将顺磁性盐放在减压液氦中(温度在1K以下),并加入磁场,进行等温磁化,然后在绝热条件下去掉磁场,由于绝热去磁作用需吸收大量磁化热,便产生致冷效应(即温度降低),最低温度可达0.001一0.005K。 图2—14—1为顺磁性盐的熵一温图,先在T1=1K时加入磁场进行等温磁化(过程1—2),然后绝热去磁(过程2—3),温度便从T1=1K下降到0.001一0.005K。一般在绝热去磁过程中所用的顺磁性盐类主要有:铁铵矾[NH4Fe(SO4)2·12H2O]、铬钾矾[KCr(SO4)2·12H2O]、硝酸饰镁[Ce2Mg3(NO3)12·14H2O]等盐类。 图2一14—2是一个用绝热去磁方法产生低温的实验装置示意图。其过程如下: 顺磁性盐绝热去磁过程的熵--温图1.先将顺磁性盐用一根细丝悬挂在一个装有低压气态氮的管子中,将管子上部的阀门关闭,再把管子放入装有减压液氦的杜瓦瓶内,由于管子内的低压氮气与减压液氦进行充分热交换,使顺磁性盐的温度达到与减压液氦的温度1K左右相接近,见图2—14—2(a). 2.缓慢加入磁场,这时顺磁性盐产生的磁化热.通过与氮气进行热交换后传递给液氦, 顺磁性盐的温度继续保持在1 K左右,见图2一14—2(b)。 3.打开阀门,抽去存放顺磁性盐管于内的氮气,并使其和周围液氦隔热,见图22(c) 。 4.关闭阀门,去掉磁场,顺磁场的温度就下降。如顺磁性盐和适当的磁场强度,可以获得0.001一0.005K的极低温度,绝热去磁制冷方法主要用于原子能工业等科研部门。