GGG結晶の磁気冷凍への応用

2021-04-06

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磁気冷凍は磁気冷凍材料の磁気熱量効果を利用し、等温磁化はエネルギーを外界に放出し、消磁は外界からの熱を吸収し、冷凍の目的を達成します。磁性材料が磁化されると、磁気モーメントの次数が増加し、磁気エントロピーが減少し、温度が上昇し、熱が外界に放出されます。消磁中、磁気モーメントの次数が減少し、磁気エントロピーが増加し、温度が低下し、外部から熱が吸収されます。

磁気冷凍材料は適用される温度範囲に応じて、極低温、低温、高温の3つの温度領域に分類できます。 GGG単結晶は20K以下の極低温領域での適用が可能であり、HeⅡ流におけるヘリウム窒素液化の前段冷凍への適用に成功しています。最近、クライストロンと中国科学院理化学技術研究所が共同で実施した GGG 冷凍の研究が良好な結果をもたらし、現在、最低温度は 540 MK に達する可能性があります。

従来の冷凍技術と比較して、磁気冷凍技術は、高効率と省エネ、無公害、安定性と信頼性の高い動作という利点があり、日常生活、工業生産、農業、軍事、航空宇宙およびその他の分野での幅広い応用の見通しを持っています。未来。