![cover image](https://wikiwandv2-19431.kxcdn.com/_next/image?url=https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/1/17/Helium_dilution_refrigerator.jpg/640px-Helium_dilution_refrigerator.jpg&w=640&q=50)
Рефрижератор розчинення
З Вікіпедії, безкоштовно encyclopedia
Рефрижератор розчинення — кріогенний пристрій, вперше запропонований Гайнцом Лондоном[en]. У процесі охолодження використовується суміш двох ізотопів гелію: 3He і 4He. При охолодженні нижче 700 мК суміш зазнає самовільного розділення фаз, утворюючи фази: багату на 3He і багату на 4He.
![Thumb image](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/1/17/Helium_dilution_refrigerator.jpg/640px-Helium_dilution_refrigerator.jpg)
Як і при охолодженні випаровуванням, для перенесення атомів 3He з фази, багатої на 3He, у фазу, багату на 4He, потрібна енергія. Якщо змусити атоми 3He безперервно перетинати межу поділу фаз, суміш буде ефективно охолоджуватися. Оскільки фаза, багата на 4He, не може містити менше ніж 6 % 3He, навіть при абсолютному нулі температури в рівновазі, рефрижератор розчинення може бути ефективним при дуже низьких температурах. Ємність, у якій відбувається цей процес, називається змішувальною камерою.
Найбільш просте застосування — «одноразовий» рефрижератор розчинення. В одноразовому режимі великий обсяг 3He поступово переміщується через межу поділу фаз у фазу, багату на 4He. Коли весь запас 3He виявляється у фазі, багатій на 4He, рефрижератор не може продовжувати роботу.
Значно частіше рефрижератори розчинення працюють у безперервному циклі. Суміш 3He / 4He зріджується в конденсаторі, під'єднаному через дросель до області змішувальної камери, багатої на 3He. Атоми 3He, проходячи через межу поділу фаз, відбирають енергію у системи. Далі слід розрізняти рефрижератори розчинення з зовнішнім і з внутрішнім відкачуванням. У першому випадку пара 3He відкачується високовакуумним насосом (турбомолекулярним або дифузійним). У другому — сорбційним насосом[en]. Рефрижератори розчинення з зовнішнім відкачуванням забезпечують більшу потужність, однак потребують більшої кількості 3He. Відкачаний 3He, іноді очищений, повертається в конденсатор.
Рефрижератори розчинення з безперервним циклом зазвичай використовуються в низькотемпературних фізичних експериментах.