氦的应用及北普公司液氦技术介绍

介绍了氦在气球充填、焊接、深海潜水等许多领域的应用情况。阐述了北普公司利用美国提供的廉价氦资源,通过气氦充瓶、液氦分装或气氦液化等方法提供国内各用户,走出了氦液化技术和经营相结合的新路,缓解了国内氦气紧缺的矛盾。还展示了北普公司氦分装及加工中心流程。图1。     

用于MRI零蒸发率液氦容器中的再冷凝器设计

介绍了用于ＭＲＩ零蒸发率液氦容器中的氦蒸气再冷凝器的设计方法，分析了冷凝器上凝结液膜的传热、流动状况及膜层流态的影响，并给出了有关计算结果。     

低温超高真空下用的直径520毫米的金丝密封圈

稳态磁镜装置超导磁体系统低温恒温器中液氦贮槽的上法兰,其密封圈直径为520毫米,要求工作在10—16k 的低温下和6.67×10~(-6)帕以上的超高真空环境中,为满足液氦的低温要求及烘烤的高温要求,选用金丝密封圈在法兰设计及密封圈安装等方面采取了一些措施:法兰与法兰圈获用加厚设计,台阶式密封结构;试验了两种密封圈安装工艺:法兰密封性能的液试验表明,第二种安装工艺在常温下漏率小于1.69×10~(-7)帕·升/秒:介绍了与整机一起进行的液氦试验:第二种安装工艺在充液氦后真空度达到6.67×10~(-7)帕,系统真空室剩余气体的氦分压小于1.33×10~(-9)帕,满足物理实验要求。     

分离型二级脉管制冷机的实验研究--Ⅱ:液氦温区二级脉管制冷机

研制1台新型液氦温区分离型二级脉管制冷机,该制冷机由2台独立的脉管制冷机组成,一级回热器冷端和二级回热器中部通过热桥相连,从根本上弥补了传统直接耦合型多级脉管制冷机级间干扰的不足.采用双压缩机双旋转阀驱动该二级脉管制冷机,第二级最低温度达到了2.5 K,在4.2 K下有508 mW制冷量,同时一级在37.5 K有15 W制冷量.第二级充气压力由1.7 MPa增大到1.85 MPa,制冷机在4.2 K下的制冷量可以达到590 mW.为了能简化结构、扩大应用,提出采用单压缩机单旋转阀驱动该分离型脉管制冷机,达到了相同的制冷性能.     

光纤Bragg光栅液氦环境下温度传感特性的研究

进行了液氦温度(4.2 K)到室温(298 K)温区内光纤Bragg光栅(FBG)温度传感性能的实验研究.重点分析了液氦温度(4.2 K)到液氮温度(77 K)FBG的温度传感特性.实验表明:FBG传感特性与温度相关.在50 K以下,温度响应基本没有变化;50 K-77 K,波长偏移量随温度上升变化不规律;150 K-298 K传感特性近似成线性.对比裸光栅与涂敷光栅,涂敷光栅的温度灵敏度远大于裸光栅的温度灵敏度.选用外加热膨胀系数大的聚合物封装,可以显著提高FBG的温敏系数和线性度.     

液氦温区VM-PT制冷机气量分配特性研究

VM气耦合脉冲管制冷机(VM-PT)是一种新型的液氦温区制冷机,为探索两级气耦合复杂的机理,本文采用Sage软件构建了低温调相VM-PT制冷机的整机模拟程序,研究了运行频率、平均压力、毛细管长度以及Er3Ni填充长度等参数对两级气量分配的影响。数值结果表明运行频率、平均圧力、毛细管长度以及Er3Ni填充长度均会影响两级质量流的分配,进而影响制冷机的最低温度,权衡工质的做工能力以及蓄冷器损失两方面因素,该四个参数均存在一个最佳值。搭建了实验平台并对数值模拟进行了验证。在实验中通过优化毛细管和蓄冷器,在运行频率1.6 Hz、平均压力1.4 MPa、压比1.6的情况下得到了3.86 K的无负荷制冷温度,在4.2 K可提供约10 mW的制冷量。     

在低温液体纯化中采用金属丝网过滤技术的可行性研究

以金属丝网过滤器为研究对象,在介绍金属丝网的结构特点和过滤机理的基础上,论证了采用该种新技术获得超高纯低温液体的可行性.以太空条件下的液氦纯化为例,详细介绍了采用金属丝网过滤技术的液氦纯化系统,提出了过滤及再生方案,探讨了各过滤参数对过滤效率的影响,为进一步的试验论证提供参考.     

直接达到液氦温度的G-M型制冷机及其应用

随着低温下具有高比热峰值的磁性稀土材料的发现,大幅度提高Ｇ－Ｍ型制冷机的性能具有了可能性。基于磁性稀土填料Ｅｒ３Ｎｉ、ＥｒＮｉ、ＧｄＲｈ等的特性,根据热力过程分析和数值计算结果,对双级Ｇ－Ｍ型制冷机进行了重新设计、加工,使其达到了液氦温度。介绍了我们研制的４．２Ｋ双级Ｇ－Ｍ型制冷机的设计和结构。该制冷机的最低制冷温度为２．５Ｋ,制冷量为５８０ｍＷ／４．２Ｋ、１１００ｍＷ／５．０Ｋ,热工效率高。同时