液氦杜瓦瓶提高輸液效率的一些措施

在用輸液管給液氦杜瓦瓶輸送液氨時，其輸送液氦的效率(在杜瓦瓶中存住的液氦和總的輸入量之比)是人們所關心的問題。因為液氦杜瓦瓶沒有充分的予冷、氣氦的直接噴撞液面和氣震都會消耗液氨。特別是在補液時，往往會將原先還存有的液氨吹掉，導致補液效率的降低。根據(jù)我們的實驗經(jīng)驗，認為提高輸液效率的途徑是在于：輸液技術的掌握和輸液管結(jié)構的合理。
二、輸液技術
正確的輸液技術是減少液氨消耗量的關鍵。其要點是充分予冷和充分利用氦的顯熱。表一列出了不同材料自不同初始溫度冷卻到4.2K所消耗的液氨量。從表中看出，如果不用液氮先予冷而直接用液氦來予冷，所消耗的液氦要大上十幾倍，這是十分可觀的。因此應該用液氮進行充分地予冷。并且原則上予冷的時間要足夠長，才能確保液氦杜瓦瓶中磁體等部件的內(nèi)部溫度降到77K。一般經(jīng)驗是：玻璃杜瓦及小磁體的予冷時間約為四小時以上；金屬杜瓦及中等磁體以上的予冷時間不少于十小時。靠液氦的氣化潛熱和冷氦的顯熱來完成的。但液氨的氣化潛熱較小，僅為3.53J/g；而冷氦的顯熱卻要大得多。表二給出了冷氦自4.2K到不同溫度時所具有的顯熱。潛熱和顯熱二者相比較氨的顯熱顯然大得多。從表一也可看出，白77K冷到4.2K，如充分利用氦的顯熱，則液氨的消耗量僅為只用液氦的潛熱來冷卻時所需液氦量的十分之一。因此充分利用氨的顯