Wie funktioniert Kühlung auf -250 Grad?
Wie funktioniert Kühlung auf -253 Grad damit Wasserstoff flüssig wird? Also wie wird das gemacht? Wie geht das?
4 Antworten
Bis zu etwa ~2K hinunter ist es unspektakulär. Das geschieht durch Abpumen von He-Dampf über einer verflüssigten He-Phase:
Mit einem He-3/He-4 Mischungskryostaten kommt man in den Bereich von 10mK:
Durch adiabatische Entmagnetisierung erreicht man den mK Bereich.
Der erste Schritt ist die Luftverflüddigung. Man komprimiert Luft und kühlt sie auf Raumtemperatur ab. Dann entspannt man die Luft durch eine kleine Öffnung. Dabei entsteht flüssige Luft. Diese Jannik man destilieren und so den Stickstoff isolieren. Den Stickstoff verflüchtigt man wieder. Diesen flüssigen Sicksoff füllt man in ein geschlossenes Gefäß und pumt den gasförmigen Stickstoff ab. Damit kann man die Temperatur auf den von dir gewünschten Bereich senken. Wenn mann noch tiefere Temperaturen haben möchte verflüchtigt man bei diesen Temperaturen Helium und kommt mit dem Abpumpen auf etwa 3K herunter.
Ein Lösungsweg wäre eine sogenannte Kaskadenkühlung, wo mehrere teils technisch verschiedene Kühlungssysteme aufeinander aufbauend Stufe für Stufe etwas immer weiter herunter kühlen.
Im kleinen Maßstab und wenig effizient kann man so etwas auch mit Peltierelementen in Stacks zu mehreren übereinander erreichen.
Mit Flüssighelium zum Beispiel
Aber wie kühlt man das so ab