En raison de ses propriétés quantiques, l'hélium (He-4) présente à très basse température des phénomènes particuliers tels que l'effet de superconductivité, l'effet de fontaine de gaz et l'effet d'escalade de film. L'hélium triple (He-3) est utilisé comme fluide de travail cyclique dans le réfrigérateur de dilution. Dans la chambre de dilution, l'effet de refroidissement se produit lors du passage à travers l'interface de phase, et après évaporation dans la chambre de distillation, il est aspiré par une pompe à température ambiante. A l'intérieur de la chambre de distillation, l'hélium superfluide forme un film liquide sur la paroi et s'écoule vers une zone plus chaude, et sa conductivité thermique anormalement élevée entraîne une perte de chaleur importante dans la chambre de distillation, et le film liquide d'hélium superfluide après évaporation affectera la pureté de l'hélium dans le réfrigérateur de dilution, ce qui affectera à son tour l'effet de refroidissement du réfrigérateur de dilution. Les structures lame et fente sont les principaux moyens de limiter l'escalade du film d'hélium superfluide. Cet article analyse l'impact de la pureté de l'hélium cyclique sur la capacité de refroidissement du réfrigérateur de dilution et l'impact de la taille de la fente sur la limitation du débit cyclique de l'hélium dans le système. Des tests expérimentaux ont également été réalisés pour évaluer le débit de qualité de l'hélium superfluide à 0,95K avec des configurations fente et fente + lame, et l'utilisation de fente + lame a amélioré la qualité du débit de l'hélium superfluide d'environ 35,6 % par rapport à l'utilisation uniquement de fente.

Réfrigérateur de dilution; film d'hélium superfluide; lame; fente