Évaluation des performances de la structure de suppression du film d'hélium supraconducteur à la sortie de la chambre de distillation de la machine à dilution
L'hélium supraconducteur (4He), en raison de ses propriétés quantiques, présente à très basse température des phénomènes particuliers tels que l'effet de conduction thermique suprême, l'effet fontaine et l'effet de film rampant. La machine à refroidissement par dilution utilise 3He comme fluide circulant; le 3He traverse l'interface de phase dans la chambre de mélange pour produire l'effet de refroidissement, puis est évacué après évaporation dans la chambre de distillation par une pompe à température ambiante. L'hélium supraconducteur à l'intérieur de la chambre de distillation forme un film liquide sur les parois et s'écoule vers les régions à température élevée, sa conductivité thermique exceptionnelle provoque une importante perte thermique dans la chambre de distillation et le film liquide d'hélium supraconducteur après évaporation affecte la pureté du 3He dans le cycle, ce qui influence à son tour la capacité de refroidissement de la machine à dilution. Les structures en "lame de couteau" et "petits trous" sont les principales méthodes pour limiter la propagation du film d'hélium supraconducteur. Une analyse calculatoire a étudié l'effet de la pureté du fluide 3He sur la capacité de refroidissement de la machine à dilution ainsi que la limitation du débit de 3He dans le système liée à la taille des "petits trous". Des tests expérimentaux ont mesuré le débit massique du film d'hélium supraconducteur à 0,95 K en configurant respectivement "petits trous" et "lame de couteau + petits trous". L'utilisation de "lame de couteau + petits trous" améliore la suppression du film d'hélium supraconducteur d'environ 35,6 % par rapport à l'utilisation de "petits trous" seuls.
关键词
machine à dilution;film d'hélium supraconducteur;lame de couteau;petits trous