摘要
高性能気隙式熱スイッチの開発は、mK吸着冷凍機の冷却性能向上において極めて重要です。本稿では理論計算を通じて、構造寸法および冷・熱端温度が気隙式熱スイッチの熱伝達性能に与える影響を分析し、関連する実験研究を行いました。結果は、気隙式熱スイッチの通電状態における熱伝達性能は主に隙間内の気体熱伝導に依存し、隙間寸法を小さくすることで気体熱伝導の温度勾配が高まることを示しています。隙間寸法が0.1 mmに減少した場合、4〜10 Kの範囲で動作する熱スイッチの通電時熱抵抗は15 K/Wに低下し、理論的なスイッチ比は1100に達します。熱スイッチの断熱性能は主に支持管の熱伝導率および壁厚寸法の影響を受け、その中で壁厚の影響が最も顕著です。動作温度を上げると、熱スイッチの熱伝導性能は向上し、断熱性能は低下します。計算結果に基づき、最終的にスイッチ比822の気隙式熱スイッチを開発しました。
关键词
mK冷凍技術;ヘリウム吸着冷凍機;気隙式熱スイッチ;熱伝達性能
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