Программа курса "Техника низких температур" курс ведет проф. К.О. Кешишев Курс - 4; семестр - 7; курсовой проект (с оценкой) - 7 семестр; экзамен - 7 семестр; лекции - 51 час; семинарские занятия - 51 час 1. Конструкционные материалы, используемые в низкотемпературной технике. Применение металлов, сплавов, пластмасс, стекла, композиционных материалов, их механические и теплофизические свойства при низких температурах. Влияние холода на характеристики сварных, паяных, клеевых соединений. 2. Низкотемпературная теплоизоляция. Вакуумная изоляция. Газонаполненная и вакуумно-порошковая, экранно-вакуумная и многослойная теплоизоляция. 3. Методы ожижения газов и холодильные циклы. Дросселирование и эффект Джоуля - Томсона, инверсионные условия. Изоэнтропическое расширение с использованием детандеров. Цикл Линде и цикл Клода. Диаграммы состояния. Газовый холодильный цикл Стирлинга. Ожижение гелия. 4. Теплообменная аппаратура. Определение коэффициента теплоотдачи. Теплопроводность, конвективный теплообмен. Теплоотдача при кипении жидкости, пузырьковый и пленочный режимы. Особенности теплообмена в жидком гелии. Граничное сопротивление Капицы. Конструкции теплообменников. 5. Хранение сжиженных газов. Сосуды Дьюара для азота и гелия. Основные принципы конструирования. Примеры конструкций современных гелиевых криостатов для исследовательских целей. Преимущества и недостатки конструкций, использующих вспомогательное азотное охлаждение. Безазотные гелиевые криостаты. Использование больших сверхпроводящих соленоидов. 6. Методы получения температур в интервале 4.2К - 0.3К. Охлаждение путем откачки паров 4He и 3He. Типичные конструкции приборов. Принципиальные схемы вакуумного оборудования. Методы получения температур выше 4.2К. 7. Рефрижераторы растворения. Диаграмма состояния растворов 3He - 4He. Осмотическое давление, энтальпия 3He и разбавленных растворов. Основные элементы конструкции и принцип работы рефрижератора. Однократный и непрерывный режим. Расчет непрерывных теплообменников. Использование энтальпийных диаграмм для анализа работы многоступенчатых теплообменников. Предельные параметры рефрижераторов растворения. Рефрижераторы с циркуляцией He. Рефрижераторы с криогенным циклом, использование адсорбционных и конденсационных насосов. 8. Метод адиабатической кристаллизации 3He. Эффект Померанчука. Фазовая и энтропийная диаграммы 3He. Основные термодинамические соотношения. Холодопроизводительность метода и предельная температура. Конструкции кристаллизационных криостатов. 9. Метод адиабатического размагничивания. Размагничивание парамагнитных солей. Энтропийная диаграмма и основные термодинамические соотношения. Свойства парамагнитных солей. Ядерное размагничивание. Термодинамика метода. Взаимодействие между ядерными спинами и электронами проводимости. Влияние внешнего теплопритока. Выбор рабочего вещества. Примеры криостатов для ядерного охлаждения. Литература 1. Р.Б. Скотт. Техника низких температур. Москва, ИЛ, 1962 2. М.П. Малков, И.Б. Данилов, А.Г. Зельдович, А.Б. Фрадков. Справочник по физико-техническим основам криогеники. Москва, Энергия, 1985 3. Физика низких температур. Перевод под ред. А.И. Шальникова. Москва, ИЛ, 1959 4. О.В. Лоунасмаа. Принципы и методы получения температур ниже 1К. Москва, Мир, 1977 5. Методы получения и измерения низких и сверхнизких температур. Справочник под ред. Б.И. Веркина. Киев, Наукова думка, 1987 6. F. Pobell. Matter and Methods at Low Temperatures. Springer