ตามที่บริษัทกำหนด ระบบได้รับการออกแบบมาเพื่อให้สามารถตรวจสอบคุณสมบัติทางแม่เหล็กและความร้อนของตัวอย่างที่อุณหภูมิต่ำถึง 300 mK ในขณะที่ต้องอยู่ภายใต้สนามแม่เหล็กที่สูงถึง 17 T ซึ่งแตกต่างจากระบบการวัดความเย็นอื่นๆ ส่วนใหญ่ อุปกรณ์ใหม่นี้ทำ ไม่ต้องพึ่งพาฮีเลียมเหลวเพื่อทำให้ตัวอย่างหรือขดลวดแม่เหล็กเย็นลง นอกจากทำให้บำรุงรักษาได้ง่ายกว่าเครื่องมือระบายความร้อนด้วย
ของเหลว
แบบดั้งเดิมแล้ว ระบบนี้ยังสามารถใช้งานได้โดยนักวิจัยที่ไม่สามารถเข้าถึงฮีเลียมเหลวได้ง่าย เช่น ผู้ที่อยู่ในประเทศกำลังพัฒนา ได้ส่งมอบระบบ 17 T เครื่องแรกให้แล้ว และ ผู้อำนวยการฝ่ายขายของบริษัทกล่าวว่าเร็วๆ นี้ จะจัดส่งระบบให้กับลูกค้าในอินเดียและเดนมาร์ก บันทึกก่อนหน้านี้สำหรับระบบ
ที่ปราศจากความเย็นโดยสมบูรณ์คือระบบ 14 T ซึ่งใช้เครื่องทำความเย็น GM หนึ่งเครื่อง เพื่อให้ได้ 3 T พิเศษนั้น บริษัทได้เพิ่มตัวทำความเย็น GM ตัวที่สองซึ่งช่วยให้แม่เหล็กนั้นทำงานด้วยกระแสที่สูงขึ้น ระบบสามารถทำงานที่ฟิลด์ได้ถึง 6 T ต่อเครื่องทำความเย็นหนึ่งเครื่อง โดยต้องใช้เครื่องที่สอง
เพื่อเข้าถึงฟิลด์ที่สูงขึ้น นอกจากนี้ บริษัทยังได้ปรับปรุงการออกแบบขดลวดแม่เหล็กเพื่อลดความเค้นที่เกิดจากสนามแม่เหล็กสูงดังกล่าว ซึ่งจะเป็นการเพิ่มปริมาณกระแสไฟฟ้าที่ขดลวดตัวนำยิ่งยวดสามารถรับได้ แม่เหล็ก 17 T ส่วนใหญ่ถูกทำให้เย็นลงที่ 2 K แต่ด้วยการออกแบบอย่างระมัดระวัง ระบบใหม่
สามารถทำงานได้ที่ 4 K ซึ่งสามารถทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพโดยใช้ตัวทำความเย็น เครื่องทำความเย็น GM สามารถทำให้อุณหภูมิตัวอย่างลดลงเหลือประมาณ 1.6 K จากนั้นสามารถทำความเย็นต่อไปได้ถึง 300 mK โดยใช้เม็ดมีดฮีเลียม-3 ซึ่งจะทำให้เย็นลงโดยการควบแน่นก๊าซฮีเลียม-3
ในปริมาณเล็กน้อย ระบบนี้มาพร้อมกับหัววัดความต้านทานไฟฟ้าและฮอลเอฟเฟกต์พร้อมการหมุนตัวอย่าง และหัววัดความไวต่อไฟฟ้ากระแสสลับพร้อมปิ๊กอัพที่ได้รับการชดเชย สามารถปรับสนามแม่เหล็กได้ด้วยความละเอียด ±50 mT และสามารถจัดหาเครื่องมือด้วยเครื่องวัดค่าสนามแม่เหล็กตัวอย่าง
แบบสั่น
ซึ่งเป็นอุปกรณ์เสริมสำหรับการวัดช่วงเวลาแม่เหล็กกระแสตรง รวมถึงเครื่องวัดปริมาณความร้อนกระแสสลับที่เป็นอุปกรณ์เสริมสำหรับการวัดความจุความร้อน ระบบปลั๊กแอนด์โกตามที่กรรมการผู้จัดการ นักฟิสิกส์ผู้ก่อตั้งไครโอเจนิกในปี 1970 และเริ่มพัฒนาแม่เหล็กที่ปราศจากความเย็น
ในช่วงกลางทศวรรษที่ 1990 กล่าวว่าไครโอเจนิกส์แบบแห้งกำลังอำนวยความสะดวกในการเปลี่ยนแปลงอย่างมากในการดำเนินการทางฟิสิกส์อุณหภูมิต่ำ “การซื้อ การจัดเก็บ และการรีไซเคิลฮีเลียมเหลวถือเป็นการดำเนินการครั้งใหญ่” เขากล่าว แม้ว่านักวิจัยในฝั่งตะวันตกจะสามารถเข้าถึง
ซัพพลายเออร์และโรงงานผลิตของเหลวได้ แต่กรณีนี้ไม่ได้เกิดขึ้นเสมอไปในประเทศเศรษฐกิจเกิดใหม่ทางตะวันออกของยุโรป อินเดีย และจีน ซึ่งการแช่แข็งแบบแห้งมักเป็นทางเลือกเดียวสำหรับนักวิจัย เชื่อว่าระบบที่เสียบเข้ากับผนังจะเป็นประโยชน์ต่อนักวิจัยในภูมิภาคเหล่านี้
แนวโน้มการนำเข้าอีกประการหนึ่งคือ “ความสนใจอย่างมากในการพัฒนาวัสดุแม่เหล็กใหม่สำหรับการจัดเก็บข้อมูล” ในขณะที่อุปกรณ์จัดเก็บข้อมูลเชิงพาณิชย์ต้องทำงานที่อุณหภูมิห้อง การวิจัยเบื้องต้นเกี่ยวกับวัสดุใหม่มักทำกับตัวอย่างที่เย็นจัดโดยใช้สนามแม่เหล็กสูงที่เกิดจากแม่เหล็กตัวนำยิ่งยวด
จากข้อมูลของ นักวิจัยจำนวนมากที่กำลังศึกษาวัสดุดังกล่าวมีประสบการณ์เล็กน้อยเกี่ยวกับไครโอเจนิกเหลว-ฮีเลียม เช่น นักเคมีผลที่ตามมาคือระบบไครโอเจนิกส์แบบแห้งนั้นน่าสนใจมากสำหรับผู้ที่ยังใหม่กับเทคนิคนี้ Good ยังเชื่อว่ามีความกังวลมากขึ้นเกี่ยวกับการขาดแคลนฮีเลียมและราคาที่สูงขึ้น
แต่ต้องเผชิญ
กับความไม่รู้เกือบทั้งหมดเกี่ยวกับธรรมชาติของพลังงานเอง เคลวินและคลอสเซียสจึงต้องเริ่มต้นด้วยทฤษฎีที่ใช้ภายใต้เงื่อนไขจำกัดอย่างเข้มงวดเท่านั้น นั่นคือกระบวนการใกล้สมดุลในระบบขนาดใหญ่ที่แยกตัวออกจากสภาพแวดล้อมเกี่ยวกับอุณหพลศาสตร์“นักวิจัยค่อยๆ หันมาใช้ระบบแห้ง” เขากล่าว
ด้วยการศึกษาว่าเครื่องยนต์โมเลกุลเหล่านี้เปลี่ยนพลังงานเป็นการเคลื่อนที่ได้อย่างไร นักวิจัยอย่าง กำลังเดินตามรอยเท้าของนักวิทยาศาสตร์ในศตวรรษที่ 19 เช่น แต่ปัจจุบันเครื่องยนต์เป็นเพียงโมเลกุลขนาดเล็กจิ๋ว แทนที่จะเป็นสัตว์ประหลาดของอุตสาหกรรมในยุควิกตอเรีย และในนั้นความท้าทาย
ในการสร้างอุณหพลศาสตร์ก็อยู่ในนั้นลดขนาดเครื่องยนต์ผู้บุกเบิกด้านอุณหพลศาสตร์ได้พัฒนากฎของตนโดยอิงตามระบบที่มองด้วยตาเปล่าซึ่งพวกเขาสามารถอธิบายได้ในรูปของปริมาณ “เฉลี่ย” เช่น ความดันและอุณหภูมิ วิธีนี้ใช้ได้กับเครื่องจักรไอน้ำทั่วไป ซึ่งมีไอน้ำหลายร้อยลิตรและประกอบด้วย
โมเลกุลจำนวนมาก ตัวอย่างเช่น ไอน้ำ 22 ลิตรประกอบด้วยโมเลกุลมากกว่า 10 23 โมเลกุล ซึ่งทำให้ปริมาณเฉลี่ยเป็นที่ยอมรับอย่างสมบูรณ์ เนื่องจากความแตกต่างของโมเลกุลเดี่ยวหนึ่งหรือสองโมเลกุลนั้นไม่เกี่ยวข้องกัน อย่างไรก็ตาม โปรตีนทั่วไปมีขนาดไม่กี่นาโนเมตรและประกอบด้วยอะตอม
เพียงไม่กี่หมื่นอะตอม กฎของมาโครสโคปีจึงไม่สามารถอธิบายการทำงานของเครื่องยนต์โปรตีนซึ่งมีขนาดเล็กจนต้องคำนึงถึงการเบี่ยงเบนและความผันผวนของการเคลื่อนไหวและพลังงานของพวกมัน ความผันผวนเหล่านี้เกิดจากการเคลื่อนที่แบบบราวเนียน ซึ่งเป็นผลมาจากการระดมยิงอย่างต่อเนื่อง
โดยโมเลกุลรอบๆ ซึ่งทำให้พลังงานของสสารใดๆ เปลี่ยนแปลงอย่างต่อเนื่องในหน่วยk B Tโดยที่ ค่าคงที่ คืออุณหภูมิ อย่างไรก็ตาม ในสมัยของเคลวิน ความสำคัญของการเคลื่อนที่แบบบราวเนียนต่อศาสตร์แห่งพลังงานยังคงเป็นเรื่องลึกลับ และเป็นสิ่งที่ไม่ได้รับการชื่นชมจนกระทั่งผลงานอันยอดเยี่ยมของไอน์สไตน์ในด้านนี้ในอีก 50 ปีต่อมา
แนะนำ 666slotclub / hob66
