Základy kryotechniky

Sylabus

* 1. Úvod.

Historický vývoj techniky získávání nízkých teplot. Význam nízkoteplotní technologie ve vědě a v průmyslu.

* 2. Metody získávání nízkých teplot.

Fyzikální vlastnosti zkapalněných plynů. Principy zkapalňovačů a kryogenerátorů a jejich konstrukční řešení. Polovodičové chladicí elementy. Skladování a doprava zkapalněných plynů.

* 2. Bezpečnost při práci s nízkoteplotními zařízeními. .

* 3. Konstrukce nízkoteplotních zařízení.

Tepelné a mechanické vlastnosti kryogenních konstrukčních materiálů. Spojování materiálů (svařování, pájení a lepení). Typy tepelných izolací. Základy vakuové techniky (vývěvy, ventily, spojovací díly, vakuometry a hledače netěsností). Termodynamický výpočet kryogenních zařízení. Konstrukční provedení kryostatů a dalších kryogenních zařízení.

* 4. Měření a regulace nízkých teplot.

Fyzikální problémy nízkoteplotní termometrie. Mezinárodní teplotní stupnice. Plynové a parní teploměry. Elektrické odporové, diodové, kapacitní a termoelektrické teploměrné snímače. Vyhodnocovací obvody elektrických snímačů nízkých teplot. Regulace nízkých teplot.

* 5. Využití supravodivosti v kryotechnice.

Supravodivé magnetické soustavy, praktická provedení solenoidů, proudové přívody, klíče. Supravodivé tepelné klíče.

* 6. Teploty pod 1 K.

Rozpouštěcí refrigerátory 3He/4He. Chlazení adiabatickou a jadernou demagnetizací. Pmerančukovo chlazení. Měření velmi nízkých teplot.

Anotace

Výběrová přednáška navazuje na úvodní kurs Fyzika nízkých teplot, je zaměřena na otázky techniky a technologie nízkoteplotního experimentu, určená pro 1. a 2. roč. magisterského studia FKSM.