Подпишитесь на наши новости
Вернуться к началу с статьи up
 

КРИОГЕ́ННАЯ ТЕ́ХНИКА

  • рубрика
  • родственные статьи
  • image description

    В книжной версии

    Том 16. Москва, 2010, стр. 29

  • image description

    Скопировать библиографическую ссылку:




Авторы: И. А. Архаров, Е. С. Навасардян

КРИОГЕ́ННАЯ ТЕ́ХНИКА, тех­ни­ка соз­да­ния и при­ме­не­ния тем­пе­ра­тур ни­же 120 К (крио­ген­ных тем­пе­ра­тур). Ос­но­вы К. т. за­ло­жи­ли Дж. Дьюар, Х. Ка­мер­линг-Он­нес, У. Ф. Джи­ок, П. Л. Ка­пи­ца и др. В 20 в. раз­ви­тию К. т. спо­соб­ст­во­ва­ло её при­ме­не­ние в ра­кет­ной тех­ни­ке и кос­мич. ис­сле­до­ва­ни­ях. До 2-й ми­ро­вой вой­ны крио­ген­ные темп-ры ис­поль­зо­ва­лись ред­ко; темп-ры, дос­ти­гае­мые ожи­же­ни­ем не­она, во­до­ро­да, ге­лия, – лишь для на­уч. ис­сле­до­ва­ний в еди­нич­ных ла­бо­ра­то­ри­ях ми­ра. Ми­ним. темп-ра, за­фик­си­ро­ван­ная учё­ны­ми, со­став­ля­ет 0,0008 К (на 2008).

Осн. про­бле­мы, ре­шае­мые К. т.: раз­де­ле­ние га­зо­вых сме­сей и изо­то­пов низко­тем­пе­ра­тур­ны­ми ме­то­да­ми (напр., пром. по­лу­че­ние чис­тых азо­та, ки­сло­ро­да и инерт­ных га­зов из воз­ду­ха; вы­де­ле­ние дей­те­рия рек­ти­фи­ка­ци­ей жид­ко­го во­до­ро­да); сжи­же­ние га­зов (азо­та, ки­сло­ро­да, ге­лия и др.), их хра­не­ние и транс­пор­ти­ро­ва­ние в жид­ком со­стоя­нии; ох­ла­ж­де­ние и тер­мо­крио­ста­ти­ро­ва­ние разл. уст­ройств, в т. ч. элек­трон­ных (кван­то­вых уси­ли­те­лей и ге­не­ра­то­ров, при­ём­ни­ков ИК-из­лу­че­ния, при­бо­ров, ра­бо­таю­щих на ос­но­ве Джо­зеф­со­на эф­фек­та, и т. п.); соз­да­ние ап­па­ра­ту­ры для про­ве­де­ния на­уч. ис­сле­до­ва­ний при крио­ген­ных темп-рах (напр., ими­ти­рую­щей ус­ло­вия кос­мич. ва­куу­ма) и др. Ос­но­ву К. т. со­став­ля­ют крио­ген­ные ус­та­нов­ки, вклю­чаю­щие крио­ста­ты, ком­прес­со­ры (порш­не­вые, тур­бокомпрессоры, вин­то­вые, мем­бран­ные), де­тан­де­ры, хо­ло­диль­ные ма­ши­ны, ва­ку­ум­ные на­со­сы, те­п­ло­об­мен­ные ап­па­ра­ты, рек­ти­фи­ка­ци­он­ные ко­лон­ны и др. Ши­ро­кое рас­про­стра­не­ние по­лу­чи­ли: воз­ду­хо­раз­де­ли­тель­ные ус­та­нов­ки, соз­даю­щие ус­ло­вия для тех­но­ло­гич. про­цес­сов в ме­тал­лур­гич., хи­мич., атом­ной пром-сти и энер­ге­ти­ке; крио­ген­ные ус­та­нов­ки про­из-ва и хра­не­ния ком­по­нен­тов ра­кет­но­го то­п­ли­ва (жид­кие ки­сло­род, во­до­род), обес­пе­чи­ваю­щие ра­бо­то­спо­соб­ность ра­кет­но-кос­мич. ком­плек­сов; мощ­ные крио­на­со­сы для соз­да­ния вы­со­ко­го ва­куу­ма; крио­ген­ные сис­те­мы для ох­ла­ж­де­ния сверх­про­во­дя­щих об­мо­ток элек­трич. ма­шин и маг­ни­тов, ла­зе­ров и ма­зе­ров; крио­хи­рур­гич. и крио­те­ра­пев­тич. обо­ру­до­ва­ние; крио­ген­ные ре­зер­вуа­ры для хра­не­ния и транс­пор­ти­ро­ва­ния сжи­жен­ных га­зов и др. К. т. так­же при­ме­ня­ет­ся для ре­ше­ния на­уч. про­блем, тре­бую­щих соз­да­ния крио­ген­ных тем­пе­ра­тур, напр.: управ­ляе­мый тер­мо­ядер­ный син­тез, маг­ни­то­гид­ро­ди­на­мич. спо­соб пре­об­ра­зо­ва­ния энер­гии. На­ря­ду с соз­да­ни­ем круп­ней­ших ожи­жи­те­лей и крио­ген­ных ус­та­но­вок, раз­ра­ба­ты­ва­ют­ся ми­ниа­тюр­ные ох­ла­ди­те­ли (раз­ме­ром не боль­ше ла­до­ни) для на­ви­гац. при­бо­ров, разл. уст­ройств ра­дио­элек­тро­ни­ки и вы­чис­лит. тех­ни­ки.

При­ме­не­ние К. т. в ря­де об­лас­тей нау­ки и тех­ни­ки при­ве­ло к воз­ник­но­ве­нию отд. са­мо­сто­ят. на­прав­ле­ний: в элек­тро­ни­ке – крио­элек­тро­ни­ки, в ме­ди­ци­не – крио­хи­рур­гии и др.

Лит.: Ар­ха­ров А. М., Мар­фе­ни­на ИВ., Ми­ку­лин Е. И. Крио­ген­ные сис­те­мы. 3-е изд. М., 1996. Т. 1: Ос­но­вы тео­рии и рас­че­та; Маа­ке В., Эк­керт Г.-Ю., Кош­пен Ж. Поль­манн: Учеб­ник по хо­ло­диль­ной тех­ни­ке. М., 1998; Те­п­ло­фи­зи­че­ские свой­ст­ва кри­о­про­дук­тов. М., 2001.

Вернуться к началу