Cryostat

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Exemple de cryostat.

Un cryostat est :

Types

Les cryostats à liquide cryogénique utilisent généralement l'azote (77 K) ou l'hélium (4,2 K). Certains utilisent un bain pompé d'hélium liquide, permettant d'atteindre des températures jusqu'à 1,2 K.

Pour obtenir des températures plus froides, l'ajout d'un refroidisseur est nécessaire. L'utilisation de réfrigérateur à dilution permet alors d'atteindre des températures inférieures à 10 mK. Le cryostat à dilution utilise deux isotopes : l'hélium 3 (rare) et l'hélium 4 (commun).

Lorsque la température descend en dessous de 0,8 K, le mélange des deux isotopes devient hétérogène, la phase supérieure s'enrichissant en hélium 3 et la phase inférieure en hélium 4. Lorsqu'on provoque leur mélange par un mouvement, il en résulte une absorption de chaleur du milieu extérieur due à l'enthalpie de mélange de l'hélium 3 et de l'hélium 4. Le mélange est par la suite aspiré puis distillé dans la partie supérieure du cryostat puis recomprimé et refroidi. Il en résulte deux liquides, l'un riche en hélium 3, l'autre en hélium 4, et le cycle peut recommencer.

Articles connexes

Liens externes