^3He-^4He混合液の新しい超流動相の探索および液体^3Heへの^4He溶解度の研究

在^3He-^4He混合物中寻找新的超流相并研究^4He在液体^3He中的溶解度

基本信息

批准号：
60203008
负责人：
信貴豊一郎
金额：
$ 12.86万
依托单位：
Osaka City University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Special Project Research
财政年份：
1985
资助国家：
日本
起止时间：
1985 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-60203008/
关键词：
第4音波超流動ヘリウム3 サイズ効果固体ヘリウム3 核磁性溶解度

项目摘要

第4音波による超流動ヘリウム3のサイズ効果の測定に関しては、測定結果をもとに解析を進め、サイズ効果をもたらすコヒーレンス・レングスξ。の値とその圧力依存性を初めて実験的に求め、理論的予測とかなりよく一致する結果を得た。このξ。はクーパー対のひろがりの程度を与えるもので、超流動相の基本的性質を考える場合に重要な役割を果たすものである。bccヘリウム3ではbccの広いモル体積領域で転移温度、磁化の温度依存性を調べた。その結果、モル体積の小さい固体ではスケーリング則からわずかにずれることが判明した。また、解析より得られたワイス温度は従来得られている値の約1/2であり、これは最近のKirkらの実験値に一致している。μK領域の開発と【^3He】-【^4He】混合液の新しい超流動相の探索に関しては、先づ長時間の安定な連続運転が可能でしかも振動発生を極力抑えた希釈冷凍機を完成させ、循環率500μmol/secの時の定常状態で混合室の到達温度2.9mKを得た。第一段のPr【Ni_5】の核ステージについては消磁テストの結果、当初の目標である〜1mK領域で十分な冷凍能力を有することが確められた。現在二段目の核ステージの製作を進めているが、これと並行して二段目のアルミニウムのヒートスイッチの改良も行う予定である。液体ヘリウム3へのヘリウム4の溶解度に関しては、電極間隔〜2μmのキャパシターと低温で動作する閉止弁とを用いて、液体ヘリウム3中に含まれる極めて微量のヘリウム4の相分離を検出することができた。ヘリウム4を2,24,〜50,〜70,〜150,1620ppm含む液体ヘリウム3のそれぞれの相分離温度を調べ、従来の予測よりも溶解度が大きくなる傾向が見られた。

对于使用第四声波测量超流氦3的尺寸效应，我们根据测量结果进行分析，确定了引起尺寸效应的相干长度ψ。首次通过实验确定了的值及其压力依赖性，并获得了与理论预测相当吻合的结果。这个 Ψ。给出库珀对的展开程度，在考虑超流相的基本性质时起着重要作用。对于 bcc 氦 3，我们研究了 bcc 的宽摩尔体积范围内的转变温度和磁化强度的温度依赖性。结果发现，摩尔体积小的固体稍微偏离比例定律。另外，分析得到的Weiss温度大约是之前得到的值的一半，这与Kirk等人最近的实验值一致。关于μK区域的发展和寻找[^3He]-[^4He]混合液体的新超流相，我们首先完成了能够长时间稳定连续运行且振动最小化的稀释制冷机在循环速率为 500 μmol/秒时，混合室中达到的稳定温度为 2.9 mK。第一级Pr[Ni_5]核级的退磁试验结果证实，其在~1 mK区域具有足够的制冷能力，这是最初的目标。我们目前正在生产第二级核级，同时我们计划改进第二级的铝制热开关。关于氦 4 在液氦 3 中的溶解度，可以使用电极间距约为 2 μm 的电容器和截止阀来检测液氦 3 中含有的极少量氦 4 的相分离我能够在低温下运行。我们研究了含有 2、24、~50、~70、~150 和 1620 ppm 氦 4 的液氦 3 的相分离温度，发现溶解度往往比之前预测的要高。