ヘリウム3-ヘリウム4混合液の超流動探索

• Project/Area Number: 04640373
• Research Category: Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: 物性一般（含極低温･固体物性に対する理論）
• Research Institution: Osaka City University
• Principal Investigator: 児玉 隆夫 大阪市立大学, 理学部, 教授 (90047192)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 石川 修六 大阪市立大学, 理学部, 助手 (90184473) ; 畑 徹 大阪市立大学, 理学部, 講師 (10156333)
• Project Period (FY): 1992
• Project Status: Completed (Fiscal Year 1992)
• Budget Amount: ¥2,200,000 (Direct Cost: ¥2,200,000); Fiscal Year 1992: ¥2,200,000 (Direct Cost: ¥2,200,000)
• Keywords: 超低温 / ヘリウム3-ヘリウム4混合液 / 超流動 / カピッツァ低抗 / 核断熱消磁

Research Abstract

1.超微粒子の焼結体を用いた大表面積熱交換器の製作。 白金および銀の超微粒子の混合体を用いた大表面積の熱交換器を製作するにあたり、混合比と焼結状態および単位体積あたりの表面積とカピッツァ抵抗値の測定を行った。その結果銀対白金の割合が1対10のものが焼結状態も良好で表面積が160m^2/c.c.のものが得られ、カピッツァ抵抗係数は純粋な銀の場合の2倍となるが表面積で約10倍の利得があるので十分な性能が期待できる。超低温でのカピッツァ抵抗測定に長期間を要したため、現在オープンスペースの少ない大表面積の熱交換器の製作を進めているところである。
2.熱侵入防止用熱交換器の製作。 測定セル導入部からの熱侵入を防ぐため、混合室部および第一段目の核ステージの熱交換器をそれぞれ60m^2,180m^2のものに置き換えた。
3.ヒートスイッチの製作。 ヒートスイッチは現在超低温生成における最も大きな障害の1つで、高性能ヒートスイッチの開発を最重要課題として取組んできた。種々検討の結果、ヒートスイッチのみを高性能のものに取替えるよりも第一段目の核ステージ毎取替えるのが性能を最大に発揮できるとの結論に至り、第一段の核ステージを新たに高純度銅で作り直すこととし、ヒートスイッチを含めた全体を一体成形のものとした。
4.コールドバルブの取り付け。 熱侵入防止をより完全にするためにコールドバルブを熱交換器の前段に取り付けた。
超低温におけるカピッツァ抵抗の測定と第一段目の核ステージの製作が加ったため、進行が予定よりも遅れてしまったが、50μK以下の超低温開発に向けて作業を進めているところである。