新型稀土磁性蓄冷材料
磁性蓄冷材料是在90年代初被發(fā)現(xiàn)的。這些材料用于制冷機中后,使得商用制冷機的溫度可達(dá)2K,效率有了突破性提高(以往這種制冷機中使用的蓄冷材料只有鉛,但是因為鉛的比熱容在15K以下急劇下降,使得小型制冷機在10K溫度以下制冷效率幾乎為零,商用制冷機的最低制冷溫度在8K左右)。使用磁性蓄冷材料的最大特點在于不需要重新建立一個制冷體系,只要將商品化的氣體制冷機中的蓄冷材料換成磁性蓄冷材料。 Er-Ni系列磁性蓄冷材料的指標(biāo): 比熱容峰值:5K~20K; 在10K以下的比熱容峰值為0.35~0.81J/cm3.K; 4K到20K的比熱容積分∫CdT是5.5J/cm3 新型稀土磁性蓄冷材料已經(jīng)用于小型回?zé)崾降蜏貧怏w制冷機產(chǎn)品中。這種制冷機的制冷溫度在4.2K~20K,一般用于醫(yī)用核磁共振成象儀、磁懸浮列車和超導(dǎo)發(fā)電機中冷卻其大型超導(dǎo)磁鐵、用于量子干涉儀(SQUID)、射頻天文望遠(yuǎn)鏡的傳感器探頭和軍用紅外探測器中以提高其靈敏度,并用于低溫冷疑高真空泵中等等。使用了這種新型稀土磁性蓄冷材料替代傳統(tǒng)蓄冷材料以后,可以使醫(yī)用核磁共振成象儀等不用灌注液氦,每年僅每臺醫(yī)用核磁共振成象儀就可以節(jié)約16萬人民幣。
北京科技大學(xué)
2021-04-11