3He Refrigerator Based on Closed Cycle Cryocooler Cooling

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

In the Laboratory of Neutron Physics of the Joint Institute for Nuclear Research, work is underway to create gaseous neutron detectors. To prepare a working mixture of gases, it is necessary to use pure 3He, which is obtained by freezing impurities. The 3He refrigerator was created for this purpose. The refrigerator can also be used to obtain low temperatures in a physics experiment. In this work, the operating modes of the refrigerator are studied. In the continuous mode of 3He circulation, a temperature of 0.78 K was obtained. When 3He vapor is pumped out by an external pump in a single cooling mode, a temperature of 0.52 K is reached. We also study relaxation modes in which, with pre-condensed 3He, the volume of the container plays the role of a pump. A regime is presented in which the temperature of the evaporator relaxes from 1 to 1.5 K within 11 days.

About the authors

A. N. Chernikov

Joint Institute for Nuclear Research

Author for correspondence.
Email: chern@nf.jinr.ru
Russia, 141980, Moscow region, Dubna

References

  1. Белушкин А.В., Богдзель А.А., Журавлев В.В. и др. // Физика твердого тела. 2010. Т. 52. № 5. С. 961. (Belushkin A.V., Bogdzel’ A.A., Zhuravlev V.V. et al. Phys. Solid State. 2010. V. 52. Р. 1025)https://doi.org/10.1134/S1063783410050306
  2. Белушкин А.В., Богздель А.А., Буздавин А.П. и др. // Письма в ЭЧАЯ. 2013. Т. 10. № 5. С. 713. (Belushkin A.V., Bogdzel’ A.A., Buzdavin A.P. et al. Phys. Particles Nucl. Lett. 2013. V. 10. Р. 436).https://doi.org/10.1134/S154747711305004X
  3. Churakov A.V., Belushkin A.V., Bogdzel A.A. et al. // J. Phys. Conf. Ser. 2018. V. 1021. № 1. P. 012021. https://doi.org/10.1088/1742-6596/1021/1/012021
  4. Черников А.Н., Буздавин А.П., Журавлев В.В., Чол Р.К., Глазков В.П. // Поверхность. Рентген., синхротр. и нейтрон. исслед. 2010. № 11. С. 29. (Chernikov A.N., Buzdavin A.P., Zhuravlev V.V., Ryom Gwang Chol, Glazkov V.P. J. Surf. Invest.: X-ray, Synchrotron Neutron Tech. 2010. V. 4. Р. 898).https://doi.org/10.1134/S1027451010060042
  5. Chernikov A.N., Buzdavin A.P. // Phys. Part. Nucl. Lett. 2019. V. 16. P. 112. https://doi.org/10.1134/S1547477119020031
  6. Chernikov A.N., Dobrin I., Kovalenko N., Kulikov S.A., Culicov O., Popovichi I., Enache D., Dobrin A. // J. Phys. Conf. Ser. 2018. V. 1021 № 1. P. 012048 https://doi.org/10.1088/1742-6596/1021/1/012048
  7. Черников А.Н., Трофимов В.Н. // Приборы и техника эксперимента. 2003. Т. 46. № 4. С. 157. (Trofimov V.N., Chernikov A.N. Instruments and Experimental Techniques. 2003. V.46. № 4. С. 576).https://doi.org/10.1023/A:1025119107332
  8. Vystavkin A.N., Shitov S.V., Bankov S.E. et al. // Radiophys. Quantum Electronics. 2007. V. 50. № 10. P. 852. https://doi.org/10.1007/s11141-007-0077-x
  9. Черников А.Н., Трофимов В.Н. // Поверхность. Рентген., синхротр. и нейтрон. исслед. 2014. № 9. С. 108. (Chernikov A.N., Trofimov V.N. // J. Surf. Invest.: X-ray, Synchrotron Neutron Tech. 2014. V. 8. Р. 956).https://doi.org/10.1134/S1027451014040028
  10. Лоунасмаа О.В. Принципы и методы получения температур ниже 1 К. М.: Мир, 1977. 356 с. (Lounasmaa O.V. Experimental Principles and Methods Below 1 K, Academic Press, London. 1974),
  11. Патент № 62 691 (РФ). Система охлаждения сканирующего сверхвысоковакуумного туннельного микроскопа / ОИЯИ. Трофимов В.Н., Черников А.Н., Зайцев-Зотов С.В. // Приоритет от 12.06.2006.
  12. Трофимов В.Н., Черников А.Н., Зайцев-Зотов С.В., Дюжиков И.Н., Шевлюга В.М., Ельцов К.Н. // Приборы и техника эксперимента. 2007. Т. 50. № 6. С. 128. (Trofimov V.N., Chernikov A.N., Zaitsev-Zotov S.V., Dyuzhikov I.N., Shevlyuga V.M., Eltsov K.N. // Instruments and Experimental Techniques. 2007. V. 50. № 6. С. 838).https://doi.org/10.1134/S002044120706022X

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2.

Download (106KB)
Indexing metadata
3.

Download (419KB)
Indexing metadata
4.

Download (478KB)
Indexing metadata
5.

Download (56KB)
Indexing metadata
6.

Download (41KB)
Indexing metadata
7.

Download (42KB)
Indexing metadata
8.

Download (23KB)
Indexing metadata
9.

Download (53KB)
Indexing metadata

Copyright (c) 2023 А.Н. Черников

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».