新型稀土磁性蓄冷材料
磁性蓄冷材料是在90年代初被发现的。这些材料用于制冷机中后,使得商用制冷机的温度可达2K,效率有了突破性提高(以往这种制冷机中使用的蓄冷材料只有铅,但是因为铅的比热容在15K以下急剧下降,使得小型制冷机在10K温度以下制冷效率几乎为零,商用制冷机的最低制冷温度在8K左右)。使用磁性蓄冷材料的最大特点在于不需要重新建立一个制冷体系,只要将商品化的气体制冷机中的蓄冷材料换成磁性蓄冷材料。 Er-Ni系列磁性蓄冷材料的指标: 比热容峰值:5K~20K; 在10K以下的比热容峰值为0.35~0.81J/cm3.K; 4K到20K的比热容积分∫CdT是5.5J/cm3 新型稀土磁性蓄冷材料已经用于小型回热式低温气体制冷机产品中。这种制冷机的制冷温度在4.2K~20K,一般用于医用核磁共振成象仪、磁悬浮列车和超导发电机中冷却其大型超导磁铁、用于量子干涉仪(SQUID)、射频天文望远镜的传感器探头和军用红外探测器中以提高其灵敏度,并用于低温冷疑高真空泵中等等。使用了这种新型稀土磁性蓄冷材料替代传统蓄冷材料以后,可以使医用核磁共振成象仪等不用灌注液氦,每年仅每台医用核磁共振成象仪就可以节约16万人民币。
北京科技大学
2021-04-11