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1908年至今:液氦的低温探索与价值绽放

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1908年至今: 液氦的低温探索与价值绽放


氦气是无色无味、性质非常稳定的惰性气体。它的原子间相互作用(范德华力)与原子质量都很小,因此氦气液化一直是一个技术难题。


 


我们将时代的指针回拨到 1908年的今天,在荷兰莱顿大学的低温实验室中,物理学家海克·卡末林·昂内斯与他的同事们正通过液态氢预冷氦气,尝试将其液化。因为整个过程的温度很低,只有使用氦气温度计记录温度。

随着时间一分一秒过去,温度计始终没有变化,就当大家以为这次实验就要失败时,一位教授提出:可能是温度计中的氦也被液化了,可以使用探照灯看一下恒温器,观察一下情况究竟如何。

这句话犹如一声惊雷,点醒了昂内斯,他立即照做,灯光下,恒温器内清晰可见盛满了液体。就这样,液氦进入人类视野。


 


液氦的沸点很低,具有较好的冷却能力。而且在液氦(指氦 -4同位素)的温度降到2.17K时,液氦会从原来的正常流体变为具有一系列极不寻常的性质的“超流体”。

这使得液氦在多个领域都有着不俗的应用。

1. 核磁共振成像: 液氦可以用于冷却超导磁体,以维持超导状态,从而产生稳定且强大的磁场,可以实现高分辨率成像。

2. 核磁共振波谱: 用于化学、生物、材料科学等领域研究分子结构的高分辨率 >

 


3. 粒子加速器: 大型强子对撞机等粒子加速器使用大量超导磁体来引导和聚焦粒子束,这些磁体依赖液氦冷却。

4. 超导研究: 探索和测试新型超导材料及其特性需要在极低温下进行。

5. 低温恒温器: 超流氦的热导性使其成为在极低温下保持温度均匀性的理想介质。

6. 量子陀螺仪研究: 利用超流氦的量子效应(如量子涡旋)进行高精度旋转传感的探索。

1908年液氦的制备到如今液氦的广泛应用,离不开科学家的深耕。相信在未来,也可以看到液氦在更多领域发挥其独特的价值。



淄博安泽特种气体有限公司是由 1958 年成立的山东省半导体研究所特种气体厂转制而来,地处山东省淄博市周村区,是江北建厂最早、实力雄厚、技术先进的特种气体生产运营厂商,是国家高新技术企业、齐鲁股权挂牌企业,淄博市氢能产业商会会长单位,控股山东氢能工业技术研究院、山东氢能供应链管理服务有限公司、山东安润氢储新能源科技有限公司。

公司长年致力于氢、氧、氮、氩、氦等高纯气体生产、销售和服务,生产的气体纯度可达到6N以上,技术工艺位于国内先进水平,公司参与研发的气体纯化器,效能高功耗低环保等特点,能够实现氧气纯度达到8N级别,所出厂的高纯气产品,做到主品检测合格出厂,保证了用户放心使用。

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公司始终以技术创新为引领,拥有高纯气提纯技术、高纯气钢瓶处理技术、工业副产氢纯化技术及固态储氢技术,先后获得专利 40余个、国家标准物质资质 50余种,建有国家市场监管技术创新中心安泽实验室、省级绿氢制备及固态储氢制造业创新中心、省级特种设备检验机构、省级“一企一技术”企业、省级标准物质工程技术研究中心安泽实验室、市级工程研究中心。 


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发表日期:2025-07-10  浏览次数:
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