低温磁制冷材料的研究进展及应用

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磁制冷的原理和应用有哪些

磁制冷的原理和应用有哪些

磁制冷的原理和应用有哪些1. 磁制冷的原理磁制冷是一种基于磁热效应的冷却技术,利用材料在磁场中的磁化过程中产生的热量变化来实现冷却。

其原理可以通过以下几个方面来解释:1.1 磁气体冷却效应在磁场中,磁气体的磁矩会发生取向变化,这会产生磁热效应。

当磁矩重新取向时,分子之间会发生碰撞,产生热能。

通过适当的设计,可以将磁气体冷却到低温。

1.2 磁性相变材料冷却效应磁性相变材料在磁场作用下会发生相变,这个过程中会吸收或释放热量。

通过控制磁场的强弱和方向,可以实现磁性相变材料的冷却效果。

1.3 磁热效应和热力循环在磁制冷系统中,通常会采用一种磁热材料和一个磁力循环来实现冷却效果。

当磁场改变时,磁热材料的温度也会相应变化。

通过磁力循环,可以实现冷却效果的放大。

2. 磁制冷的应用磁制冷技术由于其低环境影响和高效冷却效果,已经在许多领域得到了应用。

以下是一些磁制冷技术的应用案例:2.1 制冷设备磁制冷技术可以用于制造家用和商用的制冷设备,如冰箱、冷柜和空调。

与传统的压缩机制冷技术相比,磁制冷具有更高的能效和更低的温室气体排放。

2.2 超导电子设备在一些需要极低温环境的超导电子设备中,磁制冷技术可以用来提供冷却效果。

这些设备包括磁共振成像(MRI)仪器、超导电缆和超导量子计算机等。

2.3 光子学领域磁制冷技术可以用于光子学领域的一些特殊应用,如光子计算、光子器件和光频梳等。

通过磁制冷可以实现这些设备在更高频率和更高功率下的工作。

2.4 纳米材料制备在纳米材料的制备过程中,磁制冷可以用来控制材料的温度和相变过程。

通过精确控制磁场的强度和方向,可以实现对纳米材料结构和性能的调控。

2.5 环境保护磁制冷技术可以帮助减少温室气体排放和化学物质的使用,从而降低对环境的影响。

例如,可以使用磁制冷技术来制造更节能的电子设备和汽车空调系统。

总结起来,磁制冷是一种颇具潜力的冷却技术,其原理基于磁热效应和热力循环。

该技术已经在制冷设备、超导电子设备、光子学、纳米材料制备和环境保护等领域得到应用。

磁制冷技术

磁制冷技术

磁制冷技术磁制冷技术是一种基于磁场变化来实现冷却效果的新型冷却技术。

它利用磁场调控材料中的自旋系统,通过改变自旋系统的磁熵来实现冷却效果。

磁制冷技术具有环保、高效、节能等优点,因此在各个领域引起了广泛关注和研究。

磁制冷技术的基本原理是利用磁场对材料中自旋系统的调控作用。

在自旋系统中,自旋和磁矩是相互关联的,通过改变磁矩的方向和大小,可以改变自旋系统的自由度。

当磁矩受到外界磁场的作用时,自旋系统会发生磁熵变化,从而引起材料的温度变化。

为了实现磁制冷效果,需要选择合适的磁性材料和磁场调控方式。

目前常用的磁性材料有磁性金属、磁性合金和磁性气体等。

这些材料在外界磁场的作用下,会发生自旋磁矩的取向和大小变化,从而带来温度的变化。

磁制冷技术的应用领域非常广泛。

在低温领域,磁制冷技术可以用于冷却超导材料、磁共振成像仪和低温电子设备等。

在制冷空调领域,磁制冷技术可以用于替代传统的制冷剂,实现更高效、更环保的制冷效果。

此外,磁制冷技术还可以应用于食品冷藏、药品储存和航天器冷却等领域。

磁制冷技术相较于传统的压缩制冷技术具有很多优势。

首先,磁制冷技术不需要使用化学制冷剂,避免了对臭氧层的破坏和温室气体的排放。

其次,磁制冷技术具有高效节能的特点,可以大幅降低能耗和运行成本。

此外,磁制冷技术还可以实现温度的快速调控和精确控制,提高了制冷设备的性能和稳定性。

虽然磁制冷技术具有很多优点,但目前仍存在一些挑战和难题需要克服。

首先,磁制冷技术的研发和应用还处于起步阶段,需要进一步完善和优化。

其次,磁制冷材料的选择和制备也是一个关键问题,需要寻找更加适合的材料来实现高效制冷效果。

此外,磁制冷技术的成本问题也需要解决,以提高其在市场上的竞争力。

磁制冷技术作为一种新型的冷却技术,具有很大的潜力和应用前景。

通过磁场调控材料中的自旋系统,可以实现高效、环保的制冷效果。

随着磁制冷技术的不断发展和完善,相信它将在未来的各个领域发挥越来越重要的作用,为人们的生活带来更多的便利和舒适。

磁制冷技术的研究与发展现状

磁制冷技术的研究与发展现状

磁制冷技术的研究与发展现状摘要:磁制冷技术是一种环保型的制冷技术。

在目前能源危机,国家提倡节能减排的大环境下,磁制冷技术是目前的主要研究对象之一。

主要介绍了磁制冷技术的原理以及影响因素。

关键词:磁制冷原理影响因素1.前言制冷技术一直是工业上一个不可或缺的环节,如何提高制冷效率是整个民族乃至世界所面临的挑战。

目前,市场上的制冷方法用的最多的还是通过压缩机对气体工质(氟利昂,CO2等)进行压缩,依次经过冷凝器,膨胀机,进入蒸发器而实现热量的转移。

尽管所使用的压缩设备精益求精,或者采用多么完美的制冷工质,制冷效率还是局限于大型压缩设备的性能,局限于制冷工质的物理性质。

氟利昂的本身特性势必会被更加环保型材料所取代。

所以亟需寻找一种更加环保,效率更高的制冷手段。

磁制冷技术不需要采用任何液态制冷剂,对环境是没有任何影响;另一方面,相对于传统的压缩蒸汽制冷循环,磁制冷循环的效率可达到理想气体卡诺循环30%--60%,而传统压缩蒸汽制冷循环的效率一般只能达到5%--10%[1],再次,由于磁工质是固体状态,其熵密度远远大于气体的熵密度,易于做到小型化;最后,由于整个过程不需要压缩机,所使用的运动部件相对少而且运行速度慢,可大幅度降低震动与噪声,可靠性高,并紧扣环保主题。

2.磁热(卡)效应和磁制冷循环原理磁热效应(magnetocaloric effect)就是绝热过程中铁磁体或顺磁体的温度随磁场强度的改变而变化的现象。

1881年Warburg[2]在实验中发现到金属铁在磁场磁化的环境下能够产生热量。

1895年ngeriz总结出了专有名词“磁热效应”。

1926年Debye[3]和Gianque[4]推导出了绝热去磁后磁体冷却的理论模型。

绝热地减小磁场时,物质的温度将降低,这种现象叫做磁致冷效应。

这是由于物质是由原子构成的,而原子由电子和原子核两部分组成,电子自带有自旋磁矩和轨道磁矩,这就使得有些物质的原子或离子带有磁矩。

磁致冷应用

磁致冷应用

磁致冷应用
磁致冷是一种利用磁场改变材料温度的技术,它在现代科技领域有着广泛的应用。

磁致冷技术的原理是利用磁场对材料中的自旋或电子进行调控,从而实现对材料温度的控制。

磁致冷技术在制冷领域有着重要的应用。

传统的制冷技术往往需要使用化学制冷剂,而磁致冷技术则可以不依赖化学制冷剂,从而减少对环境的污染。

磁致冷技术通过改变磁场的强度和方向,可以控制材料中的自旋或电子的运动状态,从而实现对材料温度的控制。

这种技术不仅可以用于制冷,还可以用于制热和恒温控制。

磁致冷技术在生物医学领域也有着广泛的应用。

磁致冷技术可以用于医疗设备的制冷,如核磁共振成像仪。

传统的核磁共振成像仪需要使用液氮或制冷剂来保持超导磁体的低温状态,而磁致冷技术可以实现对超导磁体的快速制冷,从而提高设备的可用性和效率。

此外,磁致冷技术还可以用于生物样本的冷冻保存,从而延长样本的保存时间,并保持样本的完整性和质量。

磁致冷技术在能源领域也有着重要的应用。

磁致冷技术可以用于制造更高效的制冷设备,从而降低能源消耗。

此外,磁致冷技术还可以用于制造更高效的热泵,从而提高能源利用率。

磁致冷技术可以将低温热能转化为高温热能,从而实现能源的回收和再利用。

磁致冷技术在现代科技领域有着广泛的应用。

它不仅可以用于制冷
领域,还可以用于生物医学和能源领域。

磁致冷技术的发展将为人类的生活带来更多的便利和机遇。

我们期待着磁致冷技术的进一步发展和应用,为人类创造更加美好的未来。

超低温制冷技术的研究与应用

超低温制冷技术的研究与应用

超低温制冷技术的研究与应用一、引言超低温制冷技术是指能够将物质冷却到极低温度的一种制冷技术,其应用范围非常广泛,例如,它可以用于制造光电元器件、超导材料、半导体材料、天文望远镜等高科技设备。

本文将探讨超低温制冷技术的研究与应用。

二、超低温制冷技术的类型(一)焦耳-汤姆森制冷法:利用气体在膨胀过程中的热动力学性质,使气体能够吸收外界的热量,产生低温效果。

(二)卡洛里制冷法:利用固体材料在拉伸或压缩时的热力学性质,使材料能够产生低温效果。

(三)吸附制冷法:利用吸附剂的吸附、脱附过程中的热力学性质,使吸气剂可以吸收外界的热量,实现制冷。

(四)霍尔效应制冷法:利用半导体材料在磁场作用下的热力学性质,可以制造出小型、高效、无噪音、没有震动的制冷设备。

三、超低温制冷技术的应用(一)超导材料研究:超导材料在低温条件下的电阻为零,具有超强的导电性能,可以被应用于MRI(磁共振成像)等医疗设备、磁悬浮列车等高科技领域。

(二)食品冷藏:超低温制冷技术可以制造出高效、低噪音、低能耗的食品冷藏设备,使食品在储存过程中减少腐败、减少品质损失。

(三)高能粒子物理研究:大型强子对撞机等粒子物理实验设备需要超低温环境来增强碰撞产生射粒子的强度,以实现高精度粒子探测。

(四)天文望远镜:超低温制冷技术可以制造出大功率、低噪音、低激振幅的望远镜设备,以便于太空探测、天文观测等领域的应用。

四、超低温制冷技术的优势(一)高效:超低温制冷技术采用封闭式循环制冷方式,所以效率高、按需制冷速度快。

(二)环保:超低温制冷技术使用制冷剂不会对大气层产生污染,符合人们对绿色环保的需求。

(三)减少损耗:使用超低温技术制造的高分子材料、半导体材料等,由于具有超导特性和降低噪音特性,能够减少能源消耗和设备损耗。

五、超低温制冷技术的挑战与前瞻(一)技术挑战:超低温条件下各种材料会出现变形、疏松、断裂等问题,需要制造技术进一步升级,以保证产品质量和性能稳定。

磁制冷技术

磁制冷技术

磁制冷技术
磁制冷技术是一种新兴的制冷技术,它利用磁场来实现制冷效果。

与传统的压缩式制冷技术相比,磁制冷技术具有许多优势,包括能耗低、环保、无噪音等特点,因此备受关注。

在磁制冷技术中,磁场被用来控制磁性材料的热力学性质,从而实现制冷的目的。

通过改变磁场的强度和方向,可以控制磁性材料在磁热偶效应下的温度变化,从而实现制冷。

这种制冷原理既简单又高效,可以广泛应用于制冷设备中。

磁制冷技术的应用领域非常广泛,包括家用电器、医疗设备、航天器等。

在家用电器中,磁制冷技术可以用于制作节能环保的冰箱、空调等产品,大大降低能耗,减少对环境的影响。

在医疗设备领域,磁制冷技术可以用于制作超导磁体,帮助医生进行磁共振成像等诊断技术。

在航天器领域,磁制冷技术可以用于制作太空探测器的制冷系统,确保设备在极端环境下正常工作。

磁制冷技术的发展离不开材料科学的进步。

磁性材料的研究和开发是推动磁制冷技术发展的关键。

目前,已经有许多新型磁性材料被应用于磁制冷技术中,比如铁磁性材料、铁磁形状记忆合金等。

这些材料不仅具有良好的制冷性能,还具有稳定性高、成本低等优点,为磁制冷技术的广泛应用打下了基础。

随着社会的发展和人们对环保节能的重视,磁制冷技术必将在未来
得到更广泛的应用。

作为一种新兴的制冷技术,磁制冷技术不仅可以提高能源利用效率,还可以减少对环境的污染,是一种具有巨大潜力的技术。

我们期待未来,磁制冷技术能够不断创新发展,为人类创造更加舒适、环保的生活环境。

低温磁制冷技术的应用与发展

低温磁制冷技术的应用与发展

低温磁制冷技术的应用与发展低温磁制冷技术的应用与发展具体内容是什么,下面本店铺为大家解答。

臭氧层是指距地球表面10至50公里的大气层中由臭氧构成的气层。

臭氧是一种气体,其分子结构为三个氧原子,即O3。

臭氧层的主要功能在于吸收来自宇宙的紫外线,使地球上的万物免受紫外线辐射的危害,所以,臭氧层被称之为地球的保护伞。

但如今,臭氧层已被人类严重破坏,本世纪开始人类大量使用高度稳定的合成化合物,如空调器、冰箱工业、溶剂、航空航天用制冷剂、喷雾剂、清洗剂中含氯氟烃化合的挥发出来,通过复杂的物理化学过程与臭氧发生化学反应而将其摧毁。

为了防止生产和使用氟氯碳类化合物造成的大气臭氧层的破坏,到2000年全世界将限制和禁止使用氟里昂制冷剂,我国于1991年6月加入这个国际公约并做出规定,到2022年我国将禁止生产和使用氟里昂等氯氟烃和氢氯氟烃类化合物。

因此,需要加快研究开发无害的新型制冷剂或不使用氟里昂制冷剂的其它类型制冷技术。

本世纪二十年代末,科学家发现了磁性物质在磁场作用下温度升高的现象,即磁热效应。

随后许多科学家和工程师对具有磁热效应的材料、磁制冷技术及装置进行了大量的研究开发工作。

磁制冷原理及特点⑴磁制冷就是利用磁热效应,又称磁卡效应(Magneto-CaloricEffect,MCE)的制冷。

磁热效应是指磁制冷工质在等温磁化时向外界放出热量,而绝热去磁时温度降低,从外界吸收热量的现象。

例如对于铁磁性材料来说,磁热效应在它的居里温度(磁有序-无序转变的温度)附近最为显著,当作用有外磁场时,该材料的磁熵值降低并放出热量;反之,当去除外磁场时,材料的磁熵值升高并吸收热量,这和气体的压缩-膨胀过程中所引起的放热-吸热的现象相似。

⑵磁制冷是一项绿色环保的制冷技术。

与传统制冷相比,磁制冷是采用磁性物质作为制冷工质,对大气臭氧层无破坏作用,无室温效应,单位制冷率高,能耗、运动部件少,因此机械振动及噪声小,工作频率低,可靠性高。

磁制冷技术的研究及应用

磁制冷技术的研究及应用

磁制冷技术的研究及应⽤磁制冷技术的研究及应⽤摘要:随着环境和能源问题⽇益突出,磁制冷作为⼀种绿⾊制冷技术越来越受到各国重视。

本⽂阐述了磁制冷技术的⼯作原理和典型的磁制冷循环过程。

⽂章重点介绍了磁制冷材料和磁制冷样机的研究进展,并指出了磁制冷技术的⼏个应⽤⽅向及⽬前存在的困难。

关键词:磁热效应;磁制冷循环;磁制冷材料;磁制冷样机Research and Application of Magnetic Refrigeration TechnologyAbstract:With the environment and energy problems have become increasingly prominent, magnetic refrigeration as a green refrigeration technology draws more and more attention all over the world.In this paper, the operating principle of magnetic refrigeration and typical magnetic refrigeration cycles were illustrated. The research progress of magnetic refrigeration materials and magnetic refrigeration prototypes were emphatically introduced. Finally, several main application directions of magnetic refrigeration technology and the existing problems were pointed out.Keywords:magnetocaloric effect; magnetic refrigeration cycle; magnetocaloric materials; magnetic refrigeration prototypes1前⾔制冷就是使某⼀空间内物体的温度低于周围环境介质的温度,并维持这个低温的过程。

磁制冷研究现状

磁制冷研究现状

磁制冷材料研究进展姓名:王永莉单位:有色院磁制冷材料研究进展摘要:1989等[1]。

,制制冷剂,1881过改变顺磁材料的磁化强度导致可逆温度变化。

1926年Debye,1927年Giuque两位科学家分别从理论上推导出可以利用绝热去磁制冷的结论后,极大地促进了磁制冷的发展。

1933年Giauque等人以顺磁盐Gd2(SO4)3·8H2O为工质成功获得了1K以下的超低温,从此,在超低温范围内,磁制冷发挥了很大的作用,一直到现在这种超低温磁制冷技术已经很成熟。

随着磁制冷技术的迅速发展,其研究工作也逐步从低温向高温发展。

1976年,美国NASA Lewis和首先采用金属Gd为磁制冷介质,采用Stiring循环,在7T磁场下进行了室温磁制冷试验,开创了室温磁制冷的新纪元,人们开始转向寻找高性能的室温磁致冷材料的研究[3]。

3 磁制冷原理3.1 磁熵理论磁致冷是利用磁性材料的磁熵变化过程中吸热和放出热的制冷方式。

从热力学观点看,磁致冷物质由自旋体系、晶格体系和传导电子体系组成,它们除了各自具有的热运动以外,各体系间还存在着种种相互作用,并且进行着热交换。

当磁性工质达到热平衡状态时,各体系的温度都等于磁性工质的温度。

磁性工质的熵为磁熵、晶格熵和电子熵的总和。

在不考虑压力影响的情况下,磁性材[4]C H将(dS =(i)(ii)dS = (?M/?T)H dH (8)(iii)等磁场条件下,dH = 0dS =(C H/T)dT (9)如能通过实验测得M(T,H)和C H(H,T),则根据方程可确定ΔT及ΔS M。

3.2 磁制冷循环的原理磁致冷循环的制冷循环如图1所示。

磁致冷材料的磁矩在无外加磁场情况下处于无序状态,磁熵较大;当磁致冷材料绝热磁化时,磁矩在磁场作用下与外磁场平行,磁有序度增加,磁熵值降低,向外界放出热量(类似于气体压缩放热的情形);相反,当磁致冷材料绝热去磁时,材料的磁矩由于原子或离子的热运动又回复到随机排列的状态,磁有序度降低,磁熵增加,材料从外界吸收热量,使外界温度降低(类似于气体膨胀吸热的情形);不断重复上面的循环,就可实现制冷目的。

新型制冷材料的研究与应用

新型制冷材料的研究与应用

新型制冷材料的研究与应用近年来,新型制冷材料的研究与应用已经成为了制冷领域的热点之一。

这些制冷材料不仅具有更好的环保性能,而且在实际应用中也表现出了更好的制冷效果。

当前,随着社会对环保和节能的要求日益提高,新型制冷材料的发展将有望为人类社会带来更多的福利。

一、新型制冷材料的定义所谓新型制冷材料,是指那些相对于传统制冷材料,具有更好的环保性能、更高的制冷效率和更低的能耗的制冷材料。

这些新型制冷材料通常可以划分为两大类,一类是以自然物质为基础的制冷剂,比如碳氢化合物、CO2等;另一类是基于新型材料的制冷剂,如磁制冷材料、形状记忆合金等。

二、新型制冷材料的发展历程新型制冷材料的研究与应用可以追溯到20世纪80年代,当时一些科学家开始研究液态氢和氦的制冷性能,并在实验中取得了一些关键的进展。

随着技术的不断进步,新型制冷材料的研究也在不断深入,不仅发现了更多的制冷剂,还涌现出了一批能效更高的制冷设备。

三、新型制冷材料的分类根据制冷材料的特性,可以将新型制冷材料分为以下几类:1、碳氢化合物系列制冷剂碳氢化合物主要指丙烷、异丁烷、正丁烷、乙烷等。

这些物质具有很高的臭氧破坏潜势,但是在大气中的存在期很短,有利于保护大气层。

而且它们的制冷效果比R22等传统制冷剂高得多,而且污染物排放量也少得多。

2、CO2制冷剂CO2是一种环保、无毒、易回收的制冷剂,此外它的制冷效率高,体积小、密度大。

因此,CO2制冷剂应用范围广泛。

3、磁制冷材料磁制冷材料是近年来制冷材料的又一个亮点,该材料主要是指稀土磁性材料,当材料处于磁场中时就会出现磁相变,这就产生了温度的变化,从而实现制冷的效果。

磁制冷材料比一般制冷剂更加环保,也更加省能。

四、新型制冷材料的应用新型制冷材料的潜在应用领域非常广泛。

它们可以应用于各种制冷设备中,如空调、冰箱、汽车空调等。

而且随着新型制冷材料制备技术的不断提高,其在制冷领域的应用前景也越来越广阔。

五、新型制冷材料的发展趋势可以预见,新型制冷材料的未来发展将走向更环保、更高能效,同时也将涌现出更多的新型材料。

低温制冷系统的研究与应用

低温制冷系统的研究与应用

低温制冷系统的研究与应用随着科技的不断发展,各行各业的技术也在不断更新升级,低温制冷技术就是其中一项。

低温制冷技术是指利用低温物质来制冷,其温度范围一般在-80℃以下。

这种技术的应用范围很广,例如制冷、冷饮、食品、药品、仿真等领域都需要低温系统来保证品质和效果。

因此,低温制冷技术的研究和应用已成为目前热门的话题之一。

一、低温制冷技术的研究发展历程低温制冷技术的研究始于19世纪下半叶,当时首个低温制冷设备就是基于制冷剂二氧化碳制造的吸附制冷机。

20世纪30年代,制冷剂氨和氟利昂的发明使得低温制冷技术得以大规模应用。

近年来,随着新型制冷剂的研究和开发,在低温制冷技术中也出现了新的发展趋势。

例如,气体制冷技术的发展、超导磁体制冷技术的应用等。

二、低温制冷技术在食品和药品行业的应用食品和药品产业都需要在制作过程中对温度进行控制,以保证其品质和口感。

低温制冷技术的应用使得这些产品在制作时能够获得更好的品质。

例如,冰淇淋制作需要在混合物物流过程中保持低温,以使得混合物均匀的凝固。

而为了制定药品,一些化学反应需要低于室温下进行,这也需要低温制冷技术的支持。

三、低温制冷技术在仿真装备行业的应用低温制冷技术在仿真装备行业中也有广泛的应用,主要用于制作航空器和汽车用液压油。

航空器必须在极端的气候条件下进行飞行测试,因此在他们的油箱中需要使用低温制冷技术来制冷,以保证良好的油液性能。

对于汽车使用的液压油,低温制冷技术不仅可以提高其性能,还可以减少噪音和磨损,使其更加稳定和可靠。

四、低温制冷技术面临的挑战低温制冷技术虽然应用广泛,但是它面临着很多的挑战。

例如,制冷剂的选择越来越有限,因为一些制冷剂在环保性和毒性方面存在问题。

此外,低温制冷技术也需要克服温度波动的问题,以确保温度在一定的范围内保持稳定。

这意味着低温制冷技术需要更加精密和灵活。

因此,低温制冷技术的研究和开发一直在不断迭代,以满足各行各业的需求。

总结起来,低温制冷技术已经成为现代科技的重要方面之一,它对食品、药品、仿真装备行业的作用非常明显。

低温制冷技术的应用现状和发展趋势

低温制冷技术的应用现状和发展趋势

低温制冷技术的应用现状和发展趋势近年来,随着科技的不断进步和社会的不断发展,人们对于低温制冷技术的需求越来越高。

低温制冷技术能够将物质降温至极低的温度,从而实现多种物质的储存、运输和加工等目的。

本文将从低温制冷技术的应用现状和发展趋势两个方面进行探讨。

一、低温制冷技术的应用现状低温制冷技术的应用范围非常广泛,包括科学实验、医疗、生物制药、食品加工、半导体制造等领域。

以下是几个典型的应用场景。

1、科学实验。

在天文学、物理学、核物理学等领域,低温制冷技术被广泛应用。

例如,超导技术需要将物质降温至很低的温度,才能实现零电阻效果。

制冷系统的应用效果对实验数据的准确性具有极大的影响。

2、医疗。

在医学领域,人体组织需要保存在极低的温度下,如器官移植、血液储存等。

这些应用需要稳定可靠的制冷系统,从而确保物质的保存和使用效果。

3、生物制药。

生物制药需要在极低的温度下制备和储存,以免影响其效用。

低温制冷技术可以帮助生物制药行业降低成本、提高生产效率、减少能耗。

4、食品加工。

在食品加工过程中,有些原料需要在极低的温度下储存和运输,如肉制品、海鲜食品等。

低温制冷技术的应用,不仅可以提高食品品质,还可以延长食品的保质期。

5、半导体制造。

半导体制造过程需要在特定的温度条件下进行,低温制冷技术可以帮助维持工作环境。

二、低温制冷技术的发展趋势低温制冷技术的发展趋势是多样化、高效化、智能化。

以下是几个方面的发展趋势。

1、多样化。

随着各行业对于制冷技术需求的不断增多,低温制冷技术的应用也将变得更加多样化。

例如,随着新领域的开发和需求的增多,低温制冷技术将为生物制药、半导体制造、纳米技术等领域提供更加全面和深入的解决方案。

2、高效化。

节能减排已成为当前国家经济社会发展的重要方向,低温制冷技术也同样需要节能环保。

因此,低温制冷技术的未来发展趋势将会更加高效、节能、环保。

例如,通过采用新型高效制冷材料和节能器件,可以使低温制冷技术的制冷效率和能源利用率有所提高。

空间低温制冷技术的应用与发展

空间低温制冷技术的应用与发展

空间低温制冷技术的应用与发展【摘要】由于当前空间技术的快速发展,相应的空间低温制冷技术也在飞速的进步。

本文通过国内外空间低温制冷技术的发展历程与最新研究进展,结合国内空间低温制冷技术的发展现状,在体现出开展空间制冷技术研究的重要性的同时,也对我国开展此类研究提出了几点意见和建议。

【关键词】低温技术空间制冷低温制冷航天器随着人类空间技术的发展,各种航天器担负着探测研究天体和地球的任务。

空间低温制冷技术主要是为卫星、飞船等航天器提供所需的低温条件技术,及其制冷设备长期稳定工作的控制技术和制冷设备与被冷却对象之间耦合技术。

低温制冷系统作为对地遥感卫星和深空探测航天器不可缺少的重要组成部分,必须加大开发力度,以满足航天技术发展的急需。

一、对空间低温制冷技术的要求探测器的噪声源主要有载流子热运动引起的热噪声、复合噪声和背景辐射噪声,降低探测器及其光学系统的温度可以有效地降低探测器的热噪声和背景辐射噪声,提高探测器的精度和灵敏度。

一般来说探测器的波长越长,需要的制冷温度就越低。

用于对地遥感的红外探测器,其工作温度在液氮温区就可取得较为满意的探测效果。

而应用于宇宙背景探测、空间红外观测、毫米波亚毫米波探测、相对量测量以及空间磁场测量等深空探测和天文观测的航天器,其探测器和光学系统必须工作在液氢或液氦温区,有时甚至要工作在几十毫开的极低温区,才能降低探测器背景噪声和辐射干扰,获取分辨率较高的探测精度。

此外采用量子超导干涉器件(SQUID)的高精度探测器也需要工作在1~8 K 这样极低的温度下。

空间低温制冷系统对航天器或有效载荷设备的结构布局、功能有着重要的影响,它需要根据航天器的使命进行特殊的设计,以确保深空探测器有关的设备能够工作在合适的温度范围内。

在进行低温制冷系统设计时除了考虑制冷系统的制冷温度、制冷功率、体积、质量、功耗等以外,还应满足以下条件的约束:①航天器从发射到完成任务所经历的力学环境和热真空环境,具有较强的环境适应能力;②3年以上的工作寿命和空间长期免维护可靠性的工作要求;③自身产生的振动、噪声和电磁干扰小;④空间微重力工作状态;⑤适应航天器工作模式的要求。

超低温制冷材料的研究及应用

超低温制冷材料的研究及应用

超低温制冷材料的研究及应用随着科技不断进步和人们生活的需求不断增加,制冷技术也越发重要。

而超低温制冷材料作为其中的一种重要材料,其研究和应用也越来越受到人们的关注。

一、超低温制冷材料的概念和分类超低温制冷材料其实是一种通过低温技术实现制冷的材料,其作用就是把温度下降到负数甚至绝对零度以下。

从材料种类来看,将其分为以下几类:1. 玻化剂:把液氮浸渍到物料的细胞中,利用玻璃化过程将其冷却至零下200度左右。

2. 晶体:晶体材料具有很好的热传导性和热稳定性,在超低温制冷材料方面有着广泛的应用,常见的晶体材料有锂铟铜氧体和铁硼等。

3. 超导体:超导体是一种能够在零度以上能够通过电流零阻断地传输能量的材料,由于其良好的热散能力,在超低温制冷领域也有着很好的应用前景。

二、超低温制冷材料的应用领域1. 医学领域:四极杆质谱仪等医学设备往往需要在超低温下运作,保障其精度和稳定性。

另外,超低温对于器官移植等医学手段也有着重要的作用。

2. 科学研究:超低温制冷领域对于物理学、化学、天文学等多个研究领域都有着极其重要的意义。

例如,超导体技术在物理学上的应用不断拓展。

3. 工业领域:在半导体行业中,超低温技术被广泛应用在微电子制造、半导体合成、光学设备制造和检测等方面,使得这些行业在技术上不断保持领先地位。

三、超低温制冷材料的研究现状当前,已有一定数量的超低温制冷材料投入实际应用,如氦、液氮等。

但因为这些材料本身的热导率差异,其超低温制冷时需要借助其他材料和技术来克服其弊端。

而目前各国也在积极开展相关的研究和开发工作,争取研制出更加完善的超低温制冷材料,以进一步推动制冷技术的发展。

四、未来展望超低温制冷技术是一项前瞻性的技术,对于人类的科技创新和社会发展都具有不可估量的贡献。

未来,超低温制冷技术将继续拓展应用范围,从医学、天文学等基础科学研究,到化工、新材料、半导体等现代产业,都将需要超低温制冷技术的支持和保障。

因此,研究和开发超低温制冷材料,是未来物质制造和科技创新的必然选择。

磁制冷材料原理

磁制冷材料原理

磁制冷材料原理磁制冷是一种新兴的制冷技术,它利用磁场改变材料的磁性来实现制冷目的。

磁制冷材料原理是磁相变效应,也被称为磁热效应。

在这篇文章中,我们将深入探讨磁制冷材料的原理及其应用。

我们来了解一下磁制冷材料的基本原理。

磁制冷材料是一类具有特殊磁性的物质,例如磁性金属合金或铁磁材料。

这些材料在磁场的作用下,会发生磁相变。

具体来说,当磁场施加在材料上时,材料的磁矩会发生改变,从而导致温度的变化。

这种现象的发生是由磁热效应引起的。

磁热效应是指当磁场改变时,材料的温度也会发生相应的变化。

这主要是因为磁场改变了材料内部的自旋排列状态,从而改变了材料的自由能和熵。

当磁场施加在材料上时,材料的内部自旋排列发生改变,自由能减小,熵也减小。

由于温度是熵和自由能的函数,因此温度也会发生变化。

磁制冷材料原理的具体过程如下:在磁场的作用下,磁制冷材料发生磁相变,从高温相变为低温相,释放热量。

通过改变磁场的强度或方向,将磁制冷材料恢复到高温相,吸收热量。

通过反复改变磁场,可以实现对环境的制冷。

磁制冷技术有许多优点,例如高效能、环保和低噪音等。

相比传统的压缩式制冷技术,磁制冷技术无需使用制冷剂,可以大大减少对环境的污染。

磁制冷设备的运行噪音非常低,可以提供更为舒适的工作环境。

在实际应用中,磁制冷材料主要用于制冷和制热领域。

在制冷方面,磁制冷技术可以用于制造小型制冷设备,如家用制冷柜和便携式冷藏箱。

在制热方面,磁制冷技术可以用于制造电热水器和暖气设备等。

总结回顾一下,磁制冷材料原理是通过磁相变来实现对环境温度的控制。

磁热效应是磁制冷材料原理的基础,当磁场施加在材料上时,温度会发生相应的变化。

磁制冷技术具有高效能、环保和低噪音等优点,在制冷和制热领域有广泛的应用前景。

对于磁制冷材料原理,我的观点和理解是,它是一项非常有潜力的制冷技术。

通过磁相变实现制冷的方法,不仅可以减少对环境的污染,还可以提供更为舒适的工作和生活环境。

随着科技的不断进步和磁制冷材料的不断改进,相信磁制冷技术在未来会有更广泛的应用。

强磁冷却技术的原理和应用

强磁冷却技术的原理和应用

强磁冷却技术的原理和应用1. 强磁冷却技术的概述强磁冷却技术是一种利用磁场实现制冷的技术。

利用强磁场的磁致冷效应,将外界热量转移到冷却介质中,使其得到降温。

这项技术具有高效节能、环保等特点,被广泛应用于医学、航空航天、电子工程等领域。

2. 强磁冷却技术的工作原理强磁冷却技术的工作原理基于磁致冷效应。

当介质在磁场中发生磁熵变化时,其温度会发生变化。

在强磁场的作用下,介质中的磁基元会发生磁熵变化,通过排除磁场外的热量,达到制冷效果。

3. 强磁冷却技术的应用领域强磁冷却技术在以下领域的应用较为广泛:3.1 医学领域•MRI(磁共振成像)技术:利用强磁场产生的冷却效应,为人体制造低温环境,提供更好的成像质量。

•磁性控释药物:通过控制磁场的变化,实现药物的定向释放和控制释放速率。

3.2 航空航天领域•航空发动机冷却:利用强磁冷却技术,对航空发动机中的涡轮叶片进行冷却,提高发动机的工作效率和寿命。

•航天器燃料冷却:在航天器进入外层大气层时,利用强磁冷却技术冷却燃料,减少热腐蚀的影响,确保航天器安全返回地面。

3.3 电子工程领域•超导电子器件:利用强磁场的低温效应,提供超导电子器件所需的低温环境。

•磁性冷却系统:利用强磁场使磁性材料发生磁熵变化,实现电子器件的冷却。

4. 强磁冷却技术的优势和未来发展强磁冷却技术相比传统的制冷技术具有以下优势: - 高效节能:利用磁致冷效应,不需要压缩机和制冷剂,节省能源消耗。

- 环保无公害:不使用制冷剂,避免对环境的破坏。

- 温度可控:通过调节磁场强度和磁场脉冲时间,可以精确控制温度。

未来,强磁冷却技术还有以下发展方向: - 提高制冷效率:研究新型磁性材料的磁致冷效应,提高制冷效率。

- 扩大应用范围:将强磁冷却技术应用于更多领域,如能源领域、农业领域等,推动技术的进一步发展。

5. 总结强磁冷却技术是一种高效节能、环保的制冷技术,通过利用磁致冷效应在医学、航空航天、电子工程等领域得到广泛应用。

低温磁制冷原理

低温磁制冷原理

低温磁制冷原理低温磁制冷是一种基于磁性材料的制冷技术,通过磁场的变化来实现低温制冷。

它主要利用磁性材料在磁场中吸收和释放热量的特性,实现对物体温度的调控。

一、磁性材料的特性磁性材料具有磁滞效应和反磁效应,这些特性使得磁性材料在磁场中表现出不同的热力学行为。

当磁性材料处于外磁场中时,会发生磁矩的重新取向,从而引起磁性材料的温度变化。

二、磁制冷的工作过程磁制冷主要通过磁场的变化来实现制冷效果。

其基本工作原理可分为热交换、磁热转换和冷却三个过程。

1. 热交换过程磁性材料在外磁场中吸收热量的过程称为热交换过程。

当磁性材料处于低温状态时,通过降低外磁场的强度,使磁性材料吸收从外界传递过来的热量,从而使磁性材料温度升高。

2. 磁热转换过程磁性材料在外磁场中释放热量的过程称为磁热转换过程。

当磁性材料处于高温状态时,通过增加外磁场的强度,使磁性材料释放热量,从而使磁性材料温度降低。

3. 冷却过程磁性材料在热交换和磁热转换过程中,通过吸收和释放热量来实现制冷效果。

冷却过程是通过不断重复热交换和磁热转换过程来实现的。

通过控制外磁场的强度,可以实现磁性材料的温度调控,从而实现对物体的低温制冷。

三、低温磁制冷的优势低温磁制冷具有以下优势:1. 温度范围广:低温磁制冷可以实现从室温到几个Kelvin的温度范围内的制冷效果。

2. 制冷效率高:低温磁制冷可以实现高效的能量转换,使得制冷效果更加显著。

3. 无环境污染:低温磁制冷不需要使用传统制冷剂,避免了臭氧层和温室效应的损害。

4. 可调性强:通过调节外磁场的强度,可以实现对制冷温度的精确控制。

5. 可靠性高:低温磁制冷不需要机械运动部件,因此具有较高的可靠性和稳定性。

四、低温磁制冷的应用领域低温磁制冷技术在许多领域都有广泛的应用,主要包括以下几个方面:1. 超导材料研究:低温磁制冷可以为超导材料的研究提供稳定的低温环境,提高超导材料的性能。

2. 生物医学研究:低温磁制冷可以用于细胞冻结、蛋白质结晶等生物医学研究中,提供低温环境。

低温磁致冷材料研究的开题报告

低温磁致冷材料研究的开题报告

低温磁致冷材料研究的开题报告
一、研究背景
磁制冷是一种新型的低温制冷技术,相较传统压缩制冷技术,具有
无机械移动部件、无环境污染、低能耗等优势。

近年来,磁致冷技术受
到了越来越广泛的关注。

然而,目前磁制冷技术应用受限主要是由于目
前的磁制冷制冷材料存在性能和成本等问题。

因此,寻找新型的磁制冷
材料并进行材料性能研究是当前研究的重点。

二、研究目的
本研究旨在寻找具有良好低温磁致冷性能的新型材料,并深入研究
其低温磁致冷性能及其相关机理和结构特性。

三、研究内容
1. 磁致冷材料的筛选及合成
根据文献及实验室已有的磁致冷材料筛选合适的材料,并进行合成。

2. 磁致冷材料的物理性质测试
利用热分析测试仪、磁性测试仪等测试设备,测试材料的热力学性质、结构性质、磁性质等基础性质。

3. 低温磁致冷性能测试
构建磁致冷实验系统,并测试磁致冷材料的低温制冷性能。

4. 结构-性能关系研究
通过对各种不同结构的材料进行磁致冷性能测试,研究其结构与性
能之间的关系。

5. 磁致冷应用前景分析
基于实验结果,分析材料在实际应用中的潜在性及其在磁制冷技术发展中的应用前景。

四、研究意义
本研究将有助于开发新型的低温磁致冷材料,提高磁致冷技术的实用性和经济性,并为低温制冷领域的进一步研究提供新的思路和方法。

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2019年08月究,防止因切割、装箱、运输造成的岩心错位和丢失,应用现场轻便型伽玛扫描仪将岩心进行快速扫描,具体步骤是:(1)用毛巾将铝合金内筒外壁擦干净;(2)测量岩心长度,并用油漆笔在铝合金内筒上划线、标注;(3)设定轻便型岩心伽玛扫描仪的参数,并进行岩心的快速扫描;(4)将扫描完储存在U 盘里的数据通过电脑上的特定软件进行分析,并将原始数据及分析结果交给甲方,以便进行实验室的进一步研究和分析。

2.5防破裂型岩心包装岩心在运输过程中,随着压力的释放和岩心的晃动,岩心会受到不同程度的损坏,特别是页岩岩心,将直接破裂成页岩碎块,为页岩气的进一步研究带来了很多困扰。

为了有效保护岩心,防止岩心在运输途中的损坏,采用防破裂型岩心包装,具体步骤是:(1)将切割完的岩心用岩心帽将铝合金两头封死,防止岩心掉落;(2)用卡箍将岩心帽进行固定;(3)通过岩心帽注入发泡剂,防止岩心在铝合金内筒中来回晃动;(4)将包装好的岩心放入岩心盒,并用珍珠棉进行固定,同时起到减震作用;(5)将岩心盒放入特制的岩心箱中,将其固定好。

3应用效果通过应用页岩气钻井取心岩心保护技术,页岩岩心的质量明显提高,有效防止了在出心、吊装、运输过程中因各种内外因造成的岩心损坏,为页岩气的研究、压裂方案优化、开采方式的确定提供了高质量的第一手资料。

页岩气钻井取心岩心保护技术推行后,岩心质量提高了40%,根据壳牌反馈的信息可得,采用该技术后,岩心在吊装、运输过程中没有损坏的迹象,岩心质量高,为壳牌进一步认识四川页岩气奠定了基础,同时为页岩气的压裂方案优化、开采方案设定提供了有力依据。

4结语(1)将中长筒铝合金内筒保形取心技术应用到页岩气钻井取心中,不仅缩短了岩心处理的周期,降低了取心成本,同时最大程度的降低了岩心的破损,保证了岩心的完整性,为准确研究页岩地层岩石特性,制定后期增产措施奠定了基础。

(2)岩心防弯曲吊装组有效解决了岩心在吊装过程中因内筒弯曲造成的破坏,最大程度保护了岩心的原始状态。

(3)尖齿1312型PDC 取心钻头提高了取心钻头的耐磨性及机械钻速,降低了岩心因在井底研磨时间长而造成的岩心损坏,为页岩气的钻井取心技术提供了条件。

参考文献:[1]钱伯章,朱建芳.页岩气开发的现状与前景[J].天然气技术,2010,4(2):11-13.[2]张金川,金之钧,袁明生.页岩气成藏机理和分布[J].天然气工业[2004[24(7):15-18.[3]徐国盛,徐志星,段亮,等.页岩气研究现状及发展趋势[J].成都理工大学学报(自然科学版),2011,38(6):603-609.[4]孙少亮.中长筒保形取心技术在页岩气井中的应用[J].钻采工艺,2013,36(5):111-113.作者简介:第一作者孔志刚(1986-),男,工程师,学士学位,辽宁盘锦人,2010年毕业于中国石油大学(北京)石油工程专业,研究方向:从事钻井取心研究和技术服务工作。

低温磁制冷材料的研究进展及应用骆明强陈静(北京航天试验技术研究所,北京100074)摘要:文章主要介绍工作温区在~80K 以下的低温磁制冷材料的研究进展,以及典型的低温磁制冷材料在空间探测和氢液化等方面的应用现状。

关键词:磁制冷技术;磁制冷材料磁制冷技术是一种以固态磁性材料的磁热效应为工作原理的新型制冷技术,工作温区可以从低于1K 的极低温一直延伸至300K 附近的室温。

该技术具有振动及噪声小、运行可靠、高效节能和无污染等优点,因而在日常生活、工业生产及国防建设等多个领域均具有广阔的应用前景。

本文主要介绍一百多年来,人们对工作温区在~80K 以下的低温磁制冷材料的研究进展以及一些典型的低温磁制冷材料在空间探测和低温介质液化等方面的应用现状。

1低温区磁制冷材料的研究进展磁制冷技术迈向实用化的关键因素之一就是开发出高性能的磁制冷工质。

1881年Warburg 在铁中首次观察到了磁热效应。

在这之后的一百多年里,人们广泛研究了从顺磁体到磁有序材料,从单质到化合物等多类磁性材料的磁性及磁热效应,并取得了许多突破性的进展。

磁制冷材料的应用温度范围也由最初的~20K 以下的极低温区扩展到氢、氮液化的低温区直至300K 附近的室温区。

以下主要介绍国内外相关机构对~80K 以下的低温区磁制冷材料的主要研究成果。

1.1~20K 以下温区的磁制冷材料随着研究的深入,人们陆续报道了更多顺磁物质在低温下的大磁热效应,从而使制冷温度范围拓宽到了~1.5K−~20K 。

由于具有高的热传导性、低晶格热容量和极低的磁有序温度等优点,顺磁石榴石引起了人们的注意。

根据Clark 和Alben [1]的报道,镱石榴石Y 3Fe 5O 12和钆石榴石Gd 3Fe 5O 12在0−11T 的外磁场变化下获得的绝热温升ΔT ad 达到6−10K 。

自1982年以来,相继有法国的Grenoble 中心、美国的Los Alamos 研究所以及日本的东京工业大学等多家研究机构对钆镓石榴石Gd 3Ga 5O 12(GGG )的磁热效应及其在磁制冷机中的应用进行了深入研究,实践证实GGG 是一种极好的低温磁制冷工质,该材料被加工1002019年08月成单晶球体后可用于生产HeII 流以及氦液化前级制冷等方面。

2007年Kamiya [2]等人报道了他们所开发的DGAG 石榴石陶瓷多晶体在液化氢方面的研究结果。

近几年,Shull [3]等人在Fe 替代的钆镓石榴石(Gd 3Ga 5-x Fe x O 12,x ≤2.5)磁性纳米复合材料中也观察到了大的磁熵变,为低温区磁制冷工质的开发指出了新的方向。

总的来说,目前在20K 以下温区成熟的磁制冷材料主要有R 3M 5O 12(R=Nd 、Gd 、Dy ,M=Ga 、Al )石榴石系列、Gd 2(SO 4)3·8H 2O [4],以及Fe 2(SO 4)3(NH 4)·SO 4·24H 2O [5]等。

1.2~20K-~80K 温区的磁制冷材料RCo 2具有复杂的磁相互作用和非常显著的磁热效应,是近年来备受瞩目的磁制冷材料之一。

2002年,Tishin [5]对RCo 2(R=Tb,Dy,Ho,Er )化合物的磁性、比热以及磁热效应进行了全面的研究,发现ErCo 2在0-5T 的磁场变化下,其等温磁熵变ΔS M 和绝热温变ΔT ad 的最大值分别达到~330mJ/cm 3K (即31.9J/kg K )和~7.2K 。

Wada 等报道的单晶ErCo 2的磁热效应更加显著,在0-5T 的磁场变化下,磁熵变峰值高达10.6J/mol K (即37.2J/kg K ),(ΔT ad )max 也达到9.2K 左右。

尽管RCo 2化合物在相变温度附近具有很大的磁熵变值,但同时还具有显著的磁滞后和热滞后,这就为实际应用带来困难。

Wada 、Tohei 等分别发现用少量Ni 替代Co 可以有效地削减ErCo 2和HoCo 2的滞后效应,并且其大磁熵变还得以保持,这一研究结果为该类材料指出了实用化的方向。

2低温磁制冷材料的应用现状低温区已经成熟的磁制冷工质主要是一些相变温度较低的顺磁物质(如GGG 、DGAG 等),以及稀土金属间化合物(如DyAl 2、GdNi 2、GdPd 等)。

近几十年来,人们针对这些性能优异的材料在低温制冷中的应用进行了大量的研究,设计了多种低温磁制冷机。

2.1磁制冷材料在氢液化中的应用低温磁制冷材料最初主要用于气体液化,特别是氢液化的工业领域。

2000年Zhang 和Sherif 等人针对DeGregoria 提出的氢液化装置进行了五个可变参数的优化研究(包括上、下两级中磁制冷工质的颗粒尺寸、上、下两级工质床的长度以及级间温度),给出了实现液化效率最大化的参数要求。

研究结果表明,要得到最大的液化效率,上面级磁制冷工质颗粒的直径不能小于0.1mm ,下面级中颗粒的直径应当小于上面级;级间温度应当由最初设计的39K 升高至40.8K 左右(可以通过调节两级中换热流体的质量流量来实现)。

这些优化研究结果为该氢液化装置的实用化设计提供了重要的参考依据。

2.2磁制冷材料在空间探测中的应用研究表明,降低探测器及其光学系统的温度可以有效地降低探测器的热噪声和背景辐射噪声,从而提高探测器的精度和灵敏度。

一般来说探测器的波长越长,需要的制冷温度就越低。

例如应用于宇宙背景探测、空间红外观测以及空间磁场测量等深空探测和天文观测的航天器,其探测器和光学系统必须工作在液氢或液氦温区,有时甚至要工作在几十毫开的极低温区,才能降低探测器背景噪声和辐射干扰,获取分辨率较高的探测精度,可见营造低温环境对于空间探测器的正常使用极为重要。

近年来,空间探测任务的周期不断延长(通常都超过5年),通过储存制冷剂采用传统的方式制冷已不再适用,而磁制冷机因具有低噪声、良好的低温制冷能力、高热力学效率和高可靠性等优点,特别适合长时间的空间制冷。

目前,美国、日本、法国均已研制出多种低温磁制冷机,为各种科学研究创造低噪声的极低温条件,例如用于卫星、宇宙飞船等航天器的参数检测和数据处理系统以及探测系统的冷却。

3结语基于磁热效应的磁制冷技术因其绿色环保、高效节能等优点而备受关注,具有广阔的应用前景。

为促进磁制冷技术的广泛应用,国内外多个研究机构对各温区的磁制冷材料的磁热性能及其应用进行了深入的研究,取得了许多突破性进展。

本文主要介绍了~80K 以下温区的磁制冷材料的研究进展以及一些典型的低温磁制冷材料在空间探测、低温介质液化等方面的应用。

参考文献:[1]Clark A E,Alben R S.Adiabatic Magnetization Cooling inYtterbium and Gadolinium Iron Garnets[J].Journal of Applied Phys⁃ics,1970,41(3):1195-1196.[2]Kamiya K,Takahashi H,Numazawa T,Nozawa H,Yanagi⁃tani T.Hydrogen liquefaction by magnetic refrigeration[J].Cryocool⁃er,2007,14:637-644.[3]McMichael R D,Ritter J J,Shull R D.Enhanced magneto⁃caloric effect in Gd 3Ga 5−x Fe x O 12[J].Journal of Applied Physics,1993,73:6946-6948.[4]Ishimoto H,Nishida N,Furubayashi T,et al.Two-stage nu⁃clear demagnetization refrigerator reaching 27μK[J].Journal of Low Temperature Physics,1984,55:17-31.[5]Tishin A M,Spichkin Y I.The Magnetocaloric Effect andits Applications[M].Institute of Physics Publishing,Bristol,2003:475.101。

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