Development of a Small Helium Liquefier
小型氦液化器的研制
基本信息
- 批准号:9400122
- 负责人:
- 金额:$ 11.59万
- 依托单位:
- 依托单位国家:美国
- 项目类别:Standard Grant
- 财政年份:1994
- 资助国家:美国
- 起止时间:1994-07-01 至 1998-12-31
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
9400122 Silvera In order to provide liquid helium for a cryogenic laboratory with experiments focused on spin-polarized atomic hydrogen, superfluid helium, and high pressure studies of molecular hydrogen, a small system capable of liquefying at least 24 liters/day with peaks of 40/day is being developed. Experiments are carried out in three dilution refrigerators, 3He refrigerators, and pumped 4He cryostats. The sub-kelvin studies are mainly on the properties of spin-polarized atomic hydrogen, the only atomic system that remains gaseous to T=0K. Experiments include the development of a microwave atom trap working at low temperature, compression of a gas of hydrogen in intense magnetic fields, the formation of a two-dimensional gas on a surface of superfluid helium, and the study of cryogenic hydrogen maser. This research is aimed at observing quantum degenerate properties of hydrogen and to study H-H and H-He interactions. The ultimate goal is to attain Bose- Einstein condensation and superfluidity in a gas; the cryogenic maser is expected to surpass current standards in the measurement of time and frequency. Experiments at high pressure on molecular hydrogen and its isotopes, D2 and HD are designed to achieve pressures in the 2-4 megabar. New Phases have been observed at megabar pressures. The ultimate goal is to make and study metallic hydrogen, which has been predicted to be a room temperature superconductor. a rigorous test of metallization is to show that the electrical conductivity remains finite in the limit that temperature approaches zero, requiring liquid helium temperatures and the combination of low temperature techniques with ultra high pressure diamond anvil cells. The principal liquefier consists of a Gifford-McMahon cryocooler using a newly developed rare earth metal generator to precool compressed helium gas which is liquefied by expansion through a Joule-Thompson valve. The estimated production is a conservative 1 liter/hour. The liquefier is designed to operate as a turn-key system under computer control, requiring little daily maintenance. Two special cold traps for purifying the helium of air impurities will be computer monitored for alternate switching into the gas stream as they saturate and for automatic reactivation. A second system for use in high helium consumption cryogenic experiments will reliquefy or absorb the heat load on the helium reservoir by submerging a refrigerated probe in the helium bath. This system will be capable of reducing helium consumption by 16 liters/day and can greatly reduce the demand on the principal liquefier in peak periods of helium use. This system has potential to impact the commercial use of liquid helium as in magnetic resonance imaging, industrial research laboratories using cryogenic systems, as well as university teaching laboratories. ***
小行星9400122 为了给低温实验室提供液氦,实验重点是自旋极化的原子氢、超流氦和分子氢的高压研究,正在开发一个小型系统,该系统能够每天至少储存24升,峰值为40升。 实验在三台稀释制冷机、3 He制冷机和抽运4 He低温恒温器中进行。 亚开尔文研究主要是对自旋极化氢原子的性质进行研究,氢原子是唯一在T= 0 K时仍保持气态的原子系统。 实验包括低温微波原子阱的研制、强磁场中氢气的压缩、超流氦表面二维气体的形成以及低温氢脉泽的研究。 本研究的目的是观察氢原子的量子简并性质,研究氢原子与氢原子和氢原子与氦原子的相互作用。 最终目标是在气体中实现玻色-爱因斯坦凝聚和超流性;低温微波激射器有望在时间和频率测量方面超过目前的标准。 在高压下对分子氢及其同位素D2和HD进行的实验旨在实现2-4兆巴的压力。 在兆巴压力下观察到了新的相。 最终目标是制造和研究金属氢,金属氢被预测为室温超导体。 金属化的严格测试表明,在温度接近零的极限下,电导率保持有限,这需要液氦温度以及低温技术与超高压金刚石砧座单元的组合。 主要的制冷机包括一个Gifford-McMahon制冷机,该制冷机使用新开发的稀土金属发生器来预冷压缩氦气,该压缩氦气通过焦耳-汤普森阀膨胀而液化。 估计产量为保守的1升/小时。 该净化器设计为在计算机控制下作为交钥匙系统运行,几乎不需要日常维护。 两个专用冷阱用于净化空气杂质中的氦气,将由计算机监控,以便在氦气饱和时交替切换到气流中,并自动重新激活。 用于高氦消耗低温实验的第二个系统将通过将冷冻探针浸没在氦浴中来吸收或吸收氦贮存器上的热负荷。 该系统将能够减少16升/天的氦气消耗量,并可以大大减少在氦气使用高峰期对主净化器的需求。 该系统有可能影响液氦在磁共振成像、使用低温系统的工业研究实验室以及大学教学实验室中的商业用途。 ***
项目成果
期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:
{{ item.doi }} - 发表时间:
{{ item.publish_year }} - 期刊:
- 影响因子:{{ item.factor }}
- 作者:
{{ item.authors }} - 通讯作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ patent.updateTime }}
Isaac Silvera其他文献
A High Pressure Study of Ortho-para Conversion in Hydrogen by NMR
- DOI:
10.1023/a:1022557628828 - 发表时间:
1998-12-01 - 期刊:
- 影响因子:1.400
- 作者:
Michael Pravica;Isaac Silvera - 通讯作者:
Isaac Silvera
Molten under pressure
在压力下熔化
- DOI:
10.1038/nphys1491 - 发表时间:
2010-01-01 - 期刊:
- 影响因子:18.400
- 作者:
Isaac Silvera - 通讯作者:
Isaac Silvera
Isaac Silvera的其他文献
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:
{{ item.doi }} - 发表时间:
{{ item.publish_year }} - 期刊:
- 影响因子:{{ item.factor }}
- 作者:
{{ item.authors }} - 通讯作者:
{{ item.author }}
{{ truncateString('Isaac Silvera', 18)}}的其他基金
Metallic Properties of the Isotopes of Hydrogen
氢同位素的金属性质
- 批准号:
1905943 - 财政年份:2020
- 资助金额:
$ 11.59万 - 项目类别:
Continuing Grant
Ultrahigh Pressure Studies of Hydrogen and its Isotopes
氢及其同位素的超高压研究
- 批准号:
0071828 - 财政年份:2000
- 资助金额:
$ 11.59万 - 项目类别:
Continuing Grant
Gordon Conference: Research at High Pressure, June 25 - 30, 2000, Meriden, NH
戈登会议:高压研究,2000 年 6 月 25 日至 30 日,新罕布什尔州梅里登
- 批准号:
0077814 - 财政年份:2000
- 资助金额:
$ 11.59万 - 项目类别:
Standard Grant
NMR in a Diamond Anvil Cell, Ruby Fluorescence, and the Ultra-high Pressure Scale
金刚石砧池中的 NMR、红宝石荧光和超高压刻度
- 批准号:
9971326 - 财政年份:1999
- 资助金额:
$ 11.59万 - 项目类别:
Continuing Grant
Ultrahigh Pressure Studies of Hydrogen and Its Isotopes
氢及其同位素的超高压研究
- 批准号:
9701500 - 财政年份:1997
- 资助金额:
$ 11.59万 - 项目类别:
Standard Grant
Fundamental Properties of Solids Under Ultra High Pressure (Materials Research)
超高压下固体的基本性质(材料研究)
- 批准号:
8600955 - 财政年份:1986
- 资助金额:
$ 11.59万 - 项目类别:
Standard Grant
Data Acquisition System For Low Temperature Solid State Physics Research
低温固体物理研究数据采集系统
- 批准号:
8213249 - 财政年份:1983
- 资助金额:
$ 11.59万 - 项目类别:
Standard Grant
相似国自然基金
昼夜节律性small RNA在血斑形成时间推断中的法医学应用研究
- 批准号:
- 批准年份:2024
- 资助金额:0.0 万元
- 项目类别:省市级项目
tRNA-derived small RNA上调YBX1/CCL5通路参与硼替佐米诱导慢性疼痛的机制研究
- 批准号:n/a
- 批准年份:2022
- 资助金额:10.0 万元
- 项目类别:省市级项目
Small RNA调控I-F型CRISPR-Cas适应性免疫性的应答及分子机制
- 批准号:32000033
- 批准年份:2020
- 资助金额:24.0 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
Small RNAs调控解淀粉芽胞杆菌FZB42生防功能的机制研究
- 批准号:31972324
- 批准年份:2019
- 资助金额:58.0 万元
- 项目类别:面上项目
变异链球菌small RNAs连接LuxS密度感应与生物膜形成的机制研究
- 批准号:81900988
- 批准年份:2019
- 资助金额:21.0 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
肠道细菌关键small RNAs在克罗恩病发生发展中的功能和作用机制
- 批准号:31870821
- 批准年份:2018
- 资助金额:56.0 万元
- 项目类别:面上项目
基于small RNA 测序技术解析鸽分泌鸽乳的分子机制
- 批准号:31802058
- 批准年份:2018
- 资助金额:26.0 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
Small RNA介导的DNA甲基化调控的水稻草矮病毒致病机制
- 批准号:31772128
- 批准年份:2017
- 资助金额:60.0 万元
- 项目类别:面上项目
基于small RNA-seq的针灸治疗桥本甲状腺炎的免疫调控机制研究
- 批准号:81704176
- 批准年份:2017
- 资助金额:20.0 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
水稻OsSGS3与OsHEN1调控small RNAs合成及其对抗病性的调节
- 批准号:91640114
- 批准年份:2016
- 资助金额:85.0 万元
- 项目类别:重大研究计划
相似海外基金
CSR: Small: Leveraging Physical Side-Channels for Good
CSR:小:利用物理侧通道做好事
- 批准号:
2312089 - 财政年份:2024
- 资助金额:
$ 11.59万 - 项目类别:
Standard Grant
NeTS: Small: NSF-DST: Modernizing Underground Mining Operations with Millimeter-Wave Imaging and Networking
NeTS:小型:NSF-DST:利用毫米波成像和网络实现地下采矿作业现代化
- 批准号:
2342833 - 财政年份:2024
- 资助金额:
$ 11.59万 - 项目类别:
Standard Grant
CPS: Small: NSF-DST: Autonomous Operations of Multi-UAV Uncrewed Aerial Systems using Onboard Sensing to Monitor and Track Natural Disaster Events
CPS:小型:NSF-DST:使用机载传感监测和跟踪自然灾害事件的多无人机无人航空系统自主操作
- 批准号:
2343062 - 财政年份:2024
- 资助金额:
$ 11.59万 - 项目类别:
Standard Grant
Collaborative Research: FET: Small: Reservoir Computing with Ion-Channel-Based Memristors
合作研究:FET:小型:基于离子通道忆阻器的储层计算
- 批准号:
2403559 - 财政年份:2024
- 资助金额:
$ 11.59万 - 项目类别:
Standard Grant
オミックス解析を用いたブドウ球菌 small colony variants の包括的特徴づけ
使用组学分析全面表征葡萄球菌小菌落变体
- 批准号:
24K13443 - 财政年份:2024
- 资助金额:
$ 11.59万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
AF: Small: Problems in Algorithmic Game Theory for Online Markets
AF:小:在线市场的算法博弈论问题
- 批准号:
2332922 - 财政年份:2024
- 资助金额:
$ 11.59万 - 项目类别:
Standard Grant
Collaborative Research: FET: Small: Algorithmic Self-Assembly with Crisscross Slats
合作研究:FET:小型:十字交叉板条的算法自组装
- 批准号:
2329908 - 财政年份:2024
- 资助金额:
$ 11.59万 - 项目类别:
Standard Grant
NeTS: Small: ML-Driven Online Traffic Analysis at Multi-Terabit Line Rates
NeTS:小型:ML 驱动的多太比特线路速率在线流量分析
- 批准号:
2331111 - 财政年份:2024
- 资助金额:
$ 11.59万 - 项目类别:
Standard Grant
Collaborative Research: SHF: Small: LEGAS: Learning Evolving Graphs At Scale
协作研究:SHF:小型:LEGAS:大规模学习演化图
- 批准号:
2331302 - 财政年份:2024
- 资助金额:
$ 11.59万 - 项目类别:
Standard Grant
Collaborative Research: SHF: Small: LEGAS: Learning Evolving Graphs At Scale
协作研究:SHF:小型:LEGAS:大规模学习演化图
- 批准号:
2331301 - 财政年份:2024
- 资助金额:
$ 11.59万 - 项目类别:
Standard Grant