காந்தமுறைக் குளிராக்கம் 303
கிடைநிலை அதிர்வெண் (10-50 KHz) அலைகள் மேல் பரப்பிலிருந்து மையம் வரை உள்ள தன்மை களைக் கண்டறியப் பயன்படும். மிகு அதிர்வெண் (60-200 KHz) உலோகத்தின் மேல் பரப்பில் உள்ள பண்புகள் மற்றும் மேற்பரப்பு இறுக்கு விசை, முலாம் பூச்சு. தடிமன் ஆகியவற்றை அறியப் பயன்படுகிறது. காந்தமுறைக் குளிராக்கம் -க. கண்ணன் தனி வெப்பநிலை (absolute zero) மிக அண்மையில் உள்ள வெப்பநிலைகளை அடைவதற்குக் காந்த முறைக் குளிராக்கம் (magnetic cooling) பெரிதும் துணை புரிகிறது. இம்முறை பாரா காந்தப் பொரு ளொன்று காந்தப் புலத்துக்கு உட்பட்டுக் காந்த மாக்கம் பெறும்போது சூடடைந்து, அப்புலம் நீக்கப் பெறும்போது காந்த நீக்கம் பெறுவதோடு குளிர் வடைவதையும் அடிப்படையாகக் கொண்டுள்ளது. பொதுவாக, குறைந்த வெப்பநிலைகளைப் பெறும் முயற்சியில் மிகக் குறைந்த கொதிநிலை களைக் கொண்ட ஹைட்ரஜன் (கொதிநிலை 20.35K1, ஹீலியம் (கொதிநிலை 4.25K) போன்ற வளிமங்கள் நீர்மமாக்கப்படுகின்றன. அத்தசைய நீர்மங்கள் குறைந்த அழுத்தங்களில் கொதிக்கும் போது மேலும் குறைந்த வெப்பநிலைகளை விளைவிக் கின்றன. நீர்ம ஹீலியம் குறைந்த அழுத்தத்தில் கொதிக்கும்போது ஒரு கெல்வின் (IK) வெப்ப நிலையைவிடக் குறைந்த வெப்பநிலையை விளைவிக் கிறது.*He என்னும் இலேசான ஹீலியம் ஐசோடோப் வளிமத்தை நீர்மமாக்குவதன் மூலம் 0.4Kவரை குறைந்த வெப்பநிலைகளைப் பெறமுடிகிறது. வளிமங்களை நீர்மமாக்குவதற்கான முறை. அதாவது மிகக் குறைந்த வெப்பநிலைகளைப் பெறும் முறை ஏதேனும் ஒரு வகையில் வெப்ப ஆற்றல் பங்கு பெறும் நேர்-எதிர் நிகழ்ச்சி ஒன்றை அடிப்படையாகக் கொண்டமையும். காட்டாக, ஹீலியம் வளிமத்தை நீர்மமாக்குவதற்கான சைமன் முறையைக் கூறலாம். இம்முறையில் ஹீலியம் வளிமம் குறைந்த வெப்பநிலை முழுக்கு (bath) ஒன்றினுள் அமைந்த சுலம் ஒன்றினுள் வெப்பநிலை மாறா முறையில் இறுக்கப்படுகிறது. இந்த இறுக்கத் தால் உருவாகும் வெப்பம் தக்க வெப்ப மாற்றிக் ளால் (heat exchangers) வெளியேற்றப்படுகிறது. பின்னர், வளிமம் வெப்ப மாற்றீடற்ற முறையில் விரிவுசெய்யப்படுகிறது. இந்நிலையில் ஹீலியம் வளிமம் அதன் இயல்பான கொதிநிலையான ஏறக்குறைய 4K வெப்பநிலைக்குக் கீழ் குளிர்வடைந்து நீர்மமாகிறது. காந்தமுறைக் குளிராக்கம் 303 இங்கு, வளிமம் முதலில் இறுக்கப்படுதல் நேர்நிகழ்ச்சி யெனில் பின்னர் விரிவுறச் செய்தல் எதிர் நிகழ்ச்சி யாகும். காந்தமுறைக் குளிராக்கம் அத்தகைய நேர். எதிர் நிகழ்ச்சிக்குப் பிறிதோர் எடுத்துக்காட்டாகும். டிபை, கியாக் ஆகிய இரு அறிவியலார் நீர்ம ஹீலிய வெப்பநிலைகளுக்குக் குளிர்விக்கப் பெற்ற பாரா காந்தப் பொருளொன்றை அடுத்தடுத்துக் காந்தமூட்டி, காந்த நீக்கம் செய்வதன் மூலம் மேலும் குறைந்த வெப்பநிலைகளைப் பெற இயலும் என எடுத்துரைத்தனர். இதையடுத்து, கியாக் மற்றும் மாக்டொகால் ஆகியோர் கடோலினியம் சல்ஃபேட் என்னும் பாரா காந்தப் காந்தப் பொருளைக் கொண்டு மேற்கொண்ட முதல் ஆய்வின் முறையில் 0.53 K வெப்பநிலையைப் பெற்றனர். அவர்களின் ஆய்வில் பாரா காந்தப் பொருள் (P) தக்க சுலம் ஒன்றில் வைக்கப்பட்டு ஹீலிய வளிமம் நிரம்பிய கலம் விரவல் எக்கி நீர்ம நைட்ரஜன் நீர்ம ஹீலியம் N P Q1 படம் 1. காந்தமுறைக் குளிராக்கம் S