காந்தமுறைக் குளிராக்கம் 305
பாரா காந்தப் பொருளில் உள்ள அணுக்காந்தங்கள் அவ்வாறு ஒருமுகப்படும் வெப்பநிலைகள் மிகமிகக் குறைவாக இருப்பதால் (இரும்பு அம்மோனியம் படி காரத்திற்கு ஏறத்தாழ 0. 04K, சீசியம் மக்னிசியம் நைட்ரேட்டுக்கு ஏறத்தாழ 0.005K) அத்தகைய குறைந்த வெப்பநிலைகளைப் பெறமுடியும். A B படம் 2. இரு கட்டக் காந்த நீக்கம் யே இருகட்டக் காந்தநீக்கம் (two stage demagnetisation) இரு கட்டங்களில் காந்த நீக்கம் செய்வதன் மூலம் மேலும் குறைந்த வெப்பநிலைகளைப் பெற முடியும் என்று சைமன் எடுத்துரைத்தார். இரு கட்டக் காந்த நீக்க முறையில் பாரா காந்தப் பொருள் A,B என்னும் இரு கூறுகளாகப் பிரிக்கப்பட்டு அவை c என்னும் தண்டு ஒன்றால் ணைக்கப்பட்டுள் ளன. (படம் 2) இங்கு CA, B-க்கிடை ஒரு இணைப்பாகச் செயற்படுகிறது. அவை நீர்ம ஹீலிய முழுக்கு ஒன்றினுள் அமைந்த கொள்கலம் (D) ஒன்றினுள் அமைக்கப்பட்டு, இந்த முழு அமைப்பும் மின்காந்தம் ஒன்றின் துருவங் களிடையே அமைக்கப்படுகிறது. ஏறத்தாழ 1.5 K வெப்பநிலையில் தொடங்கி முதலில் பாரா காந்தப் பொருள் A காந்த நீக்க முறையில் 10-2K வெப்ப அ.க.8- 20 வெப்ப A உடன் காந்த முறைக் குளிராக்கம் 305 வள்ளீ நிலைக்குக் குளிர்விக்கப்படுகிறது. எனவே, C மூலம் இணைக்கப்பட்ட B உம் அவ்வெப்ப நி லையை அடைகிறது. இந்நிலையில் A,B க்கு இடையே உள்ள வெப்ப இணைப்பு துண்டிக்கப்பட்டு B காந்த நீக்கமுறையில் மேலும் குளிர்விக்கப்படுகிறது. A,B க்கிடையே தேவைக்கேற்ப வெப்ப இணைப்பை ஏற்படுத்துவதும் துண்டிப்பதும் இம்முறையில் குறிப் பிடத்தக்கவாகும். A,B ஐ வெள்ளீயக் கம்பி ஒன்றால் ணைப்பதன் மூலம் அதை எளிதில் செய்ய இயலும் எனக் கண்டனர். ஹீலிய வெப்பநிலைகளில் யத்தின் வெப்பங்கடத்து திறன் காந்தப்புலம் ஒன்றில் மிகுதியாகவும் காந்தப்புலம் நீக்கப்படும் போது மிகக் குறைவாகவும் அமையும். எனவே, காந்தப்புலம் செயற்படும்போது A. B க்கிடையே தானாகவே வெப்ப இணைப்பு ஏற்பட்டு, அது நீக்கப்படும்போது வெப்ப இணைப்புத் துண்டிக்கவும்படுகிறது. இத் தகைய இரு கட்டக் காந்த நீக்க முறையில் 0.003 K அளவிலான வெப்பநிலைகளைப் பெற முடிந்தது. மேலும், இம்முறையில் ஒரு கட்டக் காந்தநீக்க முறைக்குத் தேவையான காந்தப்புலத்தைவிடக் குறைந்த காந்தப் புலங்களைக் கொண்டு அம்முறை யில் பெற்றதைவிடக் குறைந்த வெப்பநிலைகளையும் பெறமுடிவது குறிப்பிடத்தக்கது. 1951ஆம் ஆண்டள வில் இம்முறையைப் பயன்படுத்தி ஆக்ஸ்ஃபோர்டு பல்கலைக் கழகத்தைச் சேர்ந்த டார்பி, ஹாப்டன், ரோலின் செய்மோர், சில்ஸ்பீ ஆகியோர் 0.9 டெஸ்லா காந்தப் புலத்தின் துணையுடன் 0. 001 K வெப்ப நிலையப் பெற்றனர். அணுக்கருக் காந்தநீக்கம் (Nuclear demagnetization). குறைந்த வெப்பநிலைகளை அடைவதற்குப் பயன் படுத்தப்பட்ட, மேற்கூறப்பட்ட காந்த முறைகள் அணுக்களின் காந்தப் பண்புகளை அடிப்படையாகக் கொண்டவையாகும். அடுத்து. கார்ட்டர், குர்ட்டி, சைமன் ஆகியோர் அணுக்கருக்களின் காந்தப் பண்பு களைப் பயன்படுத்துவதன் மூலம் மேலும் குறைந்த வெப்பநிலைகளை அடையக்கூடும் என அறிவித்தனர். அதைத் தொடர்ந்து 1956 ஆம் ஆண்டில் குர்ட்டி, ராபின்சன், சைமன் மற்றும் போர் ஆகியோர் வலிமை மிக்க காந்தப் புலங்களின் துணையுடன் இரு கட்டக் காந்த நீக்க முறையைப் பயன்படுத்தி 10-5 K அளவி லான வெப்பநிலைகளை அடைவதில் வெற்றி பெற்ற னர். அவர்களின் ஆய்வின் முதல் கட்டத்தில் பாரா காந்தப் பொருளொன்றும் இரண்டாம் கட்டத்தில் மெல்லிய கம்பி வடிவிலமைந்த செம்பும் பயன்படுத்தப் பட்டன. முதல் கட்டக் காந்தநீக்கத்தில் செப்புக்கம்பி கள் 0.01K வெப்பநிலைக்குக் குளிர்விக்கப்பட்டன. 2.8 டெஸ்லா அடுத்து, அவை காந்தப்புலத்தில் இரண்டாம் கட்டக் காந்தநீக்கத்திற்கு உட்படுத்தப் பட்டத்தில் 2 ×10-5 K அளவிலான வெப்ப நிலையை அடைய முடிந்தது. - ரா. நாகராஜன்
