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    氦质谱检漏仪厂家:什么是氦?
  • 随着高科技产业的不断建立和相应的技术发展,氦等独特物质越来越多地应用于技术和生产的各个领域,人们对这种物质有了更多的掌握。

    氦和液氦

    法国科学家皮亚氦的出现J.C.詹森(PierreJ.C.Janssen)它是100多年前发现的第一个。在1868年的一次日蚀期间,他在研究太阳光谱时发现了一种新的光谱,然后确定了一种新的物质元素的存在,并将其命名为“Helium”,中文译为“氦”。后来的研究发现,氦是一种奇怪的物理元素,它发现它促进了全球技术的进步。事实上,天然氦由两种稳定的同位素组成,原子质量为3和4,可分别写氦3和氦4。

    空气中氦含量很低,约为500万,氦3含量较低,不超过1000万分之一。虽然气体汽化技术可以分离氦,但成本很高,所以不经济。天然气中的氦含量远高于大气,因此目前的商品氦是从天然气中提取的。从天然气中提取氦3也有很大的技术水平。直到20世纪50年代初,我们才使用人工核反应技术获得更多的氦3,因此非常昂贵。与氦4相比,氦3的含量可以说是微不足道的,所以常见的产品氦和液氦可以被认为是氦4。如果没有特别说明,一般书籍或参考文献中提到的氦含量很低“氦”,一般指氦4。

    氦是一种无色无味的稀有气体。氦不能与其他已知元素结合。与其他气体相比,氦的水溶性最小。在标准状态下,氦的密度为0.01785kg/立方,比例为0.14(气体=1)单位重量仅次于氢元素(氢密度为0.08988kg/立方)。与其他低温液体相比,氦蒸发后获得的液体氦的正常沸点最小(4).2221K)。对液氦本身的研究也发现,它在一定条件下与其他液体有着非常不同的奇特特征,如流通性、超热导性、氦3和氦4相互渗透时的吸热(我们用这个特性制造稀释制冷机1K至毫K温区低温研究工作)等,这里没有详细说明。

    近40年来,氦自发地出现,最终蒸发并获得液氦,因为氦是最难蒸发的物质,其临界温度和沸点是所有物质中最低的,其节流转换温度也很低(约50K),这说明,要汽化氦,必须先将氦温降至50K下面,要提高汽化率,还需要将节流前的温度降至15K或更低。此外,液氦的汽化潜热值也是各种低温液体中最低的,因此氦的汽化工艺对隔热、传热等技术条件和材料性能有很高的要求。

    经过多年的不懈努力,随着各种技术和工艺条件的逐步改进,荷兰科学家卡麦林翁内斯(KamerlinghOnnes)氦首先被成功蒸发。这是继氧、氮、水、氢等成分之后最终蒸发的物质。其重要意义在于人类在科学实践过程中获得最接近绝对零度(0K,-273.15℃)低温冷源,它是4.2K接近绝对零温区极低温研究的前提条件。卡麦林翁内斯利用液氦低温标准对一些材料进行了低温物理研究,并于1911年发现了超导电性的奇怪情况。从那时起,低温物理作为物理的关键支持,发展迅速。


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