English  

كتب applicable technology

اذا لم تجد ما تبحث عنه يمكنك استخدام كلمات أكثر دقة.

عرض المزيد

التقنية المطبقة (معلومة)


مبدأ العمل الأساسي لبراد إزالة أديباتية المغنطة هو استعمال حقل مغناطيسي شديد للتحكم بإنتروبيا عينة من المادة، عادةً ما تدعى «وسيط التبريد». يقيد الحقل المغناطيسي اتجاه ثنائيات الأقطاب المغناطيسية في وسيط التبريد. كلما كان الحقل المغناطيسي أقوى، كانت ثنائيات الأقطاب أكثر اتساقًا، مع إنتروبيا وسعة حرارية أقل لأن المادة خسرت (فعليًّا) بعض درجات طلاقتها الداخلية. إذا أبقي وسيط التبريد عند درجة حرارة ثابتة طوال التلامس الحراري مع المصرف الحراري (هيليوم سائل عادةً) مع بقاء الحقل المغناطيسي مفعلًا، فعلى وسيط التبريد خسارة بعض الطاقة؛ لأنه متوازن حراريًّا مع المصرف الحراري. عند إطفاء الحقل المغناطيسي لاحقًا، ترتفع السعة الحرارية لوسيط التبريد من جديد؛ لأن درجات الطلاقة المرافقة لاتجاهات ثنائيات الأقطاب حررت من جديد، ساحبةً معها حصتها من الطاقة متساوية التوزع من حركة الجزيئات، لذا تخفض درجة الحرارة الكلية للنظام مع انخفاض الطاقة. بما أن النظام أصبح الآن معزولًا عند إطفاء الحقل المغناطيسي، فإن العملية أديباتية، أي أن النظام لم يعُد يستطيع تبادل أي حرارة مع الوسط المحيط (المصرف الحراري)، وتنخفض درجة حرارته إلى ما دون قيمتها الأولية، الموافقة لدرجة حرارة المصرف الحراري.

يجري تشغيل براد إزالة أديباتية للمغنطة تقريبًا على النحو الآتي: أولًا، يطبق حقل مغناطيسي شديد على وسيط التبريد، مجبرًا ثنائيات أقطابه المتعددة أن تتسق جاعلةً درجات طلاقة وسيط التبريد في حالة انخفاض إنتروبي. ثم يمتص المصرف الحراري الحرارة التي يطلقها وسيط التبريد بسبب خسارته للإنتروبيا. يفصل التلامس الحراري مع المصرف الحراري بعدها لعزل النظام، ويطفأ الحقل المغناطيسي، رافعًا السعة الحرارية لوسيط التبريد، أي خافضًا درجة الحرارة إلى ما دون درجة حرارة المصرف الحراري. عمليًّا، ينخفض الحقل المغناطيسي ببطء؛ لتوفير تبريد مستمر وإبقاء العينة على درجة حرارة منخفضة شبه ثابتة. بمجرد وصول الحقل إلى الصفر أو إلى قيمة ما حدية تحددها خصائص وسيط التبريد، تتلاشى القدرة التبريدية لبراد إزالة أديباتية للمغنطة، وتؤدي التسربات الحرارية إلى رفع درجة حرارة وسيط التبريد.

المصدر: wikipedia.org