ポメランチューク冷却法（読み）ポメランチュークれいきゃくほう（その他表記）Pomeranchuk cooling method

ブリタニカ国際大百科事典 小項目事典

ポメランチューク冷却法
ポメランチュークれいきゃくほう
Pomeranchuk cooling method

液体ヘリウム3を融解曲線に沿って断熱的に圧縮して固化させることにより冷却する方法。 1950年 I.ポメランチュークによって提案された。希釈冷却法を用いて液体ヘリウム3を数十 mKに冷却したあと，液体ヘリウムを断熱的に圧縮して固化させれば約 1mKまでヘリウムを冷却できる。冷却されたヘリウムと熱接触させれば他の物質も冷却できる。この冷却方法は，固体ヘリウム3のエントロピーが液体ヘリウム3より大きいという特異な性質を利用したものである。十分に低温になると，液体ヘリウム3はフェルミ縮退するので，エントロピーは温度に比例して小さくなる。一方，固体ヘリウム3のエントロピーは核スピンが無秩序な状態にあって，R ln 2 ( R は気体定数) と大きく，核整列する温度 (約 1mK) まで温度には依存しない。したがって，0.3K以下では固体のほうが液体よりエントロピーが大きく，液体を断熱圧縮して固化させると冷却が起る。

出典　ブリタニカ国際大百科事典 小項目事典