Adyabatik Mıknatıslık Giderimi

adyabatik mıknatıslık giderimi


Adyabatik mıknatıslık giderimi,bazı maddelerin sıcaklığını,etkisi altında bulundukları magnetik alanı ortadan kaldırarak düşürmeye yarayan işlem1926"da Hollandalı kimyacı Peter Debye ve 1927"de ABD"li kimyacı William Francis Giaugue"un birbirlerinden habersiz olarak önerdikleri bu işlem,1 K gibi çok düşük sıcaklıktaki bir maddenin 1 K"in daha küçük ondalıklarına kadar soğutulmasını sağlar

Bu işlemparçacıklarının davranışındaki kimi düzensizlikler 4K"de ya da daha düşük sıcaklıklarda ( sıvı helyum sıcaklığı) bile süren maddeler için söz konusudurÖrneğin Gd2 ( SO4) 38H2O bileşimindeki gadolinyum sülfat gibi paramagnetik bir tuzun kristallerindeki magnetik dipoller ( tıpkı bir mıknatıs çubuğu gibi artı ve eksi kutupları olan atomlar) çok düşük sıcaklıklarda bile bu düzensizliği sürdürürbunun nedeni,magnetik dipollerin enerji düzeyleri arasındaki uzaklığın asıl enerjiye oranla daha küçük olmasıdırBu koşullar altında,uzayda rasgale yönelmiş olan magnetik dipoller bu enerji düzeylerine eşit biçimde yerleşirBir magnetik alan uygulandığında düşük enerji düzeyindekiler daha uzaklaşacağı için,enerji düzeyleri birbirinden iyice ayrılırEğer paramagnetik tuz bir sıvı helyum banyosu içindeyken magnetik alan uygulanırsa ( sıcaklığın sabit tutulduğu eşısılı süreç) çok daha fazla sayıda dipol alana doğru yönelir ve daha düşük bir enerji düzeyine geçerken helyum banyosuna ısı enerjisi aktarırTuzun banyoyla bağlantısı kesildikten sonra magnetik alan azaltılırsa ısı geri dönemeyeceğinden ( adyabatik süreç) madde soğurBu soğuma,çiftkutupların düşük enerji düzeylerinde takılıp kaldıklarını gösterirBu yöntemle 03 K ile 00015 K arasında düşük sıcaklıklar elde edilebilmektedir

Adyabatik nükleer mıknatıslık giderimi olarak bilinen benzer bir işlemle çok daha düşük sıcaklıklara ulaşılabilirBu işlem,çekirdek spinlerinden kaynaklanan ve atomların dipollerinden en az 1000 kat daha küçük olan çekirdek dipollerinin sıralamasına ( aynı enerji düzeyine getirilmesine ) dayanırBu yöntemle ,yönlendirilmiş çekirdeklerin sıcaklığı mutlak 16 mikro dereceye (0000016 derece) kadar düşürülebilmiştir

Kaynak:AnaBritannica cilt 1 forumsinsinet için derlenmiştir