工業用ガスであるヘリウムの液相温度範囲は 2×10⁻³~5.20 K、水素の液相温度範囲は 14.2~33.0 K、工業用ガスであるネオンの液相温度範囲は 24.5~44.40 K であることはよく知られています。ネオンは化学的に不活性で、蒸発潜熱が大きい (体積で液体水素の 2.7 倍) ため、25~40 K の範囲での実験の安全な冷却剤として水素の代わりにネオンがよく使用されます。工業用ガスであるネオンは化学的に不活性で、蒸発潜熱が大きい (同じ体積の液体で液体水素の 2.7 倍) ため、25~40 K の範囲での実験の安全な冷却剤として水素の代わりにネオンがよく使用されます。
工業用ガスの液体ネオンを上向きにポンプで蒸気を汲み上げると、液体ネオンを固体ネオンに変えるのは容易である。ネオンの三相点温度は標準沸点よりわずか約2.5K低いだけであり、ネオンを冷媒として使用する場合、固体ネオンを使用する。ネオンネオンの融解潜熱を利用することで、ネオンの有効冷却能力を20%向上させることができる。液体ヘリウム極低温ポンプは、広い空間を迅速に真空状態にするためによく用いられるが、真空度がそれほど高くない場合は、液体ネオン極低温ポンプを使用することができる。
工業用ガスネオンを媒体とする閉サイクル式マイクロクーラーは、ミサイル用赤外線検出器に利用できる。液体ネオンは、高エネルギー粒子の検出や研究のためのバブルチャンバーによく用いられる。米国では、工業用ガスネオンは主にバブルチャンバーに用いられ、需要が高い。さらに、工業用ガスネオンはフリーラジカルの研究にも利用されている。科学技術の継続的な発展に伴い、液体ネオンは25~40Kの低温冷却材としてますます価値を高めていくであろう。
さらに、多くの電子機器における熱雑音は低温下で低減されるため、多くの電波、赤外線、その他の放射線検出機器は、ネオン循環システムによって冷却することで感度を高めることができる。
投稿日時:2024年3月12日