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soulreaper
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15. Oktober 2019

Worin wird supraflüssiges Helium gewöhnlich gelagert (zumindest ohne Leckage aufgenommen)?

Wissenschaft
Physik
Chemie
Helium wird wie andere Kryofluide in Dewargefäßen gelagert. Helium wird in ihnen immer unter niedrigem Druck gespeichert - aufgrund der natürlichen Verdampfung der Flüssigkeit. Dadurch wird eine Heliumkontamination bei einem leichten Leck verhinde...Mehr lesen

Helium wird wie andere Kryofluide in Dewargefäßen gelagert. Helium wird in ihnen immer unter niedrigem Druck gespeichert - aufgrund der natürlichen Verdampfung der Flüssigkeit. Dadurch wird eine Heliumkontamination bei einem leichten Leck verhindert. Überschüssiger Druck wird durch das Ventil abgelassen. Da Helium in der Praxis teuer ist, um das Gas nicht in die Atmosphäre entweichen zu lassen, wird am Kopf des Dewars ein Verbindungsteil angebracht, um den Dewar mit dem Heliumnetz zu verbinden, durch das das Heliumgas zur Wiederverwendung gesammelt wird. In der Regel sind ein Manometer und ein Notventil auf der gleichen Baugruppe montiert.

Helium-Dewars dürfen nicht umgedreht werden, und für die Transfusion des Inhalts werden spezielle Siphons verwendet.

Helium hat eine sehr geringe Verdampfungswärme (20-mal geringer als die von Wasserstoff), aber eine hohe Wärmeleitfähigkeit. Daher werden hohe Anforderungen an die Qualität der Wärmedämmung von Helium-Dewars gestellt. Wenn die Vakuumisolierung beschädigt wird, kocht die Flüssigkeit so schnell, dass der Dewar explodieren kann. In der Regel wird ein "Stickstoffmantel" verwendet, um Heliumverluste für die Verdampfung zu reduzieren - direkt im Vakuumhohlraum des Dewargefäßes befindet sich ein weiterer Mantel, der durch siedenden flüssigen Stickstoff (Temperatur 77 K) gekühlt wird. Der Wärmeübergang zwischen Helium und der Atmosphäre kann dadurch deutlich reduziert werden.

Flüssiges Helium wird in speziellen industriellen Transportbehältern transportiert. Behälter für flüssiges Helium müssen aufrecht transportiert und gelagert werden.

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