低温物理学 Cryogenics
低温物理学 (Cryogenics),又称低温学,是物理学的分支,主要研究物质在低温状况下的物理性质的科学,有时也包括低温下获得的生成物和它的测量技术。而低温物理学中的低温定义为−150 °C(−238 °F,即123K)以下的温度。
19世纪,英国物理学家法拉第在一次实验中偶然液化了氯气,由此,他认为一切气体在低温高压的情况下都可以被液化。到了19世纪40年代,法拉第本人已经成功液化了当时大多数已知的气体,只有氧气、氮气、氢气、一氧化碳、二氧化氮、甲烷六种气体无法液化,而且创出当时的最低温度( -110 °C, 163K)。随后,低温设备不断被完善,逐级降温和定压气体膨胀方法开始广泛应用。1898年英国物理学家杜瓦成功液化了氢气,标志着这六种气体都够能被液化。1895年,英国化学家从矿石中分离出更难液化的气体——氦气。直至1908年,才成功被荷兰莱顿大学的物理学家海克·卡末林·昂内斯将其液化,同时令低温记录创下新低( -269 °C, 4K)。之后,昂内斯获得1913年的诺贝尔物理学奖。