Установка для изучения вихревого течения на поверхности слоя жидкого ⁴НЕ в нормальном и сверхтекучем состояниях

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

Описана конструкция установки, предназначенной для исследования особенностей взаимодействия вихревых течений, генерируемых капиллярно-гравитационными волнами на поверхности жидкого гелия 4He в нормальном и сверхтекучем состояниях, с инжектированными зарядами. Приведен пример результатов изучения влияния порождаемых волнами вихревых течений в слое сверхтекучего гелия He-II глубиной 2.5 см при температурах T ≥ 1.5 K на распределение токов отрицательных ионов по пяти сегментам погруженного в жидкость приемного коллектора.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

А. А. Левченко

Институт физики твердого тела им. Ю.А. Осипьяна Российской академии наук

Email: selin@issp.ac.ru
Россия, 142432, Черноголовка, Московская обл., ул. Академика Осипьяна, 2

Л. П. Межов-Деглин

Институт физики твердого тела им. Ю.А. Осипьяна Российской академии наук

Email: selin@issp.ac.ru
Россия, 142432, Черноголовка, Московская обл., ул. Академика Осипьяна, 2

И. А. Ремизов

Институт физики твердого тела им. Ю.А. Осипьяна Российской академии наук

Email: selin@issp.ac.ru
Россия, 142432, Черноголовка, Московская обл., ул. Академика Осипьяна, 2

П. Г. Селин

Институт физики твердого тела им. Ю.А. Осипьяна Российской академии наук

Автор, ответственный за переписку.
Email: selin@issp.ac.ru
Россия, 142432, Черноголовка, Московская обл., ул. Академика Осипьяна, 2

М. Р. Султанова

Институт физики твердого тела им. Ю.А. Осипьяна Российской академии наук

Email: selin@issp.ac.ru
Россия, 142432, Черноголовка, Московская обл., ул. Академика Осипьяна, 2

Список литературы

  1. Шикин В.Б. // УФН. 1977. Т. 121. С. 457.
  2. Шикин В.Б., Монарха Ю.П. Двумерные заряженные системы в гелии. М.: Наука, 1989.
  3. Glaberson W.I., Strayer D.M., Donnelly R.J. // Phys. Rev. Lett. 1968. V. 20. P. 1428. https://doi.org /10.1103/PhysRevLett.20.1428
  4. Pratt W.P., Zimmermann W., Jr. // Phys. Rev. 1969. V. 177. P. 412. https://doi.org/10.1103/PhysRev.177.412
  5. Кешишев К.О., Ковдря Ю.З., Межов-Деглин Л.П., Шальников А.И. // ЖЭТФ. 1969. Т. 56. С. 94.
  6. Aitken F., Bonifaci N., von Haeften K., Eloranta J. // J. Chem. Phys. 2016. V. 145. 044105. http://dx.doi.org/10.1063/1.4959293
  7. Aitken F., Bonifaci N., Mendoza-Luna L.G., von Haeftenb K. // Phys. Chem. Chem. Phys. 2015. V. 17. P. 18535. https://doi.org/10.1039/C5CP02539G
  8. Walmsley P.M., Levchenko A.A., Golov A.I. // Journal of Low Temperature Physics. 2006. V. 145. P. 143. https://doi.org/10.1007/s10909-006-9235-3
  9. Андреев А.Ф., Компанеец Д.А. // ЖЭТФ. 1971. Т. 61. С. 2459.
  10. Borghesani A.F. // International Series of Monographs on Physics. 2007. V. 137. P. 560.
  11. Walmsley P.M., Golov A.I., Hall H.E., Levchenko A.A., Vinen W.F. // Phys. Rev. Lett. 2007. V. 99. 265302. https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.99.265302
  12. Eltsov V.B., de Graaf R., Hänninen R., Krusius M., Solntsev R.E., L’vov V.S., Golov A.I., Walmsley P.M. // Progress in Low Temperature Physics: Quantum Turbulence. V. 16. P. 46. https://doi.org/10.1016/S0079-6417(08)00002-4
  13. Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Теоретическая физика. Т. VI. Гидродинамика. М.: Наука, 1986.
  14. Filatov S.V., Parfenyev V.M., Vergeles S.S., Brazhnikov M.Yu., Levchenko A.A., Lebedev V.V. // Phys. Rev. Lett. 2016. V. 116. 054501. https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.116.054501
  15. Remizov I.A., Sultanova M.R., Levchenko A.A., Mezhov-Deglin L.P. // Low Temp. Phys. 2021. V. 47. P. 378. https://doi.org/10.1063/10.0004229
  16. Дите А.Ф., Межов-Деглин Л.П., Ревенко В.И. // ПТЭ. 1979. № 6. С. 160.
  17. Brazhnikov M.Yu., Levchenko A.A., Mezhov-Deglin L.P. // IET. 2002. V. 45. № 6. P. 31. https://doi.org/10.1023/A%3A1021418819539
  18. Султанова М.Р., Ремизов И.А., Межов-Деглин Л.П., Левченко А.А. // Письма в ЖЭТФ. 2023. Т. 118. C. 596. https://doi.org/10.31857/S1234567823200089
  19. Ремизов И.А., Межов-Деглин Л.П., Султанова М.Р. Патент на изобретение № 2 754 201 РФ // Опубл. 30.08.2021. Бюл. № 25.
  20. Ремизов И.А., Межов-Деглин Л.П., Султанова М.Р. Патент на изобретение № 2 783 476 РФ // Опубл. 14.11.2022. Бюл. № 32.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
2. Рис. 1. а – Схема криогенной части установки: 1 – цилиндрический контейнер, 2 – гелиевая ванна криостата, 3 – азотная ванна, 4 – азотный экран, 5 – гелиевый экран, 6 – медные хладопроводы, 7 – кварцевые оптические окна, 8 – дно гелиевой ванны криостата, 9 – гелиевый лазер, 10 – полупроводниковый болометр; б – фотография криостата.

Скачать (127KB)
3. Рис. 2. а – Эскиз контейнера с экспериментальной ячейкой; б – схема экспериментальной ячейки; в – фотография ячейки в объеме контейнера: 1 – цилиндрический контейнер, 2 – прижимное прозрачное окно из кварцевого стекла, 3 – медный диск, 4 – прозрачная верхняя грань рабочей ячейки, 5 и 6 – нижняя и вертикальные боковые грани ячейки, 7 – электромагнитная катушка, 8 – плунжеры, 9 − неодимовый магнит, 10 – принимающий пятисегментный коллектор, 11 – источник зарядов, 12 – медные втулки для крепления хладопроводов, 13 – шайба для крепления резистивного термометра, 14 – ввод капилляра системы заполнения контейнера холодным 4Не.

Скачать (361KB)
4. Рис. 3. Электрическая блок-схема установки.

Скачать (303KB)
5. Рис. 4. Сплошные кривые описывают зависимость от температуры токов отрицательных ионов, регистрируемых центральными сегментами –1 (зеленая кривая) и 0 (сиреневая кривая) приемного коллектора при включенной волновой накачке на частоте fg = 49.88 Гц. Токи, регистрируемые сегментами –2, 1 и 2, малы и слабо зависят от температуры. Синяя кривая описывает зависимость от температуры суммарного тока приемного коллектора Isum.

Скачать (221KB)

© Российская академия наук, 2025