極低温下における活性炭へのヘリウム吸着量測定

Measurement of Helium Adsorption on Charcoal under Cryogenic Conditions.


岡田 竜太郎, 岡村 崇弘 (KEK); 高田 卓 (筑波大); 都丸 隆行, 木村 誠宏, 大畠 洋克, 羽澄 昌史, 荻津 透, 山本 明 (KEK); 中西 努, 後藤 修一 (ジェック東理社)


Abstract:現在、宇宙マイクロ波背景放射(CMB)実験を始めとする高エネルギー・宇宙物理学実験分野において、1K以下で性能を発揮する検出素子の冷却に必要不可欠なヒートスイッチ並びにソープション冷凍機等の超低温機器の開発・製作技術の確立が求められている。ソープション冷凍機はへリウムガスの活性炭への吸着現象を利用することで250mK程度を実現できるものであり、ヘリウムを用いたガスギャップヒートスイッチ(GGHS)も同様の吸着現象を利用した熱スイッチである。こうした機器のR&Dを進めるにあたり、ヘリウムガスの活性炭への吸着特性を把握しておくことは必要不可欠である。そこで我々はまず定容式吸着量測定装置を製作し、活性炭に対するヘリウム吸着量を4.2 Kならびに77 Kで測定した。本報では吸着実験装置ならびに吸着量測定結果に関して報告する。