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氦氣是一種制冷效果極好的惰性極強的稀有元素，也是唯一一個能在絕對零度時保持液體狀態(tài)的物質(zhì)（也可稱為超流體）。氦氣的同位素有許多種，最常見的是氦3和氦4。氦4是我們平常最常用的氦氣同位素，一般來源與某些特殊的天然氣井的開采，而氦3則來自于放射性元素衰變的產(chǎn)物。實際上想要人工合成氦3非常困難，但是氦3卻是低溫物理學(xué)中離不開的“氧氣”，離開氦3許多低溫物理研究將會直接停擺，而許多基于液氦制冷的科學(xué)、醫(yī)療實驗儀器也將停擺。那么低溫物理研究中氦氣的用途有哪些呢？為何氦3顯得如此珍貴？
其實低溫物理研究中氦氣的用途很簡單，就是制冷！氦氣是已知沸點最低的物質(zhì)，液態(tài)氦是一種與眾不同的液體，它在零下269℃就沸騰了，利用這個特性就可以滿足許多物理實驗中需要的低溫條件。實際上低溫物理研究中氦氣的用途之一就是填充大型中子散放裝置。比如在日本東海新建成的日本質(zhì)子加速器研究園區(qū)，這個項目每年需要消耗的氦-3數(shù)量超過10萬升，而質(zhì)子加速器研究也離不開液氦。除此之外，美國也是消耗氦3資源的大戶，低溫物理研究中氦氣的用途就有以氦-3填充的中子探測器（利用中子與摻入探測器中的某些原子核作用，包括核反應(yīng)、核裂變或核反沖 ，所產(chǎn)生的次級粒子進(jìn)行測量。這種技術(shù)能夠幫助美國杜絕放射性核原料自私，如钚和鈾等等！而低溫物理學(xué)家Van Sciver正在對液氦中的顆粒物質(zhì)行為進(jìn)行研究。他表示氦冷卻到更低的溫度，就會變成“超流體”，超流態(tài)的氦具有很多的奇異性質(zhì)，他希望借助液氦最終能夠促使一個分離顆粒物質(zhì)的新的低溫技術(shù)的產(chǎn)生。 其實氦-3在醫(yī)學(xué)成像中也有重要作用。當(dāng)患者吸入這種氣體后，研究人員就可通過核磁共振成像儀對其肺部成像。氦氣的用途真的很廣泛啊！
低溫物理研究中氦氣的用途很多時候都需要利用到氦的同位素，那么氦的同位素大家都了解么？看看下面的表格大家大概就清楚了！
| 符號 | Z(p) | N(n) | 同位素質(zhì)量(u) | 半衰期 | 原子核自旋 |
|---|---|---|---|---|---|
| He2 | 2 | 0 | 2,02946,# | 非常不穩(wěn)定(假想粒子),# | 0+,#（推測） |
| He3 | 2 | 1 | 3,0160293191(26) | 穩(wěn)定 | 1/2+ |
| He4 | 2 | 2 | 4,002,603,254,15(6) | 穩(wěn)定 | 0+ |
| He5 | 2 | 3 | 5,01222(5) | 700(30)E-24,s,[0,60(2),MeV] | 3/2- |
| He6 | 2 | 4 | 6,0188891(8) | 806,7(15),ms | 0+ |
| He7 | 2 | 5 | 7,028021(18) | 2,9(5)E-21,s,[159(28),keV] | (3/2)- |
| He8 | 2 | 6 | 8,033922(7) | 119,0(15),ms | 0+ |
| He9 | 2 | 7 | 9,04395(3) | 7(4)E-21,s,[100(60),keV] | 1/2(-#) |
| He10 | 2 | 8 | 10,05240(8) | 2,7(18)E-21,s,[0,17(11),MeV] | 0+ |
低溫物理研究中氦氣的用途還有許多，以后中鑫瑞遠(yuǎn)小編會為大家?guī)砀釉敿?xì)的解說的!氦氣多少錢一瓶？氦氣價格多少？各純度包裝均有售！了解氦氣的價格？中鑫瑞遠(yuǎn)氣體氦氣價格服務(wù)專線:17371457003
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