Descripción
New Cryocooler-Based Helium Liquefaction and Purification Techniques. From Recovered Gas to Ultra-Pu
Resumen del libro
Esta tesis doctoral presenta el desarrollo de una tecnología emergente para la recuperación, purificación y licuefacción de helio a pequeña escala. El autor describe un sistema innovador que utiliza criocriadores de forma directa, aprovechando las propiedades del helio para lograr un proceso eficiente, modular y escalable. La obra abarca desde la recogida del gas hasta la obtención de helio líquido de ultra alta pureza, conocido como "Clean Helium", que resuelve problemas críticos en criostatos de evaporación. Un texto técnico de referencia para investigadores e ingenieros en física de la materia condensada y criogenia aplicada.
¿De qué trata?
La obra se centra en el diseño y validación de un sistema completo para el manejo de helio a pequeña escala. En primer lugar, aborda la recuperación del gas desde instalaciones de consumo, evitando pérdidas. Luego, describe un método de purificación basado en el contacto térmico directo con un criocriador, que elimina impurezas como el hidrógeno. Finalmente, detalla el proceso de licuefacción, también asistido por criocriadores, que permite obtener helio líquido de forma eficiente. El resultado es el concepto "Clean Helium", helio ultrapuro libre de hidrógeno, que evita el bloqueo de capilares en criostatos de 4He, permitiendo alcanzar temperaturas por debajo de 4.2 K. La tecnología presentada es modular y escalable, adaptable desde consumos muy pequeños (menos de 1 L/día) hasta medianos (200 L/día).
Temas principales
- Recuperación de helio a pequeña escala: estrategias para minimizar pérdidas en instalaciones de consumo reducido.
- Purificación criogénica mediante criocriadores: eliminación de impurezas (especialmente hidrógeno) por contacto térmico directo.
- Licuefacción de helio con criocriadores: proceso eficiente y modular para producción de helio líquido.
- Helio ultrapuro "Clean Helium": concepto y aplicación para evitar bloqueos en capilares de criostatos de evaporación.
- Escalabilidad y modularidad de sistemas criogénicos: adaptación a diferentes volúmenes de consumo.
¿Para quién está recomendado?
Este libro está dirigido a investigadores, ingenieros y estudiantes de posgrado en física de la materia condensada, criogenia aplicada y tecnologías de bajas temperaturas. También es de interés para profesionales de laboratorios que utilicen helio líquido y busquen soluciones eficientes para su recuperación y purificación. Requiere conocimientos previos en termodinámica y criogenia.
Qué aporta este libro
- Una solución práctica y detallada para la recuperación y purificación de helio a pequeña escala, reduciendo costes y dependencia de suministros externos.
- Un método innovador de purificación que elimina hidrógeno, resolviendo un problema global en criostatos de 4He.
- Un enfoque modular y escalable que permite adaptar la tecnología a diferentes necesidades, desde laboratorios pequeños hasta instalaciones medianas.
- Datos experimentales y validación técnica de un sistema completo, desde la recuperación del gas hasta la obtención de helio ultrapuro.
Ficha técnica
- Autor: Gabal Lanau; Miguel
- Editorial: Prensas de la Universidad de Zaragoza
- Idioma: Inglés
- Tema: Física de la materia condensada (Física del estado)
- Colección: Colección de Estudios de Física
- Encuadernación: Bolsillo
- Fecha de edición: 2017
- Número de páginas: 224
- Dimensiones: 250.0 x 180.0 mm
- Peso: 611.0 g
Valoración editorial
Esta tesis constituye una contribución relevante en el campo de la criogenia aplicada, al presentar una tecnología práctica y eficiente para el manejo de helio a pequeña escala. Su enfoque en la purificación y licuefacción mediante criocriadores, junto con la obtención de helio ultrapuro, responde a necesidades reales de laboratorios e instalaciones de investigación. El texto es técnicamente riguroso y está bien estructurado, lo que lo convierte en una referencia útil para especialistas que busquen implementar sistemas de recuperación de helio o mejorar procesos criogénicos existentes.