●希釈冷却法【きしゃくれいきゃくほう】

液体ヘリウム4の中にヘリウム3を断熱的に希釈することにより，低温を得る方法。約 1Kから 2mKぐらいまでの任意の温度を連続的に長時間保持でき，冷却力も大きいので，極低温をつくる有力な方法である。混合室内にあるヘリウム3とヘリウム4の混合液の温度を下げていくと，約 0.9Kで相分離が始り，十分に温度が下がると混合室の上の相はほぼ純粋なヘリウム3の液体，下の相は約6%のヘリウム3を含むヘリウム4の液体となる。上層のヘリウム3が相分離の境界面を通って下の希薄層に溶け込むときに冷却が起る。室温部のヘリウム3のガスは独立に設けたヘリウム4冷却器で 1Kぐらいに冷却され，コンデンサによって液化，次々に分留室，熱交換器で冷却されたのちに混合室に入る。このヘリウム3は断熱的に希薄相に溶け込み，混合室を冷却し，熱交換器で流入するヘリウム3を冷却しながら分留室にいたる。分留室では，ヒータを用いて蒸気圧の高いヘリウム3をヘリウム4から分留してポンプで室温部に戻す。