1.超低溫技術
ultra-low temperature,techniques for
獲得接近於絕對零度低溫的技術。林德最先利用節流膨脹的焦耳湯姆孫效應，製成空氣液化機（空氣中氮的臨界溫度為126.2k，氧的臨界溫度為154.
8k)。並於2023年創辦了大型液化空氣工廠，2023年h.卡末林昂內斯以液態空氣預冷氫，利用焦耳湯姆孫效應使氫氣液化（氫的臨界溫度為33.
3k）。2023年昂內斯用液氫作預冷使最難液化的氦液化（氦的臨界溫度為5.3k）。
2023年p.卡皮察製成了不需液氫只用液氮預冷的氦液化機。液氦在1大氣壓的沸點為4.
2k，用減壓蒸發法可得0.5k以下的低溫。進一步降低溫度的主要方法有：
順磁鹽絕熱去磁順磁鹽中磁性離子周圍是非磁性離子和結晶水，磁距間的作用很小，在絕熱去磁的起始溫度（～1k）下各磁矩的取向作無規分布。加外磁場後順磁鹽波磁化，各磁矩作有序排列，熵減小。在絕熱條件下撤去外磁場，磁矩恢復混亂排列，磁矩的熵增加，但絕熱過程總熵不變，故晶格振動的熵減小，表現為溫度下降。
絕熱去磁時先將順磁鹽用液氦預冷，加外磁場使之磁化，磁化熱被液氦吸收，然後在絕熱條件下去磁，可產生明顯的致冷效果。絕熱去磁法分別由吉奧克和德拜於2023年獨立地提出，2023年吉奧克在實驗上獲得成功。絕熱去磁法可得幾mk的低溫，60年代以前一直是獲得這一量級低溫的唯一方法。
此法的缺點是不能連續工作，致冷能力較低。常用順磁鹽有硝酸鎂鈰（cmn）和鉻鉀釩（cpa）等。
稀釋致冷機2023年h.倫敦最先提出稀釋致冷機的原理，2023年第一台稀釋致冷機誕生，它是利用3he-4he混合液的性質設計的致冷機。3he和4he的混合液在0.
87k以上溫度時是完全互溶的溶液，在0.87k以下時發生相分離，即分成含3he較多的濃相和含3he較少的稀相兩部分，兩者間構成一介面，濃相浮於稀相之上。當3he原子從濃相通過介面進入稀相時，類似於普通液體通過液面蒸發成氣體，要吸熱致冷。
進入稀相的3he原子通過迴圈系統重新回到濃相。稀釋致冷機結構簡單可靠，致冷能力強，可長時間連續工作，可得穩定的可調節的超低溫，這是傳統的順磁鹽絕熱去磁法所無法比擬的，現已獲廣泛應用。用此法得到的最低溫度為1.
5mk。
坡密朗丘克致冷溫度在0.32k以下時，液態3he的熵比固態3he的熵要小，因而加壓發生液－固相變時要吸熱，從而達到致冷效果。此法由坡密朗丘克於2023年提出，2023年實驗成功。
此法常在稀釋致冷機的基礎上使用，可達到的極限低溫為1mk。2023年在此低溫附近發現了3he的超流新相（見液態氦）。核絕熱去磁原子核的自旋磁矩比電子自旋磁矩要小得多，故原子核磁矩間的相互作用也比電子磁矩間的相互作用弱得多。
直到mk溫度範圍，核磁矩仍然是混亂取向，因而可用核絕熱去磁法使核系統降溫。通常以稀釋致冷機預冷，用超導磁體產生強磁場，使核自旋磁化，再絕熱去磁。此法由戈特和n.
庫爾蒂分別於2023年和2023年提出，2023年庫爾蒂成功地使金屬銅的核自旋溫度冷卻到16μk。後來用二級核絕熱去磁使核自旋溫度達到50nk（5×10-8k）的極低溫，第一次觀察到銅中核磁矩的自發反鐵磁排列。物質內部的熱運動包括核自旋運動、晶格振動和自由電子運動，3種運動對內能都有貢獻，在較高溫度時3種運動間的能量交換迅速，可處於熱平衡狀態，可用同一溫度來描述。
在極低溫度下，三者間的能量交換較慢，不能很快建立熱平衡，故應區分與不同運動相聯
系的溫度。與核自旋運動相聯絡的溫度稱為核自旋溫度。核絕熱去磁只能降低核自旋溫度。儘管核自旋溫度已降到50nk量級，但晶格溫度可能仍為mk量級。
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