Kryogeniikka ( kreikan sanoista κρύος "kylmä, pakkanen" + γένος "suku, alkuperä") on matalan lämpötilan fysiikan haara , joka tutkii eri aineiden ominaisuuksien muutosmalleja erittäin alhaisissa ("kryogeenisissa") lämpötiloissa. . Lisäksi tämä termi tarkoittaa teknologioita ja laitteistoja sekä metodologisia keinoja työskennellä matalissa lämpötiloissa. Määritelty myös tieteenalaksi, joka kattaa kryogeenisen teknologian tutkimuksen, kehittämisen ja soveltamisen.
Vuonna 1971 International Institute of Refrigeration hyväksyi suosituksen, jonka mukaan kryogeenisten lämpötilojen tulisi viitata alle 120 Kelvinin lämpötiloihin (maakaasun lauhtumislämpötila ) 0,7 K:iin asti (nestemäisen heliumin tuotannon lämpötila tyhjiössä ). Kaikki alle 0,3 K lämpötilat ovat erittäin matalia lämpötiloja , joihin käytetään erityisiä jäähdytysmenetelmiä.
Jakso perustuu isentalpiajäähdytykseen, kun se kuljetetaan kaasuläpän läpi.
Kuristus on paineen lasku, joka johtuu aineen työntämisestä kapean virtausalueen läpi. Se ei ole kylmän lähde, vaan se vain toteuttaa lämpötilan alentamisprosessin. Kylmälähde on laite, jossa tapahtuu entalpian muutos. Kuristus on isentalpinen prosessi.
Laajentuminen on ainevirran adiabaattista laajenemista ulkopuolisen työn vastaanotolla (johdettu ranskasta). Laajentimet vaihtelevat: mäntä, turbo, pyörivä ja muut tyypit. Expander on yksi tärkeimmistä "kylmän" lähteistä (yhdessä kompressorin kanssa kryogeenisessä syklissä). Edestakaisten paisuttimien adiabaattinen hyötysuhde voi nousta 90 %:iin tai enemmän; turbopaisuttimissa korkeissa lämpötiloissa tämä parametri ei ylitä 70 % (käyttölämpötila-alueen laskeessa hyötysuhde laskee).
Adiabaattinen demagnetointi on menetelmä, jolla saadaan alle 0,7 K lämpötiloja . Menetelmä perustuu paramagneettisista suoloista vapautuvan lämmön vaikutukseen niiden magnetoinnin aikana ja sitä seuraavaan lämmön absorptioon niiden demagnetoinnin aikana.
On myös ydinadiabaattista demagnetointia. Tähän mennessä alhaisin lämpötila on saavutettu tällä menetelmällä.