Carnotサイクル（冷却の原理）
Carnot効率
= (冷却能力)/(投入された仕事量)
= Qc / (Qh - Qc)
= Tc / (Th - Tc)
（小林・大塚「低温工学」より）
Gifford-MacMahon冷凍機
最低到達温度は「蓄冷材」の熱容量で決まる：
鉛 ==> 15K 程度 （従来型のGM冷凍機）
磁性材料 ==> 4K 以下を実現 （最近の4K-GM冷凍機）
（小林・大塚「低温工学」より）
GM冷凍機の構造
冷却部を2段構成にしたGM冷凍機：
クライオポンプとして多数利用されている
（半導体プロセス用真空ポンプ）
（鈴木商館のパンフから）
Stirling冷凍機の動作原理
（小林・大塚「低温工学」より）
2段型Stirling冷凍機
Carnot効率に近い性能を実現できる
1段型：到達温度 60K程度
2段型：到達温度 20K程度
(SMILES用2段型Stirling冷凍機，住友重機械製）