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摘要
PandaX实验等稀有事例液氙探测器规模日益扩大，甚至已经规划至百吨级，但现有技术氙气加注速率低，能量消耗大，因此必须发展高纯氙气的大规模存储技术与高效热管理技术。利用国标钢质气瓶233～333 K工作温度范围及20 MPa最大工作压力，以及氙在238 K气液平衡压力低于1.8 MPa的性质，可实现氙气1 750 kg/m3的高密度、低比焓存储，并可用输出压力2.5 MPa的齿轮泵实现加压传输。分级冷却可以充分利用制冷机的冷却能力，1 kw@160 K制冷功率可获得7.5 t/d的加注速率。相关设备还可以用于氙的循环提纯，循环流量大、压力高，可选用更高参数的纯化器。论证了在中国锦屏地下实验室进行百吨级氙气的存储、快速液化与回收的可行性，可为下一代实验方案设计及实验室基础设施设计建设提供参考。
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