當(dāng)下，氦氣廣泛應(yīng)用于制冷、管道檢漏、焊接、金屬制造、氣球載、科研、軍事等各個(gè)領(lǐng)域。應(yīng)用場(chǎng)所的不同決定了對(duì)于氦氣的要求千差萬(wàn)別，出了部分應(yīng)用領(lǐng)域?qū)τ诤獾囊蟆Ｍㄟ^(guò)交付實(shí)時(shí)控制代碼、ML和DSP執(zhí)行而不影響效率，他們?cè)O(shè)計(jì)了使用氦氣的Armv8。我公司擁有低溫制冷的公司背景，結(jié)合世界先進(jìn)分離技術(shù)，通過(guò)多年的研究開(kāi)發(fā)，設(shè)計(jì)出不同提純工藝的氦氣循環(huán)利用設(shè)備，滿足科研院所及全工業(yè)領(lǐng)域多樣化的氦氣提純循環(huán)需求。

Arm的氦氣技術(shù)，嵌入式設(shè)備提供增強(qiáng)的機(jī)器學(xué)習(xí)和信號(hào)處理。

氦氣將為Cortex-M處理器提供15倍以上的ML性能和5倍的信號(hào)處理能力。先進(jìn)的數(shù)字信號(hào)處理(DSP)可通過(guò)Arm技術(shù)在更豐富的基于Cortex-A的設(shè)備中實(shí)現(xiàn)。對(duì)于更受限的應(yīng)用程序，Arm還在其性能更高的Cortex-M處理器(Cortex-M4、Cortex-M7、Cortex-M33和Cortex-M35P)中添加了DSP擴(kuò)展。lv氣是一種有毒有害氣體，它主要通過(guò)呼吸道侵入人體，因此利用lv氣傳感器檢測(cè)空氣中l(wèi)v氣含量，達(dá)到對(duì)lv氣泄漏事故的預(yù)警效果。這兩種技術(shù)都可以用在某些應(yīng)用程序中加速M(fèi)L計(jì)算。

對(duì)于以能效為優(yōu)先考慮的受約束的嵌入式系統(tǒng)，歷來(lái)的解決方案是將Cortex處理器與SoCs中的DSP耦合，這增加了硬件和軟件設(shè)計(jì)的復(fù)雜性。

通過(guò)交付實(shí)時(shí)控制代碼、ML和DSP執(zhí)行而不影響效率，他們?cè)O(shè)計(jì)了使用氦氣的Armv8.1-M來(lái)消除這些挑戰(zhàn)。其理念是，它將為軟件開(kāi)發(fā)人員提供安全擴(kuò)展智能應(yīng)用程序的能力，這些應(yīng)用程序可以在更廣泛的設(shè)備上利用DSP功能。也許我們應(yīng)該為浪費(fèi)氦-4而感到愧疚，特別是我們付的價(jià)格并不準(zhǔn)確，政府從1925年到20世紀(jì)九十年代都在得克薩斯州的田里開(kāi)采氦氣，但是1996年才決定投向市場(chǎng)讓所有人購(gòu)買(mǎi)。這應(yīng)該能夠增強(qiáng)對(duì)跨三個(gè)關(guān)鍵類別的新興應(yīng)用程序的支持;振動(dòng)，運(yùn)動(dòng)，聲音，以及視覺(jué)與圖像處理。

希望這將改善未來(lái)設(shè)備的用戶體驗(yàn)，如傳感器集線器、可穿戴設(shè)備、音頻設(shè)備和工業(yè)應(yīng)用，這些設(shè)備由基于Cortex-M和氦氣技術(shù)的下一代SoCs驅(qū)動(dòng)。

把一圈導(dǎo)線纏繞在的超導(dǎo)材料上，再將其放置在液氦中，冷卻至4.2開(kāi)爾文、甚至更低，便可達(dá)到超導(dǎo)體所需的特殊溫度條件，再向線圈中通入高強(qiáng)度電流。目前的穩(wěn)定磁場(chǎng)位于美國(guó)佛羅里達(dá)大學(xué)國(guó)家高強(qiáng)磁場(chǎng)實(shí)驗(yàn)室，由一塊超導(dǎo)磁鐵產(chǎn)生，磁場(chǎng)強(qiáng)度足足高達(dá)地球磁場(chǎng)的150萬(wàn)倍。先進(jìn)的數(shù)字信號(hào)處理(DSP)可通過(guò)Arm技術(shù)在更豐富的基于Cortex-A的設(shè)備中實(shí)現(xiàn)。

科學(xué)家們會(huì)利用技術(shù)分析實(shí)驗(yàn)室中發(fā)現(xiàn)的新材料的物理特性。有些材料后來(lái)被研發(fā)成了藥品，如能夠解決全球健康問(wèn)題的新型；有些則被研發(fā)成了能夠回收利用的綠色建筑材料。能源領(lǐng)域也取得了不少進(jìn)步，研發(fā)出了更小、更便攜、能量更高的電池，或可減少我們對(duì)碳燃料的依賴。但技術(shù)目前仍需要大量液氦，這點(diǎn)在短時(shí)間內(nèi)暫時(shí)無(wú)法改變。目前，廣泛應(yīng)用的現(xiàn)場(chǎng)氣體檢測(cè)技術(shù)大多使用催化燃燒式、電化學(xué)、半導(dǎo)體和光離子化等小巧實(shí)用的氣體傳感器。

幸運(yùn)的是，我們已經(jīng)知道了如何更好地保護(hù)剩下的氦儲(chǔ)備，并且在不斷發(fā)現(xiàn)新的氦氣池。我們明白了如何在氦逃逸到太空中之前予以回收利用，也開(kāi)始研究能夠在更高溫度下運(yùn)行的超導(dǎo)體。這些工作都費(fèi)時(shí)費(fèi)力、成本高昂，而且回收氦還需要大量化石能源提供的能量。與此同時(shí)，我們還要尋找更多的氦氣來(lái)源，并找到更好的回收途徑。HeH?不能在凝聚相中制備，因?yàn)檫@會(huì)使它與任何陰離子、分子、原子發(fā)生作用。我們可以從少買(mǎi)幾個(gè)氦氣球這樣的小事做起。下次放飛氦氣球之前，不妨三思而后行。

在液氦的溫度下，在一個(gè)鉛環(huán)上放置一個(gè)鉛球。鉛球會(huì)好像失重而飄浮在環(huán)上，與環(huán)保持一定距離。在同樣的溫度下，用細(xì)鏈子系著磁鐵，慢慢放到一個(gè)金屬盤(pán)子里去。當(dāng)磁鐵快要碰到盤(pán)子的時(shí)候，可以觀察到，鏈子松了，磁鐵浮在盤(pán)子上，若此時(shí)輕輕拍打磁鐵，它會(huì)自行旋轉(zhuǎn)。此外，在設(shè)備研制過(guò)程中還采用了大量低溫領(lǐng)域的新技術(shù)，包括高壓氦氣壓縮機(jī)的減振、耐低溫高壓紫銅管道特種焊接技術(shù)、低溫高壓活接密封技術(shù)等，以優(yōu)化產(chǎn)品。這種現(xiàn)象只能在低溫觀察到，高溫下不會(huì)產(chǎn)生。

這是低溫下的超導(dǎo)現(xiàn)象。有些金屬在液態(tài)氦的溫度下，原子核的運(yùn)動(dòng)幾乎停止，對(duì)電子的阻礙變得，因此電阻會(huì)消失，成為超導(dǎo)體；由于磁力線不可能穿過(guò)超導(dǎo)體 [8]  ，于是在超導(dǎo)體與磁體中間形成了較大的磁場(chǎng)，磁場(chǎng)的斥力托住了鉛球和磁鐵，使它們浮在半空中。這就是邁斯納效應(yīng)(Meissner Effect)，這一效應(yīng)可以被利用來(lái)制造磁懸浮列車。可在未來(lái)作為核聚變發(fā)電廠的革命性燃料，但是在我們的星球上這種氦只占氦總量的不到百分之一，所以我們只能在月球上開(kāi)采。