獲得接近于零度低溫的技術(shù),。C.von林德zui先利用節(jié)流膨脹的焦耳湯姆孫效應，制成空氣液化機（空氣中氮的臨界溫度為126.2K,，氧的臨界溫度為154.8K）,。并于1895年創(chuàng)辦了大型液化空氣工廠，1898年H.卡末林昂內(nèi)斯以液態(tài)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）,。1908年昂內(nèi)斯用液氫作預冷使zui難液化的氦液化（氦的臨界溫度為5.3K）。1934年P(guān).卡皮察制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(fā)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(jié)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(guī)分布。加外磁場后順磁鹽波磁化,，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(xiàn)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,，然后在絕熱條件下去磁，可產(chǎn)生明顯的致冷效果,。絕熱去磁法分別由W.F.吉奧克和P.J.W.德拜于1926年獨立地提出,，1933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*方法,。此法的缺點是不能連續(xù)工作，致冷能力較低,。常用順磁鹽有鉻鉀釩（CPA）等,。
稀釋致冷機 1956年H.倫敦zui先提出稀釋致冷機的原理，1965年*臺稀釋致冷機誕生,，它是利用3He-4He混合液的性質(zhì)設計的致冷機,。3He和4He的混合液在0.87K以上溫度時是*互溶的溶液，在0.87K以下時發(fā)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(gòu)成一界面，濃相浮于稀相之上,。當3He原子從濃相通過界面進入稀相時,，類似于普通液體通過液面蒸發(fā)成氣體，要吸熱致冷,。進入稀相的3He原子通過循環(huán)系統(tǒng)重新回到濃相,。稀釋致冷機結(jié)構(gòu)簡單可靠，致冷能力強,，可長時間連續(xù)工作,，可得穩(wěn)定的可調(diào)節(jié)的超低溫，這是傳統(tǒng)的順磁鹽絕熱去磁法所*的,，現(xiàn)已獲廣泛應用,。用此法得到的zui低溫度為1.5mK。
坡密朗丘克致冷 溫度在0.32K以下時,，液態(tài)3He的熵比固態(tài)3He的熵要小,，因而加壓發(fā)生液－固相變時要吸熱，從而達到致冷效果,。此法由I.Y.坡密朗丘克于1950年提出,，1965年實驗成功。此法常在稀釋致冷機的基礎(chǔ)上使用,，可達到的極限低溫為1mK,。1972年在此低溫附近發(fā)現(xiàn)了3He的超流新相（見液態(tài)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溫度范圍,，核磁矩仍然是混亂取向，因而可用核絕熱去磁法使核系統(tǒng)降溫,。通常以稀釋致冷機預冷,，用超導磁體產(chǎn)生強磁場，使核自旋磁化,，再絕熱去磁,。此法由C.J.戈特和N.庫爾蒂分別于1934年和1935年提出，1956年庫爾蒂成功地使金屬銅的核自旋溫度冷卻到16μK,。后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,，*次觀察到銅中核磁矩的自發(fā)反鐵磁排列。物質(zhì)內(nèi)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(nèi)能都有貢獻，在較高溫度時3種運動間的能量交換迅速,，可處于熱平衡狀態(tài),，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(qū)分與不同運動相的溫度,。與核自旋運動相的溫度稱為核自旋溫度。核絕熱去磁只能降低核自旋溫度,。盡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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