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所有致冷機都需要靠冷媒進行「相變」，以達到降溫效果，就像日常生活中的冷氣機和冰箱也都需要冷媒。冷氣機和冰箱常用的冷媒多為各種碳氟化合物與其他材料的混合物，但實驗室裡接近絕對零度的致冷機所使用的冷媒則是「氦」。