先簡單介紹下節流效應——

氣體在節流過程中的溫度變化叫做焦耳－湯姆遜效應（簡稱焦－湯效應），即節流效應。造成這種現象的原因是因為實際氣體的焓值不僅是溫度的函式，而且也是壓力的函式。

大多數實際氣體在室溫下的節流過程中都有冷卻效應，即透過節流元件後溫度降低，這種溫度變化叫做正焦耳－湯姆遜效應。少數氣體如氫、氦在室溫下節流後溫度升高，這種溫度變化叫做負焦耳－湯姆遜效應。

這種效應需要用“焦湯係數”μ來解釋：它的定義為 μ=(αT/αP)H （注：這裡α指偏微分，H指等焓過程），因為在節流過程中氣體的壓強總是降低的（dP<0），因此：

1、當μ＞0時，dT＜0，表明節流後氣體的溫度降低了，稱為正效應；

2、當μ＜0時，dT＞0，表明節流後氣體的溫度升高了，稱為正效應；

3、當μ=0時，dT=0，表明節流後氣體的溫度不變，稱為零效應。

節流致冷時，流體的初始溫度應該低於最大轉變溫度TK。一般氣體的TK遠高於室溫，約為臨界溫度的4.85～6.2倍。如二氧化碳的TK(CO2)=1275K，氬氣的TK(Ar)=765K，空氣的TK(Air)=603K。

而氫、氦、氖，它們的最大轉變溫度低於室溫，因此必須將它們預先冷卻到TK以下，才能得到節流致冷的效果，即呈現正節流效應。

它們的TK分別為：TK(H2)=204K ；TK(He)=46K ；TK(Ne)=230K。

上式中的K是熱力學溫度，它與攝氏溫度的轉換為T=t+273.15℃。即，它們呈現正節流效應的溫度為， T(H2)=-69.15℃ ；T(He)=-227.15℃ ；T(Ne)=-43.15℃ 。