Heliumgas under tryck får expandera i en kolvmaskin eller turbin, varvid gasens temperatur sjunker. Då gasen kylts ner under den s.k. inversionstemperaturen (för helium 35 K, dvs. −238 °C), får den fortsatta expansionen ske fritt ner till atmosfärstryck. Den kyls då ytterligare på grund av Joule–Thomson-effekten, så att den kondenseras till vätska