Криостат

 

КРИОСТАТ, соаержащйй вакуумную камеру с установленным в ней обьектоаермсателем, выполненным из ма териала с высгасим коэффициентом тепло- , провоаности, сосуа Дьюара цля жиакого , хлааагента, установленные в камере у ; г. обьектоаержатепя и в сосуае Дьюара элект ронагреватели и трубку аля поавоаа газо - образного хлааагента из сосуца Дьюара в камеру, о Тли ч a ю ш° и и с я тем, Х что, с целью уменьшения расхоаа хлацагента и энергозатрат, участок трубки . аля подвода газообразного хладагента, размешенный в сосуде Дьюара, имеет образную форму и нижняя часть его расположена ниже предполагаемого уровня жидкости в сосуде, при этом восходящий участок трубки заключен в соосно с ним расположенную трубку, закрытую сверху, a участок трубки, расположенной в „ камере, сообшен с полостью объектодер жателя и заключен в соосно с ним pao (О положенную трубку, один конец которой сообшен с полостью обьектодержателя, a с i другой - с атмосферой.

„„SU„„1043439

СООЗ СОВЕТСННХ,, кцее9Й, РЕСПУБЛИН

«:кq > F 25 В 3ЛО

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ б к !

ЕНИЯ

ОПИСАНИЕ И30БРКТ

Н АВ ГОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСВ Г1 У (21) 3368219/28-13 .::.;.::-: кладагента, установленные в камере у (22) 11.12.81; -,. =;.- :- обьектодержателя и в сосуде Дьюара элект (46) 23.09.83. Бюп. № 35 -.":-:.- :: ронагреватели и трубку для подвода газо(72) А. С. Веденеев, Е. Л. Гожая,,.: —, образного хладагента .из сосуда Дьюара в

А, Г. Жцан, А. М. Клочкова, P. В. Пан --:-.:- :- камеру, о т л и ч а ю ш и и с я тем, ченко и Ю.Ю. Федоров l -;;.,:.÷To, с целью. уменьшения расхода хлад« (71) Ордена Трудового Красного Зна: -.:агента и энергозатрат, участок трубки мени институт радиотехники и электро -: " дня подвода газообразного хладагента, ники АН СССР - -::-,-:размешенный в сосуде Дьюара, имеет (53) 621 59(088.8), .::..--. - ф» образную форму и нижняя часть его рас(56) 1. Авторское свидетелЬство СССР ;=;.: положена ниже предполагаемого уровня ¹ 522386, кл. F 25 Э 3/10, 1976. - --:::: жидкости в сосуде, при этом восходяший

2.. Петров Ст. Х., Терзийскн К. И.,:- ..;: участок трубки заключен s соосно с ним

Попов ll. И. "Приборы и техника экспе» .":-: распопоженную трубку, закрытую сверху, римента". М., 1973, № 5, с. 238. -:::-:;. а участок трубки, расположенной в (54)(57) КРИОСТАТ, содержаший ваку .". камере, сообшен с полостью объектодер- «а умную камеру с установленным в ней . :-": —,:-- жателя и заключен в соосно с ним расобъектодеркателем, выполненным из ма "",".:; попоженную трубку, один конец которой терпело с высоким ковффвввентом тепко .":::-„",.ссббтев с полостью обьектоперветепп, в проводности, сосуд Дьюара дпя жидкого, .,".:другой - с атмосферой. С и тт, :В» шен с полостью обьектоцержателя, а другой - с атмосферой. ру 1 с обьектоцвржателем 2, выполненным из материале с высокой теплопроъэплопровоцностью. Участок трубки 6, размещенный в сосуцв 4 Дьюара, имеет 0-образную форму и нижняя часть уровня жидкости в сосуце 4. При этом восхоцяший участок 6 заключен в соосно с ним расположенную теплоизоляционную трубку 7, закрытую в верхней части крышкой 8. 3 сосуде 4 размещен электронагреватель 9.

Участок трубки 6, расположенный в вакуумной камере 1, сообщен с полостью ватель 12, Предлагаемое устройство работает следующим образом.

При включении электронагревателя 9 повышается давление в сосуце 4 Дьюара, газообразный хлацагвнт вытесняется в трубку 6, проходя по которой он охлаж дается жидким xlIBQBÃÎíòoì, поднимаю» шимся по кольцевому зазору между труб ками 6 н 7 цо крышки 8 при определенном цавлении в сосуде 4 Дьюара, которое регулируется электронагревателем 9.

Для эффективного охлаждения газообразного хлацагента в, трубке 6 уровень жицкого хладагента в указанном зазоре должен быть максимальным, Он поцдер живается электронагревателем 9 постоянным и не зависит от уровня жицкого хлацагвнта 5 в сосуде 4 Дьюара. Жидкий хладагент в рассматриваемом зазоре

1 1043439 3

Изобретение относится к вакуумно- . ки заключен .в соосно с ним расположен-. криогенной технике, а именно к криоста- ную трубку, закрытую сверку, а участок. там, и может быть использовано цля трубки, расположенный в камере, сообисслецования температурных зависимостей шен с полостью обьектодержатвля и элюктрофизичюсйих Оптических и дру 5 заключен B сооснО 0 ним расположен гих сВОйстВ Tse pgblx Ten ° ную трубку, один конец которой сообИзвестен вакуумный криостат, сопержаший рабочую камеру, сообщенную с источником подани холодильного агента и . На чертеже изображен предлагаемый снабженную нагревателями. Охлаждение щ криостат, разрез. образца в этом устройстве происходит .. Криостат соцержит вакуумную каме за счет протока хлацагвнта по стенкам рабочей камеры (1 j ..

Недостатком этого криостата являеэ» воцностью (например, из меди), и обся то, что минимальная рабочая темпера )5 разцом 3, расположенную на транспорт тура в них намного выше исхоцной темпе- ном сосуде 4 Дьюара с жидким хлацратуры жидкого хлацагента. Кроме того, . агентом (например, азотом), трубку 6 из-яа отсутствия непосредственного коим.. для поцвода газообразного хлацагвнта, такта образца со стенками рабочей каме» . выполненную из материала с высокой ры увеличивается время установления рабочей температуры.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и цостигаемому его расположена ниже предполагаемого результату является криостат, соцержащнй Вакуумную IIeIMepy с установленным 25 в ней объектодержателем, выполненийм из материала с высоким коэффициентом тюплопровоцности, сосуд Дьюара для, жицкого хлацагента, установленные в ка мере и в сосуде Дьюара электронагревателя и трубку для подвода газообраз

30 ного хлацагвнта из сосуда Дьюара В обьвктоцержатвля 2 и заключен s cooc ру. известном криос атв можно но с ним расположенную трубку 10 из осуществлять плавн ю материала с низкой теплопроводностью (например, из нержавеющей стали), один

У тРО ства ЮтсЯ конец которой сообщен c полостью обьек» невозможность и близкой К тЮМевратурю жидкОГО хладаГвн рой К трубке 10 крепится экран та, большой расхоц хлацагента и эне внутри трубки 6 нахоцится элвктронагре» зач pstbL

ПОлью изобретения ИВЛЯютсн умень ° швнне расхода хл@цагвнта и энерго . затрат. . Для достижения этой цели в криостате, содержапвм вакуумную камеру с

45 выполнвяным из материала с высоким коэффициентом тэплопрОВОцности, сосуд

Дьюара цля жидкого хладаГвнта, уста.новленные в камере у Обьюктоцержателя и в сосуде Дьюара элвктронагрвватюли н трубку для подвода газообразного хлацагюнта .Нз сосуда. Дьюара s камеру, участок трубки для подвода газообрнз ного хладагейта, размещенный s cocy де Дьюара, имюетОобразную форму и нижняя часть его. расположена нийв предполагаемого уровня жидкости в со суде, при этом восходяаий участок труб3 1043439 4 является также теплоизолятором. В pe» -, рости газообразного хладагента, кото эультате пары газообразного хладагента рыв осушествляют посредством электропри выходе иэ сосуда 4 Дьюара имеют нагревателей 12 и 9 соответственно, температуру, близкую к температуре жид . Распеложенив электронагревателей 12 кого хладагента, и эта температура не > внутри трубки 6 позволяет ссушествлять зависит от уровня жидкого хладагента в плавную регулировку температуры и по сосуде 4; Лалее газ поступает в полость высить точность термостабилизации. объектодержателя 2 и выходит иэ крио- . Предлагаемое устройство позволяет стата по кольцевому зазору между труб- хорошо регулировать температуру по. ками 6 и 10, Возвратный поток газа j законам: линейному, квадратичному и служит в качестве теплоизолятора и поз-: экспонвнциальному, причем минимальная

-воляет снизить приток тепла к газообраэ-, рабочая температура криостата (95 К) ному хладагенту, цроходяшему по внут . сушественно ближе к температуре жидренней трубке 6 к образцу 3. Для улуч- . кого хладагента (77 К) по сравнению с шенин теплоизоляции объекта использует- д известным устройством (180 К) и не ся медный экран 11, имеюший хороший зависит от уровня жидкого хладагента в тепловой контакт с трубкой 10, сосуде Дьюара. Получена также экономия . энергоресурсов, а именно: жидкого хладТемпературу образца 3 регулируют агента и энергозатрат за счет улучшения за счет изменений температуры н око- 2О теплоизоляции.

ВНИИПИ Заказ 7316/41 Тираж 530 Подписное

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4