Криостат для оптических исследований

 

союз соВетсних

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„,, 247619 А1 д11 4 F 17 С 3/10//F 25. D 3/10

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР по делАм изОБРетений и откРытий

ОБРЕТЕНИЯ

i @

К ASTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ВКЕ,; . (21) 3730617/23-26 (22) 20.04.84 (46) .30.07.86. Бюл. У 28 (71) Ордена Трудового Красного Знамени институт физики АН ГССР (72) И.И. Бузукашвили, Г.С. Карумидзе и Б.М. Трахброт (53) 621.59(088.8) (56) Журнал ПТЭ, 1972, М- 3, с. 264. (54)(57) КРИОСТАТ ДЛЯ ОПТИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ, содержащий теплоизоляционный кожух с окнами, сосуд для криожидкости, контейнер для образцов с

Ю

Оа

В и

%Ю

ОПИСАНИЕ ИЗ окнами и размещенными в его стенках каналами .для криожидкости, сообщен1 ными с сосудом и теплопроводящую трубу, нижний конец которой прикреплен к контейнеру, а верхний сообщен с верхней частью сосуда, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения точности регулирования и расширения температурного диапазона исследований, сосуд выполнен с отсеком и каналы в стенках контейнера подключены входом к нижней части отсека, а выходом — к верхней части сосуда.

l?4

Изобретение относится к экспериментальной технике физики твердого тела и может быть. использовано для исследования оптического поглощения твердыми телами.

Целью изобретения является повышение точности регулирования и расширение температурного диапазона исследований.

На фиг. 1 изображена схема криостата; на фиг. 2 — узел I на фиг. 1, стенки контейнера; на фиг. 3 — разрез

А-А на фиг. 1.

Криостат содержит сосуд 1 с отсеком 2, образованным перегородкой, теплопроводящую трубу 3 с подвешенным в ней нагревателем 4, нижний конец которой прикреплен к контейнеру

5, а верхний сообщен с верхней частью сосуда.

Контейнер представляет собой толстостенную медную трубу, с внешней стороны которой имеются продольные и поперечные кольцевые каналы 6 с наружной обечайкой 7. Каналы в стенках контейнера подключены входом к нижней части отсека, а выходом через трубки

8 — к верхней части сосуда. Исследуемый и сравнительный образцы 9 закреплены на держателе 10, помещенном ,внутри контейнера. Криостат имеет пенопластовый кожух 11. Для размещения и извлечения держателя с образцами в кожухе предусмотрены окна, закрытые заглушками 12. Нижняя часть криостата имеет корпус 13 из оргстекла, на котором закреплены окна 14 с электронагревателями 15, собранными на.медных шайбах. Сосуд имеет пенопластовую крышку 16, в которой расположены заливные трубки 17 и .18.

Для измерения уровня жидкого азота имеются поплавковые уравномеры.

Криостат работает следующим образом.

Исследуемые образцы закрепляют на держателе и через отверстия в пенопластовом кожухе помещают в контейнер, после чего отверстия закрывают заглушками. С помощью нагрева7619 2 теля 4 нагревают образцы до 50 С, после чего через трубку 17 заливают небольшое количество жидкого азота. Пары испаряющегося азота проходят через нагреватель 4, нагреваются при этом до температуры вьппе комнатной и, обдувая образцы, вытесняют воздух из контейнера и выходят в атмосферу через отверстия в заглуш10 ках. После продувки внутренних объемов криостата парами азота нагреватель 4 выключают. Через трубку 17 заливают жидкий азот и исследуемые объекты охлаждают за счет теплопро15 водности трубы 3 и теплообмена с парами. Таким образом, температура на образцах понижается до 105 К.

Для получения температур 80

105 К жидкий азот заливают по труб2р ке 18 внутрь отсека 2. При этом азот по кольцевой щели вокруг трубы

3 стекает в каналы контейнера, где испаряется. По трубкам 8 пары азота возвращаются в сосуд, затем проходят

25 через трубу 3, нагреваются нагревателем 4 до заданной температуры, обдувают образцы и выходят наружу через отверстия в заглушках. Окна 14 предохраняются от запотевания электЗО ронагревателями 15.

Предложенный криостат позволяет исследовать в двухлучевом режиме спектры пропускания кристаллических и других твердых материалов, содержащих различные поглощающие центры.

В том случае, когда поверхность исследуемого материала обладает большой адсорбционной активностью относительно молекул Н 0, которые

4О содержатся в парах азота, с помощью предложенного криостата можно изучить температурную зависимость адсорбции, реакций, протекающих при этом на поверхности образца, и кине4 тику накопления адсорбированных молекул в интервале температур 80-350 К.

Таким образом, предложенный криостат повышает точность регулирова-. ния и расширяет температурный диапазон исследований.

1247619

М-4 фиг,З Редактор А. Долинич

Заказ 4107/36 Тираж 459 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие,, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Составитель А. Берлин

Техред И.Попович Корректор И. Муска