Измерительная ячейка для низкотемпературных исследований свойств материалов

Авторы патента:

G01N22 - Исследование или анализ материалов с использованием сверхвысоких частот (G01N 3/00- G01N 17/00,G01N 24/00 имеют преимущество)

Изобретение относится к технике измерений на СВЧ. Целью изобретения является обеспечение возможности одновременного исследования механических и структурных свойств материалов в процессе деформирования . Устройство содержит криостат 1, размещенные в нем опорную трубу 2, тягу 3 для приложения механической нагрузки, пассивный захват 4 и активный захват 5, соединенный с тягой 3 для крепления цилиндрической части 6 СВЧ-резонатора 7, установленного с зазором относительно опорной трубы 2. Цилиндрическая часть 6 выполнена из исследуемого материала . Полость цилиндрической части 6, ограниченная с торцов крыщкой 8 и дном 9, является резонансной полостью СВЧ-резонатора 7. Через крышку 8 в резонансную полость СВЧ резонатора 7 введены коаксиальные линии связи 10 и 11 с системами возбуждения и регистрации резонансных колебаний. Измеряя резонансную частоту f, определяют деформацию как растяжения, так и сжатия цилиндрической -части 6. Измеряя добротность СВЧ-резонатора 7, можно определить изменения структуры исследуемого материала на различных стадиях низкотемпературной деформации. 1 ил. с (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

/ Р.ц г;,, „, 1 °

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4133949/31-09 (22) 15.10.86 (46) 30.06.88. Бюл. № 24 (71) Особое конструкторско-технологическое бюро Физико-технического института низких температур AH УССР (72) Т. П. Коваленко, Ф. Ф. Менде и А. В. Скугаревский (53) 621.317.332.2 (088.8) (56) Ф. Ф. Мендс, И. Н. Бондаренко, А. В. Трубицын. Сверхпроводящие и охлаждаемые резонансные системы. Киев: Наукова думка, 1976.

Авторское свидетельство СССР № 1193509, кл. G 01 N 3/18, 26.06.84. (54) ИЗМЕРИТЕЛЬНАЯ ЯЧЕЙКА ДЛЯ

НИЗКОТЕМПЕРАТУРНЪ|Х ИССЛЕДОВАНИЙ СВОЙСТВ МАТЕРИАЛОВ (57) Изобретение относится к технике измерений на СВЧ. Целью изобретения является обеспечение возможности одновременного исследования механических и структурных свойств материалов в процессе де„„SU„„1406467 А 1 формирования. Устройство содержит криостат 1, размещенные в нем опорную трубу

2, тягу 3 для приложения механической нагрузки, пассивный захват 4 и активный захват 5, соединенный с тягой 3 для крепления цилиндрической части 6 СВЧ-резонатора 7, установленного с зазором относительно опорной трубы 2. Цилиндрическая часть 6 выполнена из исследуемого материала. Полость цилиндрической части 6, ограниченная с торцов крышкой 8 и дном 9, является резонансной полостью СВЧ-резонатора 7. Через крышку 8 в резонансную полость СВЧ-резонатора 7 введены коаксиальные линии связи 10 и 11 с системами возбуждения и регистрации резонансных колебаний. Измеряя резонансную частоту

f, определяют деформацию как растяжения, Е

И2 так и сжатия цилиндрической -части 6. Измеряя добротность СВЧ-резонатора 7, можно определить изменения структуры исследуемого материала на различных стадиях L низкотемпературной деформации. 1 ил.

1О Па (!О мм рт. ст.), его заполняют хлада гентом. Если в качестве хладагента использовать жидкий гелий, то можно проводить исследования сверхпроводящих материалов.

При температуре жидкого гелия крышка

8, дно 9 и служащая образцом цилиндрическая часть 6 СВ"! резонатора 7, образуюн ие резонансную полость СВЧ резонатора 7, находятся в сверхпроводящем состоянии. С помощью системы возбуждения в полости СВЧ резонатора 7 возбуждают электромагHHTHble колебания типа Н„,, Резонансная частота СВЧ резонатора 7 при возбуждении колебаний типа Н,„„ связана с его геометрическими размерами.

Измеряя резонансную частоту 1„определяют деформацию как растяжения, так и сжатия цилиндрической части 6 СВЧ резонатора ?. Измеряя дооротность СВЧ резонатора 7, можно определить изменения структуры исследуемого материала (изменения структуры приповерхностного слоя резонансной полости, в котором происходит рассеяние электромагнитных волн) на различных стадиях низкотемпературной деформации.

Формула изобретения

Измерительная ячейка для низкотемпературных исследований свойств материалов, содержащая криостат и размещенные в нем опорную трубу, соосные с ней СВЧрезонатор с цилиндрической частью и тягу, верхний конец которой связан с расположенным вне криостата механизмом нагружения исследуемого материала, установленного в активном захвате, связанном с тягой, и пассивном захвате, соединенном с опорной трубой, отличающаяся тем, что, с целью обеспечения возможности одновременного исследования механических и структурных свойств материалов в процессе их деформирования, цилиндрическая часть резонатора выполнена из исследуемого материала и установлена с зазором относительно опорной трубы, а концевые участки цилиндрической части подсоединены к активному и пассивному захватам, причем активный захват соединен непосредственно с нижним концом тяги.

1406467

Изобретение относится к технике измерений на СВЧ и может быть использоВано при низкотемпературных исследоваНиях механических и структурных свойств материалов в процессе их деформирования.

Цель изобретения - вЂ” обеспечение возмож- 5

Ности одновременного исследования механиНеских и структурных свойств материалов процессе их деформирования.

На чертеже изображена конструкция изерительной ячейки для низкотемнературых исследований свойств материалов.

Измерительная ячейка для низкотемпеатур Iblx исследований свойств материалов одержит криостат 1, размещенные в нем опорую трубу 2, соосную последней тягу 3 для риложения механической нагрузки. Верхний онец тяги 3 выведен из криостата 1 для рисосдинения к механизму нагружения. чейка содержит также пассивный захват 4, оединенный с опорной трубой, и актив

ый захват 5, соединенный с тягой 3 для репления цилиндрической части 6 СВЧ реонатора 7, установленного с зазором отосительно опорной трубы 2. Цилиндри-! еская часть 6 СВЧ резонатора 7 выполегга из исследуемого материала. Г1олость илиндрической части 6, ограниченная с 25 горцов крышкой 8 и дном 9, является ре-! п!!ансной полостью СВЧ резонатора 7. Че pe3 крышку 8 в резонансную полость СВЧ

,резонатора 7 введены коаксиальные линии

1О, 11 связи с системами возбуждения и .регистрации резонансных колебаний. ЗО

Измерительная ячейка для низкотемпе,ратурных исследований свойств MHTcpHB:rîâ, работает следующим образом.

Цилиндрическую часть СВЧ резонатора 7, Выполненнук> из исследуемого материала, Вместе с установленными на ней крыш. кой 8 и дном 9 закрепляют в захватах 4 и 5. Г1ассивный захват 4 жестко соединяют с опорной трубой 2, а активный захват 5вЂ” .с нижним концом тяги 3. При этом коаксиальные линии 10 и !1 связи вводят в от- 40 верстие крышки 8.

Собранные таким образом элементы помещают в криостат !, причем верхниЙ коНец тяги 3 и коакснальные линии !О и 11 связи выводят из криостата 1 для соединения с механизмом нагружения и системами 45 возбуждения и регистрации резонансных колебаний соответственно. После предварительной откачки криостата 1 до давления

Составитель В. ончйров

Редактор И. Касарда техред И. Ьерес Корректор Л. Кравцова

Заказ 3! 84/38 Тираж 847 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий!!3035, Москва, Ж вЂ” 35, Рауцгская наб., д. 4/5

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

Измерительная ячейка для низкотемпературных исследований свойств материалов

Способ обнаружения неоднородностей за нерегулярной границей раздела сред // 1401361

Изобретение относится к технике СВЧ, Цель изобретения - повьшение точности измерений

Устройство для обработки измерительных сигналов в резонансном свч-влагомере // 1392469

Изобретение относится к устр-вам для исследования физич

Способ определения биологически активной частоты // 1392468

Измеритель влажности // 1390547

Изобретение относится к технике измерений на СВЧ

Устройство для определения влажности // 1385048

Ячейка для измерения диэлектрических характеристик материалов // 1383171

Изобретение относится к радиоизмерительной технике СВЧ и обеспеч ивает возможность измерения магнитных характеристик образцов

Устройство для измерения влажности в потоках сыпучих материалов // 1381378

Изобретение относится к области измерительной техники и м.б

Устройство для контроля концентраций растворов // 1381377

Изобретение относится к измерительной технике

Устройство для измерения влажности материалов // 1377690

Изобретение относится к СВЧ-измерительной технике и обеспечивает повышение точности измерений

Способ исследования подповерхностных слоев объектов // 2101694

Изобретение относится к радиолокации, а именно к способам исследования подповерхностных слоев различных объектов

Способ изменения свойств материалов и устройство для его осуществления - генератор "эмитоп" // 2102233

Изобретение относится к созданию материалов с заданными свойствами при помощи электрорадиотехнических средств, что может найти применение в химической, металлургической, теплоэнергетической, пищевой и других отраслях промышленности

Датчик поточного влагомера // 2102731

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к устройствам измерения влажности, и может быть использовано в тех отраслях народного хозяйства, где влажность является контролируемым параметром материалов, веществ и изделий

Способ определения диэлектрической проницаемости материала // 2103673

Изобретение относится к радиотехнике, а именно к технике измерений макроскопических параметров сред и материалов, и, в частности, может использоваться при неразрушающем контроле параметров диэлектрических материалов, из которых выполнены законченные промышленные изделия

Устройство для контроля электромагнитной сплошности поверхности изделий // 2103674

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к устройствам для неразрушающего контроля состояния поверхности конструкционных материалов и изделий и может быть использовано в различных отраслях машиностроения и приборостроения

Устройство для контроля дефектов в изделиях из диэлектрических материалов // 2103700

Изобретение относится к технике измерений с помощью электромагнитных волн СВЧ диапазона и может использоваться для дефектоскопии строительных материалов различных типов с различной степенью влажности

Компьютерный томограф // 2103920

Изобретение относится к средствам неразрушающего контроля и может использоваться для томографического исследования объектов и медицинской диагностики при различных заболеваниях человека, а также для лечения ряда заболеваний и контроля внутренних температурных градиентов в процессе гипертермии

Способ определения границ фазовых переходов в полимерах // 2104515

Изобретение относится к области исследования свойств и контроля качества полимеров в отраслях промышленности, производящей и использующей полимерные материалы

Способ исследования объектов квч воздействием // 2108566

Изобретение относится к исследованию объектов, процессов в них, их состояний, структур с помощью КВЧ-воздействия электромагнитных излучений на физические объекты, объекты живой и неживой природы и может быть использован для исследования жидких сред, растворов, дисперсных систем, а также обнаружения особых состояний и процессов, происходящих в них, например аномалий структуры и патологии в живых объектах

Устройство для измерения сплошности потоков криопродуктов // 2108567

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для определения сплошности потоков диэлектрических неполярных и слабополярных сред, преимущественно криогенных