Экранированный криостат для магнитных измерений

 

Изобретение относится к устройствам для проведения магнитных измерений при сверхнизких температурах с экранированием от воздействия внешних электромагнитных полей. Цель изобретения - повышение надежности - достигается путем повышения стабильности магнитного поля и быстродействия перемагничивания при проведении измерений внутри сверхпроводящей оболочки. Экранированный креостат для магнитных измерений содержит гелиевую емкость 1, прикрепленную к фланцу 2 криостата, сверхпроводящую оболочку 3 с размещенным на ней нагревателем 4 из высокоомной проволоки или ленты, установленную в полости гелиевой емкости 1, трубу 5 для доступа в экранированную область при комнатной температуре, размещенную внутри оболочки 3 и закрепленную на фланце 2, тепловые радиационные экраны 6 и 7, криостат 8, катушки 9, ферромагнитный экран 10 криостата и шток с герметичным уплотнением (не показаны). 3 з.п. ф-лы, 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 G 12 В 17 02

/.

i C

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЦТИЯМ

ПРИ П НТ СССР

Н A ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4395538/24-2) (22) 21 . 03. 88 (46) 30.03.90. Бюл. У 12 (71) Специальное конструкторско-технологическое бюро по криогенной технике с опытным производством Физикотехнического института низких температур АН УССР (72) В,В. Рябовал и В.А, Павлюк (53) 621.317.44(088.8) (56) Бондаренко С.И. и др. Многослойный сверхпроводящий экран для получения высокого магнитного вакуума.—

ЖТФ, 1975, т. V, вып.1, с.124, Авторское свидетельство СССР

11 - 688512, кл. G 01 Р. 33/02, 1979. (54) ЭКРАНИРОВАННЫЙ КРИОСТАТ ДЛЯ

МАГНИТНЬ!Х ИЗЖРЕНИЙ (57) Изобретение относится к устройствам для проведения магнитных измерений при сверхнизких температурах с экранированием от воздействия внешÄÄSUÄÄ 1554031 А1

2 них электромагнитных полей. Цель изобретения — повышение надежности— достигается путем повышения стабильности магнитного поля и быстродействия перемагничивания при проведении измерений внутри сверхпроводящей оболочки. Экранированный криостат для магнитных измерений содержит гелиевую емкость 1, прикрепленную к фланцу 2 криостата, сверхпроводящук оболочку 3 с размещенным на ней нагревателем 4 из высокоомной проволоки или ленты, установленную в полости гелиевой емкости 1, трубу S для доступа в экранированную область при комнатной температуре, размещенную внутри оболочки 3 и закрепленную на фланце Е

2, тепловые радиационные экраны 6 и

7, криостат 8, катушки 9, ферромагнитный экран 1 0 крирстата и шток с герметичным уплотнением, 3 з.п.б-лы, 2 ил.

l 55403l

Изобретение относится к техниче-! ской физике, в частности к устрой1 ствам для проведения магнитных измерений при сверхнизких температурах с

5 экранированием от внешних электромагнитных полей.

Цель изобретения — повышение надежности криостата путем повьппения стабильности магнитного поля и быстродействия перемагничивания при проведении измерений внутри сверхпроводящей (СП) оболочки.

На фиг.l и фиг.2 изображен предлагаемый криостат при разных вариантах выполнения сверхпроводящей оболочки, общий вид:

Криостат содержит гелиевую емкость

l выполненную в виде тороида, и прикрепленную к Фланцу 2 криостата сверх-20 проводящую {СП) оболочку 3 с размещенным на ее внешней поверхности на-, гревателем 4 из высокоомной проволоки или ленты, установленную в полости гелиевой емкости l, трубу 5, слу- 25 жащую для доступа в эхранированную область при комнатной температуре, размещенную внутри (СЛ) оболочки 3 и закрепленную на фланце 2, тепловые радиационные экраны 6 и 7, установ- 30 ленные на корпусе криостата 8 катушки 9, ферромагнитный экран 10 криостата и шток 1! с герметичным уплотнением 12.

Криостат работает следующим образом.

Вдоль оси криостата катушками 9 с током создается требуемое распределение магнитного поля. Емкость 1 заполняется гелием, в результате чего 40 оболочка 3 переходит в сверхпроводящее состояние, а образовавшееся внутри нее распределение магнитного поля .экранируется от внешних воздействий.

Для того, чтобы создать новое рас- 45 пределение магнитного поля оболочка

3 переводится из сверхпроводящего состояния в нормальное нагревом при фропускании тока по нагревателю 4 .(в этом случае оболочку 3 и гелиевую емкость 1 выполняют коническими), при этом оболочка 3 выводится из контакта с емкостью посредством штока

l1, что позволяет уменьшить расход хладагента на испарением.

После перевода оболочки 3 в нормальное состояние катушками 9 с током создается новое требуемое распределение поля в криостате, в результате чего нагреватель 4 выключается, а оболочка 3 охлаждается до сверхпроводящего состояния (в случае выполнения оболочки 3 и емкости

1 коническияи оболочка 3 перемещается штоком 11 к емкости 1, что ускоряет перевод оболочки 3 в сверхпроводящее состояние).

Формула изобретения

1. Экранированный криостат для магнитных измерений, содержащий Ферромагнитный экран, установленный в

Ферромагнитном экране корпус в котором коаксиально размещены относительно него и между собои экранированная посредством экранов емкость, заполненная криогенной жидкостью, и сверхпроводящая оболочка, и систему кату-. шек, расположенных на корпусе между его боковыми стенками и прилегающими к ним стенками ферромагнитного экрана, о т л и ч а ю щ и f» с я тем, что, с целью повьппения.надежности путем обеспечения временной стабильности распределения магнитного поля внутри сверхпроводящей оболочки и увеличения быстродействия, эн снаб.жен нагревателем, емкость с криогенной жидкостью выполнена в форме тороl ида с герметичной полостью зокруг него, образованной внутренними и внешними. поверхностями тороида и размещенными со стороны его внешних и внутренних поверхностей соответственно экранами, соединенными между собой, а сверхпроводящая оболочка выполнена с внешней . боковой поверхностью, по форме идентичной форме внутренней поверхности тороида, и установлена во внут ренней части герметичной полости с возможностью обеспечения теплового контакта внешней боковой поверхности сверхпроводящей оболочки с внутренней поверхностью тороида, причем нагреватель расположен на внешней боковой поверхности сверхпроводящей оболочки с обеспечением контакта с вну...реннеи поверхностью тороида.

2, Криостат по п. 1, о т л и ч а юшийся тем, что форма внутренней поверхности тороида и внешней боковой поверхности сверхпроводящей оболочки цилиндрическая.

3. Криостат по п. !, о т л и ч аю шийся тем, что Форма внутрен1 554031

Составитеють Д . Иосселиани

Техред М.Ходанич Корректор Т.Палий

Редактор А. Ревин

Заказ 460 Тираж 414 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r.Óàãîðoä, ул. Гагарина,101 ней поверхности тороида и внешней боковой поверхности сверхпроводящей оболочки коническая, причем сверхпроводящая оболочка установлена с

5 возможностью возвратно-поступательного перемещения вдоль ее геометриче- . ской оси.

4. Криостат по пп.!-3, о т л ич а ю шийся тем, что герметичная полость вокруг тороса вакуумирована.