Криостат для оптических исследований

 

Криостат для оптических исследований. Использование: наблюдение за жидкостями при их кристаллизации. Сущность изобретения: исследуемый образец охлаждают через холодопровод жидким гелием, и через систему двух зеркал на оптическое окно криостата поступает правильное изображение образца. Возможность размещения оптического окна в теплой зоне вне криогенных температур упрощает задачу его эксплуатации . 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4776817/26 (22) 03.01.90 (46) 30.05.92. Бюл. М 20 (71) Грузинский научно-исследовательский институт энергетики и гидротехнических сооружений (72) С,Б.Суладзе, Г,Г.Мегрелишвили, Д,B.Áóðäæàíàäçå и К.Т.Джачвадзе (53) 621.59(088.8) (56) Вайда П., Лори Я. Приборы для научных исследований, 1969, N 5, с. 72-75, Изобретение относится к криогенной технике, а более конкретно к криостатам для оптических исследований с регулируемой рабочей температурой, и может быть использовано для наблюдения за процессами кристаллизации.

Наиболее близким к предлагаемому является криостат для оптических исследований с регулируемой рабочей температурой, содержащий двухстенный корпус с вакуумной изоляцией, снабженный смотровыми окнами на торце, и размещенные внутри корпуса холодопровод и исследуемый образец.

Цел ь изобретения — уп рощение конструкции криостата и уменьшение теплопритоков, На фиг. 1 представлен криостат, общий вид; на фиг. 2 — схема устройства для поворота зеркал, вид сбоку; на фиг. 3 — схема устройства для поворота зеркал, вид сверху.

Криостат содержит кожух 1, теплоизолированный резервуар 2 для жидкого гелия, „„Я „„1737221 А1

Использование: наблюдение за жидкостями при их кристаллизации. Сущность изобретения: исследуемый образец охлаждают через холодопровод жидким гелием, и через систему двух зеркал на оптическое окно криостата поступает правильное изображение образца. Возможность размещения оптического окна в "теплой" зоне вне криогенных температур упрощает задачу его эксплуатации. 3 ил. расположенный в вакуумированном корпусе З,съемную крышку 4 и заливной трубопровод 5, соединенный с дренажным трубопроводом 6, и экран-рубашку 7 для жидкого азота, расположенную между кожухом 1 и резервуаром 2. Между крышкой 4 и резервуаром 2 расположены изоляционные пробки 8, В криостате предусмотрено регулирование температуры с помощью нагревателя 9, прикрепленного к холодопроводу

10, на котором установлен исследуемый образец 11. На крышке смонтирована система зеркал, причем верхнее "теплое" зеркало 12 снабжено кожухом 13, сообщающимся с вакуумированным корпусом 3, и оно находится вне криостата. Нижнее "холодное" зеркало 14 находится в корпусе криостата вблизи образца 11 и прикреплено с помощью подвесок 15 к кожуху 13. На кожухе

13 расположены оптическое окно 16 и внешние регуляторы 17. Нижнее зеркало 14 связано со своим регулятором обычной шелковой ниткой 18, хорошо переносящей

1737221

45

55 криотемпературы и практически исключающей теплопритоки (фиг. 2). Верхнее зеркало

12 жестко связано со своим регулятором 17 и поворачивается вместе с ним, В качестве внешних регуляторов 17 могут быть использованы гладкие стержни небольшого диаметра, герметизацию которых легко осуществить вакуумными резиновыми прокладками 19, сохраняя возможность вращения стержней вокруг своей оси (фиг. 3).

Устройство работает следующим образом.

Теплоизолированный резервуар 2 заполняется через заливной трубопровод 5 жидким гелием, а испарившийся пар удаляется в дренажный трубопровод 6. Жидкий гелий охлаждает холодопровод 10 и через него исследуемый образец 1.1. Температуру можно регулировать с помощью нагревателя 9. При визуальном наблюдении изображение образца 11 последовательно в

"холодном" 14 и "теплом" 12 зеркалах, В результате двухкратного переворачивания зеркал на оптическое окно 16 поступает правильное изображение, В том случае, если нет необходимости осматривать образец, с помощью регуляторов 17 зеркала переводятся в такое положение, что лучи света не попадают из окна 16 к образцу 11, Это достигается тем, что "холодное" зеркало 14 устанавливается в горизонтальном положении зеркальной поверхностью вверх, а

"теплое" зеркало 12.устанавливается в вертикальном положении зеркальной поверхностью к окну 16.

В предло>кенном устройстве значительно упрощается задача герметизации окна, 5 так как последнее расположено над крышкой криостата, в высокотемпературной части и оно легко уплотняется вакуумной резиновой прокладкой. Тем самым появляется возможность менять окна в зависимо10 сти от требуемой экспериментом области прозрачности. Охлаждение стенки рабочей камеры непосредственно криожидкостью позволяет уменьшить теплопритоки в 1,5 раза по сравнению с прототипом, 15 Формула изобретения

Криостат для оптических исследований с регулируемой рабочей температурой, содержащей оптическое окно, вакуумированный корпус, размещенный в нем резервуар

20 для криогенной жидкости со встроенным холодопроводом, снабженным нагревателем для изменения температуры, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью упрощения конструкции и уменьшения теплопритоков, 25 криостат снабжен ус ановленными с возможностью поворота зеркалами с регуляторами поворота и герметичным кожухом, сообщенным с внутренней полостью корпуса, верхнее зеркало оазмещено е кожухе. а

30 нижнее зеркало — в корпусе и закреплено с помощью подвесок на кожухе, при этом регуляторы поворота и оптическое окно расположены на кожухе.

1737221

1737221

Фцг.J

30

40

Составитель С.Суладзе

Техред М.Моргентал . Корректор Т.Палий

Редактор А,Долинич

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 1881 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного. комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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