Холодильное устройство

 

203706

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Ссеетских

Ссциалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

1;л. 17а, 20

Заявлено 08.VI.1966 (№ 1081921/23-26) с присоединением заявки ¹

Приоритет

Опубликовано 09.Х.1967. Бюллетень ¹21

Дата опубликования описания 18.XII.1967!

МП1; Е25b У Й3

Комитет оо делам изабретеиий и открытий ори Сосете Миииотрое

СССР

i ÄÜ, 621.5 6.621.565.

:621.565.83 (088,8) Авторы изобретения

С. Ф. Гришин, Е. Я. Гришина и Г. А. Мильнер

Физико-технический институт АН Украинской ССР

Заявитель

ХОЛОДИЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО

Данное изобретение относится к оборудованию, позволяющему получать сверхнизкие температуры, т. е. температуры, уже недостижимые откачкой паров ни одной криогенной жидкости, в том числе и Нее. Сверхнизкие 5 температуры — вплоть до 0,001 — 0,003 К получают методом адиабатического размагни- чивания парамагнитной соли.

Известно холодильное устройство для по- лучения сверхнизких температур, состоящее 10 из источников магнитного поля и вакуумного контейнера, внутри которого размещены ванна с хладагентом, например гелием, и охлаждаемый резервуар, соединенный теплопроводом через тепловой ключ с блоком парамаг- ls нитной соли. От блока парамагнитной соли— рабочей ступени установки — сверхнизкая температура передается через медный теплопровод в резервуар холода, в котором можно проводить эксперименты, требующие такой 20 температуры. Однако в момент включения магнитного поля в рабочей ступени выделяется столь значительная теплота намагничивания, что температура резервуара холода может повыситься до 5""К. Поэтому возникает 2S необходимость впаивать в линию теплопровода тепловой ключ, который способен запирать тепловой поток к резерву.ару холода, когда рабочая ступень нагрета теплотой намагничивания, и пропускать тепловой поток от резер- 30 вуара холода, когда рабочая ступень охлаждена в результате адиабатического размагничивания.

До сего времени применяли сверхпроводящие тепловые ключи, управляемые отдельным магнитным полем, При выключенном управляющем поле сверхпроводник запирает тепловой поток. Включенное поле разрушает сверхпроводимость и тем самым открывает тепловой ключ. Такие ключи обладают, по крайней мере, двумя недостатками: первый состоит н том, что требуется дополнительный источник магнитного поля; второй заключается в том, что поле большой величины в 5 —:10 кэ, подающееся на рабочую ступень, имеет на достаточно далекой периферии значение в несколько сот эрстед, способное разрушить сверхпроводимость. Поэтому сверхпроводящий ключ помещают далеко от рабочей ступени, а длинный теплопровод сильно снижает эффективность хладопередачи.

Предлагается холодильное устройство, отличающееся от известного тем, что, с целью его упрощения тепловой ключ выполнен из материала, способного сильно увеличивать свое теплосопротивление в магнитном поле, например кадмия, и размещен в зоне действия магнитного поля намагничивания блока парамагнитной соли.

203706

Составитель Ю, Паткин

Редактор Л. К. Ушакова Текрсд Л, Я. Бриккер Коррск;оры: T. Д. Чунаева и С. А, Башлыкова >аква 8888, 18 Тираж 535 Подписное

I IHViNI III Комитета по делам изобретения и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Центр, пр. Серова, д. 4

Типография, пр. Сапунова, 2

На чертеже изображена схема холодильного устройства.

Рабочее тело установки — блок 1 парамагнитной соли (например, железоаммониевых квасцов) подвешен на капроновых теплоизолирующих нитях 2 внутри вакуумного контейнера 8, с которым он соединен отдельным тепловым ключом 4. Исходная низкая температура сообщается рабочему телу от ванны 5 (жидкого гелия, пары которого откачиваются). Источник магнитного поля б расположен так, что максимум поля приходится на место расположения рабочего тела. Рабочее тело охлаждает резервуар холода 7 через теплопровод 8, в который впаян кадмиевый гальваномагнитный ключ 9, размещенный в непосредственной близости от рабочего тела.

Гальваномагнитный тепловой ключ 9 представляет собой проволочку из такого металла, который обладал бы свойством сильно увеличивать свое теплосопротивление в достаточно большом магнитном поле в рассматриваемом диапазоне температур. Таким металлом является, например, кадмий. Чтобы в открытом состоянии тепловой ключ обладал максимальной пропускной способностью, следует применять возможно более чистый кадмий, и изготовленный ключ отжигать для устранения механических дефектов, В гальваномагнитном тепловом ключе тепS ловой поток запирается тем же самым магнитным полем, которое подается на рабочее тело, тем самым предельно укорачивается теплопровод, а значит и возрастает эффективность хладопередачи; кроме того, отпадает

10 потребность в дополнительном источнике магнитного поля.

Предмет изобретения

Холодильное устройство для получения

lS сверхнизких температур, состоящее из источника магнитного поля, ванны с хладагентом и вакуумного контейнера, внутри которого установлен охлаждаемый резервуар, соединенный теплопроводом через тепловой ключ с

20 блоком парамагнитной соли, отличающееся тем, что, с целью упрощения устройства, тепловой ключ выполнен из материала, способного сильно увеличивать свое теплосопротивление в магнитном поле, например кадмия, и

2S размещен в зоне действия магнитного поля намагничивания блока парамагнитной соли.