Криостат

 

О П И (. А Н-И-:Е - 463927

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельства Я—

Заявлено 12.Х11.1969 (¹ 1384707/23-26),Ч. Кл. F 25d 3/10 с присоединением заявки %в гаеударственный камитет

Савета Министров СССР ио делам изабретеиий и открытий

Приоритет—

УДК 621.594(088.8) Опубликовано 26.Х.1973. Бюллетень М 43

Дата опубликования описания 15.1Ъ/.1974

Авторы изобретения

Е. М. Вольф, A. Д. Витохин и Л. В. Петраш

Заявитель

КРИОСТАТ (- ) s (i-)",/ х S. 1 (г:г„— Н„СИ

Изобретение относится к технике низких температур и .касается криостатов,,которые могут быть применены для .проведения всевозможных измерений при,исследовании изделий, например, в электронной промышленности, в области низких температур.

Известен криостат, состоящий гиз сосуда

Дьюара, заполненного жидким хладагентом, обоймы с изделиями и хвостовика, осуществляющего тепловую связь хгежду хладагентом и обоймой.

Однако при исследовании изделий с помощью таких <криостатов трудно осуществить определенную зависимость температуры исследуемого образца от времени без применения внешней сложной системы регулирования.

Целью изобретения является создание малогабаритного, автоно игого криостата, рабо тающего,в диапазоне температур от температуры жидкого азота до близкой к окружающей температуре, имеющего линейную зави симость температуры от времени при заданной скорости ее роста.

Поставленная цель достигается тем. что

xBocToBHtK, осуществляющий кондуктивную связь объекта с хладагентом, уровень которого пон|ижается за счет естественного испа .рения, изменяет свою форму в определенной зависимости сечения (х) от его длины (.»к): го c — коэффициент теплоотдачи с поверх ности обоймы, ккал/м - град. час;

S — открытая поверхность обоймы, л, r — внутренний радиус сосуда Дьюара, л;

С вЂ” удельная теплоемкость материала обоймы, ккал/кг град.;

М вЂ” масса обоймы, кг; т — коэффициент теплопроводности материала хвостовнка, кка г/час. 11 . град.;

Ф вЂ” удельная теплота испарения хладоагента, кка,г/кг;

p — удельный вес хладагента, кг/1га; эо, ег, — температура окружающей среды и хладоагента, С;

V — требуемая скорость роста температуры обоймы, С/час; х — текущая координата от нижней точки хвостовика, лг.

На чертеже схематически изображен пред лагаемый криостат в разрезе.

403927

Он содержит сосуд Дьюара 1, в который через пробку 2 нижней частью вставлена обойма д с гнездами 4 для исследуемых изделий. Обойма выполнена из материала с высокой теплопровод ностью (медь, алюминий) .

В нижней ча сти обоймы за креплен хвостовик

5,.осуществляющий кондуктивпую связь оооймы, а, следовательно, и изделий с хладагентом (жидким азотом), Заливку хладагента в сосуд осуществляют через центральное отверстие а, а выход ,газов — через периферийное отверстие б в обойме 8.

По мере испарения хладагепта, происходящего за счет теплообмена обоймы 8 с внешней средой, уровень его в сосуде Дьюара

1 понижается, вызывая тем самым рост теп лового сопротивления за счет увеличения длнны части хвостовика от уровня хладагента до обоймы, осуществляющего кондуктивную связь обоймы с хладагентом, |и соответствлощее повышение температуры обоймы.

Предмет изоорете ния

Криостат, состоящий из сосуда Дьюара, заполненного хладагентом н опущенного в сосуд хвостовика, соединенного с эыслерииентальной камерой в виде обой|мы с образцами, оТ ãè«àþè èéñÿ тем, что, с целью;получения линейной зависимости температуры обоймы от времени без внешнего регулирования, коэффициент теплоотдачи с поверхности обоймы, ккал/лР град. час; открытая поверхность обоймы, м, внутренний радиус сосуда Дьюа ра, „«; удельная теплоемкость;материала обоймы, ккал/кг град; масса обоймы, кг; коэффициент теплопроводности материала хвостовика, ккал/час м град; удельная теплота испарения хладагента, ккал/кг; удельный вес хладагента, кг/м ; темнература окружающей среды и хладагента, С; требуемая с корость роста температур ы об ой и ы, С/час; текущая координата от нижней точки хвостовика, «.!

2О

25 р

8, 8,.

V— хвостовик выполпен с переменным по его длине сечением, площадь которого а (х) определяют в зависимости от его длины (1„м) по следующему соотношению:

5 (a(x) 2л$(х (/

1. Л 1 г. /

a . 5. 1г / ΄— 6, С И пде 1 1 .Г

"-r- Çð I, V aS

Редактор Д. Пинчук

Составитель В. Ивочкин

Текред 3. Тараненко

Корректор Н. Торкииа

Заказ 27 Изд. ¹ 242 Тираж 576 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР

Ilo делам изобретений и открытий

Москва, K-35, Раушская наб., д. 4/5

Тип, Харьк. фич. пред, чПатент»