Холодильное устройство

Союз Советских Социалистических Республиквт. свидетельстваависимое о Кл, 17 а, 20 явлено 08.И.1966 ( 1081921/23-2 присоединериоритет ем заявки1 К; Е 25 Ь И Комитет оо делам зобретеиий и открытий ри Сосете Миииотрое СССРУДК 621.576:621,565: :621.565.83 (088,8 09.Х,1967. Бюллетен пуоликов Дата опубликования описания 18.ХП.1967 Авторынзобретени ишии, Е. Я. Гришина и ильие Заявитель Физико-технический институт АН аинской ЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО О олода, когда рабочая ез льтате адиабатиче упень охлаого азмаг 1 Предлагается хололичающееся от извеего упрощения тепломатериала, способносвое теплосопротивленапример кадмия, ивия магнитного поляпарамагнитной соли. о, от целью еп и чиват дильное устроиств тного тем, что, с вой ключ выпол о сильно увели ние в магнитном размещен в зоненамагничивания поле, ейст- чока Данное изобретение относится к оборудованию, позволяющему получать сверхнизкие температуры, т. е. температуры, уже недостижимые откачкой паров ни одной криогенной жидкости, в том числе и Не;,. 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 нитной соли. От блока парамагнитной соли - рабочей ступени установки - сверхнизкаятемпература передается через медный тепло- провод 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 25 необходимость впаивать в линию теплопровода тепловой ключ, который способен запирать тепловой поток к резервуару холода, когда рабочая ступень агрета теплотой намагничивания, и пропускать тепловой поток от резер- ЗО вуара х ст ждена в р у ск р ичивания.До сего времени применяли сверхпроводяшие тепловые ключи, управляемые отдельным магнитным полем, При выключенном управляющем поле сверхпроводник запирает тепловон 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 сверхпроводяший ключ помешают далеко от рабочей ступени, а длинный теплопровод сильно снижает эффективность хладопередачи.535 Подписное открытий при Совете Министров СССР Серова, д. 4.1 аказ 8888,.18 Ц 1-1 ИИ 1 И Комитета по делам из Москв1 ираретеиняЦентр, п ипография, пр. Сапунова,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 3, 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 теп 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 изобретенияХолодильное устройство для получения 15 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, отличающеесятем, что, с целью упрощения устройства, тепловой ключ выполнен из материала, способного сильно увеличивать свое теплосопротивление в магнитном поле, например кадмия, и 25 размещен в зоне действия магнитного полянамагничивания блока парамагнитной соли.