Криостат для вакуумированкого сверхпроводящего резонатора

398006 0 П И С А Н И Е ИЗОЬРЕТЕН ИЯ Союз СоветскихСоциалистицескихРеспублик К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕДЬС ависимое от авт, свидетельства2834аявлецо 12.Х.1971 (М 1705140/26-25) М. Кл. Н 031 т 9:0 присоединением заяв Государственный комитет Совета Министров СССР по делам изобретений и открытийПриорите БюллетеньОпуолик УДК 621.372.ано 17.1 Х,197 Дата опуоликованця описания 4.1.197 Авторыизобретения 3, ф. Каплун т, Деди я,вител РИОСТАТ ДЛЯ ВАКУУМИРОВАННОГОСВЕРХПРОВОДЯЩЕГО РЕЗОНАТОРА Изобретение относится к металлическим криостатам, предназначенным для охлаждения объемных сверхпроводящих СВЧ-резонаторов. В основном авт. св.283439 описан крио стат для сверхпроводящего резонатора, в котором резонатор является конструктивной частью гелиевой ванны, Гелиевая ванна выполнена в виде сосуда, лцом которого является сверхпроводящий резонатор, размещенный внутри ванны и вакуумноплотно соединенный с ней, например, с помощью индиевого уплотнения.Полость резонатора соединена с вакуумной полостью криостата, а снаружи резонатор омывается жидким гелием. Такая конструкция обеспечивает наиболее эффективное охлаждение сверхпроводящего резонатора и максимальную добротность его при температурах 1,2 - 1,6 К. Резонатор, непосредственно омываемый гелием, позволяет получить высокую кратковременную стабильность частоты и чрезвычайно низкий уровень шумов СВЧ- генераторов. Недостаток известного криостата состоит в том, что при изменении давления в гелиевой ванне изменяется собственная частота резонатора, что связано с некоторым изменением его температуры и давления на его стенки. Целью изобретения является повышениестабильности собственной частоты сверхпроводящего резонатора в условиях изменяющегося атмосферного давления и обеспечение5 эффективного охлаждения резонатора,Для достижения поставленной цели резонатор отделяют от жидкого гелия вакуумцоплотно соединенной с ним оболочкой, а полость,между резонатором и оболочкой запол 1 О няют при комнатной температуре газоооразцым гелием и герметцзируют.На чертеже показан предложенный крцостат.Крцостат содержит гелиевую ванну 1, дном15 которой является сверхпроволящцй резонатор2, окруженный медной оболочкой 8, отделяющей его от жидкого гелия. Оболочка 3 вакуумноплотно соединена (например, сваренаили спаяна) с резонатором. Таким образом,20 изменение давления в гелиевой ванне воспринимается оболочкой 3 и це передается цастенки резонатора,Для повышения эффективности охлаждения резонатора полость 4 межлу оболочкой Л25 и резонатором 2 заполняется при комнатнойтемпературе теплообменным газом - гелиемдо атмосферного давления, после чего полостьгерметизируется (запаивается штенгель 5).Хотя при заполнении ванны 1 жидким гелиемЗ 0 давление газа в полости 4 счижается, соглас398006 Предмет изобретения Составитель И, РатенбергОрловская Техред Т. Курилко Корректор О. Тюрина едакто Заказ 743/2451 Изд.985 Тираж 780 ПодписноеЦНИИПИ Когиитета по лслаги изобретений и открытий пря Сов;-е Мьип,ствов СССР Москва, )К, Раугвская наб., д. 45 арьк. фил. прел. Пат нг. но закону Шарля, до 10 - 15 мл, рт. ст., однако теплопроводность при таких давлениях остается максимальной и не зависит от велпчины давления, Для ускорения охлаждения резонатора при таких давлениях теплообменного газа зазор между оболочкой и наружной поверхностью резонатора должен быть минимальным. Предложенная конструкция была провере. а экспериментально, Величина зазора между медной оболочкой и резонатором составляла примерно 0,5 - 1 мм. Перед запайкой штепгеля полость 4 была заполнена газообразным гелием до атмосферного давления, после чего криостат был собран. Установлено, что при изменении давления в гелиевой ванне на 1 лсбар собственная частота сверхпроводящего резонатора изменяется всего на 4 - 5 ги. Следовательно, при изменениидав.ления в гелиевой ванне стабильность собственной частоты сверхпроводящего резонатора в криостате предлагаемой конструкции повы силась более чем на порядок. Криостат для вакуумированного сверхпро О водящего резонатора по авт, св.283439,отличающийся тем, что, с целью повышения стабильности собственной частоты сверхпроводящего, резонатора при изменении давления в гелиевой ванне и обеспечения его эффектив ного охлаждения, резонатор отделен от жидкого гелия вакуумноплотно соединенной с ним оболочкой, а полость между резонатором и оболочкой заполнена лри комнатной температуре газообразным гелием и герметизирована.