Способ получения низких температур в криостате

(61) Дополнительное к а вцд ву з 1) Ч Кл г Р 25,1 1/00 аявлецг 23.06,75 (21) 2147859/2 вкц М с пр оедцнецием за Гостаарствввкмв комктв Совета Иивкотров СС по делам нзобретое а втнрыткк"ата оп ликования описания 09,00.7 72) Авторы изобретен. М, И, Багацкий, В, Г, Манжелий и И. Я. Минчина изико-технический институт низких температур А 11 Украинской ССЗаявцтел 54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ НИ В КРИОСТАТТЕМПЕРАТУР Изобретение относится к области криогенной техники и техники физического эксперимента и может быть использовано для длительного поддержания температуры в криостате .ниже 2,19 К (температура перехода жидкого гелия в оверхтекучее состояние)Известны способы получения низких температур в криостате путем откачки из него паров гелия через трубопявод, при которых сокращен массовый расход гелия посредством ограничения его переноса по оверхтекучей пленке 11.Наиболее близким к пасущему . изобретению является способ получениянизких температур, в котором ограничение массоперено:. са по оверхтекучей пленке осуществляется посредством локального уменьшения внутреннего трубопровода откачки паров гелия путем введения диафрагмы Д. Наряду с известными достоинствами способ диафрагмы несколько уменьшает проводимость трубопровода от. качки паров гелия и затрудняет введение измерительной аппаратуры в гелиевую ванну.С целью уменьшения массового расхода гелия при достижении в криостате температуры ниже температуры перехода жидкого гелия в сверхтекучее состояние по предл;, аемому способу в крцостат или трубопровод подают газообразный во.,ород, вымораживаю. щийся на внутренних стенках трубопровода,Предполагается, что жидкий гелии или несмачивает поверхность твердого водорода или угол омачцвания заметно отличен от нуля.При этом массоперенос на пленке соответст венно или исчезает, цлц значительно уменьстю е ъяВ качестве примера эффективности способа рассмотрим измерения массового расхода с конденсацией ц без конденсации водорода 10 ца внутрен.юю поверхность трубопровода откачки пара гелия, которые проводят ца о.".ном и том же криостате, Для тепловой экра-. - нировки рабочей гелиевой ванны используется вспомогательная гелиевая ванна. Зтцм обесп.- 15 чивается практически постоянный сумма 1 оцьштецлаттодвод к рабочей гелиевоц ванне, В обоих сериях опытов гелий откачивается форвакуумным насосом ВНМГ н размеры трубопровода откачки пара гелия остаются неизмененными, Внутренний диаметр труб яровода откачки пара гелия из рабочей ванны в низко- температурной части составляет 0,57 см, Температура вспомогательной гелиевой ванны во время откачки гелия из рабочсй ванны под.- держивается равной 4,2 К.В случаях, когда водород вымораживается на внутренних стенках трубопровода от-, качки вблизи рабочей гелиевой ванны, массовый расход гелияуменьшается ц 2 - 3,2 раза, з 0 а температура понижается на 0,06 - 0,10 К поПодаисиоеССР Тиак 71Сове са Мииистрои открытийскак иаб., д. 4/5 ЦИИИП а 1 бТ, Загораии Филиа 3сравнению с экспериментамв, в которых не осуществляется конденсация водорода, Коли ество конденсируемого водорода изменяется в пределах 4 1 О - 7 10 " г.11 чертеже изображены кривыс зависимости температуры рабочей гелиевой ванны от времени. На кривой 1 приведена зависимость темпсратуры гелиевой ванны без введения водорода и кривая 2 - с выморажнвающимся водородом.Тсм.пература рабочей гелиевой ванны в момент включения откачки 1 точка А) составляла 1,8+ 0,15 К. В случае кривоймасса гегя1,200 г, В случае кривой 2 масса гелия ,160 г, масса неконденсировапного водорода ,0074 г, Точка В соответствует моменту времени, когда весь гелий в рабочей ванне отка.Из графика следует, что конденсация водорода на втреюю поверхность трубопроо;а уменьшает массовый расход в 3,0 раза и заметно понижает температуру рабочей гениевой ванны (Т=.0,085 К).Применение предлагаемого способа получс,ня низких температур обеспечивает но сравнению с суцсствуоцим спо обзмн следующие преимущества: значительное сокращение количества нснольэуемого гелиянрн получении температур ниже Т .; уменьшение потерь гелтяпри длительном хранении в 5 сверхтекучем состоянии; увеличение проводимости трубопровода откачки; облегчает вве.донне измерительной аппаратуры в гелиевую ванну. Способ получения низких темлератур вкриостате путем откачки из него паров гелия через трубопровод, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью уменьшения массового расхода 5 гелия при достижении в криостате темпера.тур ниже температуры перехода жидкого гелия в сверхтекучее состояние, в крностат илн трубопровод подают газообразный водород, вымораживающийся на внутренних сгенках 20 трубопровода.Источники информации, принятые во внимание при экапертизе: