Устройство для получения низких температур

Союз СоветскихСоцивлистицескихРеспублик ОЛ ИОАН ИЕИЗОБРЕТЕН ИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДИТИДЬСТВУ(61) Дополнительное к авт. саид-ву - (22) Заявлено 19.11,75 (21)2192483/г с присоединением заявки51) М. Кл,Р 25 Х 1/О Г 25 В 3/1 Государстоениый иоцитет вооото Мииистров СССР оо делом изооретеиий к открытий(45) Дата опубликования описании 26.11,77(72) Авторы изобретения Объединенный институт ядерных исследований(71) Заяви ТРОЙСТВО ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ НИЗКИХ ТЕМПЕРАТУР в и оцессе аб гаемое уст 5 Изобретение относится к криогенттой тех- цике и может быть использовано в эксцервментальной физике, когда нужно производить быструю смену образцов и их охлаждение в процессе работы.Известно устройство для получения низких температур растворением гелияв гелий, содержащее соединенные посредством теплообмеиников камеры испарения и растворения и образец Ц.Недостатком известного устройства является то, что простой механический контакт образца с холодной поверхностьто камеры растворения не гарантирует быстрого установления на образце температуры, равной температуре разбавленного раствора. Известная конструкция не позволяет так-же вводить образец непосредственно внутрь камеры растворения в процессе работы без отогрева всего устройства до комнатной температуры и частичного демонтажа его нижней части (имеют. место холодопотери)аель изобретения - снижение холодопстерь путем введения образца непосредствен во в камеру растворения р олаф ть устройствааС этой целью устройство снабжено тру( ой, соедюакцей камеру испарения и камеру растворения, и теплоизоляционной пробшй, разметцбнной в трубке.На чертеже показано предла ройство.сУстройство состоит кз камеры 1 испаренияам ры 2 растворения соединитель ной трубки 3, дросселя 4 и теплообменников 5.Теплоизоляционная пробка 6 должна пов. торить форму соединительной трубки 3 иперекрывать ее настолько плотно, чтобыгидравлическое сопротивление возможных щелей было на. несколько порядков больше гидравлического сопротивления теплообменников 5. Теплоизоляционная пробка 6 должна быть изготовлена из материала свозможно более низким коэффициентом теплопроводности, например из графита, или же она может быть вакуумной с тонкостецной оболочкой,Работает устройство следующим образом.Когда смесь газов гелия -3 и гелия сконденсирована в жидкость, она заполняет все камеры и теплообмеппики. Если теплоизоляцион 11 ая пробка 6, закреплешпья наизвлекаемом держателе 7 с Образцом 8,отсутствует, то теплообменники оказываютсязашунтироваьагыми соединительной трубкой3, а все камеры вместе с тегцообмегп(и Оками составлюот единый объем згногиенныйГОМОГЕ 1 ШОй СМЕСЬЮ.Устройство без тенгОизог 5 щиоппой пробки 6 представлььат собой обычный испарительный рефрижератор. ри откг 5 чк(. нгра,1 ад жидкОЙ смесью и 10 топов 1 мги 51 устрой ество будет работть е псvрптльном рсжиму, поенояя попучг 1 ь тмпратуры до0,3 К,Как только трубк 3 буд(." пркрыттеппои;иинщионной ипбкой 6, циркулирующий но спст(мггпй-" нгчштоступгтьв камеру 1 испгИия чрз тппообмшшики5, Обспчиег 151 дггпьшйш(е Охпглжденциркулирующей смеси.Устройство нгОизопяционной пробкой6 пачпт работгть уже расиоритьномрежиме, Обеспечивая попуч(писМОЙ низкой тмпратуры в камр 2 растиэрпи 1,Изегчпие т 1 гпонзогвщиошой пробки6 пеКИОДит устрЙ(:т(50 пг Испгьрит(.льныйржил Дботы в р(.;угьттчго можносм(нит(. Обргзц 8, прикрпгИпъЙ удобным способом нпиж 1 ий чгсти Држгтопя7, и епоеь вести го 1 рз герметичныйпцио;1 прямо и кмеру ргстворпия, Привн де Обргзцг чре; тр;кт Ок(чки циркупирующей по системе смесиазов, пробка, держатель и образец прдеаритепьпоохлаждаются холодным паром, а затем жидким гелием верхней камеры,Таким образом предлагаемое устройстеосочетает в себе достоинства как обычногоиспарительного рефрижератора, так и растворитепьного, имея существен 11 ое отличие,позволяющее осуществг 51 ть быструю сменуобразцу, их предварител(.ное охлаждениедо 0,6 К и установку непоср дствеьшо вразбавленную фазу камеры растворения.Предложнное устройстео хорошо работает как с конической, так и с цилиндрической пробкой, позволяя охг 2 дать образцы до температуры меньше 20 К, а операциясмены Обр;ца згшимает время мпьшодного чгса,Формула и зобртенин Устройство дпя получИ 51 низких температур ргк.теорепим 1 гги 1-3 и ггшй, с- держащ( соедине 1 аыпоср(п. 5(ь теплообмеьшиков камры ис 1(рпп 5 и р(Т 150 рО ния О т 11 и ч а ю щ е (. (: и 1(,м ч 1 О с целыО (;пьокпия хОгОд(п(и пут(м в 5(. депия Об 1:цг ппосрдстпоОКмру раствориИ 51 г проц(сргб и усОйте( последн(. (.пгбжно трубкой, (:О(1 ипяхй камеру испарния и кгМ(у 1 г(г Орпи 1 и теплоизопяци 1 шой пробкй, р 1;лД(инойв трубке. Источники ипформгтции, пригитыио шимание при экспр И(: 1, ЖЭТф 34 50 191 г, (:. Л 445,ЦИ 1 И;Ькг(1 437)/,ИТи 1 аж 70Пог(циси (