Криостат для оптических исследований

Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик СК У СВИДЕ СТ 61 опол льное к авт,(22) Заявлено 12.06,80 (21) 2983020/23-2с присоединением заявки-(23) Приоритет -1)М Клз Г 17 С 3/08 арстваллмл камлтет СССР ликовано 30.03.82. Бюллетень 12 3) УДК 621.5 (088.8) делам лзабратенлй и аткрмтий бликования описания 05(54) КРИОСТАТ ДЛЯ ОПТИЧЕСКИХ ИСС,ЛЕДОВАН нием я опИзобретение относится к криостатам для оптических исследований, применяемым, на- пример, в физическом эксперименте.Известен криостат, состоящий из сосуда Дьюара с жидким криоагентом, расположенный в сосуде держатель для закрепления 5 образца, в котором образец находится вне жидкости и охлаждается ее парами 1.Известен также криостат, состоящий из сосуда Дьюара с жидким криоагентом, расположенный в сосуде держатель для крепления образца, в котором образец находится вне жидкости и охлаждается за счет теплопроводности держателя, соприкасающегося с жидкостью 2.Нахождение образца вне жидкого криоагента позволяет избежать рассеяния излу чения на флуктуациях плотности жидкости и газовых пузырях, обусловленных непрерывным ее кипением. Недостатками криостатов являются неопределенность температуры образца и сложность конструкции, требующей герметизации или даже откачки сосуда Дьюара во избежание конденсации на образце газов из атмосферы.Наиболее близким техническим реше к.предлагаемому является криостат дл тических исследовании, содержащии сосуд Дьюара с жидким криоагентом, расположенную в нем емкость со средством для регулируемой подачи в нее криоагента из сосуда Дьюара, соединенную с пространством над поверхностью жидкого криоагента и держатель исследуемого образца 3.Недостатком известного криостата является низкое качество исследования, вызванное попаданием в поток падающего на образец или рассеянного образцом излучения газовых пузырей, обусловленных кипением жидкого криоагента.Известно, что давление насыщающих паров зависит от температуры. Поэтому температура кипения жидкости определяется давлением и увеличивается с его ростом.Цель изобретения - повышение качества исследования посредством предотвращения попадания газовых пузырей в поток излучения.Эта цель достигается тем, что в криостате, содержащем сосуд Дьюара с жидким криоагентом, расположенную в нем емкостью со средством для регулируемой подачи в нее криоагента из сосуда Дьюара, соединенную с пространством над поверхностью916882 Формула изобретения СостТехред Тираж Государст елам изобр сква, Ж - 3 Патент,внтель Г. КатеневА. Бойкас Корректор В. Синицка540 Подписноевенного комитета СССРетений и открытий5, Раушская наб., д. 4/5Ужгород, ул. Проектнан, 4 Редактор Е. П Заказ 1846/54 ВНИИПИ по д 113035, Мо Филиал ПППжидкого криоагента, и держатель исследуе мого образца, емкость выполнена из тепло- проводящего материала и держатель размещен на внешней поверхности емкости.На чертеже изображен вариант конструкции криосгага, разрез.Криостат включает сосуд Дьюара 1, держатель 2 с образцом 3. Держатель 2 размещен на внешней поверхности емкости 4, соединяю 1 цейся с пространством над поверхностью жидкого криоагента через трубку 5. Средство для регулируемой подачи криоаген.1 с та представляет собой поплавковый регулятор уровня и состоит из изогнутой трубки 6 и поплавка 7 с запорным приспособлением 8.Образуемый трубкой 6 и поплавком 7 с запорным приспособлением 8 регулятор уровня обусловливает заполнение жидким кри 1 З оагентом внутреннего объема емкости 4 и постоянство его уровня. Поскольку уровень жидкого газа в емкости ниже уровня в сосуде Дьюара, температура кипения жидкости, находящейся в емкости, меньше, чем жид- й кости, находящейся снаружи. Нагрев криоагента за счет теплопередачи извне вызывает нагрев емкости и кипение криоагента во внут.реннем ее объеме. К тому же приводит нагрев образца излучением. Вызванный разностью температур непрерывный тепловойпоток, направленный от образца и окружающей емкость жидкости к жидкости во внутреннем объеме емкости, вызывает охлаждение образца и жидкости вне емкости. Это исключает возможность ее кипения в распо 4ложенной вблизи емкости области. Поскольку форма емкости выбирается исходя из геометрии опыта (направлений падающего на образец и рассеянного образцом излучения) жидкость в потоке излучения не кипит,Таким образом, в предлагаемом криостате отсутствует рассеяние излучения на газовых пузырях, что позволяет повысить качество исследования. Криостат для оптических исследований, содержащий сосуд Дьюара с жидким криоагентом, расположенную в нем емкость со средством для регулируемой подачи в нее криоагента из сосуда Дьюара, соединенную с пространством над поверхностью жидкого криоагента, и держатель исследуемого образца, отличающийся тем, что, с целью повышения качества исследования, емкость выполнена из теплопроводящего материала и держатель размещен на внешней поверхности емкости.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Уайт Г. К.Экспериментальная техника в физике низких температур. М., Физматгиз, 1961, с, 175.2.Приборы и техника экспертимента, 1959,1, с. 116.3. Фастовский В. Г. и др, Криогенная техника. М Энергия, 1974, с. 427 (прототип),