Криостат

Т Н АВТОРСН ВИД ЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИИ(56) Авторское свидетельство СССР В 608041, кл. Р 25 0 3/10, 1978.Меленевский Ю,А. и др. Автономный криостат для глубокоохлаждаемых приемников излучения с рефрижераторами на Не 1. В сб.: Тепловые приемники излучения, Л., 1983, с. 15.(57) Изобретение относится к криоген-ной технике и позволяет поддерживатькриогенные температуры при испытаниях приборов и криостатированииобъектов. Целью изобретения являетсяупрощение конструкции криостата иудобство в эксплуатации. В начальныймомент при заполнении резервуара 1криогенной жидкостью происходит захолаживание камеры 3 для размещенияобъекта криостатирования посредством,1275194 главным образом, элемента 4,цополнительной тепловой связи,представляющегособой жгут из тонких проволок и имеющегопри относительно высоких температурахбольшую теплопроводность,чем теплопроводность элемента 2 основной связи.Помере понижения температуры камеры 3и элемента 4 теплопроводность послед-него уменьшается и по достижении Изобретение относится к области криогенной техники а именно к криостатам, предназначенным,цля поддержания криогенной температуры приборов и объектов при проведении научно-технических экспериментов,Цель изобретения - упрощение конструкции криостата и удосбво в эксплуатации. На чертеже схематически изображенпредлагаемый криостат, общий вид.Криостат содержит резервуар 1для криогенной жидкости, подвешеннуюна нем на элементе 2 основной тепловой связи (тонкостенной трубки),например, из нержавеющей стали камеру 3 для размещения объекта криостатирования, .при этом геометрия трубкирассчитана так, чтобы ее теплопроводность, как элемента основной тепловой связи между резервуаром 1 и камерой 3, была минимально возможной.Криостат имеет также элемент 4 дополнительной тепловой связи между резервуаром 1 и .камерой 3, представляющийсобой жгут из тонких металлическихпроволок, выполненных из материала(например, константана), теплопроводность которого при исходной темпе- ЗОратуре выше, а при стационарной тем,пературе криостатирования объекта,ниже теплопроводности элемента 2 основной тепловой связи,Кроме того, при температурах, 35меньших 40 К, теплопроводность тонкихпроволок с понижением температурыпадает в большей степени, чем массив.ных образцов из того же материала.В результате при температуре, напри- щмер, жидкого азота теплопроводность рабочей температуры криостатированияобъекта теплопроводность элемента 4дополнительной тепловой связи становится ниже теплопроводности элемента 2 основной тепловой связи, опре"деляющего оптимальный теплообменмежду резервуаром 1 и камерой 3 встационарном режиме криостатированияобъекта. 1 ил. элемента 4 дополнительной тепловой связи в несколько раз превысит теплопроводность элемента 2.Принцип действия предлагаемого криостата заключается в следующем.В начальный момент при заполнении резервуара 1 криогенной жидкостью происходит захолаживание камеры 3 для размещения объекта криостатирования посредством, в первую очередь, элемента 4 дополнительной тепловой связи, имеющего при относительно высоких температурах большую теплопроводность, чем теплопроводность элемента 2.По мере понижения температуры камеры 3 и элемента 4 теплопроводность последнего уменьшается и по достижении рабочей температуры криостатирования объекта теплопроводность элемента 4 дополнительной тепловой связи становится ниже теплопроводности элемента 2 основной тепловой связи, определяющего оптимальный теплообмен между резервуаром 1 и камерой 3 в стационарном режиме криоста- . тирования объекта.Предлагаемый криостат отличается от известных устройств относительной простостой конструкции и удобством пользования и, следовательно, большой надежностью. Захолаживание рабочих узлов в нем происходит в несколько раз быстрее с выходом на стационарный режим криостатирования объекта без управления извне. Выполнение элементов 4 дополнительной тепловой связи в виде жгута из тон" ких проволок позволяет размещать его в малых объемах сложной конфигурации, разнообразными удобными спосоСоставитель В.ЧантурияРедактор Н,Тупица Техред А.Кравчук Корректор А.Зимокосов Тираж 482 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5 Заказ 6547/28 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4,з 1275194 4 бами присоединять к охлаждаемым уз-мещения объекта криостатирования и лам различной формы. К достоинствам элементы основной и дополнительной криостатаотносятся также возмож- тепловой связи между резервуаром ность получения значений теплопровод. и камерой, о т л и ч а ю щ и й с я ности дополнительной связи в широкихтем, что, с целью упрощения конструкпределах и большой выбор конструкци- ции и удобства в эксплуатации, элеонных материалов для ее осуществле- мент дополнительной тепловой связи ния. Легко практически оптимизиро- представляет собой жгут из тонких вать дополнительную тепловую связь, проволок, выполненных из материала, а в случае необходимости корректиро теплопроводность которого при исвать с ее помощью и основную тепло- ходной температуре выше, а при ставую связь. ционарной температуре криостатирова Ф о р м у л а и з о б р е т е н и яния объекта ниже теплопроводностиКриостат, содержащий резервуар элемента основной тепловой свядля криогеннойжидкости, камеру для раз"15 зи.