Терморегулируемый криостат для исследования объектов

(57) Изобретение относится к криогенной технике и предназначено для охлаждения объектов в процессе их исследования при низких температурах. Целью изобретения является расширение диапазона рабочих температур и снижейие расхода криоагента, Образец б устанавливают на хладопроводе 5 с держателем. Младопроводом 5 служит торцовая стенка камеры 4. В камеру 3, сообщенную с камерой 4, заливают криоагент, приоткрывая клапан 14 и устанавливая уровень жидкого криоагента в ка1609261 10 мере 4, при котором обеспечивается требуемая скорость охлаждения обьекта 6. После завершения обследования объекта б закрывают клапан 14. При этом за счет повышения давления паров криоагента о трубке 11 Изобретение относится к криогеннойтехнике и предназначено для охлажденияобьектоо в процессе их исследования принизких температурах,Целью изобретения является расширение диапазона рабочих температур и снижение расхода криоагента.На чертеже изображен криостат, раз-,рез,Терморегулируемый криостат содержиттеплоизолированный корпус 1, в вауумированной полости 2 которого установлены двесообщенные одна с другой камеры 3 и 4 дляжидкого криоагента, установленный о одной из камер, а именно о камере 4, хладопровод 5 с держателем для размещенияобьекта 6 и приспособление для поддержания уровня криоагента в камере 4 с хладоправодом 5. Хладопроводом 5 служитстенка камеры 4.Приспособление для поддержанияуровня криоагента в камере 4 содержиттрубку 7, изогнутую с образованием колена,один конец 8 которой расположен о первойкамере 4 у ее дна 9, а другой конец 10 - воотарой каплере 3 ниже уровня колена, Приспособление для поддержания уровня криоогента в камере 4 содержит также трубку 11для отвода паров криоагента иэ первой камерц 4, имеющую участок 12, расположенный во второй камере 3 ниже предполагаемого уровня 13 в ней криоагента, Приспособление для поддержания уровня криоагента в камере 4 содержит также регулирующий клапан 14, установленный на трубке 11, и манометр 15. Корпус 1 скреплен скамерой 3 горловиной 16, а со сьемнойкрышкой 17 соединен с образованием полости 2, сообщенной через фланец 18 с системой вакуумной откачки,На хладопроводе 5 размещены такжедатчик 19 температуры и нагреватель 20,электрически соединенные с блоком регули.рования температуры,Терморегулируемый криостат для исследования обьектоо работает следующимобразом.При эакрытсм клапане 14 и снятойкрышке 17 обьект 6 устанавливают на держатель хладопрооода 5, Крышку 17 закры/ и камере 4 весь жидкий криоагент иэ камеры 4 вытесняется в камеру 3 через трубку 7,о колене которой образуется паровая пробка, препятствующая проникновению жидкого криоагента о камеру 4 из камеры 3. 1 ил. воют и герметизируют на корпусе 1, включают откачку полости 2 (через фланец 18). После достижения в полости 2 требуемого вакуума через горловину 16 о камере 3 заливают криоагент, приоткрывая клапан 14 настолько, чтобы контролируемое по манометру 15 давление паров криоагента соот-. ветствооало уровню жидкого криоагента о камере 4. при котором обеспечивается требуемая скорость охлаждения объекта, контролируемая с помощью датчика 19 температуры. После достижения, заданной температуры на нагреоатель 20 подают электропитание и с помощью блока регулирования по сигналу датчика 19 поддерживают задан-. ную температуру объекта 6, установив с помощью регулирующего клапана 14 по манометру 15 уровень криоагента в камере 4,соответствующий минимальной мощностй нагревателя 20, а следовательно, и минимальному расходу криоагента,После завершения обследования объекта 6 закрывают клапан 14,при атом эа счетповышения давления паров криоагента в25 трубке 11 и камере 4 весь жидкий криоагентиз камеры 4 вытесняется в камеру 3 черезтрубку 7, в колене которой образуется паровая пробка, препятствующая проникновению жидкого криоагента о камеру 4 из30 камеры 3. С помощью блока регулированияна нагреватель 20 подают требуемое дляотогревания обьекта б и хладопровода 5электропитание, После нагревания хладопровода 5 до заданной температуры отклю 35 чают откачку полости 2, заполняют еегазом, снимают крышку 17 и извлекают абьект 6 иэ пологти 2,Использование изобретения позволяетрасширить рабочий диапазон регулирова 40 ния температур объекта и снизить расходкриоагента,Наиболее низкие температуры абьекта,близкие к температуре используемого криа-.агента, паддерживаатся за счет снижения45 до минимума теплового сопротивлениямежду объектом и жидким криоагентом, достигаемого непосредственным без паровой прослойки) и полным амынаниемхладоправода, оыпалненнаго о виде стенки,50 что обеспечивается при полностью аткрылапане беспрепятственным отводом криоагента из камеры с хладопровоо трубке, теплоприток по которой в эту у полностью герехаатывается на учаомываемом криоагентом в другой ка том парс дом каме стке, мере аиболее высокие температуры обьекщественно превышающие температуиоагента, поддерживаются за счет, чения теплового сопротивления меж ьектом и жидким криоагентом, достиого понижением уровняжидкого гента в камере с хладопроводом и уве-: ием паровой прослойки между жидкриоагентом и хладопроводом - 15 ой вплоть до полного вытеснения пажидкого криоагента из камеры с хлаоводом с образованием паровой ки в колене трубки, сообщающей межбой обе камеры, что обеспечивается 20 шением давления паров в камере с хлаоводом при закрывании клапана на е для отвода паров.ыполнение трубки 7, соединяющей ка, не только выходящей у дна камеры 4, 25 роме того изогнутой с образованием а и расположение конца этой трубки в ре 3 ниже уровня колена позволяют тить до минимума тепловой контакт та,с Ру к увел . дуогае крио личе ким стен про ду с повь доп труб но к коле кам сокр ставитель И.Шабалинахред М.Моргентал Корректор Т.Палий е ецов Зак Подписноезобретениям и открытияРаушская наб 4/5 при ГКНТ С бинат "Патент", г, Ужгород, ул,Гагарина, 1 с геенно.сбдатепьский Про Тираж рственного комитета и 113035, Москва, Жхладопровода с криоагентом при любых взаимных положениях,Все это обеспечивает расширение диапазона рабочих температур и снижение расхода термоагента.Формула изобретения Терморегулируемый криостат для исследования обьектов, содержащий тепло- изолированный корпус, две сообщенные одна с другой камеры для жидкоо криоагента, установленный о одной из камер хладопровод с держателем для размещения обьекта и приспособление для поддержания уровня криоагента в камере с хладопроводом,отл ича ющийся тем, что,с целью расширения диапазона рабочих температур и снижения расхода криоагента, хладопроводом служит торцовая стенка первой камеры, а приспособление для поддержания уровня криоагента содержит трубку, изогнутую с образованием колена, один конец которой расположен в первой камере у ее дна, а другою конец - во второй камере нике уровня колена, трубку для отвода паров криоагента из первой камеры, имеющую участок, расположенный во второй камере ниже предполагаемого уровня криоагента в ней, и рсгулирующий клапан, установленный на этой трубке,