Охлаждаемый модулятор

(54) ОХЛАЖД (57) Изобрете приборостро вано при охла оптикомехан бретения - п лаждения. содержит ра ОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЪСТ(56) Ион О.Р. а 1 аИ "А ВНео гп - сооес п 1 гагебОрссз" чо, 8, М 11, 1969Юуац-С-,Игагеб 3ЬеИоа - сооеб госсе 1 - ВогЛ 11 ег" АррИес Ортсз", чо3080 (США), прототип. АЕМЪЙ МОДУЛЯТОР ние относится к оптическому ению и может быть использождении элементов в закрытых ических системах. Цель изоовышение эффективности охОхлаждаемый модулятор змещенные в криовакуумной Изобретение относится к оптическому приборостроению и может быть использовано при охлаждении элементов в закрытых оптикомеханических системах.Известны устройства, в которых имеется охлаждение подвижных механических элементов. Так, в источнике, см. Моп ОЯ. а 1 аП "А Воссе 1-Вогп 1 соб - сооеб 1 пфгагеб Теезсор "АррПеб Ор 11 сз", чо 1. 8, М 11, 1969, с. 2199 (США), указана вакуумная камера, в которой размещены вращающиеся от привода обтюратор с отверстиями, источник хокамере 1 обтюратор 2, установленный с возможностью вращения на валу 3, опоры 5 вала 3, закрепленные на основании 6 и хладопровод 10, соединенный с источником холода 11, В криовакуумную камеру 1 дополнительно введены также контактный теплоноситель, выполненный в виде измельченных ферромагнитных частиц 9, и электромагнит с подключенным к ним коммутированным источником питания. Вал 3, на котором размещен обтюратор 2, выполнен полым из немагнитного материала с высокой теплопроводностью, а в основании 6 устройства выполнена цилиндрическая полость, Один из электромагнитов размещен внутри полого вала, а второй - снаружи и закреплен на основании коаксиально полому валу и цилиндрической полости основания. Последнее соединено с хладопроводом, а внутри цилиндрической полости в зазоре между ее внутренней поверхностью и полым валом, выполненным из алюминия, размещен контактный тепло- носитель, 1 з,п. ф-лы, 1 ил. лода и теплоотвод. Обтюратор окружен газовой средой, по которой от него отводится тепло к источнику холода, и принимает температуру близкую к температуре источника холода. Но после удаления газовой среды теплоотвод резко ухудшается и происходит нагрев обтюратора, вследствие выделения теплоты трения в подшипниках. Такие модуляторы обеспечивают работу прибора в течение ограниченного времени, требуется постоянный расход хладагента и повторные охлаждения: заполнение полости охлажде 1714823ния газом, выдержка, откачка газовой среды.Наиболее близким техническим решением является конструкция устройства, указанная в статье Юуап-С., 1 пФгагеб з рестгоаесег 11 с 1 01 б - ЬеП на - соо 1 еб-гос 1 сес - Вогп с 1 гсц 1 аг - чагцаЫе Обжег, "Арр 1 еб Ор 1 сз", чо 1. 14, В 12, 1975, р. 3086 (США) и содержащая привод и размещенные в вакуумной камере вращающийся обтюратор, источник холода и теплопровод, идущий от последнего к обтюратору.Недостатками такого решения является значительное тепловое сопротивление в вакууме в месте сопряжения вращающейся оси обтюратора с подшипником, вследствие гарантированного зазора между ними, что приводит к увеличению теплопритоков при вращении обтюратора, к снижению чувствительности устройства, в котором установлен модулятор.Целью изобретения является повышение эффективности охлаждения, повышение равномерности охлаждения динамичного элемента во время его движения, а также периодическое охлаждение охлаждаемого элемента.Охлаждаемый модулятор содержит размещенные в криовакуумной камере обтюратор, установленный с возможностью вращения на валу, опоры вала, закрепленные на основании и хладопровод, соединенный с источником холода. В криовакуумную камеру дополнительно введены также контактный теплоноситель, выполненный в виде измельченных ферромагнитных частиц и электромагнита с подключенным к ним коммутированным источником питания. Вал, на котором размещен обтюратор, выполнен полым из немагнитного материала с высокой теплопроводностью, а в основании устройства выполнена цилиндрическая полость. Один из электромагнитов размещен внутри полого вала, а второй - снаружи и закреплен на основании коаксиально полому валу и цилиндрической полости основания, Последнее соединено с хладопроводом, а внутри цилиндрической полости в зазоре между ее внутренней поверхностью и полым валом, выполненным из алюминия, размещен контактный теплоноситель.На чертеже показано предлагаемое устройство,Охлаждаемый модулятор содержит криовакуумную камеру 1, обтюратор 2, размещенный на полом валу 3, выполненном из немагнитного материала - алюминия и установленном в подшипниках качения 4, которые расположены на опорах 5,закрепленных на основании 6. Внутри полого вала 3 расположен электромагнит 7 с зазором между стенками полого вала 3 порядка 0,1 мм, закрепленный на охлаждае мом основании 6, что исключает влияниесобственных тепловыделений в электромагните 7 на полый вал 3, На основании 6 размещены: второй электромагнит 8 и ферромагнитные измельченные частицы 9, 10 являющиеся контактным теплоносителем,Через основание 6 проходят хладопроводы 10, присоединенные к криогенному источнику холода 11. Электропровода от электромагнитов 7 и 8 присоединены к ком мутированному источнику питания 12.Охлаждаемый модулятор работает следующим образом.Из криовакуумной камеры 1 откачиваютсреду до определенного вакуума. От источ ника холода 11 направляют хладагент в хладопроводы 10, которые охлаждают основание 6 и ферромагнитные частицы 9, лежащие на этом основании 6. Включают привод полого вала 3 с обтюратором 2 и 25 периодически включают источник питания12, перекидывая полярность то на один то на второй электромагниты 7 и 8. При включении электромагнит 7 ферромагнитные частицы 9 прилипают к полому валу 3 и, 30 нагреваясь, отбирают теплоту от вращающейся оси 3, При отключении электромагнита 7 и включении электромагнита 8 частицы 9 падают на основание 6, которое постоянно охлаждается до криогенных температур, 35 В качестве контактного теплоносителя, ферромагнитных частиц 9, были использованы стальные опилки длиной около 1 мм, а расстояние до полого вала 3 от 1 до 4 ммФормула изобретения 40 1. Охлаждаемый модулятор, содержащий размещенные в криовакуумной камере обтюратор, установленный с возможностью .вращения на валу, опоры вала, закрепленные на основании, и хладопровод, соеди ненный с источником холода, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения эффективности охлаждения, он снабжен контактным теплоносителем и двумя электромагнитами с подключенными к ним ком мутированным источником питания, валвыполнен полым из немагнитного материала с высокой теплопроводностью, а в основании выполнена цилиндрическая полость, один из электромагнитов размещен внутри 55 полого вала, а второй - снаружи и закрепленна основании коаксиально полому валу ицилиндрической полости основания, приэтом основание соединено с хладопроводом,. а внутри цилиндрической полости, в зазоре между ее внутренней поверхностьюаказ 705 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 роизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 и полым валом размещен контактный теплоноситель, выполненный в виде измельченных ферромагнитных частиц. 2, Модулятор по п. 1, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что в качестве материала полого вала может быть использован алюминий.