Термокриостат

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТВЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республик) М, .(л, Г 25 0 3/ с присоединением заявки23) Приоритет 43) Опубликовано 25.07,76 . осударстеенный комитеСовета Миниотроа СССРпо делам изобретенийи открытий летень 2) ТЕРМОКРИОСТА температур при высокой точности регулирования и поддержания температуры.Достигается это благодаря тому, что испытательная камера находится в непосредственном контакте с теплообменником, выходная трубка которого служит для охлаждения оболочки сосуда Дьюара, а держатель образца выполнен из двух частей с различной теплопроводностью, причем испытываемый образец и нагреватель расположены на части с высокой теплопроводностью, а часть держателя с меньшей теплопроводностью контактирует со стенкой сосуда Дьюара,Более удобные условия эксплуатации и обеспечение возможности использования различных источников света достигается размещением испытательной камеры и держателя образца на боковом патрубке сосуда Дьюара.На чертеже показано устройство термокриостаноста 20 Теокном при пообъем Цель изобретенияплуатации термокрдить испытания, напковых квантовыхразличных источник ного в эксщего проводля сменщи крышксосуд Дьюенно длякране 7 ук ание иостата, позволример, структугенераторов сов света, в шир р полупроводнииспользованием оком диапазоне одновр общем Изобретение относится к криогеннои технике иможет быть применено в устройствах для термостатирования небольших объектов в диапазоне температур от 5 до 330 К,Известны криостаты аналогичного назначения, вкоторых термостатируемый образец помещен в вакуумированной испытательной камере на держателе, охлаждаемом жидким хладагентом, находящимся в сосуде Дьюара. Необходимая температураобразца в известных криостатах достигается с по.мощью электрического нагревателя, помещенногона держателе вблизи образца,Однако этим криостатом свойственна значительная инерционность при резком изменении тем.пературы и повышенный расход хладагента в случае высокой температуры термостатирования. Вэксплуатации эти криостаты неудобны вследствиетого, что испытательная камера помещена в нижнейчасти криостата под сосудом Дьюара. имеет корпус 1 с крышкои 2 иобразца, герметизирующимся и 4. Хладагент заливается в ра) через трубку 6, служащую отвода паров хладагента. На реплен теплообменник 8, вы 522386полненный в виде трубки, навитой с надежнымтепловым контактом на основание. Вход теплообменника соединен трубкой 9 с обьемом 5. Трубка10, являющаяся выходной частью теплообменника,навита с некоторым шагом на экран 7 и служит дляохлаждения всей конструкции парами хладагента,проходящими через теплообменник, что обеспечивает более эффективное использование хладагента.Выход трубки 10 через игольчатый вентиль 11присоединен к вакуумному насосу,На боковом патрубке объема 5 укреплен держатель образца 12 с электрическим нагревателем 13.Часть держателя 14, находящаяся в контакте собъемом 5, выполнена из материала с меньшейтеплопроводностью, например, из нержавеющей стали. Базирующий диск 15 служит для фиксированнойустановки держателя относительно окон 16, Испытательная камера 17 вставляется в теплообменник8, что позволяет регулировать теплоприток к образцу, устанавливая необходимую температуру стенок камеры.Для улучшения теплоизоляции экрана 7, теплообменник 8 и трубка 10 с внешней стороны покрыты многослойной вакуумной изоляцией, состоящейиз алюминиевой фольги и стеклосетки, что позволило применять в качестве хладагента жидкийгелий без введения в конструкцию рубашки сжидким азотом. Внутри корпуса термокриостатаподдерживается вакуум не ниже 1 - 10тор.Регулировку температуры образца проводят изменением скорости откачки хладагента через теплообменник с помощью игольчатого вентиля.Автоматическая стабилизация температуры обеспечивается электронным регулятором, управляющимэлектрическим нагревателем. Точность стабилизации температуры во всем рабочем диапазоне необолее 1 К, что определяется классом точности электронного регулятора, Время снижения темпераотур образца от 300 К на 5 С не превышает 1 мин,Для приведения термокриостата в действие необходимо держатель с образцом установить на боковом патрубке сосуда Дьюара, вставить испытательную камеру в теплообменник и загерметизировать окно крьппкой, откачать внутренний объем термокриостата до давления не более 5 10 тор, залить в сосуд Дьюара жидкий хладагент (азот или гелий) одновременно начать откачку паров из трубки теплообменника для предотвращения ее закупоривания конденсирующимися парами воды. Изменением с помощью игольчатого вентиля скорости откачки паров хладагента устанавливают необходимую температуру образца и стабилизируют ее электронным регулятором, управляющим электрическим нагревателем. Расход хладагента при работе с жидким азотом не превышает 2,5 л в течение 4- 6 час. Формула изобретенияТермокриостат для оптико - электрических из. мерений, имеющий сосуд Дьюара с жидким хлад- агентом, камеру для испытаний образца, теплообменник, держатель образца и нагреватель, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью снижения инерционности, уменьшения расхода хладагента и повышения точности регулирования температуры, испытательная камера находится в непосредственном контакте с теплообменником, выходная трубка которого служит для охлаждения оболочки сосуда Дьюара, а держатель образца выполнен из двух частей с различной теплопроводностью, причем образец и нагреватель расположены на части с высокой теплопроводностью, а часть держателя с меньшей теплопроводностью контактирует со стенкой сосуда Дьюара.522386 ставитель М. Малафеевхред А. Демьянова Корректор И, Гокснч Е. Гоича одписное по делам113035, Москв, ул. Проектная, 4 филиал ППП "Патент", г. У каз 5057/398 Тир ЦНИИПИ Государственн о комитета Совета Министров ССС обретений н открытий Ж, Раушская наб., д. 4/