Криостат

(61) Дополнцтельное к авт, свил.ву 22) Залил ело 10,07.7 6 (21) 23 86643/2 8 аеттием заявки 1 М. 1(л, г 25 23/1 с прнсо (3) Прт аотдарстееннь и комитетСовета ттмнмстрио СССРео делам иэооретеннми етмрьпий итет 43) От икоиитто 25.05.78.Бюллететть 10 53) 21.59088. 8) 45) Дата опубликования оттисанття 25,04,78 Авторыизобретения В. В, Г 1 ермттков, И. Г. Гаври крипченк циальное коттструкторское бюро Донецкого физико-техническ института ЛН Украттнской ССР 1) Зттявител Г НОСИ ко такой криос тмеет сложную оцструкццю. Известеной сушностт стат, по техничеслизкий к изобрете ю камеру с теплоцным в ее верхней также крионаиболее бтиий рабочуом, раэмешес хладатенмеханизмй снаружи тю содержвым контакт части, ванну котта ктактиустановттетттть м и тепловымплтвода камеры,рпуса 1 21. Изобретение относится к области криоген ной техники и может быть использовано для ттаучттттх исследований и в технике для ра-. боты с объекта:ти при низкой температуре в вакууме.Известен криостат, предназначенный для охлаждения обьекта, ттаходящегося в вакууме, тецлоперадачей ца ванну с охладителем через раэмыкаемьтй механическим способом тепловой контакт (тепловой ключ) 1 1. При замкнутом контакте объект быстро охлаждается эа счет высокой теплопроводцости материала контакта при разомкнутом контакте тенлопередача осутиествляется через излучение и резко уменьшается. 2Недостатками извес ттого устройства являются неэкономичность и узкий диапазонрегулирования температуры из-эа использовацття одного теплового контака камеры.В известном устройстве контакт, размещенный в верхней части рабочей камеры,выполнен с возможностью замыкания наванну охладителя с наиболее низкой таттпературой кипения и с цаименьшей теплотойттарообразоваттття вследствие чего при регулироватттти температуры образца, напримернагревателем резко возрастает чспарениеохладителя, снижается экономичность первиитого захолаживания и регулирования в 15 широком диапазоне температур.Цель изобрететтия - расширение диапазаца температур регулирования и повышениеэкономичности работы криостата.Это достигается тем, что рабочая камек ра снабжена дополнительным тепловым контактом, выполненным в вице выступов иразмешенцым и шокцей ее части, а тепловой контакт ванны выполнен в виде экрана,размешанного напротив теплочлх контактовкамеры. Кроме того, расстояние между3иэрхннм тепловым контактом Ванны равно расстоянию между нижним тепловым контактом камеры и противолежащим ел 1 у теп" лоэым контактом ванны.На чертеже показано предлагаемое устройство.Подвижная рабочая камера 1, содержа-. щая охлождаемый объект 2, снабжена подвижным контактом 3 теплового ключа. Не подвижный контакт 4 является частью ванны 5 с хладагентом, например жпдким гелйем, в котором расположен сверхпроводя ший соленоид 6, Дополнительный неподвижный контакт 7 через массивный экран 8 соединен с ванной 9 промежуточного хлада гента, например жидкого азота. Рабочая камера 1 снабжена тепловой развязкой, часть которой образует дополнительный кон такт 10. Между ваннвмн 8 и 9 и наружным кожухом 11 криостата размещается вакуум- о ная рубашка 12. Сильфон 13 обеспечивает подвижность камеры прн ее неремещенипмеханизмом 14, расположенным вие криоствта. Зазор между контактами 3 и 4 равен зазору между конгактом 10 н экраном 8. Устройство работает следующим образом.При нейтральном начальном положении подвижного контакта 3 производится уста новка образца. Для предварительного охлаиь- ЗО донни образца п для работы в области выше температуры промежуточного охладите ля камера переводится в нижнее крайнее положение при котором ее подвижный он35 такт 3 прижимается к неподвижному оц такту 7. Для охлаждения образца до мини мальной температуры .камера переводится в крайнее верхнее положение, прп когором подвижный контакт 3 прижимается к напор.40 вижному контакту 4 ванны с охлвдителем 5. При этом одновременно замыкается теп лозой ключ, образованный доцолнигельным тепловым контактом 10 и массивным акраном 8. Для работы в областитемператур выше комнатной все. контакты размыкают ся, камера. переводится в нейтральное поло:. жение, а экран 8 с промежуточной темпера турой эащнщцае 1 ванну с хладвгентом от излучения стенок рабочей камеры.50 Снабжение рабочей камеры дополнитель-"ным тепловым контактом, выполненным ввиде выступов и размещенным в нижнейее части, позволяет расширить диапазонрегулирования и ноиысить экономичностьработы крностата.Залйкание .конгакта 3 на контакт 7обеспечивает экономичное регулирование вобласти температур промежуточного хладагента,Замыкание контакта 3 на контакт 4обеспечивает экономичное регулирование вобласти температур охладнтеля,Размыкание контактов и использованиемассивного экрана 8, с промежуточной темлературой обеспечивает экономичную работу в области температур вьше комнатной.Компактность рабочей камеры с тепло-выли контактами позволяет эффективно иопользовать внутренний объем сверхпроводящего соленоида,Ф о р и у л а и э о б р е т е н и я1. Криостат, содержащий рабочую камеру с.тепловым контактол, рвэмеще 1 п 1 ым вее верхней части, ванну с хладагентом итепловыми контакгами н механизм приводакамеры, установленный снаружи корпусаотличающийся тем, что, с цельюрасширения диапазона температур регулированин и повышения экономичности, рабочаякамера снабжена дополнительным тепловымконтактом, выполненным в виде выступов иразмещенным в нижней,ее части, а тепловойоитакт ванны выполнен в виде экрана, размещенного напротив тепловых контактов камеры.2. Криостат по п. 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что расстояние междуверхним тепловым контактом ванны равно рао-.стоянию между нижним тепловым контактомкамеры и противолежащим ему тепловымконтактом ванны.Источники информации, принятые во вниманив при экспертизеф1, Приборы для нвучных исследований,1968, Ио 3, с. 65-68.2. Авторское свидетельство М 552599,кл, ( 053 23/30 1975.РН. Яцемнрска Атопова Редакт Заказ 2786/27 ЦНИИПИ Госуда 113035, Москв филиал ППП фПатейт, г, Ужгород, ул. Проектная, 4 Тираж 666венного комитео делам изобреЖ-Э 5, Раушска Подл Совета Министр ний и открытий наб.; д. 4/5