Криостат для полупроводникового детектора излучения

ОП ИСАИ ИЕИЗОВЕЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскикСоциалистическинРеспублик и 901704 6 ) Дополнительное к авт, свив-ву22) Заявлено 2111.78 (21) 268695)М. Кл.Г 17 С 3/О Г 2503/1 присоелинением заявки Эй23) ПриоритетОпубликовано 30.01.8 еаииый комитет СССРи изобретений ао йел ДК 621.5 (088.8 Бюллетеньч открытий Дата опубликования описания 300 1. 2) Авторы изобретения манов, В.И, Захарченко, А и Д,А. Гоганоо(5 Ц) КРИОСТАТ ДЛЯ ПОЛУПРОВОДНИКОВОГО ДЕТЕКТОРА ИЗЛУЧЕНИЯ торами чения и я исполь Изобретение относится к приборам для исследования спектров излучения, в частности к приборам с охлаждаемыми полупроводниковыми детекрентгеновского и гамма-излу.предназначено, например, длзования в корпускулярно-зондовых приборах.Наиболее близким к предлагаемому является криостат для полупроводникового детектора излучения, содержащий внутренний сосуд Дьюара для хладагента, наружный вакуумный кожух с камерой для детектора, хладопровод, один конец которого соединен с внутренним сосудом, а другой - с детектором, и установленный в вакуумном кожухе криоадсорбционный насос в виде слоя сорбента 111В криостатах такой конструкции де" тектор излучения будет стабильно работать в течение длительного времени только в том случае, если длина хладопровода незначительна, т. е, детектор должен быть размещен вблизи сосуда с хладагентом. В настоящее время развитие некоторых отраслей науки и техники, например, электронно-зондовой микроскопии и микроанализа предъявляет жесткие требовал ния к конструкции охлаждаемых полупроводниковых детекторов,А именно рабочая камера детектора должна быть товозможно меньыего диаметра (10"15 мм и находиться на значительном (в некоторых случаях до нескольких метров расстоянии от сосуда с хладагентом и средств откачки. В таких случаях известные конструкции криостатов не обеспечивают стабильность работы полупроводниковых детекторов более, чем в течение 12 месяцев, так как в зоне расположения детектора (в рабочей камере) вакуум хуже, чем в зоне, прилегающей к насосу.При недостаточно высоком вакуумепроисходит сорбция охлажденной поверхностью детектора молекул остаточных га 90170зов,в частности ограниченных веществ,что увеличивает токи утечки детектора, ухудшает его энергетическое разрешение,и отношение счета в спектральных пиках к счету в Фоне Со Звременем это приводит к заметному снижению чувствительности анализа,в особенности для легких элементов.Цель изобретения - увеличение срока службы при стабильной работе охлаждаемого детектора излучения засчет предотвращения загрязнения детектора,Поставленная цель достигается тем,что в криостате для полупроводникового детектора излучения конец хладопровода, соединенныи с детектором, выполнен с винтовой канавкой, в которой размещен слой сорбента,На фиг. 1 изображен криостат, общий вид; на фиг. 2 " узел 1 на фиг. 1Криостат содержит наружный вакуум"ный кожух 1 с рабочей камерой 2, ва"куумный объем 3, сообщающийся с объемом рабочей камеры 2, радиационный рзэкран 4, криоадсорбционный насос 5,служащий средством откачки вакуумно"4го объема 3 кожуха 1, внутренний со"суд 6 хладагентом 7, хладопровод 8с наружной винтовой канавкой, внутрикоторой размещен слой сорбента 9, сетку 10 и полупроводниковый детектор11, укрепленный на торце хладопровода 8.Устройство работает следующим образом.При заливке хладагента 7 во внутренний сосуд 6 охлаждается вначаленижняя часть сосуда 6 и вступает вдействие криоадсорбционный насос 5,который улучшает. разрежение в вакуумном объ,ме 3 до 133,3 10 Па и "вытягивает" молекулы воздуха и органических веществ иэ объема рабочей ка"меры 2. В это же время эа счет теплопроводности начинает охлаждаться хладопровод 8, один торец которого находится в прямом контакте с хлад 1 4агентом 7. По мере понижения темпераютуры на хладопроводе 8 постепенновключаются в работу витки канавки сослоем сорбента 9 и в рабочей камере2 создается более высокий вакуум.При этом детектор 11 вцике не успеваетохладиться до необходимых отрицательных температур, Такой принцип охлаждения детектора предохраняет его рабочую поверхность от загрязнения.Предлагаемое техническое решениепозволяет существенно увеличить срокслужбы полупроводникового детекторапри сохранении в течение всего срокастабильной работы,Использование предлагаемого изобретения позволяет увеличить гарантийный срок службы детектора до 18 мес, Этовесьма суцественно сокращает затратына замену в приборе выбывшего изстроя детектора, так как стоимостьодного полупроводникового детектора,например, 51(1.1), составляет не менее10 тыс. рублей.формула изобретенияКриостат для полупроводниковогодетектора излучения, содержащий наружный вакуумный кожух с камерой длядетектора, внутренний сосуд для хладагента, хладопровод, один конец которого соединен с внутренним сосудом , а другой - с детектором, и установленный в вакуумном кожухе криоадсорбционный насос в виде слоя сорбента, о т л и ч а о щ и й с я тем, что,с целью увеличениясрока службы засчет предотвращения загрязнения детектора, конец хладопровода, соединенный с детектором, выполнен с винтовойканавкой, в которой размещен слойсорбента.УИсточники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Мис 1 еаг 1 пзСг, апд МеСЬ. 101,1972, р. 113-125,901704 ИПИ Заказ 12342/44 аж 539 Подписное иал ППП "Патент", жгород, ул.Проектная