Устройство для термостатирования исследуемого образца в радиоспектрометрах

)5 Гт 01 И 24/ ОПИС ТЕНИЯ ЕРМОСТАТИРОВАНИЯВ РАДИОСПЕКТРОсится к области остроения, в чаоскопии. Целью упрощение конст- надежности и обслуживании включает вцом. ил еспечение удобст обслу и нии зображена блок-схем На чертежеустройства. Устройство чает тран ого хладагента, в его части размещен ектрически соедицен.дьюар 1 для жид котором в нижне испаритель 2, э ный с устройст температуры, т газообразного ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯПРИ ГННТ СССР НИЕ ИЗОБ ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(71) Специальное конструкторскоебюро аналитического приборостроенияНаучно-технического объединенияА 1 Г СССР(56) Авторское свидетельство СССРР 881594, кл. С 01 М 24/10, 1981.Проспект Ьирмы Вгыкег-РЬузсЕ АС(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТИССЛЕДУЕМОГО ОБРАЗЦАМЕТРАХ(57) Изобретение отноаналитического приборстности к радиоспектризобретения являетсярукции, повышение ееобеспечение удобств вустройства. Устройств Изобретение относится к аналитическому приборостроению, в частности крадиоспектроскопии, и может быть использовано при аналитическом исследовании небольших объемов вещества (порядка нескольких см в диапазоне температур от -185 до +300 С) в Физической химии,химическои физике, биологии,биоФизике,Цель изобретения - упрощениеконструкции, повышение ее надежнос 801631384 А 1 себя транспортный дьюар для жидкогохладагента, в котором в нижней егочасти размещен испаритель, электрически соединенный с устройством регулирования температуры, трубку дляподачи газообразного хладагента,герметично соединенную с транспортным дьюаром и коаксиально расположенную в охлаждающей полости, к которой в верхней ее части подсоединенатрубка для забора жидкого хладагента,конец которой опущен в транспортныйдьюар, а сама охлаждающая полостьснабжена вакуумированной рубашкойи имеет выход в атмосферу черезклапан тонкой регулировки. Один конецтрубки для подачи газообразного хладагента опущен в сосуд, а другой соединен с камерой, образованной кварцевым дьюаром, выполненным в виде двухсообщающихся сосудов, в которых размещены нагреватель и датчик температуры, электрически соединенные сустройством регулирования температуры, и ампула с исследуемым образвом 3 регулированиярубку 4 для подачихладагента, герметично соединенную с транспортным дьюаром и коаксиально расположенную в охлаждающей полости 5, к которой в верхней ее части подсоединена трубка5 б для забора жидкого хладагента. Конец последней опущен в транспортный дьюар, а сама охлаждающая полость снабжена вакуумированной рубашкой 7 и имеет выход в атмосферу через клапан 8 тонкой регулировки, Один конец трубки для подачи газообразного хладагента опущен в сосуд, а другой соединен с камерой, образованной кварцевым дьюаром 9 и 10, выполненным в виде двух сообщающихся сосудов, в которых размещены нагреватель 11 и датчик 12 температуры электрически соединенные с устройством регулирования температуры, и ампула 13 с исследуемым образцом, Кварцевые дьюары в виде двух сообщающихся сосудов заключены в защитные корпуса 14 и 15 и составляют единую конструкцию датчика сигнала ЯИР (резонатора ЭПР), 25Устройство работает следующим образом.За счет выделения энергии испарителя 2 из жидкого хладагента образуется газообразный хладагент и создается избыточное давление в транспортном дьюаре, Газообразный, хладагент поступает по трубке 4 в кварцевый дьюар 9 и 10, омывая ампулу 13 с исследуемым образцом, в ко" тором также размещены нагреватель 1135 и датчик 12 температуры электрически соединенные с устройством 3 регулйрования температуры.Через заборную трубку б в охлажЮ дающую полость 5 трубопровода поступает жидкий хладагент под избыточным давлением, которое устанавливается клапаном 8 тонкой регулировки и обеспечивает заполнение охлаждающей45 полости жидким хладагентом, доохлаждая газообразный хладагент, протекающий по трубке, до температуры, близкой к температуре жидкого хлад- агента. Выбранное положение клапана тонкой регулировки определяет ми 50 нимальный расход жидкого хладагента на доохлаждение. Теплоизоляция охлаждающей полости осуществляется вакуумированной рубашкой 7Таким образом исключается обмерзание трубо провода и уменьшаются тепловые потери по каналу подачи газообразного хладагента к исследуемому образцу. При необходимости получения температур образца выше температуры доохлажденного газообразного хладаген- та используется нагреватель 11, расположенный непосредственно у кварцевого дьюра датчика сигнала ЯМР (резонатора ЭПР). Мощности, выделяемые испарителем и нагревателем, определяются устройством 3 регулирования . температуры, входным сигналом для которого является сигнал датчика температуры,расположенного в непосредственной близости от ампулы 13 с исследуемым образцом. Ампула с исследуемым образцом и датчик температуры обдуваются стабильным однородным потоком газообразного хладагента, что обеспечивает работу устройства в диапазоне от нижней температуры -185 ОС при стабильности поддержания 0,2 ОС.Установка испарителя в нижней части транспортного дьюара и его электрическое соединение с устройством регулирования температуры позволяют создавать избыточное давление за счет выделения электрической энергии на испарителе, необходимое для движения потоков жидкого и газообразного хладагентов. Причем трубка для газообразного хладагента представляет собой единый тракт для подачи теплоносителя из транспортного дьюара к ампуле с образцом, что позволяет исключить баллон со сжатым газом, шланги для подачи газа, измеритель расхода газа, устройство регулирования газового потока, теплообменник как отдельное устройство, датчик уровня жидкого азота, цепь контроля уровня жидкого азота, применить вместо магнитного клапана, требующего электрического управления, механический регулируемый клапан, а следовательно, упростить конструкцию, повысить надежность,Снабжение металлического трубопровода вакуумной рубашкой и распо- ложенной по его оси трубкой длч забора газообразного хладагента, коаксиально заключенной в охлаждающую полость, позволяет испольэовать для термостатирования образца доохлажденный газообразный однородный хлад- агент, близкий по температуре к жидкому хладагенту, достичь полной теплоизоляции охлаждающей полсти и трубки для забора газообразного хглдаген16313 та от влияния окружающей среды,исключить обмерзание самого трубопровода и работать при нижней температуре диапазона термостатированияисследуемого образца до -185 С ио 5стабильности поддерживания 0,2 С,Снабжение охлаждающей полости содного конца в верхней своей частизаборной трубкой для жидкого хладагента, а с другого конца соединениеее с атмосферой через клапан тонкойрегулировки позволяет предварительнойнастройкой клапана получать постоянное заполнение охлаждающей полостижидким хладагентом из транспортногодьюара для получения требуемых низкихтемператур газообразного хладагента при минимальном расходе жидкого хладагента на дооохла;щение.Выполнение кварцевого дьюара ввиде двух сообщающихся сосудов позволяет получить универсальность сопряжения с различными типами датчиковсигнала ЯИР (резонаторов ЭПР), избежать тепловых потерь на участке от, трубопровода до кварцевого дьюара сисследуемым образцом.Формула изобретенияУстройство для термостатирования , 30исследуемого образца в радиоспектрометрах, включающее транспортный дьюардля жидкого хладагента, трубку дляподачи газообразного хладагента и 84 6трубку для забора жидкого хладагента, опущенные одним концом в транспортный дьюар и герметично соединенные с ним, другой конец трубки для забора жидкого хладагента соединен с охлаждающей полостью теплообменника в верхней его части, а другой конец трубки для подачи газообразного хлад- агента соединен с кварцевым дьюаром датчика сигнала ЯИР, в котором установлены нагреватель и датчик температуры, электрически соединенные с устройством регулирования температуры, и ампула с исследуемым образцом, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения конструкции, повыше-. ния ее надежности и обеспечения удобства в обслуживании, устройСтво содержит испаритель, установленный в нижней части транспортного дьюара и электрически соединенный с устройством регулирования температуры, при этом трубка для подачи газообразного хладагента коаксиально расположена в охлаждающей полости теплообменника, снабженной вакуумированной рубашкой и сообщенной с атмосферой через клапан прецизионной регулировки, и представляет собой единый канал подачи теплоносителя из транспортного дьюара к ампуле с образцом, а кварцевый дьюар выполнен в виде двух сообщающихся со судов.1631384 Составитель А,ФедоровРедактор И.Касарда Техред 11,дидык Корректор И.Иуска Заказ 539 тираж 378 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5