Криостат для оптических исследований Советский патент 1986 года по МПК F17C3/10 F25D3/10 

I12

Изобретение относится к экспериментальной технике физики твердого тела и может быть.использовано для исследования оптического поглощения твердыми телами.

Целью изобретения является повьпле- ние точности регулирования и расширение температурного диапазона исследований.

На фиг. 1 изоб-ражена схема криос- тата; на фиг. 2 - узел I на фиг. 1, стенки контейнера; на фиг. 3 - разрез А-А на фиг. 1.

Криостат содержит сосуд 1 с отсеком 2, образованным перегородкой, теплопроводящую трубу 3 с подвешенным в ней нагревателем 4, нижний конец которой прикреплен к контейнеру 5, а верхний сообщен с верхней часть сосуда.

Контейнер представляет собой толстостенную медную трубу, с внешней стороны которой имеются продольные и поперечные кольцевые каналы 6 с наружной обечайкой 7. Каналы в стенках контейнера подключены входом к нижне части отсека, а выходом через трубки 8 - к верхней части сосуда. Исследуемый и сравнительный образцы 9 закреплены на держателе 10, помещенном .внутри контейнера. Криостат имеет пенопластовый кожух 11. Для размещения и извлечения держателя с образцами в кожухе предусмотрены окна, закрытые заглушками 12. Нижняя часть криостата имеет корпус 13 из оргстекла, на котором закреплены окна 14 с электронагревателями 15, собранными на медных шайбах. Сосуд имеет пенопластовую крьш1ку 16, в которой расположены заливные трубки 17 и 18, Для измерения уровня жидкого азота имеются поплавковые уравномеры.

Криостат работает следующим образ ом.

Исследуемые образцы закрепляют на держателе и через отверстия в пенопластовом кожухе помещают в контейнер, после чего отверстия закрывают заглушками. С помощью нагрева

92

теля 4 нагревают образць до 50 с, после чего через трубку 17 заливают небольшое количество жидкого азота. Пары испаряющегося азота проходят через нагреватель 4, нагреваются при этом до температуры вьш1е комнатной и, обдувая образцы, вытесняют воздух из контейнера и выходят в атмосферу через отверстия в заглушках. После продувки внутренних объемов криостата парами азота нагреватель 4 выключают. Через трубку 17 заливают жидкий азот и исследуемые объекты охлаждают за счет теплопроводности трубы 3 и теплообмена с парами. Таким образом, температура на образцах понижается до 105 К.

Для получения температур 80 - 105 К жидкий азот заливают по трубке 18 внукрь отсека 2. При этом

азот по кольцевой щели вокруг трубы 3 стекает в каналы контейнера, где испаряется. По трубкам 8 пары.азоТа возвращаются в сосуд, затем проходят

через трубу 3, нагреваются нагревателем 4 до заданной температуры, обдувают образцы и выходят наружу через отверстия в заглушках; Окна 14 предохраняются от запотевания электронагревателями 15.

,. Предложенный Криостат позволяет . исследовать в двухлучевом режиме спектры пропускания кристаллических и других твердых материалов, содержащих различные поглощакяцие центры.

В том случае, когда поверхность исследуемого материала обладает большой адсорбционной активностью относительно молекул , которые содержатся в парах азота, с помощью предложенного криостата можно изучить температурную зависимость адсорбции, реакций, протекающих при этом на поверхности образца, и кинетику накоПпения адсорбированных молекул в интервале температу р 80-350 К.

Таким образом, предложенный кри- остат повьш1ает точность регулирова-. ния и расширяет температурный диапй- зон исследований.

Фиг,2

Редактор А. Долинич

Составитель А. Берлин

Техред И.Попович Корректор И. Муска

Заказ 4107/36Тираж 459Подписное-

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изЬбретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие,, г. Ужгород, ул. Проектная, 4