Способ термостатирования рабочей жидкости пузырьковой камеры и устройство для его осуществления Советский патент 1987 года по МПК G01T5/06 

113

Изобретение относится к технике регистрации актов взаимодействия ускоренных частиц с веществом,

Цель изобретения - повьшение зф- фектнвности процесса трекообраэова- ния, а также эффективности камеры по параметрам быстроцикличности и зависимой загрузки фотографируемого объема ускоренными частицами за счет снижения паразитного вскипания рабочей жидкости, находящейся в метаста- бильном состоянии, локализации тепло- отвода и размещения ее строго над зоной фотографирования, размещения в зоне теплоотвода (непосредственно у теплообменников системы термостатиро- вания) основных источников дополнительного динамического и статистического теплопритока и тем самым за счет снижения паразитного вскипания рабочей среды и снижения его негативного влияния на зону фотографирования камеры.

На чертеже изображено устройство для термостатирования рабочей жидкости пузырьковой камеры.

Верхняя часть 1 корпуса камеры, которая образует зону теплоотвода, содержит технологические вводы 2 и расширительное устройство 3, которые являются источниками дополнительных динамических тепловьщелений и тепло- гидравлических возмущений рабочей жидкости, в связи с чем они локализованы в верхней части корпуса в непосредственной близости от главного теплообменника 4 системы термостатирования и отнесены в верхнюю часть фотографируемой зоны. Эта часть изготовлена из Бысокотеплопроводного теплоемкого материала.

Нижняя часть 5 корпуса, содержащая фотографируемый объем и свободно открытая сверху для диффузии тепла к главному теплообменнику зоны 1, изготовлена из нетеплоемкого нетепло- проводного материала, например поликарбоната, благодаря чему суп ествен- но снижается теплоприток к рабочей лэ дкocти камеры, особенно когда жидкость приведена в метастабильное состояние, Это снижает ее паразитное вскипание и позволяет реалтизовать предлагаемый -способ термостатирования. При этом корректирующий теплообменник 6 предназначен для корректировки градиента температуры по высоте объема камеры.

fO

t5

20

0764 2

Части 1 и 5 сочленены и загерметизированы между собой с помощью системы с надувным силовым элементом 7 и уплотнительными прокладками 8, 5 Устройство работает следующим образом.

После охлаждения до заданной рабочей температуры и прекращения температурных подвижек частей 1 и 5 между собой осуществляют т ерметизацию рабочего объема подачей давления внутрь надувного элемента 7 системы уплотнения. Уплотнительные прокладки 8 сминаются, герметизируя разъем.

На этом же этапе осуществляет силовое сочленение частей корпуса камеры доведением давления в элементе 7 до необходиъюго значения. Внутренний объем камеры, содержащий фотографируемую зону, заполняют рабочей жидкостью вплоть до вводов 2,После стабилизации рабочих параметров (давления и температуры) включают 2- расширительное устройство 3 камеры и его привод 9,

Термостатирование рабочей жидкости, осуществляемое с помощью главного теплообменника 4, производят та- киг-i образом, что температура стенок верхней части вместе с фланцем поддерживается ниже на величину адиабатического охлаждения рабочей жидкости. При этом величина поверхности главного теплообменника рассчитана 35 на нейтрализацию всех видов динамических и статических теплопритоков, в том числе от действия системы расширения, а также той их части, которая поступает из фотографируемой зоны камеры.

Повышение быстроцикличности пузырьковой камеры либо повьпиение загрузки фотографируемого объема камеры пучковыми частицами без потери точности регистрации взаимодействий их с веи еством достигается путем устранения паразитного вскттания в объеме камеры за счет строгого задания разности температур между зоной фотографирования и зоной теплоотбора.Эта разность должна в точности равняться величине адиабатического захолажива- ния жидкости камеры при ее расширении, В этом случае невозможен паразитный подогрев жидкости со стороны стенок корпуса и друп-гх элементов конструкции камеры вследсм вие отсутствия разности температур между ними.

30

40

45

0

55

313

Существенное отклонение как в ту, так и в иную стороны нежелательно. Допустим, что стенки теплообмен- I ника или корпуса камеры захоложены больше, чем на величину адиабатического охлаждения жидкости в зоне фотографирования. Тогда происходит избыточное переохлаждение жидкости, которое после расширения ее препятствует эффективному трекообразованию В случае недостаточного охлаждения происходит паразитное вскипание жидкости (после ее расширения и захола- живания) из-за подогрева ее от более горячих стенок камеры и теплообменников. Устанавливая указанную разность температур, отбор необходимого количества тепла реализуют заданием величины поверхности теплообмена.

Формула, изо бретения

1, Способ термостатирования рабочей жидкости пузырьковой камеры посредством теплообмена между зЪной фотографирования и зоной теплоотбо- ра, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности процесса трекообразования, разД4

ность температур между зоной фотографирования и зоной теплоотбора поддерживают равной величине адиабатического захолаживания рабочей жидкости при ее циклическом расширении.

2. Устройство для термостатирования рабочей жидкости пузырьковой камеры, состоящее из корпуса, заполненного рабочей жидкостью, систем термостатирования, расширения и фотографирования, отличающее- с я тем, что, с целью повышения эффективности камеры путем снижения

паразитного вскипания рабочей жидкости, ее корпус выполнен из двух частей, нижняя часть .которого содержит фотографируемый объем и изготовлена из нетеплопроводного нетеплоемкого материала, а верхняя часть содержит теплообменники, расширительное устройство и технологические вводы и изготовлена из теплопроводного теплоемкого материала, переохлажденного до заданной рабочей температуры, при. этом обе части сочленены и разъем между ними герметизирован, для герметизации использована система уплотнения с надувным

элементом.

Г

(p(7mtfffp f

VcfCfrn/ц

/7oSep/ t rff yc/7ff i ff

-

1 /

Изобретение относится к технике регистрации актов взаимодействия ускоренных частиц с веществом. Цель изобретения - повышение зффективнос- ти процесса трекообразования. Цель достигается тем, что для термостати- рования рабочей жидкости пузырьковой камеры разность температур между зоной фотографирования и зоной тепло- отбора, устанавливают равной величине адиабатического захолаживания рабочей жидкости камеры при ее циклическом расширении, т.к. паразитное вскипание жидкости существенно влияет на эффективность работы камеры. Изобретение содержит также, устройство реализации способа. Камера состоит из составного корпуса, заполненного рабочей жидкостью, систем тер- мостатирования, расширения жидкости и фотографирования. Нижняя часть камеры содержит фотографируемый объем и выполнена из нетеплопроводного,не- теплоемкого материала. Верхняя часть Кс1меры содержит теплообменник,предназначенный для термостатирования жидкости, расширительное устройство, технологические вводы и выполнена из- теплопроводного теплоемкого материала, переохлажденного до заданной рабочей температуры. Обе части камеры .сочленены, и разъем между ними герметизирован с помощью системы уплотнения с надувным элементом, 2 с.п.ф-лы, 1 ил. с € (Л :

Редактор A.Orap

Co ставитель С.Кондрат енко Техред А.Кравчук

Заказ 1887/42 Тираж 731Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, Г1Ужгород, ул,Проектная, 4

Корректор А.Зимокосов