Измерительная ячейка для низкотемпературных исследований свойств материалов Советский патент 1988 года по МПК G01N22/00 

О5

li

05

Изобретение относится к технике измерений на СВЧ н может быть использовано при низкотемпературных исследованиях механических и структурных свойств материалов в процессе их деформирования.

Цель изобретения - обеспечение возмож- (-10СТИ одновременного исследования механи- ecкиx и структурных свойств материалов i процессе их деформирования.

На чертеже изображена конструкция изромагни,тные колебания типа Н„,„р. Резонансная частота f СВЧ резонатора 7 при возбуждении колебаний типа Н,„„р связана с его геометрическими размерами.

верительной ячейки для пизкотемператур- нии. С помощью системы возбуждения в

1ЫХ исследований свойств материалов.полости СВЧ резонатора 7 возбуждают электИзмерительная ячейка для низкотемне- )атурных исследований свойств материалов юдержит криостат 1, размещенные в нем опор- 1ую трубу 2, соосную последней тягу 3 для

1риложения механической нагрузки. Верхний15 Измеряя резонансную частоту f, опредешнец тяги 3 выведен из криостата 1 дляляют деформацию как растяжения, так и

|рисоединения к механизму нагружеиия.сжатия цилиндрической части 6 СВЧ реЧчейка содержит также пассивный захват 4,зонатора 7. Измеряя добротность СВЧ реюединенный с опорной трубой, и актив-зонатора 7, можно определить изменения

1ЫЙ захват 5, соединенный с тягой 3 структуры исследуемого материала (изменения структуры приповерхностного слоя

репления цилиндрической части 6 СВЧ ре- юнатора 7, установленного с зазором относительно опорной трубы 2. Цилиндри- 1еская часть 6 СВЧ резонатора 7 выполнена из .исследуемого материала. Полость и1ЛИ11дрической чаети 6, ограниченная с 25 горцев крьипкой 8 и дном 9, является ре- )онапсной полостью СВЧ резонатора 7. Че- |)ез крьмпку 8 в резонансную полость СВЧ |резонатора 7 введены коаксиальные линии :10, 11 связи с системами возбуждения и регистрации резонансных колебаний.30

Измерительная ячейка для низкотемпературных исследований свойств материалов |работает следующим образом. I Цилиндрическую часть СВЧ резонатора 7, выполненную из исследуемого материала, вместе с установленными на ней кр1эШ1- :кой 8 и дном 9 закрепляют в захватах 4 |и 5. Пассивный захват 4 жестко соединяют iC опорной трубой 2, а активный захват 5 - LC нижним концом тяги 3. При этом коак- Хиальные линии 10 и 1 связи вводят в отверстие крышки 8.

Собранные таким образом элементы помещают в криостат 1, причем верхний ко- Иец тяги 3 и коаксиальные линии 10 и 11 связи выводят из криостата 1 для соединения с механизмом нагружения и системами 45 возбуждения и регистрации резонансных ко- ;1ебаний соответственно. После предварительной откачки криостата 1 до давления

35

40

резонансной полости, в котором происходит рассеяние электромагнитных волн) на различных стадиях низкотемпературной деформации.

Формула изобретения

Измерительная ячейка для низкотемпературных исследований свойств материалов, содержащая криостат и размещенные в нем опорную трубу, соосные с ней СВЧ- резонатор с цилиндрической частью и тягу, верхний конец которой связан с расположенным вне криостата механизмом нагружения исследуемого материала, установленного в активном захвате, связанном с тягой, и пассивном захвате, соединенном с опорной трубой, отличающаяся тем, что, с целью обеспечения возможности одновременного исследования механических и струк-. турных свойств материалов в процессе их деформирования, цилиндрическая часть резонатора выполнена из исследуемого материала и установлена с зазором относительно опорной трубы, а концевые участки цилиндрической части подсоединены к активному и пассивному захватам, причем активный захват соединен непосредственно с нижним концом тяги.

10 Па (10 мм рт. ст.), ei o заполняют хладагентом. Если в качестве хладагента использовать жидкий гелий, то можно проводить исследования сверхпроводящих материалов.

При температуре жидкого гелия крышка 8, дно 9 и служащая образцом цилиндрическая часть 6 СВЧ резонатора 7, образующие резонансную полость СВЧ резонатора 7, находятся в сверхпроводящем состоя нии. С помощью системы возбуждения в

ромагни,тные колебания типа Н„,„р. Резонансная частота f СВЧ резонатора 7 при возбуждении колебаний типа Н,„„р связана с его геометрическими размерами.

полости СВЧ резонатора 7 возбуждают элект Измеряя резонансную частоту f, опредерезонансной полости, в котором происходит рассеяние электромагнитных волн) на различных стадиях низкотемпературной деформации.

Формула изобретения

Измерительная ячейка для низкотемпературных исследований свойств материалов, содержащая криостат и размещенные в нем опорную трубу, соосные с ней СВЧ- резонатор с цилиндрической частью и тягу, верхний конец которой связан с расположенным вне криостата механизмом нагружения исследуемого материала, установленного в активном захвате, связанном с тягой, и пассивном захвате, соединенном с опорной трубой, отличающаяся тем, что, с целью обеспечения возможности одновременного исследования механических и струк-. турных свойств материалов в процессе их деформирования, цилиндрическая часть резонатора выполнена из исследуемого материала и установлена с зазором относительно опорной трубы, а концевые участки цилиндрической части подсоединены к активному и пассивному захватам, причем активный захват соединен непосредственно с нижним концом тяги.

Изобретение относится к технике измерений на СВЧ. Целью изобретения является обеспечение возможности одновременного исследования механических и структурных свойств материалов в процессе деформирования. Устройство содержит крио- стат 1, размещенные в нем опорную трубу 2, тягу 3 для приложения механической нагрузки, пассивный захват 4 и активный захват 5, соединенный с тягой 3 для крепления цилиндрической части 6 СВЧ-резо- натора 7, установленного с зазором относительно опорной трубы 2. Цилиндрическая часть 6 выполнена из исследуемого материала. Полость цилиндрической части 6, ограниченная с торцов крыщкой 8 и дном 9, является резонансной полостью СВЧ-резона- тора 7. Через крышку 8 в резонансную полость СВЧ резонатора 7 введены коаксиальные линии связи 10 и 11 с системами возбуждения и регистрации резонансных колебаний. Измеряя резонансную частоту f, определяют деформацию как растяжения, так и сжатия цилиндрической -части 6. Измеряя добротность СВЧ-резонатора 7, можно определить изменения структуры исследуемого материала на различных стадиях низкотемпературной деформации. 1 ил. с (Л