Экранированный криостат для магнитных измерений Советский патент 1990 года по МПК G12B17/02 

Изобретение относится к техниче- ской физике, в частности к устройствам для проведения магнитных измерении при сверхнизких температурах с экранированием от внешних электромагнитных полей.

Цель изобретения - повышение надежности криостата путем повышения стабильности магнитного поля и быстродействия перемагничивания при проведении измерений внутри сверхпроводящей (СП) оболочки.

На фиг.1 и фиг.2 изображен предлагаемый криостат при разных вариантах выполнения сверхпроводящей оболочки, общий вид1. Криостат содержит гелиевую емкост

I,выполненную в виде тороида, и прикрепленную к фланцу 2 крностата сверпроводящую (СП) оболочку 3 с размещенным на ее внешней поверхности нагревателем 4 из высокоомной проволоки или ленты, установленную в полости гелиевой емкости 1, трубу 5, служащую для доступа в экранированную область при комнатной температуре, размещенную внутри (СП) оболочки 3 и закрепленную на фланце 2, тепловые радиационные экраны 6 и 7, установленные на корпусе криостата 8 катушки 9, ферромагнитный экран 10 криостата и шток 11 с герметичным уплотнением 1 2.

Криостат работает следующим образом.

Вдоль оси криостата катушками 9 с током создается требуемое распределение магнитного поля. Емкость 1 заполняется гелием, в результате чег оболочка 3 переходит в сверхпроводящее состояние, а образовавшееся внутри нее распределение магнитного поля экранируется от внешних воздействий.

Для того, чтобы создать новое распределение магнитного поля оболочка 3 переводится из сверхпроводящего состояния в нормальное нагревом при .пропускании тока по нагревателю 4 (в этом случае оболочку 3 и гелиевую емкость 1 выполняет коническими), при этом оболочка 3 выводится из контакта с емкостью 1 посредством штока

II,что позволяет уменьшить расход хладагента на испарением.

После перевода оболочки 3 в нормальное состояние катушками 9 с током создается новое требуемое распределение поля в криостате, в ре0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

зультате чего нагреватель 4 выключается, а оболочка 3 охлаждается до сверхпроводящего состояния (в случае выполнения оболочки 3 и емкости 1 коническими оболочка 3 перемещается штоком 11 к емкости 1, что ускоряет перевод оболочки 3 в сверхпроводящее состояние).

Формула изобретения

1.Экранированный криостат для магнитных измерений, содержащий ферромагнитный экран, установленный в ферромагнитном экране корпус в котором коаксиально размещены относительно него и между собой экранированная посредством экранов емкость, заполненная криогенной жидкостью, и сверхпроводящая оболочка, и систему кату-; шек, расположенных на корпусе между его боковыми стенками и прилегающими к ним стенками ферромагнитного экрана, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности путем обеспечения временной стабильности распределения магнитного поля внутри сверхпроводящей оболочки и увеличения быстродействия, он снабжен нагревателем, емкость с криогенной жидкостью выполнена в форме торо™ ида с герметичной полостью вокруг него, образованной внутренними и внешними поверхностями тороида и размещенными со стороны его внешних и внутренних поверхностей, соответственно экранами, соединенными между собой, а сверхпроводящая оболочка выполнена с внешней боковой поверхностью, по форме идентичной форме внутренней поверхности тороида, и установлена во внутренней части герметичной полости с возможностью обеспечения теплового контакта внешней боковой поверхности сверхпроводящей оболочки с внутренней поверхностью тороида, причем нагреватель расположен на внешней боковой поверхности сверхпроводящей оболочки с обеспечением контакта с внутренней поверхностью тороида.

2.Криостат по п. 1, отличающийся тем, что форма внутренней поверхности тороида и внешней боковой поверхности сверхпроводящей оболочки цилиндрическая.

3.Криостат по п. 1, отличающийся тем, что форма внутренней поверхности тороида и внешней боковой поверхности сверхпроводящей оболочки коническая, причем сверхпроводящая оболочка установлена с

го перемещения вдоль ее геометриче- ской оси.

4. Криостат по пп.1-3, отличающийся тем, что герметичная

Изобретение относится к устройствам для проведения магнитных измерений при сверхнизких температурах с экранированием от воздействия внешних электромагнитных полей. Цель изобретения - повышение надежности - достигается путем повышения стабильности магнитного поля и быстродействия перемагничивания при проведении измерений внутри сверхпроводящей оболочки. Экранированный креостат для магнитных измерений содержит гелиевую емкость 1, прикрепленную к фланцу 2 криостата, сверхпроводящую оболочку 3 с размещенным на ней нагревателем 4 из высокоомной проволоки или ленты, установленную в полости гелиевой емкости 1, трубу 5 для доступа в экранированную область при комнатной температуре, размещенную внутри оболочки 3 и закрепленную на фланце 2, тепловые радиационные экраны 6 и 7, криостат 8, катушки 9, ферромагнитный экран 10 криостата и шток с герметичным уплотнением (не показаны). 3 з.п. ф-лы, 2 ил.

возможностью возвратно-поступательно- полость вокруг тороида вакуумирована.

Шиг.2