Малогабаритный проточный оптический криостат для поляризационного микроскопа Советский патент 1992 года по МПК F25D3/10 G05D23/30 

XI

ю

О

чэ

Изобретение относится к низкотемпературной технике и может быть использовано при проведении физических исследований в температурном интервале от 5 до ЗООК. Цель изобретения - повышение удобства пользования путем защиты объекта исследований и окон от криоконден- сации газов. Криостат содержит наружный корпус 1 с крышкой 2 и окнами 3, теплообменник 4, установленный с возможностью перемещения нагреватель 5, трубки для г А-Л подачи и выведения хладагента. Криостат снабжен холодо про водом 8, выполненным в виде стержня, один конец которого расположен в теплообменнике 4, а другой конец имеет углубление, предназначенное для установки образца 9, и размещен вне теплообменника 4. Нагреватель 5 размещен в углублении холедопровода 8, стержень которого выполнен с отношением длины к диаметру от 2 до 5. В корпусе 1 криостата установлен радиационный экран 10, а на стенке корпуса 1 размещены котировочные винты 13. Холодопровод 8 выполнен из материала, имеющего более высокую теплопроводность при температуре ниже 80К и более низкую теплопроводность при более высоких температурах, например из сапфира или рубина. Холодопровод 8 исключает тепловые деформации в охлажденных частях криостата, а низкая температура теплообменника 4 при нагреве образца 9 сохраняет высокий вакуум в криостате, что устраняет конденсацию влаги на наружных окнах криостата. 1 з.п. ф-лы, 2 ил. 1 5 8 СЛ С

Ю 4

Физ.1

Изобретение относится к низкотемпературной технике и может быть использовано при проведении физических исследований в температурном интервале от 5 до 300 К.

Цель изобретения - повышение удобства пользования путем защиты объекта исследований и окон от криоконденсации газов.

На фиг. 1 представлен криостат в плане, общий вид; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1.

Криостат содержит наружный корпус 1 с крышкой 2, окна 3, теплообменник 4, установленный с возможностью перемещения нагреватель 5, трубки для подачи 6 и выве- дения 7 хладагента, холодопровод 8.

Холодопровод 8 выполнен в виде стержня, один конец которого установлен в теп- лообменнике 4, а другой конец имеет углубление, предназначенное для размеще- ния исследуемого объекта 9, и расположен вне теплообменника 4.

Нагреватель 5 размещен в углублении холодопровода 8.

Стержень холодопровода 8 выполнен с соотношением длины к диаметру от двух до пяти.

Холодопровод 8 выполнен из материала, имеющего более высокую теплопроводность при температуре ниже 80К, и более низкую теплопроводность при более высоких температурах.

В качестве материала холодопровода 8 используют, например, сапфир или рубин.

Внутри корпуса 1 криостата установлен радиационный экран 10, а на стенке корпуса 1 размещен электрический разъем 11 для питания нагревателя 5, вентиль откачки 12, и винты 13 юстировки.

Криостат работает следующим обра- зом.

Хладагент подают по трубке 6 к теплообменнику 4 и охлаждают его до максимально низкой температуры (5-7К), при которой тепловые деформации всех охлаждаемых частей криостата достигают максимального уровня. За счет высокой теплопроводности холодопровода 8 исследуемый объект 9 имеет температуру теплообменника 4.

При включении нагревателя 5 температура исследуемого объекта 9 повышается, а температура теплообменника 4 остается неизменной, так как теплопроводность холодопровода при этом значительно уменьшается, что исключает тепловые деформации в охлажденных частях криостата и позволяет проводить прецизионные оптические измерения без дополнительной юстировки и фокусировки в широком интервале температур от 5 до 300 К.

Так как температура теплообменника 4 остается низкой при нагреве исследуемого объекта 9, в криостате сохраняется высокий вакуум, что устраняет конденсацию влаги на наружных окнах 3 криостата.

Холодопровод 8 позволяет быстро изменять температуру исследуемого объекта 9.

Формула изобретения

2.Криостат по п.1,отличающийся тем, что холодопровод выполнен из сапфира или рубина.