КРИОСТАТ ДЛЯ РАЗМЕЩЕНИЯ СВЕРХПРОВОДЯЩЕГОРЕЗОНАТОРА Советский патент 1971 года по МПК H01L39/04 

Изобретение может найти применение в низкотемпературной радиоэлектронике в системах стабилизации частоты с использованием сверхпроводящих резонаторов.

Известны криостаты для размещения сверхпроводящего резонатора, выполненные в виде теплоизолированных снаружи ванн с охлаждающей жидкостью, в которых вакуумную камеру со сверхпроводящим резонатором закрепляют в нижней части гелиевой ванны, а линии связи выводят наружу через дно криостата.

Однако в таком криостате на стабильность генерируемой частоты влияет изменение температуры окружающей среды, а изменение длины ванн с хладагентом при заливке криостата приводит к нежелательным механическим нагрузкам на линии связи.

Цель изобретения - устранение влияния изменения температуры окружающей среды на генерируемую частоту и уменьшение механических нагрузок при заливке.

Для этого в предлагаемом криостате гелиевая ванна присоединена подвесками к верхней части азотной ванны, азотная ванна прикреплена стойками к нижнему фланцу криостата, а заливочные патрубки с помощью сильфонов соединены с верхней частью внешнего кожуха криостата.

Гелиевую ванну 1 с расположенной в ее нижней части вакуумной камерой 2 для сверхпроводящего резонатора 3 крепят с помощью подвесок 4 к верхней части азотной ванны 5. Последнюю с помощью стоек 6 присоединяют к нижнему фланцу 7 внешнего кожуха 8 криостата. Гелий заливают через заливочный патрубок 9, который через сильфон 10 и патрубок 11 крепят к кожуху 8 с помощью вакуумного уплотнения 12. Азот заливают через заливочный патрубок 13, который через сильфон 14 и патрубок 15 крепят к кожуху 8 с помощью вакуумного уплотнения 16. Линии 17 связи выведены через нижний фланец 7 кожуха 8.

При изменении температуры окружающей среды изменяется длина внешнего кожуха 8. Однако это не влияет па резонансную частоту резонатора и линии связи, так как механических нагрузок на резонаторе не возникает. Это объясняется тем, что азотная и гелиевая ванны жестко связаны с нижним фланцем 7, а с верхней частью внешнего кожуха 8 соединены через сильфоны 10 и 14, которые растягиваются или сжимаются при изменении длины внешнего кожуха.

Крепление азотной и гелиевой ванн с помощью подвесок и стоек уменьшает также механические нагрузки при заливке криостата, так как при этом тепловое сжатие стоек (J и подвесок 4 взаимно компенсируется.

Для устранения перепада температур между верхней и нижней частью в азотной и гелиевой ваннах по мере выкипания хладагентов ванны выполняют из материала с хорошей теплопроводностью, что исключает изменение их размеров но мере выкипания хладагентов и изменения размеров сгоек 6 и нодвесок 4.

Предмет изобретения

Криостат для размещения сверхпроводящего резонатора, содерл ащий внешний кожух, азотную ванну и гелиевую ванну, в нижней

части которой укреплена вакуумная камера со сверхпроводящим резонатором, линии связи которого выведены через нижний фланец криостата, отличающийся тем, что, с целью

устранения влияния на генерируемую частоту изменения температуры окружающей среды, а также уменьшения механических нагрузок нри заливке, гелиевая ванна присоединена подвесками к верхней части азотной ванны,

которая прикреплена стойками к нижнему фланцу криостата, а заливочные патрубки с помощью сильфонов соединены с верхней частью внешнего кожуха.

13