Криостат для полупроводниковых детекторов ионизирующего излучения Советский патент 1974 года по МПК G01T1/24 H01L1/12 

1

Изобретение относится к области регистрации ионизирующего излучения и может быть использовано, например, для германиевых литий-дрейфовых детекторов, требующих при эксплуатации и хранении постоянно низких температуры и давления.

Известен криостат для полупроводниковых детекторов, имеющий хладопровод, выполиенпый в виде трубки, по которой жидкий хладагент за счет внутреннего давления паров поднимается к торцовой поверхности колодцеобразной вакуумной камеры, в которой установлен детектор.

Однако накоплепие газообразного хладагента в колодцеобразной камере приводит к пестабильности температуры детектора.

Цель изобретения - обеспечить стабильную температуру детектора за счет поддержания постоянного уровня хладагента около хладопровода.

Это достигается путем введения внутрь камеры для хладагента, например сосуда Дьюара, сифонной трубки, герметично соединенной с горловиной камеры, причем между трубкой и коаксиально расположенным в ней хладопроводом установлен без зазора разделитель фазового состояния (газ-жидкость) хладагента.

На чертеже представлен вариант выполнения криостата погружного типа.

Криостат имеет вакуумную камеру 1, на которой установлены разъем 2 для подачи папряжения и снятия сигнала с детектора 3 и вентиль 4 для присоединения криостата к

вакуумной системе. Хладопровод 5 со столиком 6 для детектора 3 через тепловой мост 7 соединен с вакуумной камерой 1, которая герметично закрыта колпаком 8. Сифонная трубка 9 с регулируюпшм предохранительным клапаном 10 смонтирована коаксиальпо с хладопроводом; в кольцевом зазоре между трубкой и хладопроводом на высоте, определяемой необходимым уровнем хладагента, установлен разделитель фазового состояния 11 (газ-жидкость) хладагента 12, выполненный из пористого материала. Криостат герметично с помощью сальникового уплотнения (прокладка 13, втулка 14 и гайка 15) установлен на горловине камеры для хладагента, например сосуда Дьюара.

Жидкий хладагепт, пспаряясь, создает в камере для хладагента давление, под действием которого он поднимается по сифонной трубке до разделителя фазового состояния.

Газообразный хладагент, пройдя через разделитель, выходит по кольцевому зазору между сифонной трубкой и тепловым мостом через щель 16 в атмосферу. Необходимое давление в камере для хладагента поддерживается с помощью клапана 10, который отрегулирован на давление не ниже величины, необходимой для поднятия хладагента по сифонной трубке до разделителя фазового состояния.

Предмет изобретения

Криостат для полупроводниковых детекторов ионизирующего излучения, герметично соединенный с камерой для хладагента, например с сосудом Дьюара, имеющий хладопровод со столиком для детектора, укрепленный в вакуумной камере, и регулирующий предохранительный клапан, отличающийся тем, что, с целью поддержания постоянного уровня хладагента около хладопровода, последний коаксиально установлен внутри сифониой трубки, а в зазоре между трубкой и хладопроводом на высоте, соответствующей необходимому уровню хладагента, помещен пористый разделитель фазового состояния (газ-жидкость) хладагента.