Криостат Советский патент 1975 года по МПК F17C3/10 G05D23/30 

1

Изобретение относится к области теплофизического эксперимента.

Известна конструкция гелиевого криостата, содержащего медные экраны, приваренные к корпусу ванны с жидким гелием.

Однако в таком криостате медные экраны наиболее эффективно работают только при определенном положении уровня жидкого гелня в ванне, в то время как эксперименты с различными веществами требуют разного количества жидкого гелия.

В предлагаемом криостате экраны укреплены подвижно относительно ванны при помощи стяжных колец, а на контактирующие поверхности ванны, экранов и колец нанесен слой теплопроводного легкоплавкого вещества.

Благодаря этому повыщается однородность температурного поля при охлаждении тел различной формы.

На чертеже показан криостат, где 1-гелиевая ванна, 2 - дно гелиевой ванны, 3 - активированный уголь, 4 - сетка из нержавеющей стали, 5 - фланец, 6 - вакуумное уплотнение, 7 - корпус криостата, 8 - фланец корпуса, 9 - дно корпуса, 10-стяжные болты, И-вакуумный вентиль, 12 - жидкий гелий, 13, 14 - медные экраны, 15, 16-стяжные кольца, 17 - стяжной винт, 18 - слой легкоплавкого теплопроводного вещества.

Криостат работает следующим образом. Пространство между ванной 1 и корпусом криостата герметизируется путем стягивания болтами 10 фланцев 5 и 8. Далее это пространство вакуумируется через вентиль 11 до мм рт. ст. При этом активированный уголь 3, помещенный на сетку 4 прогревается через дно ванны 2 и обезгаживается. Когда в предварительно охлажденную ванну жидким

азотом, заливается жидкий гелий, активированный уголь начинает работать как криогенный насос и давленне в зазоре между корпусом и ванной падает до 1-10 мм рт. ст. Радиационная составляющая теплового потока от корпуса 7 к ванне уменьщается за счет креплення в зазоре между ними медных экранов 13 и 14 при помощи стяжных колец 15 и 16, На контактируюидне поверхности ванны экранов 13 и 14 и колец 15 и 16 нанесен

слой теилоироводиого легкоплавкого вещества, например сплава индия - галлия - олова, для создания хорошего теплового копта к та.

Мииимальная скорость испарения жидкого гелия из ванны достигается при креплении экранов 13 и 14 в тех .местах , где температура ее стенок составляет 50-70 и 150- 180°К соответственно.

и

Кркостат, со.чсржащин гелиевую цаипу и icoaKeiia.ibiibic медные )алЬ, отличающий е я тем, что, е целью iioBtjiiiieiniH сдиооол,-iiocTii температурного поля при ох.;ажде:п1и

тел разлн-иш формы, ЭАраны укреплены ИОД15ИЖИО отиоентельпо ваниы при помоп и етижиых колеп, а на контактирующие поверхности ванны, экранов и колец панесеп елой теплоирозодного легкоплавкого вещества.