Криостат Советский патент 1978 года по МПК F25D3/10 

Изобретение огноситсч к области криогеи ной техники и мо}кет.быть использовано для научных нсслецо15сший и в технике для ра-. боты с объектами при низкой температуре в вакууме. Известен криостйт, предназначенный для охлаждения объекта, находящегося в вакуум тенлопередачой на вант1у с охладителем че- рез размыкаемый механическим способом тепловой контакт (тепловой ключ) Ij, При замкнутои контакте объект быстро охлож- дается за счет высокой теплопроводности материала контакта, при разомкнутом контакте теплопередача осуществляется через излучение и резко уменьшается. Однако такой криостат имеет сложтгую конструкцию. Известен также криостат, по технической сущности наиболее близja- й к изобрете нию, содержащий рабочую камеру с тепло вым контактом, размешенным в ее верхней части, ванну с хладагентом и тепловыми контактами и механизм привода какюры, установленный снаружи корпуса 2J, Недостатками известного устройства яв ляются неэкономичность и узкий диапазон регулирования температуры из-за использования одного теплового контакга камеры. В известном устройстве контакт, размещенный в верхней части рабочей камеры, выполнен с возможностью замыкания на ванну охладителя с наиболее низкой тамп&ратурой кипения и с наименьшей теплотой парообразования, вследствие чего при регу лирова ига температуры образца, например нагревателем, резко возрастает исаарение охладителя, снижается экономичность первипюго захолаживания и регулирования в широком диапазоне температур. Цель изобретения - расширение диапазона температур регулирования и повышение экономичности работы криостата. Это достигается тем, что рабочая камера снабжена дополнительным тепловым контактом, выполненным в виде выступов и размещенным в нижней ее части, а тепловой контакт ванны выполнен в виде екрана, размешенного напротив теплотых контактов камеры. Кроме того, расстояние между верхним тепловым контактом ванны равно расстоянию между шокним тепловым контактом камеры и противоложащим ему тепловым контактом ванны. На чертеже показано предлагаемое уст ройство. Подвижная рабочая камера 1, содержащая охлаждаемый объехт 2| снабжена под Бщкным контактом 3 теплового ключа. Неподвижный контакт 4 овляетсй частью ванны 5 с хладагентом, например жидким гб пнем, в котором расположен сверхпроводян щнй соленоид 6. Дополнительный неподвижный контакт 7 через массвиный экран 8 соединен с ванной 9 промежуточного хпадагента, например жидкого вэото. Рабочая камера 1 снабжена тепловой развязкой, часть которой образует дополнительный кон такт 10. Между ваннами 5 и 9 и наружны кожухом 11 криостата размещается вакуум ная рубашка 12. Сильфон 13 обеспечив&ет подвижность камеры при ее перемещении механизмом 14, расположенным вне криоста та. Зазор между контактами 3 и 4 равен зазору между контактом 1О и экраном 8. Устройство работает следукяцим образом При нейтральном начальном положении подвижного контакта 3 производится установка образца. Для предварительного охлаж дения образца и для работы в области выше температуры промежуточного охладителя камера переводится в нижнее крайнее положение, при котором ее подвижный такт 3 прижимается к неподвижному коитакту 7. Для охлаждения образца до мииимальной текшературы камера переводится в крайнее верхнее положепие, при котором подвижный контакт 3 прижимается к неподвижному контакту 4 ванны с охладителем 5. При этом одновременно замыкается тепловой ключ, образованный дополнительным тепловым контактом 10 и массивным экраном 8. Для работы в области температур выше комнатной все контакту разкшкаются, камера.переводится в нейтральное положение, а экран 8 с промежуточной темпера турой защишае с хладагентом от излучения стенок рабочей камеры. . . . ;,. : . . , . V .. Снабжение рабочей камеры дополнитель ным тепловым контактом, выполненным в виде выступов и размещенным в нижней ее части, позволяет расширить диапазон рогулирования и повысить экономичность работы криостата. Замыкание контакта 3 на контакт 7 обеспечивает экономичное регулирование в области температур промежуточного хладагента. Замыкание контакта 3 на контакт 4 обеспечивает экономичное регулирование в области температур охладителяр Размыкание контактов и использование массивного экрана 8д с промежуточ 1ой температурой обеспечивает экономичную работу в области те.мператур выше комнатной. Компактность рабочей камеры с тепловыми контактами позволяет эффективно использовать внутренний объем сверхпроводящего соленоида. Формула изобретения 1.Криостат, содержащий рабочую камеру с тепловым контактом, размешенным в ее верхней части, ванну с хладагентом и тепловыми контактами и механизм привода камеры, установленный снаружи корпуса, о т л и чающийся тем, что, с целью расширения диапазона температур регулирования и повыщения экономичности, рабочая камера снабжена дополнительным тепловым контактом, выполненным в виде выступов и размещенным в нижней, ее части, а тепловой контакт ванны выполнен в виде экрана, размещениого ншротив тепловых контактов камеры. . : :... . , - . . . .. 2.Криостат по п. 1, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что расстояние междуBejncним тепловым контактом ванны равно расстоянию между нижним тепловым контактом камеры и противолежащим ему тепловым контактом ванны. Источники информашш, принятые во внимание при экспертизе: 1,Приборы для нвуч11ых исследований, 1968, № 3, с, 65-68. 2.Авторское свидетельство № -552599, кл. Q 05 В 23/30,1.975.

1