Способ установки окон из кристаллов галогенидов Советский патент 1979 года по МПК G01J3/02 

стаяла гжон irpn взаимодействии с хладагентом. Если же кристалл предварительно (до охлаждения) сжать на величину, превышающую сжатие при охлаждении, то растрескивания не может П)оизойти принциниально. Поставленная цель достигается тем, что к поверхности окна со стороны охлаждения прикладывают постоянное давление, величину которого определяют по таблице, исходя из условия ДУ V -- -3«,ДТ, - объемное сжатие окна, выполненного из кристалла, при охлаждении; -коэффициент объемного теплового расширения; -коэффициент линейного расширения ; -изменение температуры. ад(МаС) 4-10- J- , Т 300°К, так как максимальное изменение тем пературы от 300 до О К AV - 3 4в0010 0,036 . V . Сжимаемость от давления имеет следующие значения: Давление, кбар 10 20 30 100 Сжимаемость 0,04 0,07 0,09 0,21 Таким образом, объемное сжатие при охлаж дении от комнатной температуры (300° К) до 0°К составляет 0,036, а объемное сжатие.от дав ления в 10 кбар составляет 0,04. Следовательно, сжатие посредством приложе ния к кристаллу окна давления в 10 кбар полностью компенсирует сжатие охлаждения в указанных интервалах температур, что позволит исключить условия для возникновения трещин в окнах. На чертеже представлено устройство, вертикальный разрез, предназначенное для реализации предлагаемого способа. Устройство содержит цилиндр 1 диаметром 4,08 и длиной 19,5 мм, передняя часть которого скошена до равенства диаметра торца 1,5 мм, цилиндр 2 диаметром 0,75 и длиной 7 мм и вту ку 3 (4,08 - наружный диаметр и 3,4 мм внут ренний диаметр). В отверстие втулки вставлен кристалл 4 из сапфира диаметром 3,4 и длиной 2,4 мм. Эти детали установлены в поршне 5 в следующей последовательности: со стороны бол шого диаметра поршня 5 устанавливаются детали 1, 3, 4 и фиксируются гайкой 6, а со стороны меньшего диаметра вставляется деталь 2. Та ким образом подготовленный nopujeHb 5 устана ливают в камеру 7 и фиксируют гайкой 8. Затем, рабочий объем 9 заполняют предвар тельно выточенным цилиндром из NaCI диаметром 6 и длиной 5 мм. Аналогично подготовленный 10 встав яют в камеру 7 и фиксируют гайкой 11. Поршнями 10,12 создают давление до 10 кбар рабочем объеме 9. Это давление необходимо ля того, чтобы1ФИ последую1Ш1х операциях маериал окон не вытек в рабочий объем. Далее начинается собственно обработка окон. Она аналогична для верхнего и нижнего окна. Поршень 12, передающий давление на поршень 10, извлекается, и на его место вставляются ключ 13 и поршень 14, который через втулку 15 передает давление на кристалл 4. Затем создают давление до 10 кбар, и это давление фиксируют гайкой при помошл ключа 13. В результате поверхностный слой из NaCI постоянно остается под этим давлением. Затем извлекают поршень 14 и ключ 13. После осуществления этих операций окна готовы к работе. Окна из кристаллов NaCI, установленные данным способом, при сжатии до 10 кбар не растрескиваются и остаются прозрачными даже при самом резком охлаждении. Указанное техническое решение может быть использовано для повышения стойкости других сжимаемых кристаллов ripfH работе на жидком гелии. Формула изобретения Способ установки окон из кристаллов галогенидов, преимущественно в оптических камерах для исследования спектральных характеристик веществ, путем последовательной подгонки их в полированных отверстиях воздействием циклического давления снаружи и изнутри камеры, отличающийся тем, что, с целью устранения образования трещин при высоком давлении и при охлаждении до температуры жидкого гелия, к поверхности окна со стороны охлаждения прикладывают постоянное давление, величину которого определяют по таблице, исходя из условия - - За,АТ, - объемное сжатие кристалла при охлаждении; - коэффициент объемного теплового расширения; а. - коэффициент линейного расширения;ДТ-- изменение температуры. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Свенсон К. Физика высоких давлений. М., 1963, с. 158. 2.Бредли К. Применение техники высоких давлений при исследованиях твердого тела. М., 1972. с. 111-113 (прототип).