DE2010967A1 - Xryostat - Google Patents
XryostatInfo
- Publication number
- DE2010967A1 DE2010967A1 DE19702010967 DE2010967A DE2010967A1 DE 2010967 A1 DE2010967 A1 DE 2010967A1 DE 19702010967 DE19702010967 DE 19702010967 DE 2010967 A DE2010967 A DE 2010967A DE 2010967 A1 DE2010967 A1 DE 2010967A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- liquid
- container
- line
- cryostat
- inner container
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
- F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
- F17C3/00—Vessels not under pressure
- F17C3/02—Vessels not under pressure with provision for thermal insulation
- F17C3/08—Vessels not under pressure with provision for thermal insulation by vacuum spaces, e.g. Dewar flask
- F17C3/085—Cryostats
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
- F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
- F17C2270/00—Applications
- F17C2270/05—Applications for industrial use
- F17C2270/0509—"Dewar" vessels
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Control Of Temperature (AREA)
Description
Die Erfindung bezieht sich auf einen Kryostaten, der dazu
geeignet ist, einen Gegenstand auf konstanter niedriger Temperatur zu
halten mit einem evakuierbaren AussenbehSlter, in dem ein Flüssigkeitsbehälter
für kryogene Kühlflüssigkeit angeordnet ist.
Zahlreiche elektronische Messinstrumente müssen bei sehr
niedriger Temperatur gekühlt werden, namentlich zur Verringerung des in den elektronischen Schaltungsanordnungen auftretenden thermischen
Rauschens. Dazu werden meistens Kryostaten, in denen sich eine kryogene Kühlflüssigkeit, wie flüssiger Stickstoff oder flüssiges Helium befindet,
verwendet. . .
Die bekannten Kryostaten eignen sioh nicht zum Gebrauch bei bestimmten Untersuchungen, beispielsweise bei Raumforschung. Dabei .ist
009839/1500
es erforderlich, dass der Kryostat ausser einem unabhängigen selbstständigen Betrieb die Möglichkeit aufweist, in jeder Lage und in eiler
Atmosphäre mit niedrigem oder durchaus keinem atmosphärischen Druck arbeiten zu können, während das Gewicht und die Abmessungen des Kryostaten
beschränkt bleiben müssen.
Die bekannten Kryostaten mit stillstehendem Flüssigkeitsbad sind zur Erhaltung einer ausreichend grossen selbstständigen Betriebsxeit verhältnismässig gross bemessen, während die Kryostaten, bei
denen die kryogene Flüssigkeit herumgeführt wird, meistens einen beträchtlichen Gasvorrat haben, was zusätzlichen Raum und eine feste Lag·
des Kryostaten erforderlich macht, wie dies beispielsweise bei dem in
der französischen Patentschrift 1.485*543 beschriebenen Kryostaten der
Fall ist. Bei den letztgenannten Kryostaten ist aueserdem eine Pumpvorrichtung erforderlich um einen Umlauf des Kühlmediums aufrechtzuerhalten, was ebenfalls beträchtlichen zusätzlichen Raum erfordert.
Die vorliegende Erfindung bezweckt, einen Kryostaten zu
schaffen, der in allen Lagen betrieben werden kann, geringe Abmessungen
und ein geringes Gewicht hat und der mit einer verhältnismässig geringen Menge kryogener Kühlflüssigkeit lange Zeit einen Gegenstand selbstständig ohne weitere Betätigung auf niedriger Temperatur halten kann.
Der erfindungsgemässe Kryostat weist dazu das Kennzeichen
auf, daes der genannte Flüssigkeitsbehälter ringförmig und geschlossen
ist und den zu kühlenden Gegenstand im wesentlichen umgibt, wobei im Raum zwischen dem ringförmigen Flüssigkeitsbehälter und dem zu kühlenden
Gegenstand ein Innenbehälter vorhanden ist, der den zu kühlenden Gegenstand ebenfalls im wesentlichen umgibt und mit demselben in thermischem
Kontakt steht, wobei innerhalb des geschlossenen Aussenbehälters ein
009839/1500
Flüssigkeitsleitungssystea vorhanden ist, das sich einerseits über mindesten· eine erste und »indestens eine zweite Flüssigkeitsleitung in verschiedenen Höhen an den Flüssigkeitsbehälter anschliesst und andererseits
über «indestans eine dritte und »indestens eine vierte Flüssigkeitsleitung in verschiedenen Höhen an den Innenbehälter anschliesst, wobei
weiter innerhalb des geschlossenen AussenbehSltere ein Dampfleitungssyetem vorhanden ist, das sich einerseits über mindestens eine erste
und aindestans eine zweite Dampfleitung in verschiedenen Höhen an den
Innenbehälter anschlleast und andererseits Über mindestens eine Dampfabführungsleitung, in die ein Abblaseventil aufgeno omen ist, ausserhalb
des Kryostaten aündet, wobei weiter eine Regelvorrichtung vorhanden 1st
um den Druok wenigsten· in das Flüssigkeitsbehälter und die Temperatur
im Innenbehtlter zu regeln. Ein derartiger Kryostat eignet sich durchaus zum Gebrauch an Bord von Raumfahrzeugen wie Flugzeugen, Raketen,
Ballons u.dgl. -
Der um den su kühlenden Gegenstand, beispielsweise ein elektronisches Messinstrument, liegende Flüssigkeitsbehälter und Innenbehälter bilden beide wirksame Strahlungsschirae gegen die von ausserhalb
des Kryostaten herrührende wärmestrahlung, wghrend namentlich durch den
vorhandenen geschlossenen FlüssigkeitsbehSlter und das geschlossene Leitungasystam der Kryostat lagenunabhSngig ist. Dadurch,:dass der Flüssigkeitsbehälter ringförmig ausgebildet ist, wird der zu kühlende Gegenstand
nicht vollständig von diesem Behälter umhüllt und auf diese Weise ist
Raum für ein Eintrittfenster verfügbar, das für Strahlung zu dem zu
kühlenden Gegenstand Zutritt erteilt.
Der «wischen dem su kühlenden Gegenstand und dem Flüssigkeit*
behSlter liegende Innenbehälter enthSlt vom genannten FlüssigkeitsbehSl-
009839/1500
ter herrührende kryogene Flüssigkeit und bildet daher einen Hilfsvorrat«-
behSlter. Diese Anordnung gewährleistet eine einwandfreie Übertragung
von KSlte von der kryogenen Flüssigkeit auf den zu kühlenden Gegenstand«
Durch die Druckregelung in Flüssigkeitsbehälter wird die
Flüssigkeitsinenge bestimmt, die aus diesen Behälter zum Innenbehälter
fliessen kann um dort durch Thernokontakt mit den zu kühlenden Gegenstand verdunstet zu werden. Dabei wird zugleich dafür gesorgt, dass der
zu kühlende Gegenstand immer auf einer konstanten niedrigen Temperatur bleibt.
Ψ
Da die Verdunstung von Flüssigkeit in Innenbehälter auch
durch den Druck in der Dampfabführungsleitung bestimmt wird, sorgt das
Abblaseventil für die Regelung dieses Druckes und dient dabei zugleich als zusätzliche Sicherung.
Bei einer günstigen Aueführungsform des erfindungsgemässen
Kxyostaten bildet der zu kühlende Gegenstand mit seiner Aussenseite auch
die Begrenzung des Innenbehälter.
Eine weitere günstige Ausführungsform des erfindungsgemässen Kryostaten weist das Kennzeichen auf, dass die erste und zweite Flüssigfe keiteleitung über eine gemeinsame Verbindungsleitung mit der dritten
und vierten Flüssigkeitsleitung verbunden sind und dass in die gemeinsame Verbindungsleitung ein Regelhahn aufgenommen ist zur Regelung der
vom Flüssigkeitsbehälter zum Innenbehälter fliessenden Kühlflüssigkeitsmenge.
Dies bietet eine zusätzliche Möglichkeit, den Flüssigkeitsstrom zum Innenbehälter derart zu regeln, dass die dem Innenbehälter zu·
geführte Menge der in diesem Behälter verdunsteten Menge entspricht.
009839/1500
gemSssen Kryostaten ist die Regelvorrichtung einerseits durch mindestenp
einen Druckmesser gebildet, der eine Heizvorrichtung zum Zuführen von
Warme an den Flüssigkeitsbehälter! wenn der Druck in diesen Behälter
einen bestimmten Mindestwert unterschreitet, einschaltet und andererseits
durch eine Anzahl am Innenbehälter angeordneter temperaturempfindlicher
Elemente, welche die genannte Heizvorrichtung ausschalten, wenn
die Temperatur der Kühlflüssigkeit im Innenbehälter die 'Verdunstungstemperatur überschreitet, die einem bestimmten maximal zulässigen Druck
entspricht.
Die Heizvorrichtung kann dabei nach der Erfindung durch eine
Anzahl elektrischer Widerstandselemente gebildet sein, die innerhalb
des Flüssigkeitsbehälters auf unterschiedlichen Ebenen angeordnet sind.
Die Temperaturempfindlichen Elemente können dabei nach der
Erfindung Germaniumwiderstandselemente sein. Die Temperatur der Flüssig-
keit im Innenbehälter ist von der Menge diesem Behälter zugeführter Kühlflüssigkeit
und von dem Ausmass der Verdunstung abhängig. Ein temperaturempfindliches
Element nimmt eine andere Temperatur an, je nachdem sich
dieses Element in Dampf oder Flüssigkeit befindet, wodurch es ermöglicht wird, den Flüssigkeitspegel zu bestimmen. Diese Bestimmung wird unabhängig
von der Lage des Kryostaten dadurch gemacht, dass mehrere vorzugsweise
in einem Abstand voneinander angeordnete Elemente verwendet werden»
Die TemperaturempfindlicheruElemente, welche die Heizvor-.
richtung im Flüssigkeitsbehälter ausschalten können, bestimmen den Höchst druck, der im Kryostaten auftreten kann. Ein derartiges Äegelsystem ist
minimal bemessen und hat eine minimale Ansprechzeit, während namentlich wenn Helium als Kühlmittel verwendet wird, die Wärmemenge, die zugeführt werden muss, damit der Druck im Flüssigkeitsbehälter in ausreichen-
009839/1500 ' ^-
dea Masse gesteigert wird, äusseret gering ist. Die elektrischen Heizwiderstandeelemente
können mit niedriger Spannung gespeist werden und eine niedrige Leistung von beispielsweise einea Zehntel Watt verbrauchen.
Bei einer weiteren günstigen Auβführung«for« des erfindungsgemSssen
Kryostaten sind eine Anzahl Strahlungsschirme vorhanden, die innerhalb des Aussenbehälters angeordnet sind und den Flüssigkeitsbehälter,
den Innenbehälter und den zu kühlenden Gegenstand wenigstens nahezu völlig umgeben, wobei die Strahlungsschirme durch als Kühlspiralen
ausgebildete und um die Strahlungsschirme angeordnete Teile des Daiipf leitungseystems
gekühlt werden, wobei die Kühlspiralen, die sich mit ihrer einen Seite an die Dampfabführungsleitung anschliessen, sich mit
ihrer anderen Seite an in die erste und aweite Flüssigkeitsleitung aufgenommene Flüssigkeit-DampfSeparatoren bzw, an die erste und zweite
Dampfleitung anschliessen.
Auf diese Weise ist ein zusätzlicher Schutz vor Hineindringen von Warme durch Strahlung erhalten in dem die in der verdunsteten
Kühlflüssigkeit noch vorhandene Warme auf wirtschaftliche Weise verwendet
wird.
Die Verhältnisse, bei denen Wärmeaustausch bei einem Kryostaten an Bord eines Raumfahrzeugs stattfindet, ändern sich im Laufe eines
Versuches wesentlich. Bei der Rückkehr in die Atmosphäre ist es manchmal notwendig, dass die restliche Kühlflussigkeitsmenge im Kryostaten verdunstet
wird, da diese Menge bei der Landung auf Erde Explosionsgefahr ergeben kann.
Bei einer weiteren günstigen Ausführungsform des erfindungsgemässen
Kryostaten, iet nun zwischen der Dampfabführungsleitung und
dem Vakuumraum im Aussenbehälter ein Verbindungskanal vorhanden, in den
009839/1500
ein Regelhahn aufgenommen ist. Dadurch, dass im geeigneten Augenblick der
Regelhahn geöffnet wird, beispieleweise durch Fernsteuerung, strömt verdunstete Kühlflüssigkeit von der Dampfabführungsleitung zum Vakuumraum
und sorgt in dieses Vakuumraum für eine thermische Leitfähigkeit, die
ausreicht UB eine verhSltniamSssig schnelle Verdunstung der restlichen
Kühlflüssigkeit su verursachen« ohne Gefahr vor innerer Eisbildung.
lach einer weiteren günstigen Ausführungsform des erfindungsgemSesen Kryoetaten ist die Kühlflüssigkeit Helium. Auf diese Weise ist
Kühlung von Gegenstanden bei einer sehr niedrigen Temperatur (4*K) mSg- |
lieh.
Bin Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen
dargestellt und wird im folgenden naher beschrieben. Es zeigern
Fig· 1 einen Schnitt durch einen Kryostaten,
' Fig. 2 einen Schnitt gemSss der Linie II-II in Fig. 1.
Mit dem Bezugszeigen 1 ist ein AufzeichnungsgerSt 1 angegeben
mit einerseits einer Photokathode 2, die zum Eintrittsfenster 3 gerichtet
ist, und andererseits einem Photoapparat 4. Vom Aufzeichnungsgerät 1 muss
der zwischen der Photokathode 2 und dem Photoapparat 4 liegende zylinderfSrmige Teil auf niedriger Temperatur gehalten werden. Die zylinder- i
fSrmige Aussenwand des AufzeichnungsgerStes 1 bildet die Innenwand 5 des
Innenbehllters 6, dessen Aussenwand 7 ebenfalls zylinderfSraig 1st.
Vm den Innenbehälter 6 und das AufzeichnungsgerSt 1 befindet
■ich ein hermetisch geschlossener ringfSnaiger Flüssigkeitsbehälter, der
gegenüber dem Innenbehälter koaxial angeordnet ist und nahezu dieselbe
H8he hat, damit er als Strahlungsschirm sowie als Vorratsbehälter für
kryogene Flüssigkeit dient. Bas Ganze ist in einem hermetisch geschlossenen AussenbehSlter 9 angeordnet, in den das, die für das GerSt 1 wichtige
009839/1500
Strahlunghindurchlassende Eintrittsfenster 3 aufgenommen ist. Zwischen
dem Flüssigkeitsbehälter θ und dem AussenbehSlter 9 befinden sich zwei
Strahlungsechirme 10 und 11, die den Flüssigkeitsbehälter 8 und das
GerSt 1 völlig umgeben, ausgenommen den Durchgang 12 gegenüber dem Eintrittsfenster 3· Der Flüssigkeitsbehälter θ enthSlt ein durch die Wand
dieses Behälters geführtes Rohr 13 Bit einem darin aufegenommenen Ventil
14, welches Rohr durch die Strahlungsschirme 10 und 11 und durch den AussenbehSlter 9 hindurch ausserhalb des Kryostaten mündet und dort mit
einem Stopfen 56 versehen ist. Dieses Rohr dient zum Entleeren und Füllen
des FlüssigkeitebehSlters 6. Das Ventil 14 ist ein Maximal-Druckventil
und ist daher als Sicherheitsventil für den Flüssigkeitsbehälter θ wirksam. Der Flüssigkeitsbehälter 8 ist weiter mit einem Absoluten-Druckmeeser 15 versehen, der mit einem Kontakt versehen ist, der, wenn der
Druck im Flüssigkeitsbehälter θ einen bestimmten eingestellten Wert
unterschreitet, Heizslangen 52 und 53 einschaltet. Die Stelle des Drucket
messen ist nicht kritisch, denn nahezu immer ist die Änderung im Druck
Il
infolge der Änderung des Flüssigkeitspegels über dem Druckmesser gegenüber dem zulässigen Mindestdruck vernachlässigbar. An den Flüssigkeitsbehälter β sind zwei aneinander gegenüber liegenden Stellen angeordnete
Separatoren 16 und 17 .angeschlossen, in denen Dampf und Flüssigkeit voneinander getrennt werden. Die Flüssigkeit flieset durch die Leitung 18
bzw. 19, welche Leitungen bei einem Regelhahn 20 münden, und wird danach über die Leitungen 21 und 22, die an gegenüber einander liegenden Stellen
23 bzw. 24 im Innenbehälter 6 münden, zu diesem Behälter geführt.Dampf
wird von den Separatoren 16 und 17 über Leitungen 25 bzw. 26 zu Kühlspiralen 27 und 28 geführt, die den äusseren Strahlungsschirm 11 kühlen·
Wenn der Dampf die Kühlspiralen 27 und 28 verlässt, gelangt er über die
009839/1500
Leitungen 57 und 38 in eine Dampfabführung«leitung 29, die durch die
Strahlungeschirme 10 und 11 und durch den Ausssenbehälter 9 hindurch
ausserhalb des Kryostateh mündet und dort mit einem Abblaseventil 30 versahen
ist. Dieses Abblaseventil ist ein Maximal-Druckhahn, der die Verbindung
mit der Umgebungsluft freigibt und zwar bei einem Druck in der
Leitung 29» die etwas hSher ist als der atmosphärische Druck.
Der im Innenbehälter 6 gebildete Dampf wird an zwei gegenübereinander
liegenden Stellen 31 und 32 über die Leitungen 33 und 34 zwei
Kühlspiralen 35 und 36 zur Kühlung des inneren Strahlungsschirms 10 zugeführt.
Von den Ktihlslangen 35 und 36 geht der Dampf über die Leitungen
39 und 40 zur Dampfabführungsleitung 29. An der Aussenwand 7 des Innenbehälters
6 sind zwei temperaturempfindliche Elemente 41 und 42 an einan4
der gegenüberliegenden Stellen angeordnet. Unter Umständen kann es jedoch vorteilhaft sein, die temperaturempfindlichen Elemente in dem Bereich
anzuordnen, der denjenigen Teilen des Gerätes 1, die am meisten gekühlt
werden müssen, am nächsten liegen. Die temperaturempfindlichen Elemente
sind hier gleichstromgespeiste Germanium-Detektoren, es können jedoch
auch Halbleiterdioden sein*
Mit Hilfe von Relais kb'nnen die temperaturempfindlichen EIe-'
mente die Heizslangen 52 und 53 ausschalten. ■
Innerhaiti des Aussenbehälters 9 befindet sich ein Vakuumraum
43· Die Vakuumpumpe kann an der Stelle des Stöpsels 44 an diesen
Raum angeschlossen werden. Der bereits obenstehend genannte Sicherheitsmechanismus für den Fall, dass der Kryostat, nachdem er in eiler Atmosphäre wirksam gewesen ist, wieder in die Atmosphäre zurückkehrt und
wieder auf dem Erdboden landet, wird hier durch einen ferngesteuerten
Regelhahn 45 gebildet, der die Dampfabführungsleitung 29 über das Abblase-
00 98 39/150 0^: ""·■·■
ventil 30 und über das Sicherheiteventil 44 mit dem 7akuumraue 43 verbinden
kann, so dass dieser Raum sich dann mit eine» Teil der verdunsteten
Flüssigkeit füllt. Das Material und die Abmessungen des Eintrittsfensters
3 werden durch den Gebrauch, wozu das Gerät 1 bestimmt ist, bestimrt
übrigens kann das Gerät Elektroden aufweisen, was eine elektrische Speisung
notwendig macht. Liese Elektroden können ohne Schwierigkeiten an der Wand 5 angeordnet sein; Kontaktstifte können dann dementsprechend auf
isolierte Weise in der Wand 7 des InnenbehSlters 6 und in der Wand des Aussenbehälters 9 angeordnet sein.
" Es dürfte einleuchten, dass der Flüssigkeitsbehälter 8 das
" Es dürfte einleuchten, dass der Flüssigkeitsbehälter 8 das
Ganze aus dem Gerät 1 und dem Photoapparat 4 sowie die Strahlungsschirme
10 und 11 in den unterschiedlichen Leitungsteilen mit geeigneten Mitteln
an ihrem Platz gehalten werden müssen. Die erforderlichen Unterstützungen werden vorzugsweise durch dünne Rohre gebildet, die ein Maximum an thermischem
Widerstand aufweisen.
Der Kryostat kann mit für die Praxis nützlichen Teilen ausgebaut werden. In Figur 2 ist daher der Regelhahn 20 mit einer Stange 49
versehen, die durch den AussenbehSlter 9 hindurch hinausgeführt ist. Der
r Regelhahn 20 kann dann von ausserhalb des Kryostaten an der Stelle 15
betätigt werden.
Die Leitungen sind unter einander derart angeordnet, dass alle notwendigen demontierbaren Anschlüsse an ein und derselben Seite
des Kryostaten liegen, entsprechend der Ebene ι in der die Strahlungsschirme montiert werden und der Ebene 46, in der die Teile des Aussenbehälters
9 verbunden werden. Die Anschlüsse sind dadurch leicht zugänglich und demontierbar.
Der Kryostat lässt sich besonders einfach bedienen. Das
009839/ 1 500
Füllen des Flüssigkeitsbehälter 8 mit kryogener Flüssigkeit erfolgt
duroh Hebarn oder mit einer Transportleitung entsprechend den üblichen
Techniken. Das Evakuieren des Vakuumraums 43 erfolgt ebenfalls gemSss
bekannten Techniken.
Im Betrieb wird der Regelhahn 20 derart eingestellt, dass die FlUssigkeitsentnahme der Menge, die daiu erforderlich ist, die Verluste des Eryostaten auszugleichen, entspricht. Eine zu grosse Menge
könnte die Gefahr mit sich bringen, dass kryogene Flüssigkeit in die Kühlβlangen für die Strahlungsschirme geraten würde, was für den thermischen Wirkungsgrad ungünstig ist. Das Absperrelement 20 ermöglicht es "
nun ausserdem die Flüasigkeitsleitungen mit grossem Querschnitt auszuführen, wodurch als Vorteile grosse WgrmeaustauechoberflSchen und niedrige StrBmungewiderstSnde erhalten werden.
Die temperaturempfindlichen Elemente 41 und 42 sorgen dafür,
dass die Heizung für die kryogene Flüssigkeit im FlBssigkeitsbehSlter 8
ausgeschaltet wird, sobald die Temperatur die Verdunetungetemperatur
überschreitet, welche Temperatur zum erlaubten Druck im Leitungssystem
gehört. Das Manometer 15 sorgt dafür, dass durch Erwärmung der Flüssigkeit im Flüssigkeitsbehälter 8 dieser Druck den erlaubten Mindestdruck M
nicht unterschreitet. Wenn der Kryostat mit flüssigem Helium gefüllt
wird und durch Regelung der HShne ein Überdruck von 0,1 bis 2 bar gegenüber dem Umgebungsdruck im Kryostaten herrscht, nehmen die empfindlichen Teile des Ger&tes 1 eine Temperatur von ca. 4»5*K an. unter
diesen Umstanden ist bei einem Flüssigkeitsbehälter mit einem Inhalt
Tom 15 bis 20 Liter, der sich in einem zylinderförmigen Auseenbehalter
mit einem Durchmesser von 400 mm befindet und bei einem Leistungeverlust in der GrSssenordnung von einem Watt, ein unabhängiger Betrieb des
009839/15 00
4185.
Kryostaten während mehr als 10 Stunden möglich. Das Ganze ist sehr leicht,
weil dort, wo dies möglich ist, Leichtaluminium- oder-Magnesiumlegierungen
verwendet wurden·
Obechon bei der beschriebenen Ausfuhrungsform des Kryostaten
in demselben ein AufzeichnungsgerSt mit einer Photokathode und einem Photoapparat angeordnet sind, sind selbstverttftndlich auch viele andere
Mess- und Aufzeichnungsinstrumente möglich.
009839/1500
Claims (1)
- P A T E K T A N S P R TJ C H ErAl») Kryostat, der dazu geeignet ist, einen Gegenstand auf konstanter niedriger Temperatur zu halten mit einem evakuierbaren Aussenbehälter (9), in dem ein Flüssigkeitsbehälter (β) für kryogene Flüssigkeit angeordnet ist» dadurch gekennzeichnet, dass der genannte Flüssigkeitsbehälter (θ) ringförmig und geschlossen ausgebildet ist und den zu kühlenden Gegenstand (1) im wesentlichen umgibt, wobei im Raum zwischen dem ringförmigen Flüssigkeitsbehälter (θ) und dem zu kühlenden Gegenstand (1) ein Innenbehälter (6) vorhanden ist, der den zu kühlenden Gegenstand (1) ebenfalls im wesentlichen umgibt und damit in thermischem Kontakt steht, wobei innerhalb des geschlossenen Aussenbehalters (9) ein Flüssigkeitsleitungssystem vorhanden ist, das sich einerseits über mindestens eine erste und mindestens eine zweite Flüssigkeitsleitung (18 ; I9) in verschiedenen Höhen an den Flüssigkeitsbehälter (θ) anschliesst und andererseits über mindestens eine dritte und mindestens eine vierte Flüssigkeitsleitung (21 j 22) in verschiedenen Höhen (.23 5 24) an den Innenbehälter (6) anschliesst, wobei weiter innerhalb des geschlossenen AussenbehälterB (9) ein Dampfleitungssystem vorhanden ist, das sich einerseits über mindestens eine erste und mindestens eine zweite Dampfleitung (33 5 34) in verschiedenen Höhen (3I J 32) an deh Innenbehälter (6) anschliesst und andererseits über mindestens eine Dampfabführungsleitung (29), in die ein Abblaseventil (j$0) aufgenommen ist, ausserhalb des Kryostaten mündet, wobei weiter eine Regelvorrichtung (I5» 41» 42» 52, 53) vorhanden ist zur Regelung des Drucke in wenigstens dem Flüssigkeits-' behälter (θ) und der Temperatur im Innenbehälter (6/. 2. · Kryostat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der zu kühlende Gegenstand (1) mit seiner Aussenseite auch die Begrenzung ,009839/15(H^c ; ^ -0 Ί 0967des Innenbehälter8 (6) bildet.3» Kryostat nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die erste und die zweite Flüssigkeitsleitung (18-19) über eine gemeinsame Verbindungsleitung mit der dritten und vierten Flüssigkeitsleitung (21-22) verbunden sind und in die gemeinsame Verbindungsleitung ein Regelhahn (20) aufgenommen ist zur Regelung der Menge vom Flüssigkeitsbehälter {β) zum Innenbehälter (6) strömender Kühlflüssigkeit.4. Kryostat nach Anspruch 1, 2 oder 3» dadurch gekennzeichnet, dass die Regelvorrichtung einerseits durch mindestens einen Druckmesser (15) gebildet ist, der eine Heizvorrichtung (52-53) einschaltet zum Zuführen von Wärme an den Flüssigkeitsbehälter (θ), wenn der Druck in diesem Behälter einen bestimmten Minimalen Wert unterschreitet und andererseits durch eine Anzahl am Innenbehälter (6) angeordneter temperaturempfindlicher Elemente (41-42), welche die genannte Heizvorrichtung ausschalten, wenn die Temperatur der Kühlflüssigkeit im Innenbehälter(6) die Verdunstungstemperatur überschreitet, die einem bestimmten maximal zulässigen Druck entspricht.5. Kryostat nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Heizvorrichtung durch eine Anzahl elektrischer Widerstandselemente (52,53) gebildet wird, die innerhalb des Flüssigkeitsbehälter (8) an verschiedenen Ebenen angeordnet sind.6. Kryostat nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die temperaturempfindlichen Elemente (41,42) Germaniumwiderstandeelemente sind.7. Kryostat nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-6 dadurch gekennzeichnet, dass eine Anzahl Strahlungsschirme (1O,11) vorhanden sind, die innerhalb des Aussenbehälters (9) angeordnet sind und den009839/ 1500Flüssigkeitsbehälter (θ), den Innenbehälter (6) und den zu kühlenden Gegenstand (i) wenigstens nahezu völlig umgeben, wobei die Strahlungsschirme ( 10,11) durch als Kühlspiralen ausgebildete und um die Strahlung« schirme angeordnete Teile des Dampfleitungssystem gekühlt werden, wobei die Kühlepiralen (27, 28, 35t 36)1 die sich mit ihrer einen Seite an die Dampfabfuhrungeleitung (29) anschliessen, sich mit ihrer anderen Seite an in die erste und zweite Flüssigkeitsleitung (18.19) aufgenommene FlUasigkeits-Daapfeeparatoren (16,17) bzw. an die erste und die zweite Dampfleitung (33»34) anschliessen.8. Kryostat nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-7» dadurch gekennzeichnet, dass «wischen der Dampfabführungsleitung (29) und dem Vakuumraun (43) i* AussenbehSlter (9) ein Verbindungekanal vorhanden ist,, in den ein Regelhahn (45) aufgenommen ist.9. Kryostat nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-8, dadurch gekennzeichnet, dass die Kühlflüssigkeit Helium ist.009839/1500
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR6906690A FR2036292A5 (de) | 1969-03-10 | 1969-03-10 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2010967A1 true DE2010967A1 (de) | 1970-09-24 |
DE2010967B2 DE2010967B2 (de) | 1978-06-22 |
DE2010967C3 DE2010967C3 (de) | 1979-02-22 |
Family
ID=9030402
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE2010967A Expired DE2010967C3 (de) | 1969-03-10 | 1970-03-07 | Kryostat |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US3646775A (de) |
CH (1) | CH514820A (de) |
DE (1) | DE2010967C3 (de) |
FR (1) | FR2036292A5 (de) |
GB (1) | GB1307236A (de) |
NL (1) | NL7003198A (de) |
SE (1) | SE362295B (de) |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2906153C2 (de) * | 1979-02-17 | 1984-10-31 | C. Reichert Optische Werke Ag, Wien | Kühlkammer zur Aufnahme von zu bearbeitenden Objekten, insbesondere biologischen Objekten |
JPS5880474A (ja) * | 1981-11-06 | 1983-05-14 | 株式会社日立製作所 | 極低温冷却装置 |
US4445790A (en) * | 1982-04-07 | 1984-05-01 | United Technologies Corporation | Apparatus for cryogenic proof testing of rotating parts |
JP6614039B2 (ja) | 2016-06-08 | 2019-12-04 | 信越化学工業株式会社 | フルオロポリエーテル系ゴム、フルオロポリエーテル系ゴム硬化物の密閉硬化時の発泡を抑制する方法、並びにゴム系接着剤 |
ES2925103T3 (es) * | 2017-02-13 | 2022-10-13 | Linde Gmbh | Contenedor de transporte |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3195620A (en) * | 1963-06-14 | 1965-07-20 | Hollins College Corp | Process and apparatus for maintaining constant low temperatures |
US3364687A (en) * | 1965-05-03 | 1968-01-23 | Massachusetts Inst Technology | Helium heat transfer system |
US3424230A (en) * | 1966-12-19 | 1969-01-28 | Andonian Associates Inc | Cryogenic refrigeration device with temperature controlled diffuser |
-
1969
- 1969-03-10 FR FR6906690A patent/FR2036292A5/fr not_active Expired
-
1970
- 1970-03-06 GB GB1091870A patent/GB1307236A/en not_active Expired
- 1970-03-06 NL NL7003198A patent/NL7003198A/xx unknown
- 1970-03-07 DE DE2010967A patent/DE2010967C3/de not_active Expired
- 1970-03-09 SE SE308070A patent/SE362295B/xx unknown
- 1970-03-09 CH CH341570A patent/CH514820A/de not_active IP Right Cessation
- 1970-03-09 US US3646775D patent/US3646775A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
GB1307236A (en) | 1973-02-14 |
DE2010967B2 (de) | 1978-06-22 |
CH514820A (de) | 1971-10-31 |
DE2010967C3 (de) | 1979-02-22 |
US3646775A (en) | 1972-03-07 |
FR2036292A5 (de) | 1970-12-24 |
NL7003198A (de) | 1970-09-14 |
SE362295B (de) | 1973-12-03 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE1751051C3 (de) | Kryostat mit einer Vakuumkammer | |
DE4009850C1 (de) | ||
CH637203A5 (de) | Ventil fuer kaeltemittelverdampfer. | |
DE2439442A1 (de) | Waermeuebertrager | |
DE1913788A1 (de) | Vorrichtung zur Nachfuellung eines Heliumbades bei Temperaturen bis unterhalb des ?-Punktes | |
DE2806829C3 (de) | Vorrichtung zur Tiefstkühlung von Objekten | |
DE2228444B2 (de) | Heizvorrichtung mit einem Wärmespeicher | |
DE1679516C3 (de) | Vorrichtung zum Verhindern der Eisbildung im Auslass der Lueftungsanlage eines Flugzeugs | |
DE2715979C2 (de) | Mit Helium 3 arbeitender tragbarer Kryostat | |
DE2010967A1 (de) | Xryostat | |
DE2739199A1 (de) | Schalt- und regelbares waermerohr | |
DE1501263B1 (de) | Kuehlvorrichtung | |
DE2150113C3 (de) | Starkstromkabel mit Verdampfungskühlung | |
DE4039365C2 (de) | ||
DE1814783C3 (de) | Kryostat mit einer in einem Behälter für ein tiefsiedendes flüssiges Kühlmittel angeordneten Supraleitungsspule | |
DE1501734B2 (de) | Vorrichtung zum nachfuellen von fluessigem helium aus einem vorratsbehaelter in einen kryostaten | |
DE1501283B1 (de) | Vorrichtung zur Kuehlung von Objekten | |
DE2507245A1 (de) | Kuehlvorrichtung | |
DE840251C (de) | Kaeltekammer fuer tiefe Temperaturen | |
AT232971B (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Speicherung eines verflüssigten tiefsiedenden Gases | |
DE1542247C3 (de) | Heizgerät, insbesondere zum gleichmassigen Beheizen chemischer Reaktions- | |
DE2054054A1 (en) | Cryostat coolant supply - with facility for switching from evaporative to gas cooling | |
DE2107779C3 (de) | Einrichtung zum Verdampfen von flüssigem Treibstoff für Ionentriebwerke | |
DE6939897U (de) | Detektorkuehlkammer mit flexibler verbindung zum kuehlmittelvorratsgefaess | |
DE2603852A1 (de) | Vorratsbehaelter fuer verfluessigte gase |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
EHJ | Ceased/non-payment of the annual fee |