PL67586B1 - - Google Patents

Description

Opublikowano: 15.XI.1973 67586 KI. 21g,51/0G MKP H01sl/06 Wspóltwórcy wynalazku: Ryszard Kunski, Andrzej Chachulski Wlasciciel patentu: Polska Akademia Nauk (Instytut Podstawowych Problemów Techniki), Warszawa (Polska) Wyrzutnia wiazki atomowej Przedmiotem wynalazku jest wyrzutnia wiazki ato¬ mowej lub molekularnej, stosowana w badaniach nau¬ kowych dotyczacych wlasciwosci swobodnych atomów oraz w wielu innych dziedzinach techniki. W technice, wiazki atomowe i molekularne znalazly szczególne za¬ stosowanie w atomowych i molekularnych wzorcach czestotliwosci.Wiazki atomowe wytwarza sie w obszarze wysokiej prózni. Znane wyrzutnie wiazki skladaja sie ze zbiorni¬ ka zawierajacego parujacy pierwiastek lub zwiazek che¬ miczny oraz z dyszy zawierajacej odpowiednio uksztal¬ towane szczeliny sluzace do ksztaltowania wymiarów geometrycznych wiazki i jej natezenia.Glównymi parametrami charakteryzujacymi wiazki atomowe i molekularne sa natezenie, ksztalt wiazki w przekroju poprzecznym oraz rozbieznosc wiazki. War¬ tosci liczbowe tych parametrów okreslone sa przez ci¬ snienie pary atomowej (molekularnej) w zbiorniku wy¬ rzutni oraz przez ksztalt i dlugosc kanalów formujacych wiazke. Innym waznym parametrem charakteryzujacym wiazke jest stalosc natezenia wyrazona przez liczbe ato¬ mów emitowanych z wyrzutni na jednostke czasu.Zasadnicza trudnoscia przy wytwarzaniu wiazek ato¬ mowych jest uzyskanie duzej sprawnosci wyrzutni.Przez sprawnosc wyrzutni rozumie sie stosunek nateze¬ nia wiazki wykorzystywanego w danym eksperymencie do calkowitego natezenia wiazki emitowej przez wy¬ rzutnie. Sprawnosc wyrzutni zwiazana jest scisle z ta¬ kimi parametrami wiazki jak rozbieznosc i natezenie wiazki atomowej. Konstrukcja wyrzutni ma decydujacy 15 20 25 30 wplyw na te parametry. W zastosowaniach technicznych wazne sa równiez wymiary wyrzutni.Celem wynalazku jest opracowanie wyrzutni wiazki atomowej, w szczególnosci wiazki atomowej cezu o du¬ zej sprawnosci, a wiec o malej rozbieznosci i duzym natezeniu wiazki.Istotna cecha wyrzutni wiazki atomowej jest to, ze cylindryczna dysza osadzona jest w podstawie wyrzut¬ ni, skladajacej sie z kolnierza podstawy oraz tulei pod^ stawy, próznioszczelnie polaczonej z korpusem wyrzut¬ ni, skladajacym sie z kolnierza korpusu oraz tulei kor¬ pusu zamknietej oslona; pomiedzy tuleja podstawy oraz tuleja korpusu umieszczone sa ampulki szklane zawie¬ rajace pierwiastek lub zwiazek chemiczny. Na zewnetrz¬ nej sciance tulei korpusu nawiniete jest uzwojenie grzej¬ ne termoregulatora. Calosc umieszczona jest w obudo¬ wie polaczonej z dwoma cylindrami. Jeden z cylindrów polaczony jest z powierzchnia zewnetrzna kolnierza pod¬ stawy a drugi z obudowa, tworzac razem naczynie De- wara. Próznioszczelne polaczenie miedzy korpusem wy¬ rzutni i podstawa wykonane jest pomiedzy kolnierzem podstawy i kolnierzem korpusu przy uzyciu srub i uszczelki metalowej. Srednica zewnetrzna kolnierza pod¬ stawy jest prawie równa srednicy zewnetrznej kolnierza korpusu. Srednica wewnetrzna tulei korpusu jest wiek¬ sza od zewnetrznej srednicy tulei podstawy. Srednica zewnetrzna tulei korpusu jest mniejsza od srednicy zew¬ netrznej kolnierza korpusu.Wyrzutnia wiazki atomowej wedlug wynalazku pozwa¬ la na dowolne ksztaltowanie wiazki atomowej przez wy- 6758667586 miane dyszy z kanalami formujacymi wiazke. Dzieki za¬ stosowaniu uzwojenia grzejnego zwiazanego cieplnie z korpusem wyrzutni — uzyskuje sie odpowiedni gradient temperatury na dlugosci dyszy. Pozwala to stosowac dlugie dysze konieczne dla uzyskania malej rozbieznosci wiazki atomowej. Dalsza zaleta omawianej konstrukcji jest to, ze uzwojenie grzejne nawiniete jest na zewnetrz¬ nej czesci korpusu i nie wchodzi do obszaru próznio¬ wego. Upraszcza to technologie wykonania wyrzutni i pozwala na unikniecie zmudnego odgazowywania uzwo¬ jenia grzejnego jak to ma miejsce w konstrukcjach tra¬ dycyjnych. Inna zaleta jest mozliwosc stluczenia ampul¬ ki zawierajacej cez dopiero po uzyskaniu wysokiej próz¬ ni. Mozliwe to jest przez odksztalcenie oslony. Dzieki temu unika sie strat cezu w czasie odgazowywania wy¬ rzutni i ukladów wspólpracujacych. Unika sie równiez zanieczyszczenia cezu gazami wydzielanymi przez apa¬ rature w czasie odgazowywania.Przykladowo wykonana wyrzutnia wiazki atomowej przedstawiona jest schematycznie na rysunku.Cylindryczna dysza D osadzona jest w podstawie wy¬ rzutni, polaczonej próznioszczelnie z korpusem wyrzut¬ ni. Podstawa wyrzutni sklada sie z kolnierza podstawy KP i tulei podstawy TP. Korpus wyrzutni sklada sie z kolnierza korpusu KK i tulei korpusu TK. Tuleja kor¬ pusu TK zamknieta jest oslona OS. Próznioszczelne po¬ laczenie miedzy korpusem wyrzutni i podstawa wyko¬ nane jest miedzy kolnierzem podstawy KP i kolnierzem korpusu KK przy uzyciu srub i uszczelki metalowej.Srednica zewnetrzna kolnierza podstawy KP jest pra¬ wie równa srednicy zewnetrznej kolnierza korpusu KK.Srednica wewnetrzna tulei korpusu TK jest wieksza od zewnetrznej srednicy tulei podstawy TP, a srednica zew¬ netrzna tulei korpusu TK jest mniejsza od srednicy zewnetrznej kolnierza korpusu KK.Pomiedzy tuleja podstawy TP i tuleja korpusu TK umieszczone sa ampulki szklane A zawierajace cez. Na zewnetrznej sciance tulei korpusu TK nawiniete jest uzwojenie grzejne G termoregulatora. Calosc umiesz¬ czona jest w obudowie O polaczonej z dwoma cylindra¬ mi Ci i C2. Jeden z cylindrów — Ci polaczony jest z powierzchnia zewnetrzna kolnierza podstawy KP, a dru¬ gi cylinder — C2 z obudowa O. Razem tworza one na¬ czynie Dewara.Wyrzutnia wiazki atomowej wedlug wynalazku sta¬ nowi samodzielny zespól, dolaczony do urzadzen tech¬ nicznych takich jak np. atomowe lub molekularne wzor¬ ce czestotliwosci. Moze ona miec dowolnie zmienione polozenie w ukladzie prózniowym, ma latwo wymienna dysze do ksztaltowania wiazki atomowej.W przedstawionej wyrzutni moze byc umieszczonych kilka ampulek z cezem, które moga byc, zaleznie od potrzeby, sukcesywnie tluczone i to w prózni.Montaz wyrzutni polega na tym, ze ampulki z cezem wprowadza sie do obszaru pomiedzy tuleje podstawy TP i tuleje korpusu TK, a nastepnie montuje sie pozo¬ stale czesci wyrzutni. Po zamontowaniu calosci odpom¬ powuje sie powietrze na stanowisku pracy wyrzutni az otrzyma sie wysoka próznie. Przez odksztalcenie oslo¬ ny OS powoduje sie stluczenie jedenej z ampulek z ce¬ zem i moze on ulotnic sie.Dzialanie wyrzutni jest nastepujace.Po wlaczeniu termoregulatora — grzejnik G, wzrasta temperatura co powoduje zwiekszenie preznosci par cezu. W temperaturze ok. 100°C cisnienie par jest oko¬ lo lO-^3 Tr. W aparaturze — wzorcu czestotliwosci — panuje nizsze cisnienie, rzedu 10—6 Tr. Dlatego tez na skutek efuzji, cez przez kanaly dyszy D wydostaje sie na zewnatrz wyrzutni tworzac wiazke atomowa. 15 PL PL

Claims (4)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Wyrzutnia wiazki atomowej, wytwarzajaca wiazke atomowa z pierwiastka lub zwiazku chemicznego paru- 20 J^ceg° w obszarze wysokiej prózni, zawierajaca zbior¬ nik parujacego pierwiastka lub zwiazku chemicznego oraz dysze z uksztaltowanymi kanalami w której for¬ mowana jest wiazka atomowa tak pod wzgledem ksztal¬ tu geometrycznego jak i natezenia, znamienna tym, ze 25 cylindryczna dysza (D) osadzona jest w podstawie wy¬ rzutni próznioszczelnie polaczonej z korpusem wyrzut¬ ni, gdzie podstawa wyrzutni, sklada sie z kolnierza pod¬ stawy (KP) i tulei podstawy (TP), a korpus wyrzutni sklada sie z kolnierza korpusu (KK) i tulei korpusu 30 (TK) zamknietej oslona (OS), miedzy którymi to tule¬ jami podstawy (TP) i korpusu (TK) oraz oslona (OS) znajduja sie ampulki szklane (A) zawierajace pierwia¬ stek lub zwiazek chemiczny, przy czym na zewnetrznej sciance tulei korpusu (TK) nawiniete jest uzwojenie 35 grzejne (G) termoregulatora a calosc umieszczona jest w obudowie (O) polaczonej z dwoma cylindrami (Ci i C2).

2. Wyrzutnia wedlug zastrz. 1, znamienna tym, ze scianka wewnetrzna kolnierza korpusu (KK) wspólpra¬ cuje z powierzchnia zewnetrzna tulei podstawy (TP), 40 srednice, zewnetrzne kolnierza podstawy (KP) i kolnie¬ rza korpusu (KK) sa prawie równe, srednica wewnetrz¬ na tulei korpusu (TK) jest wieksza od zewnetrznej sred¬ nicy tulei podstawy (TP) tak, iz miedzy tulejami (TP i TK) oraz oslona (OS) umieszczane sa ampulki (A), 45 zas srednica zewnetrzna tulei korpusu (TK) jest mniej¬ sza od srednicy zewnetrznej kolnierza korpusu (KK).

3. Wyrzutnia wedlug zastrz. 1 i 2, znamienna tym, ze jeden cylinder (Ci) polaczony jest z powierzchnia zewnetrzna kolnierza podstawy (KP) a drugi cylinder 50 (C2) polaczony jest z obudowa (O) tworzac razem na¬ czynie Dewara.

4. Wyrzutnia wedlug zastrz. 1—3, znamienna tym, ze polaczenie próznioszczelne miedzy korpusem wy¬ rzutni i podstawa wyrzutni wykonane jest pomiedzy kol- 55 nierzem podstawy (KP) i kolnierzem korpusu (KK) przir uzyciu srub i uszczelki metalowej (U).KI. 21g,51/00 67586 MKP HOls 1/06 L 0 obgarwualtipj prózni TP7 OS' D/ 6/ W U7 Ki PL PL