SU1747825A1 - Cryostat - Google Patents
Cryostat Download PDFInfo
- Publication number
- SU1747825A1 SU1747825A1 SU904838371A SU4838371A SU1747825A1 SU 1747825 A1 SU1747825 A1 SU 1747825A1 SU 904838371 A SU904838371 A SU 904838371A SU 4838371 A SU4838371 A SU 4838371A SU 1747825 A1 SU1747825 A1 SU 1747825A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- dewar vessel
- cryostat
- cryoagent
- dewar
- vessel
- Prior art date
Links
Landscapes
- Sampling And Sample Adjustment (AREA)
Abstract
Использование: термостатирование Отдельных объектов в диапазоне температур .4,5 - .. Криостат содержит сосуд Дыр- ара дл жидкого Криоагента, размещенного на нем вакуумную камеру с теплообменником и объектодержателем с электроподогревателем, трубки дл подвода и Отвода криоагента из сосуда Дьюара в камеру. Криостат снабжен кожухом, установленным вокруг сосуда Дьюара с образованием между ними вакуумной полости, размещенными в ней экраном, кольцевой ёмкости с аккумулирующим холод веществом . Экран установлен с образованием зазора между ним и сосудом Дьюара. Криостат снабжен трубопроводом дл отво- да паров криоагента из сосуда Дьюара, расположенным в зазоре между экраном и сосудом Дьюара с обеспечением теплоейго контакта со стенкой последнего. Трубка дл отвода криоагента из вакуумной камеры имеет участок, расположенный под ее днищем с обеспечением теплового контакта с ним, и участок, расположенный в кольцёвЬй емкости с аккумулирую щим холод веществом . 1 ил. с/ GUsage: temperature control of individual objects in the temperature range of .4.5 - .. The cryostat contains a Hole vessel for a liquid Cryoagent, a vacuum chamber placed on it with a heat exchanger and an object holder with an electric heater, tubes for supplying and Discharging the cryoagent from the Dewar vessel to the chamber. The cryostat is equipped with a casing installed around the Dewar vessel with the formation between them of a vacuum cavity, a screen placed in it, an annular container with a substance that accumulates cold. The screen is installed with the formation of a gap between it and the Dewar vessel. The cryostat is provided with a pipeline for evacuating the vapor of the cryogenic agent from the Dewar vessel, located in the gap between the screen and the Dewar vessel to ensure thermal contact with the wall of the latter. The tube for removal of the cryogenic agent from the vacuum chamber has a section located under its bottom with ensuring thermal contact with it, and a section located in the annular container with the substance accumulating cold. 1 il. s / g
Description
Изобретение относитс к криогенной технике и может быть применено в устройствах дл термостатировани небольших объектов в диапазоне температур 4.5 - 300 К..The invention relates to cryogenic technology and can be applied in devices for thermostating small objects in the temperature range of 4.5 - 300 K.
Известен криостат, содержащий сосуд Дьюара с запасом криоагента, теплообмен ник, расположенный на экране, причем выходна трубка теплообменника служит дл охлаждени парами криоагента экрана, вакуумную камеру, наход щуюс в тепловом контакте.с теплообменником, и объектодбр- жатель,A cryostat is known that contains a Dewar vessel with a reserve of a cryogenic agent, a heat exchanger located on the screen, the outlet tube of the heat exchanger serving to cool the screen of the cryoagent vapor, a vacuum chamber in thermal contact with the heat exchanger, and an object inbinder,
Недостатком этого криостата в л етс то, что теплова защищенность сосуда с запасом криоагента оказываетс завис щей отуровн термостатировани и расходе хла- дагента . Кроме того, дл замены йсблёдуе- мого образца в указанном криостате необходимо слить йапас криоагента из него в резервную емкость. The disadvantage of this cryostat is that the thermal security of the vessel with a reserve of cryogenic agent depends on the level of temperature control and the coolant flow rate. In addition, in order to replace the tested sample in the indicated cryostat, it is necessary to merge the cryogenic agent from it into the reserve capacity.
Наиболее близким к изобретению вл етс криостат, содержащий сосуд Дьюара дл жидкого криоагента, размещённую на нем вакуумную камеру с теплообменником и объектодержателе м, укрепленный на по- следнем электронагреватель, трубки дл подвода и отвода криоагента из сосуда Дьюара .Closest to the invention is a cryostat containing a Dewar vessel for a liquid cryoagent, a vacuum chamber with a heat exchanger and object holders placed on it, fixed on the last electric heater, tubes for supplying and discharging the cryoagent from the Dewar vessel.
Недостатком данного устройства вл етс большой расход криоагента при частых сменах исследуемых образцов.The disadvantage of this device is the high consumption of the cryogenic agent with frequent changes of the studied samples.
Цель изобретени - повышение удобства при эксплуатации.The purpose of the invention is to improve ease of operation.
ЈJ
V| 00V | 00
ЮYU
елate
На чертеже изображен предлагаемый криостатThe drawing shows the proposed cryostat
Криостат содержит сосуд Дьюара 1 дл жидкого криоагента, размещенную на нем вакуумную камеру 2 с теплообменником 3 и объектодержателем 4, трубки дл подвода 5 и отвода 6 криоагента из сосуда Дьюара 1 в камеру На обьектодержателе 4 укреплен электронагреватель 7 Криостат снабжен кожухом 8, установленным вокруг сосуда Дьюара 1 с образованием между ними вакуумной полости 9 В полости 9 размещен экран 10, установленный с образованием зазора между ним с сосудом Дьюара 1, и кольцева емкость 11 с аккумулирующим холод веществом Криостат снабжен трубопроводом 12 дл отвода паров криоагента из сосуда Дьюара 1 расположенным в зазоре между экраном 10 и сосудом Дьюара 1 с обеспечением теплового контакта со стенкой последнего Трубка 6 дл отвода криоагента из вакуумной камеры 2 имеет участок, расположенный под ее днищем 13 с обеспечением теплового контакта с ним, и участок 14, расположенный в кольцевой емкости 11с аккумулирующим холод веществом . Вакуумна камера 2 содержит съемный колпак 15с теплозащитным экраном 16, укрепленным на днище 13 вакуумной камеры 2. Трубка 6 снабжена вентилем 17, криоа- гент заливаетс в сосуд Дьюара 1 через Трубку 18 через вентиль 19, а трубопровод 12 снабжен вентилем 20.The cryostat contains a Dewar vessel 1 for a liquid cryoagent, a vacuum chamber 2 with a heat exchanger 3 and an object holder 4, a tube for supplying 5 and a discharge 6 of a cryoagent from the Dewar vessel 1 to the chamber placed on it. The heater 7 is strengthened with a heater 8 mounted around the vessel Dewar 1 with the formation of a vacuum cavity 9 between them. In cavity 9 a screen 10 is placed, installed to form a gap between it and Dewar 1, and an annular container 11 with a cold-accumulating substance. The cryostat is equipped with a pipeline House 12 for removal of the cryogenic vapor from the Dewar 1 located in the gap between the screen 10 and the Dewar 1 with ensuring thermal contact with the wall of the latter. Tube 6 for removing the cryoagent from the vacuum chamber 2 has a section located under its bottom 13 providing thermal contact with it. and a portion 14 located in the annular container 11c with a cold-accumulating substance. The vacuum chamber 2 contains a removable cap 15 with a heat shield 16 fixed on the bottom 13 of the vacuum chamber 2. The tube 6 is equipped with a valve 17, the cryogenic agent is poured into the Dewar 1 through the tube 18 through the valve 19, and the pipeline 12 is equipped with the valve 20.
Криостат работает следующим образом .The cryostat operates as follows.
Перед проведением экспериментов сосуд Дьюара 1 через трубку 18 заполн ют криоагентом, дл чего при закрытом аенти- ле 17 открывают вентили 19 и 20 Происходит захолаживание сосуда Дьюара 1 Пары испарившегос криоагента проход т по трубопроводу 12, дополнительно охлажда сосуд Дьюара 1. После окончани процесса захолаживани и заправки сосуда Дьюара 1 вентиль 19 закрываютBefore the experiments, the Dewar 1 is filled with a cryoagent through the tube 18, for which the valves 19 and 20 are opened when the vent 17 is closed. Dewar 1 is cooled down. The vapor of the evaporated cryoagent passes through the duct 12 and additionally cools the Dewar 1. After the cooling down process is completed and refill the Dewar 1 valve 19 close
Исследуемый образец размещают на теплообменнике 3, после чего устанавливают съемный теплозащитный экран 16 и съемный колпак 15, а затем вакуумируют камеру 2. Дл проведени эксперимента криоагент подают в теплообменник 3, дл чего плавно открывают вентиль 17. Жидкий криоагент по трубке 5 подаетс в теплообменник 3, охлажда таким образом образец Расход криоагента регулируетс вентил ми 17 и 20 Пройд теплообменник 3, пары криоагента охлаждают днище 13 камеры 3 И теплозащитный экран 16 и далее поступают в кольцевую емкость 11 через участок 14 трубки 6 Так как при криостатировании объекта в нижнем интервале температур расход криоагента через теплообменник 3 увеличен , то не весь его холод полезно использовать при охлаждении экрана 16The test specimen is placed on the heat exchanger 3, after which a removable heat shield 16 and removable cap 15 are installed, and then chamber 2 is evacuated. For the experiment, the cryoagent is fed to the heat exchanger 3, for which the valve 17 is opened smoothly through the tube 5 to the heat exchanger 3 thus cooling the sample. The flow rate of the cryoagent is controlled by the valves 17 and 20 After passing through the heat exchanger 3, the pairs of the cryoagent cool the bottom 13 of the chamber 3 And the heat shield 16 and then enter the annular tank 11 through the tube section 14 6 Since during cryostatting of an object in the lower temperature range, the flow rate of the cryoagent through the heat exchanger 3 is increased, it is not useful to use all of its cold when cooling the screen 16
Оставша с часть холода используетс на охлаждение газа в газонаполненной емкости 11 После прохождени участка 14 f рубки б криоагент выводитс из криостата через вентиль 17 с температурой близкойThe remaining part of the cold is used to cool the gas in the gas-filled tank 11. After passing through section 14 f of the chop, the cryoagent is output from the cryostat through valve 17 with a temperature close to
0 комнатной. Таким образом, при проведении низкотемпературных экспериментов в емкости 11 происходит аккумулирование холо- дз, оставшегос после хождени криоагента теплообменника 3 и трубки 6 При этом ко5 личество накопленного холода и его температурный уровень завис т от расхода криоагента через теплообменник газа, заполн ющего емкость 11, и его количества в ней. При прохождении криоагентом участка0 room. Thus, when conducting low-temperature experiments in the tank 11, the cold accumulator remaining after the cryoagent of the heat exchanger 3 and the tube 6 is accumulated. The amount of accumulated cold and its temperature level depend on the flow rate of the cryoagent through the gas heat exchanger filling the tank 11, and its quantities in it. With the passage of a cryoagent plot
0 14 его холод последовательно расходуетс сначала на охлаждение газа в емкости 11, затем - на отн тие от него скрытой теплоты испарени и конденсацию и на охлаждение уже сжиженного в емкости 11 газа, далее на0 14 its cold is successively consumed first for cooling the gas in the tank 11, then for detaching the latent heat of evaporation from it and condensation and for cooling the gas already liquefied in the tank 11, then on
5 отн тие от сжиженного газа скрытой теплоты и на дальнейшее охлаждение твердого газа Накопленный таким образом в емкости 11 холод используетс дл охлаждени экрана 10 в период проведени экспери0 ментов и между ними, что улучшает тепловую защищенность запаса криоагента в сосуде Дьюара 1 увеличивает врем его хранени и уменьшает расход криоагента. Дл замены образца закрывают вен5 тиль 17 и после разгерметизации камеры 2 снимают колпак 15 и теплозащитный экран 16. При повторном проведении эксперимента , так как масса теплозащитного экрана 16, теплообменника 3, образца и трубки 6 неве0 лика, расход криоагента на их захолаживание оказываетс незначительным5 away from liquefied gas of latent heat and for further cooling of solid gas. The cold accumulated in tank 11 is used to cool screen 10 during and between experiments, which improves the thermal safety of the cryoagent in Dewar 1 and increases its storage time and reduces the consumption of cryoagents. To replace the sample, ventilator 17 is closed and, after depressurization of chamber 2, the cap 15 and the heat shield 16 are removed. When the experiment is repeated, the mass of the heat shield 16, heat exchanger 3, sample and tube 6 is small, the cryoagent consumption for their cooling is insignificant
Использование изобретени позвол ет проводить в широком интервале температур лабораторные исследовани объектов,The use of the invention allows for laboratory studies of objects in a wide temperature range.
5 обладающих малыми собственными тепловыделени ми . Благодар аккумулированию холода отход щих паров и исследующему полезному его использованию расход криоагента остаетс на приемлемом уровне, при5 with low intrinsic heat generation. Due to the accumulation of cold waste vapor and its exploratory beneficial use, the flow rate of the cryoagent remains at an acceptable level, with
0 этом достигаетс удобство эксплуатации криостата при многократной и частой замене объекта исследовани в процессе эксперимента .This achieves the convenience of operating a cryostat with repeated and frequent replacement of the object of study during the experiment.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU904838371A SU1747825A1 (en) | 1990-06-11 | 1990-06-11 | Cryostat |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU904838371A SU1747825A1 (en) | 1990-06-11 | 1990-06-11 | Cryostat |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1747825A1 true SU1747825A1 (en) | 1992-07-15 |
Family
ID=21520419
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU904838371A SU1747825A1 (en) | 1990-06-11 | 1990-06-11 | Cryostat |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1747825A1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US11474054B2 (en) * | 2018-10-22 | 2022-10-18 | Equistar Chemicals, Lp | Temperature control apparatuses and methods |
CN116688839A (en) * | 2023-08-09 | 2023-09-05 | 苏州八匹马超导科技有限公司 | Supercritical fluid preparation device, mixed fluid preparation device and preparation method |
-
1990
- 1990-06-11 SU SU904838371A patent/SU1747825A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Авторское свидетельство СССР № 522386. кл. F 25 D 3/10, 1972. Авторское свидетельство СССР № 1043439, кл. F 25 D 3/10, 1983. * |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US11474054B2 (en) * | 2018-10-22 | 2022-10-18 | Equistar Chemicals, Lp | Temperature control apparatuses and methods |
CN116688839A (en) * | 2023-08-09 | 2023-09-05 | 苏州八匹马超导科技有限公司 | Supercritical fluid preparation device, mixed fluid preparation device and preparation method |
CN116688839B (en) * | 2023-08-09 | 2023-12-01 | 苏州八匹马超导科技有限公司 | Supercritical mixed fluid preparation device and preparation method |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4489569A (en) | Cooling apparatus for the rapid cooling of specimens | |
FR2472738A1 (en) | WATER LEVEL INDICATOR FOR NUCLEAR REACTOR | |
US3611746A (en) | Cryostat for cooling vacuum-housed radiation detector | |
CN108469450B (en) | Multifunctional steam condensation heat exchange and frosting process visualization experiment device | |
JPH09512898A (en) | Sorption refrigeration unit | |
US4341000A (en) | Method of charging heat pipe | |
JPS6028537B2 (en) | cryogenic equipment | |
SU1747825A1 (en) | Cryostat | |
EP0188976B1 (en) | Dilution cryostat | |
US3938391A (en) | Sampling device for liquefied gases | |
US4827737A (en) | Cold reserving apparatus | |
CN208443769U (en) | A kind of heat pipe visual measuring device | |
CN112285190A (en) | Mass spectrometer cryogenic device and refrigeration method thereof | |
CN207351118U (en) | A kind of electric-heating heat-conductive oil case | |
JP3014010B2 (en) | Beer keg cooling system | |
TW573117B (en) | An apparatus and technique for on-line sampling for metal nanoparticle suspension | |
RU2324924C1 (en) | Method of experimental research of vapour liquid equilibrium | |
CN211122655U (en) | Mass spectrometer cryogenic device | |
CN212693333U (en) | Device for sampling and gasifying liquid phase medium | |
CN221025441U (en) | Water sample storage tank for hydrogeology survey | |
CN219964927U (en) | Splash-proof liquid nitrogen cup | |
RU220568U1 (en) | Reusable low pressure metal hydride hydrogen accumulator | |
CN219348766U (en) | Gas chromatograph protection device with heat dissipation function | |
CN217418646U (en) | White spirit distillation condensing equipment | |
RU2727261C1 (en) | Cryogenic installation-gasifier and method of operation thereof |