SU428168A1 - Криогенная камера - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к криогенной технике , преимущественно к области термостатировани  при низких температ)фах, в частности к криогенпым камерам дл  низкотемпературного исследовани  разлнчных объектов.

Известна криогенна  камера, содержаща  сосуд Дьюара и приставку дл  образца. Така  камера в рабочем состо нии обращена горловиной вниз, ириставка с раз мещеииым на ней объектом охлаждени  герметично соединена с горловиной сосуда Дьюара и вместе с кожухом, св занным с горловиной фланцем, образует вакуумнруемый объем в зоне размеще;ни  исследуемого объекта. Кроме того, в камеру через горловин|у введена трубка, сооб1цающа  камеру с хладагентом и атмосферой.

Известна  камера позвол ет осуществл ть глубокое охлаждение объектов. Дл  смены объектов необходимо установить камеру горловиной вверх, разгерметизировать вакуумируемый объе.м, отогреть исследуемый объект и заменить его новым.

Поскольку приставка дл  образца и впутреп .п   трубка горловины сосуда Дьюара saкуумно соединены при помощи фланца и вакуумного уплотнени , то после момента установки приставки и до момента установки ка .меры горловиной вниз испар ющийс  хладагент вытесн ет жидкость через трубку, так как над уровнем хладагента создаетс  избы2

точное давление. конец трубки при этом находитс  ниже уровн  жидкого хладагента . Следовательно, необходимо очепь быстро закрепл ть приставку, |устанавлизать йссле.дуемый обьект и колсух, откачивать вакуумный объект и размещать горловиной вниз. Однако дл  выполнени  указанных операций требуетс  значительное врем . В такой камере смену объектов можно осуществл ть только после выкинани  хладагента, носкольку при разгерметизации вакуумируе.мого объема и отогреве объекта охлаждеи Я камеру нужно устанавлнвать горловиной вверх, но при этом над уровнем хладагента также со5 здаетс  избыточное давление, из-за чего жидкий хладагент вытесн етс  через трубку. Дл  отогрева образца требуетс  зпачительиое врем . Кро.ме того, в процессе эксплуатации известпую камеру невозможно дозалить жидким

0 хладагентом, так как при дозаливке вакуумпруеА ый объем необходимо разобрать.

Целью изобретени   вл етс  устранение вытеснени  хладагента нарами из сосуда Дьюара во врем  устаиовки и смены объектов и

5 обеспечение возможности заливки камеры л идким хладагентом в процессе работы при положении камеры горловиной вниз. Это достигаетс  тем, что в камеру введена дополнительна  U-образна  трубка, соедин юи а  по30 лость горловины сосуда Дьюара с атлгосферой

и проход ща  через объем с жидким хладагентом .

На чертеже показана предлагаема  вакуумна  криогенна  камера.

На горловине сосуда Дьюара 1 герметично укреплены фланцы 2 и 3. На фланце 2 крепитс  приставка 4 посредством вакуумного уплотнени  5.

В приставке 4 установлен охлаждаемый объект - резонатор 6. К фланцу 3 при помощи ваку|умного уплотнени  7 прикреплен кожух 8. Дл  предохранени  сосуда Дьюара от избыточного давлени , возникающего при испарении хладагента, в него введены трубки 9 и 10. При этом трубка 9 предохран ет полость от избыточного давлени  при положении камеры горловиной вниз, т. е. в рабочем положении , а трубка 10 - при положении камеры горловиной вверх, т. е. при установке, отогреве или смене резонаторов.

Патрубок 11 предназначен дл  откачки вакуумируемого объема. Св зь резонатора с внешними устройствами осуществл етс  через линии св зи 12. Линии св зи соединены с коЖ )ухом 8 вакуума1ым уплотнением 3. Резонатор помещен в стакан М. На приставке 4 можно закрепл ть не только охлаждаемый резонатор , но и другой охлаждаемый объект.

Камера работает следующим образом.

Сосуд Дьюара / устанавливают горловиной вверх и заполн ют его жидким хладагентом . Заполнение лшжио производить и .после сборки камеры через трубки 9 или 10. Далее креп т пр1истав1ку 4 к фланцу 2 при помощи вакуумиого уплотнени  5 и устапавливают резонатор 6. Отвод napoiB при этом осуществл ют через трубну 10; вытеснени  лсидкости через трубку 9 не происходит, так ка;к в сосуде |не В 0зникает избыточиого да1влени  над уравнем жидкости.

После установки резонатора 6, кожуха 8 и откачки вакуумируемого объема через патрубок // камеру устанавливают горловиной вниз. Нри этом жидкий хладагент заполн ет внутреннюю труб,К|у горловилы сосуда Дьюара и нолость приставки 4, на которой установлен охлаждаемый резонатор 6 в стакане 14 (или другой образец). В указанном положении камеры отвод паров осуществл ют через трубку 9.

Дл  смены охлаждаемого резонатора необходимо устанавливать камеру горловиной вверх. Хладаге 1т при этом из полости приставки 4 и горловины сосуда Дьюара перетекает в объем с жидкостью, а пары отвод тс  по трубке 10. Далее разгерметизируют вак|уумируемый объем, отогревают и мен ют резонатор 6. При смене резонатора пет необходимости снимать приставку 4. Дозаливку жидКИМ хладагентом камеры при положении ее горловиной вверх производ т через трубку 9, а при положении камеры горловиной вниз - через трубку 10.

Предмет изобретени 

Криогенна  камера, выполненна  в виде сосуда Дьюара, снабженного горловиной, трубкой дл  заливки хладагента и дренировани 

пара при положении камеры горловиной вниз и установленной .на горловине приставкой дл  образца, отличающа с  тем, что, с целью предупреждени  вытеснени  хладагента из сосуда Дьюара во врем  установки и смены охлаждаемого образца, а также обеспечени  возможности заливки камеры жидким хладагентом в процессе работы при положении камеры горловиной вниз, в камеру введена дополнительна  U-образна  трубка, соедип ю40 ща  ПОЛОСТЬ горлавины с ат1мосферой.

/J

8