SU554456A1

SU554456A1 - Способ получени низких температур в криостате

Info

Publication number: SU554456A1
Application number: SU2147859A
Authority: SU
Inventors: Михаил Иванович Багацкий; Вадим Григорьевич Манжелий; Инна Яковлевна Минчина
Original assignee: Физико-Технический Институт Низких Температур Ан Украинской Сср
Priority date: 1975-06-23
Filing date: 1975-06-23
Publication date: 1977-04-15

Description

1

Изобретение относитсй к области криогенной техники и техники физического эксперимента и может быть использовано дл длительного поддержани температуры в криостате .ниже 2,19 (температура перехода KHjt. кого гели в сверхтекучее состо ние)

Известны способы получени низких температур в криостате путем откачки из него паров гели через трубопровод, пр.и которых сокращён массовый расход гели посредством ограничени ёгв. переноса по сверхтекучей пленке I.

Наиболее близким к насто щему . изобретению вл етс способ получени инаких температур , в котором ограничение массоперено--. са по сверхтекучей плен1ке осуществл етс посредством локального уменьшени внутреннего трубопровода откачки паров гели путем введенл диафрагмы 2. Нар ду с известными достоинсизами способ диафрагмы несколько уменьшает проводимость трубопровода откачкн паров гели и затрудн ет введение измерительной аппаратуры в гелиевую ванну.

С целью уменьшени массового расхода гели при достижении в криостате температуры ниже температуры перехода жидкого гели в сверхтекучее состо ние по предлг1аемому способу в криостат или трубопровод подают газообразный но.орсд, вымораживающийс на внутренних степкв., трубопровода.

Предполагаетс , что жидкий гелий или не смачивает повер.кность твердого водорода или угол омачивани заметно отличен от нул . При этом.массоперенос на пленке соответст8енн . исчезает, или значительно уменьшаетс ..

В качестве примера эффективности способа рассмотрим измерени массового расхода с конденсацией и без конденсации водорода

на внутренюю поверхность труГюпровода откачки пара гели -4, которые провод т на on. ном и том же криостате. Дл тепловой экра-нировки рабочей гелиевой ванны используетс вспомогательна гелиева ванна. Этим обеспечиваетс практически посто нный суммарны еплоподвод к рабочей гелиевой ванне. В обоих опытов гелий откачиваетс форвакуумным насосом ВН-2МГ и размеры трубопровода откачки пара гели остаютс неизмепенными . Внутренний диаметр трубопровода откачки пара гели из рабочей ванны в низкотемпературной части составл ет 0,57 см. Тем-пература вспомогательной гелиевой ванцы во врем откачки гелк из рабочей ванны поддерживаетс равной 4,2°К.

В случа х, когда водород выморажнваетсл на внутренних стенках трубопровода откачки вблизи рабочей гелиевой ванны, массовый расход гели -4 уменьшаетс п 2-3,2 раза,

а температура понижаетс на 0,06-0,10°К по

сравнению с экспериментами, в которых не осуществл етс конденсаци водорода. Количество конденсируемого водорода измен ет-с в пределах - 7-10- г.

На чертеже изображены кри-выс зависимости температуры рабочей гелиевой ванны от нремени. На кривой 1 приведена зависимость темнературы гелиевой ванны без введени водорода и крива 2-с вымораживающимс водородом .

Тем.пература рабочей гелиевой ванны в момент включени откачки {точка А) составл ла 1,8±0,15°К. В случае кривой 1 масса гел11 . -4 1,200 г. В случае кривой 2 ма-сса гели 1,160 г, масса неконденсироваиного водорода 0,0074 г. Точка В соответствует моменту времен , когда весь гелий в рабочей ванне откачан .

Из графика следует, что конденсаци водо; )бда на вихтреннюю поверхность трубопроиида -меньшает Массовый расход в 3,0 раза и заметно понижает тем11е1)атуру , рабочей гелиевой ванны (Т 0,085К).

Применение предлагаемого способа нолучеап низких температур обеспечивает по сравнению с суп1,ествую(цима способами следующие преимущества: значительное сокращение количества исиольэуе.мого гели -4 при получении температур ниже Т . ; уменьшение потерь гели -4 хтри длительном хранении асверхтекучем состо -нии; увеличение проводимости трубопровода откачки; облегчает введение измерительной аппаратуры в гелиевую ванну.

Формула и 3 о J р е т е и л

Способ получени низких темлератур в криостате путем откачки из него паров гелн через трубопровод, отличающийс tCM, что, с целью уменьшени массового расхода

гели при достижении в криостате температур ниже тем.пературы перехода жидкого гели в сверхтекучее состо ние, в криостат или трубопровод подают газообразный водород, вымораживающийс на внутренних стенках

трубопровода.

Источники информации, прин тые во вни .мааие при-экапертизе:

i. Б. Н. Е ельсон и др. Физика низких температур, I, 1975, стр. 98.

2. Б. Г. Лазарев, Б. Н. Есельсоп, ЖЗТФ, 12, 1942, стр. 549.

7,20 ;- i

7,w J.OD

tC/ac)

га

ib