соwith
аbut
00 00 19 Изобретение относитс к технике низких температур и может найти применение дл обеспечени работы в нулевой магнитном поле сверхпровод щих СВЧ-систем. .Известны криостаты дл сверхпровод щих резонаторов, в которых нулевое магнитное поле обеспечиваетс экранами из металла с высокой магнитной проницаемостью или катушками Гельмгольца , создающими компенсирующее магнитное поле. Однако такие устройства имеют плохие весогабаритные показатели и нeдOcтatoчнo надежны в работе. Наиболее близким техническим решением к изобретению вл етс криостат дл сверхпровод щих резонаторов содержащий теплоизолированную камеру заполн емую жидким гелием, в которой расположен сверхпровод щий магнитный экран и экранируемый сверхпровод щий резонатор, причем магнитный экран выполнен из сверхпровод щего материала критическа температура которого выше критической температуры материала экранируемого сверхпровод щего резонатора . При охлаждении криостата сначала переходит в сверхпровод щее состо ние |агнитный экран за счет того, что кри гимеска температура материала экрана выше критической температуры материала экранируемого резонатора. При переходе экрана в сверхпровод щее состо ние внешнее магнитное поле выталкиваетс из его стенок и полости и вокруг экранируемого резонатора образуетс зона с нулевым магнитным полем. По мере дальнейшего понижени температуры переходит а сверхпровод щее состо ние и экранируемый резонатор , причем переход осуществл етс в магнитном поле, благодар че му отсутствует эффект замораживани пил , ухудшающий характеристики сверхпровод щих резонаторов. Однако такой криостат имеет р д недостатков. Дл изготовлени магнитного экрана требуетс применение сверхпровод . никое с высокой критической температурой (NbjSn, NbjGe, NbAlGe ит.п.), обладающих весьма высокой стоимостью Кроме тогоj сложна технологи получени из таких сверхпроводников покрытий большой площади. 8 - 2 С целью дальнейшего повышени электрофизических характеристик в последнее врем наметилась тенденци к изготовлению сверхпровод щих резонаторов из сверхпроводников с максимально возможной критической температурой (т.е. из тех же материалов, что и магнитный экран в криостатепрототипе ), в св зи с чем охлаждение такихрезонаторов в.нулевом магнитном поле в криостате описанной конструкции уже становитс невозможным. Целью изобретени вл етс расширение области применени , заключающеес в обеспечении охлаждени в нулевом магнитном поле любых сверхпровод щих резонаторов вне зависимости от значени критической температуры их материала и повышении экономичности криостата за счет снижени стоимости сверхпровод щего магнитного экрана. .Цель достигаетс тем, что криостат дл сверхпровод щих резонаторов, содержащий теплоизолированную камеру с расположенным в ней магнитным экраном содержит герметичную камеру с установленным в ней сверхпровод щим резонатором, размещенную внутри магнитного Э1фана и соединенную с источником хладагента. На чертеже изображен предлагаемый криостат дл сверхпровод щих резонаторов в разрезе.. Криостат представл ет собой теплоизолированную камеру 1, заполн емую жидким гелием 2, в которой размещаютс магнитный экран 3 экранируемый сверхпровод щий резонатор и герметична камера 5, расположенна вокруг резонатора А и соединенна с источником 6 хладагента. Криостат работает следующим образом . Перед oxлafждeниeм криостата в герметичной камере5 с помощью ирточника 6 создаётс высокий вакуум, имеющий , как известно, весьма низкую Теплопроводность. Затем производитс залив 1 а в криостат жидкого гели , при этом магнитный экран 3 непосредственно контактирующий с жидким гелием, переходит в сверхпровод щее состо ние , выталкива из своей полости внешнее магнитное поле. В то же в|эем резонатор i, отделенный от жидкого гели 2 слоем вакуумнойтеплоизол ции , остаетс в нормальномсосто нии.00 00 19 The invention relates to a low-temperature technique and can be used to operate superconducting microwave systems in a zero magnetic field. . Cryostats are known for superconducting resonators, in which a zero magnetic field is provided by shields of high magnetic permeability metal or Helmholtz coils that create a compensating magnetic field. However, such devices have poor weight and size indicators and are not very reliable in operation. The closest technical solution to the invention is a cryostat for superconducting resonators containing a thermally insulated chamber filled with liquid helium, in which there is a superconducting magnetic shield and a shielded superconducting resonator, the magnetic shield made of superconducting material whose critical temperature is higher than the critical temperature of the material to be shielded superconducting resonator. When the cryostat is cooled, it first goes into the superconducting state of the magnetic shield due to the fact that the crystal temperature of the screen material is above the critical temperature of the material of the screened resonator. When the screen enters the superconducting state, the external magnetic field is pushed out of its walls and cavity, and a zone with a zero magnetic field is formed around the shielded resonator. As the temperature further decreases, the superconducting state and the shielded resonator pass, and the transition takes place in a magnetic field, due to which there is no freezing effect on the saws, which degrades the characteristics of the superconducting resonators. However, such a cryostat has a number of drawbacks. The use of superconductors is required to manufacture a magnetic screen. no one with a high critical temperature (NbjSn, NbjGe, NbAlGe, etc.) that has a very high cost. In addition, it is difficult to obtain large-area coatings from such superconductors. 8 - 2 With a view to further improving the electrophysical characteristics, there has recently been a tendency to manufacture superconducting resonators from superconductors with the highest possible critical temperature (i.e., the same materials as the magnetic screen in cryostat-type), and therefore cooling of such resonators in a zero magnetic field in the cryostat of the described construction is already becoming impossible. The aim of the invention is to expand the scope of application to provide cooling in a zero magnetic field of any superconducting resonators, regardless of the critical temperature of their material and increase the efficiency of the cryostat by reducing the cost of the superconducting magnetic screen. The goal is achieved by the fact that a cryostat for superconducting resonators, containing a thermally insulated chamber with a magnetic screen located in it, contains a sealed chamber with a superconducting resonator installed in it, placed inside a magnetic screen and connected to a source of refrigerant. The figure shows the proposed cryostat for superconducting resonators in a section. The cryostat is a heat-insulated chamber 1 filled with liquid helium 2, in which a magnetic screen 3 is placed, a screened superconducting resonator and a sealed chamber 5 located around resonator A and connected to the source 6 refrigerants. The cryostat operates as follows. Before cooling the cryostat in an airtight chamber5, the Irtnik 6 creates a high vacuum, which, as is well known, has a very low thermal conductivity. Then, bay 1a is made into a liquid helium cryostat, and the magnetic screen 3 directly in contact with the liquid helium enters the superconducting state, pushing the external magnetic field from its cavity. At the same time, the resonator i, separated from the liquid helium 2 by a layer of vacuum thermal insulation, remains in the normal state.