SU917638A1 - Cryostate for superconductor resonators - Google Patents

Cryostate for superconductor resonators Download PDF

Info

Publication number
SU917638A1
SU917638A1 SU802977594A SU2977594A SU917638A1 SU 917638 A1 SU917638 A1 SU 917638A1 SU 802977594 A SU802977594 A SU 802977594A SU 2977594 A SU2977594 A SU 2977594A SU 917638 A1 SU917638 A1 SU 917638A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
superconducting
cryostat
resonators
resonator
magnetic field
Prior art date
Application number
SU802977594A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Г.М. Самойленко
Original Assignee
Научно-Исследовательский Институт Ядерной Физики При Томском Ордена Октябрьской Революции И Ордена Трудового Красного Знамени Политехническом Институте Им.С.М.Кирова
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Научно-Исследовательский Институт Ядерной Физики При Томском Ордена Октябрьской Революции И Ордена Трудового Красного Знамени Политехническом Институте Им.С.М.Кирова filed Critical Научно-Исследовательский Институт Ядерной Физики При Томском Ордена Октябрьской Революции И Ордена Трудового Красного Знамени Политехническом Институте Им.С.М.Кирова
Priority to SU802977594A priority Critical patent/SU917638A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU917638A1 publication Critical patent/SU917638A1/en

Links

Landscapes

  • Containers, Films, And Cooling For Superconductive Devices (AREA)

Description

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.

Claims (1)

КРИОСТАТ ДЛЯ СВЕРХПРОВОДЯЩИХ РЕЗОНАТОРОВ, содержащий теплоизолированную камеру с расположенным ?в ней магнитным экраном, отличают и й с я тем, что, с целью расширения области применения и повышения экономичности криостата, он со-держит герметичную, камеру с‘установленным в ней сверхпроводящим резона**/· тором, ’размещенную внутри магнитного экрана и соединенную с источником хладагента.Cryostat for superconducting resonators, containing a thermally insulated chamber with a magnetic screen located in it, is distinguished by the fact that, in order to expand the scope and increase the efficiency of the cryostat, it keeps a sealed chamber with a superconducting resonator installed in it * * / · A torus, 'located inside the magnetic screen and connected to a source of refrigerant. С© •мS © • m ООOO 917630 - 2917630 - 2
SU802977594A 1980-07-21 1980-07-21 Cryostate for superconductor resonators SU917638A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU802977594A SU917638A1 (en) 1980-07-21 1980-07-21 Cryostate for superconductor resonators

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU802977594A SU917638A1 (en) 1980-07-21 1980-07-21 Cryostate for superconductor resonators

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU917638A1 true SU917638A1 (en) 1983-08-15

Family

ID=20916079

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU802977594A SU917638A1 (en) 1980-07-21 1980-07-21 Cryostate for superconductor resonators

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU917638A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5842348A (en) Self-contained cooling apparatus for achieving cyrogenic temperatures
Hamlin et al. Superconductivity at 17 K in yttrium metal under nearly hydrostatic pressures up to 89 GPa
SU1281182A3 (en) Cryostat for high-sensitive photon detector
CA1147153A (en) Apparatus and method for maintaining low temperatures about an object at a remote location
US3253423A (en) Cryogenic cooling arrangement for space vehicles
JP2001174085A (en) Electronic equipment
US3992893A (en) Method for the production of superfluid helium under pressure at very low temperature and an apparatus for carrying out said method
SU917638A1 (en) Cryostate for superconductor resonators
Driscoll et al. Cooled, ultrahigh Q, sapphire dielectric resonators for low-noise, microwave signal generation
Reinders et al. Novel top-loading 20 mK/15 T cryomagnetic system
Ehnholm et al. A dilution refrigerator with large cooling power
Sartain et al. Cryostat for reactor irradiation
Klein et al. YBCO shielded LaAlO/sub 3/dielectric resonators for stable oscillators
JPH04116907A (en) Superconductive cooling device
SU1270481A1 (en) Cryostat
Salomonovich et al. Space helium refrigerator
JPS63117409A (en) Cryogenic container with freezer
Karim et al. Low-Field microwave measurements of YBa 2 Cu 3 O 7− x near the superconducting transition temperature
SU960503A1 (en) Apparatus for obtaining low temperature
US3216208A (en) Means for maintaining long lengths of wire or films at cryogenic temperatures
JPH03128469A (en) Superconducting electromagnetic wave detector
JPH05315129A (en) Cryostat
SU754170A1 (en) Cryogenic chamber
Berglund et al. A large dilution refrigerator forpolarized target experiments
SU398006A1 (en) CRYOSTAT FOR VACUUM SUPER-CONDUCTING RESONATOR