Криогенная петля

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

<51> 4 И 01 1. 39/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTGPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДЛ СТВЕННЫЙ KOMNTET

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (61) 695460 (21) 3774082/24-25 (22) 24.07.34 (46) 15. 11.39. вюл. 1" 42 (7l) Институт физики ЛН ГССР (72) Л,Л.Задачкория (53) 621.326(088.8) (56) Лвторское свидетельство СССР

К- 695460, кл . И 01 L 39/02; 1977.

„„SU„„1241956 А 2

2 (54) (57) 1(РИОГЕН11ЛЛ ПЕТЛЧ по авт,св.

1" 695460, отличающаяся тем, что, с целью расширения диапазоI на температур образца при облучении, внутренний гелиевый криостат снабжен цилиндрическим каналом с дном в зоне излучения реактора и кольцевым сосудом, окружающим верхнйй участок канала и сообщающимся с ним через открытый верхний торец своей внутренней стенки, 1241956

Изобретение относится к ядерной технике, в частности к тсриогегтнт,тм экспериментальным устройствам для исследований радиационной физики твер5 дого тела и радиационного материаловедения, и является усотзериенствованием известного устройства по авт. св.

М 695460.

Целью изобретения является обеспечение возможности облучения образца в такой криогенной петле при температуре жидкого гелия 4,2 !(и, следовательно, исключение возможности отжига радиационных дефектов в образце в диапазоне температур 4,2-12 I( до начала исследований, lia чертеже показана предлагаемая петля.

В вакуумном кожухе 1 размещены канал-криостат 2 и гелиевый криостат 3 со сверхпроводящим соленоидом 4, Верхняя часть канала-криостата 2 проходит через центральные отверстия гелиевого криостата 3 и помещенного в нем сверхнроводящего соленоида 4 и крышки 5 вакуумного кожуха 1, а его нижняя, заглушенная часть находится в зоне излучения реактора.

Канал-криостат 2 ниже гелиевого криостата 3 окружен соосными трубами

6-8. Труба 6 своим верхним торцом герметично соединена с каналом-криостатом 2, а нижним торцом — с трубой

7. Труба 8 верхним торцом герметично соединена с трубой 7, а ее нижний торец заглушен.

Гелиевый криостат 3 окружен экраном 9, на котором навита и припаяна трубка 10.

Термоизолированными трубопроводами 11 и 12 криогенная петля соединена с КГУ, которая ппепназначена для .охлаждения циркулируемого через петлю тгазообразного гелия. Трубопровод 11

45 соединен с пространством между каналом-криостатом 2 и трубой 6, которое в нижней части петли сообщается с пространством между трубами 7 и 8.

Трубопровод 12 через трубку 10 соеди50 иен с темже пространством между трубами 7 и S.

В канал-криостат 2 помещен внутренний гелиевый криостат !3, имеющий две сообщающиеся емкости для жидкого гелия — канал 14 с дном в зоне излу55 чения реактора и кольцевой сосуд 15, расположенный коаксиально с центральным отверстием сверхпроводящего соленоида 4. Верхние тс>рцы канала 14 и

>зттутренттей < тенки 16 кольцевого сосуда 15 соединены герметично при помощи фланца !7, На верхнем участке канала 14 намс>тан электронагреватель !8.

Внутренняя 16 и наружная 19 стенки кольцевого сосуда 15 нижними торцами соединены герметично при помощи фланца 20, выполняющего роль диа кольцевого сосуда 15„ Верхние торец 19 фланцегл 21 герметично соединен с соосной с каналом 14 загрузочной трубой 22„ при помощи которой внутренний гелиевый криостат 13 подвешен на крышке 23 канала-криостата 2, Переливалки ?4 и 25 предназначены для подачи жидкого гелия в криостат

3 и кольцевой сосуд 15.

Во тзнутреннитт гелиевый криостат !

3 через сальник 26 введен шток 27 с образцом 28. Оальник 26 закреплен на крышке 29 внутреннего гелиевого криостата 13. Через шток 27 герметично выведены все необходимые для эксперимента коммуникации.

Петля работает следующим образом.

Пток 27 с образцом 28 вводят в канал !4 внутреннего гелиевого криостата 13, который закрывают крышкой

29 ° Через сальник 26 перемещают шток

27 вниз до поступления образца 28 в зону об>лучения реактора. Откачиватот до высокого вакуума кожух 1, а во внутренний объем канала-криостата 2 запускают газообразный гелий. В петлю через трубоп.ровод !1 вводят, а через трубопровод 12 отводят циркулируемый и охлаждаемый в КГУ газообразный гелий, Циркулируемый гелий последоватепьно проходит пространство между каналом-криостатом 2 и трубой 6 сверху вниз„ между трубами 7 и 8 снизу вверх и трубку 10 снизу вверх, охлаждая обдуваемые им поверхности.

Внутренний гелиевый криостат 13 охлаждается в результате теплопроводности газообразного гелия, содержащегося тз канале криостата 2, а экран

9 — трубкой 10.

После охлаждения петли внутренний объем канала-криостата 2 откачивают до высокого вакуума, и в кольцевой сосуд !5 через переливалку 25 заливают жидкий гелий. После заполнения кольцевого сосуда 15 жидкий гелий переливается через фланец !7, поступает в канал 14 и по его стенке стекает в зону облучения, где омываРедактор Л.Горячева Л.Сердюкова

Корректор Т.Малец

Заказ 8035 Тираж 694 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Рауаская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина, 101

5 1241 ет и охлаждает образец 28 ° Начинают облучение образца, в процессе которого в канале 14 поддерживается уровень жидкого гелия, достаточный для полного омывания образца.

После облучения образец 28 вытягивают в поле сверхпроводящего соленоида 4 при помощи штока 27. 3 криостат 3 через переливалку 24 заливают жидкий гелий, который охлаждает сверхпроводящий соленоид 4. После этого прекращают подачу жидкого гелия в кольцевой сосуд 15 и начинают исследование облученного образца в поле сверхпроводящего соленоида, в процессе которого посредством изменения мощности электронагревателя 18 достигают желаемого изменения температуры образца.

Охлаждаемый циркулируемым газообразным гелием канал-криостат 2 при откачанном до высокого вакуума.его

956 б внутреннем объеме служит холодным экраном внутреннего гелиевого криостата 13. В процессе исследования об5 разца в поле сверхпроводящего соленоида кольцевой сосуд 15 с жидким гелием служит холодным экраном верХнего участка канала 14 с исследуемым образцом, так как внутреннюю стенку

16 кольцевого сосуда 15 и верхний участок канала 14 разделяет высоковакуумная полость, являющаяся частью внутреннего объема канала-криостата 2, Предлагаемое изобретение обеспечивает облучение образца при температуре жидкого гелия (4,2 I;) и последующее его исследование, начиная с температуры жидкого гелия. Этим,ис2О ключается отжиг части радиационных дефектов в образце в диапазоне температур 4,2-12;(до начала исследования.