Устройство для получения низких температур
Изобретение относится к криогенной технике. Цель изобретения - повышение чувствительности акустических и электродинамических измерений при сохранении холодопроизводительности. Для этого устройство дополнительно содержит трансформаторы импеданса 8 с электродинамическими трактами 7, установленные вместе с экспериментальной ячейкой 15 в вакуумной теплоизоляционной пробке 5, причем последняя выполнена разборной и размещена в трубе, а ячейка 15 электрически соединена с трансформаторами через электродинамические тракты 7 и имеет тепловой контакт с теплообменником камеры растворения через холодопровод 21. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.
союз советских
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (5I)s F 25 J 1/00
ГОСУДАРСТВЕН-Ый КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ . (7с Ч
Ь) о 4
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4753347/06 (22) 03,07.89 (46) 23.08,91, Бюл, N. 31 (71) Институт радиофизики и электроники
АН УССР (72) А.В,Голик и С.И.Тарапов (53) 621.59 (088.8) (56) Лоунасмаа О.В. Принципы и методы получения температур ниже 1 К.-М.: Мир, 1977, с.356.
Авторское свидетельство СССР
N. 579508, кл. F 25 J 1/00, 1975, (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ НИЗКИХ ТЕМПЕ PATYP (57) Изобретение относится к криогенной технике. Цель изобретения — повышение оо о. Й2 1672167 А1 чувствительности акустических и электродинамических измерений при сохранении холодопроизводительности. Для этого устройство дополнительно содержит трансформаторы импеданса 8 с электродинамическими трактами 7. установленные вместе с экспериментальной ячейкой 15 в вакуумной теплоизоляционной пробке 5, причем последняя выполнена разборной и размещена в трубе, а ячейка 15 электрически соединена с трансформаторами через электродинамические тракты 7 имеет тепловой конTBK t с теплообменником камеры растворения через холодопровод 21. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.
1672167
Изобретение относится к криогенной технике, а именно к рефрижератором растворения Не в Не, и наиболее эффективно может быть использовано для исследований свойств твердых тел высокочастотными акустическими и электродинамическими методами в области температур ниже 0,3 К.
Цель изобретения — повышение чувствительности акустических и электродинамических измерений при сохранении холодопроизводительности и повышение точности ориентации экспериментальной ячейки.
На чертеже схематично представлено устройство для получения низких температур.
Устройство содержит камеру 1 испарения, камеру2 растворения, соединительную трубу 3 между камерами растворения и испарения, теплообменники 4, теплоизоляционную пробку 5, тонкостенную штангу 6 для введения пробки 5 в камеру растворения, электродинамические тракты 7. трансформаторы 8 импеданса, тяги 9 настройки трансформаторов импеданса, механизм 10 ориентирования экспериментальной ячейки, тягу 11 механизма ориентирования экспериментальной ячейки, соединительную трубку 12 для ввода тяги 11 в полость пробки
5, вакуумные уплотнения 13 тяг 9 и 11, вакуумно-плотные разьемы 14, экспериментальную ячейку 15, трубку 16 откачки прибора и контроля вакуума, обечайку 17 пробки, верхний фланец 18 пробки 5, нижний фланец
19, вакуумные уплотнения 20, холодопровод
21, теплообменник 22, теплоизоляционные экраны 23, гибкие отрезки 24 электродинамических трактов, верхний фланец 25 криостата.
Теплоизоляционная пробка 5 состоит из тонкостенной обечайки 17 и фланцев 18 и 19, соединенных с обечайкой вакуумными уплотнениями 20, например индиевыми.
Измерительная экспериментальная ячейка
15 устанавливается на нижнем фланце 19.
Тепловой контакт экспериментальной ячейки с камерой растворения обеспечивается с помощью холодопровода 21, выполненного, например, из пучка медных проводов и впаянных во фланец 19, Нижний конец пучка спечен с теплообменником 22, представляющим собой, например, спеченный блок из медного порошка, Электродинамические тракты 7, соединительная трубка 12 и трубка 16 располагаются внутри штанги 6 и сквозь фланец 18 входят в полость пробки.
Вакуумно-плотные разъемы 14 и уплотнения 13 расположены над верхним фланцем
25 криостата. Внутри пробки 5 могут быть оасположены дополнительные теплоизоляционные экраны 23. Экспериментальная ячейка электрически соединяется с трансформаторами 8 импеданса с помощью, например, гибких отрезков 24
5 электродинамических трактов.
Расстояние от дна камеры испарения до экспериментальной ячейки выбрано в соответствии с соотношением
10 (ят + ях Цх дх + н (- " " ) (т„— Лт)+1
Ан дн
15 где Н вЂ” расстояние от дна камеры испарения до верха камеры растворения, м;
r - расстояние от дна камеры испарения до экспериментальной ячейки, м:
RT — удельное тепловое сопротивление
Капицы на границе: смесь Не- Не — тепло3 4 обменник, расположенный в камере растворения. К м /Вт;
4 2
Вх — удельное тепловое сопротивление
Капицы на границе: холодопровод — экспериментальная ячейка, К м /Вт;
4 2
1„— удельная теплопроводность материала холодопровода, Вт/К м;
А н — удельная теплопроводность материала I электродинамического тракта или тяги настройки трансформатора импеданса, Вт/К м;
Аы — площадь поперечного сечения материала i электродинамического тракта или тяги настройки трансформатора импеданса, 35 м2, А„— площадь поперечного сечения холодопровода, м;
N — количество электродин амических трактов и тяг;
Т вЂ” температура Не в камере испарез ния, К; Т вЂ” разница между температурами экспериментальной ячейки и смеси Не- Не
З 4 камеры растворения. К.
Устройство работает следующим образом, Измерительную ячейку крепят к нижнему фланцу 19, обеспечивая механический тепловой контакт с холодопроводом 21. K измерительной ячейке подсоединяют гибкие отрезки 24 электродинамических трактов. Затем собирают пробку с помощью уплотнений 20, откачивают из нее воздух через трубку 16 и загружают в камеру растворения до плотного контакта конических частей теплоизоляционной пробки 5 и соединительной трубы 3. При откачке паров Не устройство переходит иэ испарительного в растворительный режим, обеспечивая
1672167
Составитель Н. Олейник
Техред М.Моргентал Корректор M. Кучерявая
Редактор А. Мотыль
Заказ 2827 Тираж 311 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 охлаждение экспериментальной ячейки до температуры в несколько десятков миллиградусов, Согласование импедансов экспериментальной ячейки с электродинамическими трактами и изменение ориентации экспериментальной ячейки осуществляют с помощью тяг 9 и 11 введения устройства из растворительного режима.
Формула изобретения
1. Устройство для получения низких температур растворения Не в "Не, содержащее соединенные теплообменниками и трубой камеры испарения и растворения, вакуумную теплоиэоляционную пробку, пустотелую штангу для введения пробки и экспериментальную ячейку, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью повышение чувствительности акустических и электродинамических измерений при сохранении холодопроизводительности, устройство дополнительно содержит настраиваемые трансформаторы импеданса с электродинамическими трактами, установленные вместе
5 с экспериментальной ячейкой в вакуумной теплоизоляционной пробке, причем последняя выполнена разборной и размещена в трубе, а ячейка электрически соединена с трансформаторами импеданса через элект10 родинамические тракты и имеет тепловой контакт с теплообменником камеры растворения через холодопровод, 2. Устройство по п,1, о т л и ч а ю щ е е15 с я тем, что. с целью повышения точности ориентации экспериментальной ячейки, в пробку дополнительно введена соединительная трубка с тягой механизма ориентации экспериментальной ячейки, 20
