Способ обеспечения проведения физических измерений в проточном термостате при температурах выше комнатной



Способ обеспечения проведения физических измерений в проточном термостате при температурах выше комнатной
Способ обеспечения проведения физических измерений в проточном термостате при температурах выше комнатной
Способ обеспечения проведения физических измерений в проточном термостате при температурах выше комнатной
B01L2300/1844 - Оборудование общего назначения для химических или физических лабораторий (аппаратура для медицинских и фармацевтических целей A61; устройства для промышленных целей и лабораторная аппаратура, конструкция и отличительные признаки которой сравнимы с промышленной аппаратурой, см. классы, соответствующие области применения промышленной аппаратуры, в частности классы B01 и C12; устройства для разделения или перегонки B01D; устройства для смешивания или перемешивания B01F; распылители B05B; сита B07B; пробки, втулки для закупорки B65D; разлив жидкостей вообще B67; вакуумные насосы F04; сифоны F04F 10/00 клапаны, запорные краны F16K; трубы, трубные соединения

Владельцы патента RU 2695482:

Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Федеральный исследовательский центр "Красноярский научный центр Сибирского отделения Российской академии наук" (RU)

В способе обеспечения проведения физических измерений в проточном термостате при температурах выше комнатной газообразный теплоноситель нагревают техническим феном, герметично подсоединенным к входу канала термостата, а ток газообразного теплоносителя в канале термостата создают за счет разрежения, создаваемого вакуумным насосом, подключенным к выходу канала. Обеспечивается возможность выполнения в проточном термостате физических исследований при температурах выше комнатной. 2 ил.

 

Изобретение относится к устройствам для регулирования температуры и может быть использовано при проведении физических исследований в следующих областях: электрофизика, оптика, физика магнитных явлений, физика конденсированного состояния.

Известен способ обеспечения проведения физических измерений в проточном криостате (частный случай термостата) в интервале температур 6÷300 К (от гелиевых до комнатной), в котором охлаждение образца происходит путем подведения к нему паров жидкого гелия [RU 65194 U1, МПК F25D 3/10 (2006.01), опубл. 27.07.2007, Бюл. №21]. Пары гелия поступают из транспортного сосуда Дьюара по переливному устройству под давлением, которое создается при помощи нагревателя, погруженного в жидкий гелий.

Недостатком данного способа является отсутствие возможности проведения физических измерений при температурах выше комнатной.

Известен способ обеспечения проведения физических измерений в проточном термостате при температурах выше комнатной, в котором нагрев образца, размещенного в канале термостата, происходит путем подведения к нему газообразного азота, нагретого с помощью нагревателя, вмонтированного в термостат [Великанов Д.А., Юркин Г.Ю., Патрин Г.С. Стабилизация параметров механических колебаний образца в вибрационном магнитометре // Научное приборостроение. - 2008. - Т. 18. - №3. - С. 86-94] (прототип). Азот поступает по шлангу из транспортного сосуда Дьюара под давлением, которое создается при помощи другого нагревателя, погруженного в жидкий азот.

Недостатком этого способа является отсутствие возможности проведения физических измерений при температурах выше комнатной при вышедшем из строя нагревателе. Ремонт вмонтированного в термостат нагревателя сложен и трудоемок, а зачастую вообще невозможен.

Техническим результатом изобретения является возможность выполнения в проточном термостате физических исследований при температурах выше комнатной.

Технический результат достигается тем, что в способе обеспечения проведения физических измерений в проточном термостате при температурах выше комнатной, новым является то, что газообразный теплоноситель нагревают техническим феном, герметично подсоединенным к входу канала термостата, а ток газообразного теплоносителя в канале термостата создают за счет разрежения, создаваемого вакуумным насосом, подключенным к выходу канала.

Сущность изобретения поясняется с помощью графических материалов. На фиг. 1 изображено устройство на основе проточного термостата, обеспечивающее проведение физических измерений при температурах выше комнатной. На фиг. 2 приведен пример магнитных измерений, выполненных с применением заявляемого способа.

Проточный термостат 1 (см. фиг. 1) имеет канал 2, в котором расположен шток 3 с образцом 4. К входу канала 2 с помощью переходника 5 герметично подсоединен технический фен 6. К первому выходу канала 2 через вакуумную магистраль 7 подключен вакуумный насос 8, второй выход канала 2 соединен с индикатором давления 9.

Газообразный теплоноситель нагревается феном 6 и поступает на вход канала 2 термостата 1. Избыточное давление, создаваемое вентилятором фена, крайне незначительное (как правило, менее 1 мм рт. ст.), и его не хватает для того, чтобы в длинном узком зазоре между штоком 3 и стенкой канала 2 создать поток теплоносителя такой силы, которая необходима для эффективного нагрева образца 4. Следует иметь в виду, что по мере движения по каналу 2 горячего теплоносителя его температура непрерывно понижается вследствие теплообмена с элементами термостата 1. Практически, для оптимальной работы описываемого проточного термостата перепад давления на входе и выходе его канала должен составлять 0,1÷0,3 атм. Это достигается подключением к выходу канала 2 вакуумного насоса 8 через вакуумную магистраль 7. Степень разрежения на выходе канала 2 (при работающем насосе 8) можно менять, варьируя длину и внутренний диаметр магистрали 7 либо с помощью врезанного в магистраль игольчатого вентиля. О степени разрежения судят по показаниям индикатора давления 9.

Пример.

Заявленный способ успешно применен при исследовании магнитных характеристик наноструктур Fe/Rh. Магнитные измерения проведены в проточном термостате, который является частью вибрационного магнитометра. Был использован технический фен, входящий в состав паяльной станции типа YIHUA-898BD, газообразным теплоносителем служил атмосферный воздух. Переходник, изготовленный из нержавеющей стали марки 12Х18Н10Т, плотно соединил сопло фена с входом канала термостата: сопло имеет диаметр 25 мм, канал - 8 мм. В качестве вакуумной магистрали использован шланг из вакуумной резины длиной 3 м, имеющий внутренний диаметр 6 мм; в качестве вакуумного насоса задействован насос типа 2НВР-5Д, в качестве индикатора давления - мановакууметр типа МВПЗА-У2 на диапазон давлений -1÷0,6 атм. Разрежение на выходе канала термостата составляло -0,2 атм., что обеспечило проведение измерений в интервале температур 293÷ 440 К. На фиг. 2 представлена зависимость магнитного момента одной из пленок системы Fe/Rh при термоцикли-ровании в более широком диапазоне температур 77÷430 К, снятая в магнитном поле напряженностью 2 кЭ. (Здесь, в частности, проведение измерений от температуры жидкого азота до комнатной температуры обеспечивалось традиционным способом - подведением к образцу паров жидкого азота из транспортного сосуда Дьюара, при этом избыточное давление паров на входе канала термостата составляло ~ 120 мм рт. ст.).

Способ обеспечения проведения физических измерений в проточном термостате при температурах выше комнатной, отличающийся тем, что газообразный теплоноситель нагревают техническим феном, герметично подсоединенным к входу канала термостата, а ток газообразного теплоносителя в канале термостата создают за счет разрежения, создаваемого вакуумным насосом, подключенным к выходу канала.



 

Похожие патенты:

Группа изобретений относится к медицине. Имплантат для регенерации костной ткани состоит из композитных микрочастиц, характеризующихся пористой структурой с размером пор от 10 до 85 мкм, содержанием фиброина шелка от 65 до 75 мас.%, содержанием желатина от 25 до 35 мас.%, а также показателем модуля Юнга на сжатие в дегидратированном состоянии 83±1 МПа, во влажном - 590±60 кПа.

Группа изобретений относятся к системам и способам создания образцов для биохимического анализа и/или проведения биохимических реакций. Система для проведения биохимических реакций, включает: гидравлическую сеть, содержащую канал для образца, реакционную камеру и резервуар, причем канал для образца находится в проточном сообщении с отверстием для образца, выполненным с возможностью приема биологического образца, а реакционная камера имеет по меньшей мере одну оптически прозрачную поверхность для приема осветительного света из оптического пути и массив реакционных углублений; насосный узел, выполненный с возможностью находиться в проточном сообщении с гидравлической сетью; поворотный клапан, содержащий проточный канал и выполненный с возможностью поворота между первым и вторым положениями клапана, причем проточный канал гидравлически связывает реакционную камеру и канал для образца, когда поворотный клапан находится в первом положении клапана, и гидравлически связывает резервуар и реакционную камеру, когда поворотный клапан находится во втором положении клапана, при этом насосный узел вызывает поток биологического образца к реакционной камере, когда поворотный клапан находится в первом положении клапана, и вызывает поток компонента реакции из резервуара к реакционной камере, когда поворотный клапан находится во втором положении клапана; и узел обнаружения для обнаружения генерируемых одной или более реакциями световых сигналов из массива реакционных углублений в реакционной камере.

Изобретение относится к способу точного в отношении посадки позиционирования внутреннего корпуса во внешнем корпусе климатического шкафа и к климатическому шкафу.

Изобретение относится к системам и способам проведения биохимических реакций. Система для проведения биохимических реакций содержит съемный картридж, имеющий корпус картриджа и включающий в себя гидравлическую сеть, расположенную внутри корпуса картриджа, выполненную с возможностью принимать и гидравлически направлять биологический образец для проведения по меньшей мере одного из анализа образца и подготовки образца, причем съемный картридж имеет множество уложенных друг на друга слоев с образованием находящегося в проточном сообщении с первым отверстием канала для образца, съемный картридж также включает в себя клапан управления потоком, который функционально связан с гидравлической сетью, причем клапан управления потоком содержит полость клапана в проточном сообщении с первым отверстием и подвижен между первым состоянием и вторым состоянием относительно полости клапана, при этом первое отверстие позволяет биологическому образцу течь через полость клапана при нахождении клапана управления потоком в первом состоянии и при этом первое отверстие блокируется для управления потоком биологического образца через полость клапана при нахождении клапана управления потоком во втором состоянии, а корпус картриджа имеет сторону корпуса, которая определяет внешний вид съемного картриджа и обеспечивает возможность функционального доступа к клапану управления потоком; основной прибор, имеющий управляющую сторону, выполненную с возможностью разъемно взаимодействовать с упомянутой стороной корпуса съемного картриджа, причем упомянутые сторона корпуса и управляющая сторона совместно образуют системный интерфейс, когда съемный картридж и основной прибор взаимодействуют друг с другом, при этом основной прибор включает в себя привод клапана, который взаимодействует с клапаном управления потоком через системный интерфейс, при этом привод клапана включает в себя удлиненное тело привода, которое проходит через сторону корпуса в корпус картриджа; и узел обнаружения, удерживаемый по меньшей мере одним из съемного картриджа и основного прибора, включающий в себя детектор изображения и реакционную камеру, которая находится в проточном сообщении с гидравлической сетью, причем детектор изображения выполнен с возможностью обнаружения предусмотренных реакций внутри реакционной камеры.

Изобретение относится к амплификатору, содержащему вращающуюся платформу, имеющую реакционные лунки и/или выполненную с возможностью приема реакционных контейнеров.

Изобретение относится к внутреннему резервуару испытательного шкафа и к испытательному шкафу с таким внутренним резервуаром. Предлагается внутренний резервуар испытательного шкафа, причем на внутреннем резервуаре расположены по меньшей мере два крюкообразных крепежных элемента для крепления на корпусе испытательного шкафа, причем внутренний резервуар имеет внутреннее пространство в форме прямоугольного параллелепипеда, пять боковых стенок и дверную сторону, причем на внутреннем резервуаре расположена по меньшей мере одна полоса из металлического листа с первой продольной кромкой и второй продольной кромкой, по существу, параллельно продольной оси металлической листовой полосы, при этом металлическая листовая полоса имеет по меньшей мере одну, предпочтительно несколько образующих соответствующий один из крюкообразных крепежных элементов выемок, причем выемка имеет обрамление.

Изобретение относится к биотехнологии. Описана композиция для амплификации нуклеиновой кислоты, представляющей интерес, включающая смесь деоксинуклеотидов (dNTP), двухвалентных катионов, фермента, способного к амплификации ДНК, и праймеров, пригодных для амплификации нуклеиновой кислоты, представляющей интерес, в том числе ДНК, представляющей интерес, отличающаяся тем, что смесь содержит соль, содержащую аммоний в качестве катиона, и анион слабой кислоты, где указанная соль представляет собой аммоний пентаборат, и дикарбоновую кислоту.

Изобретение относится к области биохимии. Предложено устройство для проведения полимеразной цепной реакции.

Группа изобретений относится к молекулярно-биологическому диагностированию. Микрофлюидный картридж (100) для детекции биомолекул содержит камеру (140) детекции, микрочип (142) на основе комплементарной структуры металл-оксид-полупроводник (CMOS), имеющий сенсорную область (144), расположенную в камере (140) детекции, и контактную область (146), герметично отделенную от камеры (140) детекции.

Изобретение относится к способу подготовки проб почв для определения химического состава растительного материала и устройству вертикального открытого типа воздушно охлаждаемого дефлегматора для пробирок.

Изобретение относится к обработке партии запечатанных карпул, в частности предварительно опрессованных карпул, предназначенных для использования в медицинской, фармацевтической или косметической промышленности.

Изобретение относится к микропланшету для центрифугирования множества проб. Микропланшет, содержащий множество лунок, размещенных в виде двухмерной решетки, причем микропланшет содержит рамку и несколько продольных распорок, каждая из которых содержит ряд лунок, причем распорки размещены в рамке с возможностью поворота, а каждый ряд лунок установлен в микропланшете с возможностью наклона, так что во время центрифугирования микропланшета лунки выравниваются в направлении центробежной силы.

Изобретение относится к области измерительной техники. Представлена система, включающая в себя платформу для выполнения по меньшей мере одного протокола анализа.

Изобретение относится к исследованию деформации капель аэродинамическими силами и может быть использовано в лабораторных установках для исследования физических и химических процессов.

Изобретение относится к портативному анализатору для исследования пробы биологической жидкости на предмет значимой с медицинской точки зрения составляющей и может быть использовано в медицине.

Изобретение относится к лабораторному оборудованию, которое широко используется в учебных заведениях (см., например, Д.В.Штеренлихт. .

Изобретение относится к исследованию устойчивости капель при их движении в жидкой или газообразной вязкой среде. .
Наверх