Криогенная камера

 

° 1 (11)

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Зависимое от авт. свидетельства— (22) Заявлено 30.10.72 (21) 1841601123-26 с присоединением заявки №вЂ” (32) Приоритет—

Онт бликовано 15.05.74. Б!оллетень № 18 (5)) .Х(. Кл. Г25d 3/10

Государственный комитет

Совета Министров СССР оа делам изобретений и открытий (53) УДК 621.59 (088.8) Дата опубликован(!я описания 17.04.75 (72) Авторы и зобр етонси я

Н. Н. Пренцлау и Ф, Ф. Менде

Физико-технический институт низких температур (71) Заявитель (54) КРИОГЕННАЯ КАМЕРА

Изобретение относнтся к криогенной технике, преимущественно к области термостатирования при низких температурах, в частности к криогенным камерам для низкотемпературного исследования различных об ьектов.

Известна криогепная камера, содержащая сосуд Дьюара и приставку для образца. Та кяя камера в рабочем состоянии ооращена горловиной вниз, приставка с размещенным на ней объектом охлаждения герметично соединена с горловиной сосуда Дьюара и вместе с кожухом, связаш(ым с горловиной фля!шем, образует вакуумируемый ооьем в зоне размещения исследуемого объекта. Кроме того, B камеру через горловин!у введена трубка, сооб(цающая камеру с хладяге. !том и атмосферой.

Известная камера позволяет осуществлять глубокое охлажде(гие объектов. Для смены объектов необходимо установить камеру горловиной вверх, рязгерметизировать вакуумнруемый объем, отогреть исследуемый объект 1! заменить его новым.

Поскольку приставка для образца и внутренняя трубка горловины сосуда Дьюара ваI yyxI110 соединены при помощи фланца и вакуумного уплотнения, то после .;(омента установки приставки и до момента у!стаиовки камеры горловиной вниз испаряющийся хладагент вытесняет жидкость через трубку, так кяк над уровнем хладагентя создается избыточное давление, Нижний конец трубки при этом находится ниже уровня жидкого хладагентя. Следовательно, необходимо очень быстро закреплять приставку, !устанавливать иссле .(, емый 00 ьеKT и кожух, ОткячиВять Вякуумный объект и размещать камеру горлов гной вниз. Однако для выполнения указанных операций требуется значительное время. В такой камере смену объектов можно осуществлять только после выкипа !ия хладагснта, поскольTIpH разгерметизации BB KI мнруе 5101 о 06 hсма н отогреве объекта O ля>кден(нi камеру нужно устанавливать горловиной ВВерх, но прп этом над уровнем хладяге(тгя также создается избыточное давление, II3-зя чего жидкий хладагент вытесняется через трубку. Для отогрева образца гребуется значительное время. Кроме того, в процессе эксплуатации известную камеру невозможно дозял !ть жндкил(:(Iяд11гент0ъ1, тяк ка!(TIpH, (03B !HÂK Вакуум и руемый объем необходимо разобрать.

Целью изобретения является устранение вытеснения хладагентя нарами из сосуда Дью

Я ра 0 BpeAI8 i . cTHIIoBKH H 0310HbI объектоВ обеспечение возможности заливки камеры ж((дк(!л! хлядягентом В процессе pяооты при положении камеры горловиной вниз. Зто достигается тем, что в камеру введена дополни тельная U-образная трубка, соедiliiil!0»;BI! поЗО лость горловины сосуда Дьюара с;ггмосферой

428168 и проходящая через объем с жидким хлада гентом.

На чертеже показана предлагаемая вакуумная криогенная камера.

На горловине сосуда Дьюара 1 герметично укреплены фланцы 2 и 3. На фланце 2 крепится приставка 4 посредством вакуумного уплотнения 5.

В приставке 4 установлен охлаждаемый объект — резонатор б. К фланцу > при помощи ваку умного уплотнения 7 прикреплен кожух 8. Для предохранения сосуда Дьюара от избыточного давления, возникающего при испарении хладагента, в него введены трубки

9 и 10. Прп этом трубка 9 предохраняет полость от избыточного давления при положении камеры горловиной вниз, т. е. в рабочем положении, а трубка 10 — при положении камеры горловиной вверх, т. е. при установке, отогреве или смене резонаторов.

Патрубок 11 предназначен для откачки вакуумируемого объема. Связь резонатора с внешними устройствами осуществляется через линии связи 12. Линии связи соединены с кож ухом 8 вакуумным уплотнением 18. Резонатор помещен в стакан 14. На приставке 4 можно закреплять не только охлаждаемый резонатор, по и другой охлаждаемый объект.

Камера работает следующим образом.

Сосуд Дьюара 1 устанавливают горловиной вверх и заполняют его жидким хладагентом. Заполнение, можно производить и,после сборки камеры через трубки 9 или 10. Далее крепят пр иставку 4 к фланцу 2 при помощи вакуумното уплотнения 5 и устанавливают резонатор 6. Отвод наро в при этом осуществляют через трубку 10; вытеснения жидкости через трубку 9 не происходит, так как в сосуде не,возникает избыточного да вления над уровнем жидкости.

После установки резонатора б, кожуха 8 и откачки вакуумируемого объема через патрубок 11 камеру устанавливают горловиной вниз. При этом жидкий хладагент заполняет

5 внутреннюю трубк у горловины сосуда Дьюара и полость приставки 4, »а которой установлен охлаждаемый резонатор б в стакане 14 (или другой образец). В указанном положении камеры отвод паров осуществляют через трубl0 ку 9.

Для смены охлаждаемого резонатора необходимо устанавливать камеру горловиной вверх. Хладагент при этом из полости приставки 4 и горловины сосуда Дьюара перетекает в объем с жидкостью, а пары отводятся по трубке 10. Далее разгерметизируют oa«iyумируемый объем, отогревают и меняют резонатор б. При смене резонатора нет необходимости снимать приставку 4. Дозаливку жидким хладагентом камеры при положении ее горловиной вверх производят через трубку 9, а при положении камеры горловиной вниз— через трубку 10.

25 Предмет изобретения

Криогенная камера, выполненная в виде сосуда Дьюара, снабженного горловиной, трубкой для заливки хладагента и дренирования пара при положении камеры горловиной вниз и установленной .на горловине приставкой для образца, отлича>ощаяся тем, что, с целью предупреждения вытеснения хладагента пз сосуда Дьюара во время установки и смены охлаждаемого образца, а также обеспечешгя возможности заливки камеры жидким хладагентом в процессе работы при положении камеры горловиной вниз, в камеру введена дополнительная U-образная трубка, соединяющая полость горловины с атмосферой.

428) 68

Составитель Г. Бахтюкова

Редактор Н, Корченко Техред А. Камышникова Корректор И. Симкиан

Заказ 74j249 Изд. № 1576 Тираж 555 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР ио делам изобретений и открытий

Москва, К-35, Раушскаи наб, д. 4/5

Тип. Харьк. фил пред. «Патент»