Конструкция криостата

Низкие температуры. Для достижения низких температур наиболее широкое распространение в качестве хладагентов получили жидкий гелий, жидкий азот, твердая углекислота или ее смесь со спиртом. Область низких температур принято делить на три температурных интервала 1,2—4,2 °К, 6—77 °К и 80—300 °К 112]. Температуры от 1,2 до 4,2 °К достигаются при охлаждении образцов жидким гелием, кипящим при пониженном давлении. Температуры 6—77 и 80—300 °К могут быть получены с помощью охлаждения медного блока, являющегося держателем образца, жидким гелием или соответственно жидким азотом. На держателе монтируется электрический нагреватель, позволяющий изменять температурный режим образца. Широко распространены конструкции криостатов, в которых образец охлаждается парами сжиженного азота. Электрический нагреватель в этом случае вводится в поток газа и регулирует его температуру. [c.135]

При циркуляционном способе охлаждения сверхпроводящих систем движение гелия в каналах осуществляется с помощью насоса или перепада давления, создаваемого рефрижератором. Циркуляционное охлаждение имеет ряд преимуществ по сравнению с погружным сама сверхпроводящая система имеет, как правило, большую механическую прочность конструкция криостата, особенно в системах сложной конфигурации, значительно проще для заполнения системы требуется меньшее количество гелия система с принудительным охлаждением способна работать в любом положении в пространстве. [c.241]

Для изучения температурной зависимости спектров, различных агрегатных состояний веществ и полиморфизма используются различные конструкции криостатов, печей и термостатирующих систем. [c.276]

По источнику низких температур криостаты условно можно разделить на несколько групп криостаты, где хладоагентом служит сжиженный газ криостаты с холодными парами газа в качестве хладоагента термоэлектрические холодильники криостаты на основе различных холодильных машин. Такое разделение удобно при рассмотрении особенностей конструкций криостатов. [c.31]

В работе [106] описан более сложный металлический криостат для оптических измерений, в котором образцы помещают в жидкий азот или жидкий гелий, а регистрация спектров поглощения и флуоресценции осуществляется с помощью стеклянных световодов. Конструкция криостата еще более усложняется, когда охлаждаемый образец по тем или иным соображениям не должен погружаться в хладоагент. Примером является криостат, показанный на рис. 2.2, который применяется для спектрофотометрических исследований образцов в ампулах, используемых для измерений спектров ЭПР [107]. [c.32]

Проведение химических процессов при низких температурах имеет ряд особенностей и связано с экспериментальными трудностями, в частности при приготовлении образцов. При работе с индивидуальным веществом или системами, в которых во время приготовления образцов не происходит каких-либо необратимых превращений, значительных трудностей обычно не возникает. В этом случае экспериментатор имеет возможность готовить образцы при обычной температуре, помещать их в криостат, понижать температуру до требуемого значения и проводить необходимые исследования. Для достижения теплового равновесия образец может быть выдержан в криостате в течение неограниченного времени. Конструкция криостатов для проведения подобных исследований значительно проще тех, которые требуются для изучения химических процессов. [c.38]

Ценную информацию о фазовом состоянии исследуемых систем лри низких температурах могут дать рентгеноструктурный анализ,. -электронография и электронная микроскопия. Важные сведения о механизме химических реакций при низких температурах можно получить с помощью метода ядерного гамма-резонанса 200]. В работе [201] дано описание этого метода и конструкции крио-статов. Конструкция криостата с блоками измерения и регулирования температуры приведена и в работе [202]. [c.48]

В тех случаях, когда это возможно, вместо указанных методов применяют вымораживание жидким гелием. Отпаянная колба проектора погружается в криостат, и при заливании гелия в ней создается требуемый вакуум. Чтобы избежать диффузии гелия сквозь стеклянные стенки колбы, последняя перед наливанием жидкого гелия предварительно охлаждается в криостате до температуры жидкого азота либо для изготовления проекторов применяется специальное кальциевое стекло. Описание конструкций криостатов и методов работы с жидким гелием не входит в задачу настоящей статьи. Если колбы не содержат водорода, то [c.149]

Для проведения экспериментов в изучаемом диапазоне температур была разработана специальная конструкция криостата (рис. 1). Кроме того, особое внимание уделялось уплотнениям, так как многие узлы аппарата должны были работать как в условиях вакуума, так н под избыточным давлением. Схема всей установки представлена на рис. 2. [c.141]

Авторами разработана конструкция криостата, в котором [c.147]

Конструкция криостата приведена на рисунке. Испытанный криостат отличается следующими конструктивными особенностями [c.148]

Существуют различные конструкции криостатов, различающиеся способом поддержания заданной температуры. В некоторых криостатах требуемая низкая температура поддерживается регу- [c.47]

Одна из возможных конструкций криостата с регулируемой подачей хладагента показана на рис. 20 [1]. [c.47]

Один из вариантов конструкции криостата с регулируемым нагреванием приведен на рис. 23 [4]. Ампулу с адсорбентом 1 помещают в медный стакан 2, на внешней поверхности которого намотаны константановый нагреватель 3 и регулировочный платиновый термометр сопротивления 4. Внешний диаметр стакана 30 мм, толщина стенок 5 мм, длина 100 мм. Нагреватель 3 и термометр 4 уложены методом бифилярной намотки так, что витки термометра располагаются между витками нагревателя. Сопротивление платинового термометра при комнатной температуре составляет 460 ом, сопротивление нагревателя - 600 ом. В стакан 2 рядом с ампулой 1 помещают измерительный термометр сопротивления 5. [c.51]

I В исследованиях, недоступных для проведения в наземных условиях. Условия космического полета (невесомость, переменные ускорения, большие динамические нагрузки и т. д.) не позволяют применять обычные конструкции криостатов, описанные выше. Криостаты, предназначенные для работы на борту космических кораблей, имеют специфические особенности, к которым относятся [c.373]

Суш.ественным недостатком криогенной системы являются потери газа на испарение вследствие неизбежного теплопритока, составляюш.ие в зависимости от конструкции криостата 1—2% общей массы газа в сутки. Поэтому криогенный способ хранения используется в ЭУ, в которых по условиям эксплуатации СХПР могут быть заправлены непосредственно перед началом работы, а длительность непрерывной работы составляет несколько сотен часов, для которых существенную роль играет незначительная масса (например, космических аппаратах), или в мощных ЭУ, часть энергии которых можно затратить на ожижение испаряющихся газов (напри.мер, на подводных лодках). [c.357]

Криостатом обычно называют аппарат, во внутреннем объеме которого поддерживается низкая температура для проведения измерений физических величин, обеспечения работы различных датчиков и приборов, а также для осуществления процессов при низких температурах. Криостат — это по существу термостат, предназначенный для тепловой стабилизации в области весьма низких температур. Криостаты чрезвычайно разнообразны по своему назначению и конструктивному выполнению, а также по величине заданного уровня температур. Нередко конструкция криостата совмещена с холодильной машиной, обеспечивающей низкотемпературный уровень. К таким системам, в частности, относятся микрокриогенные устройства, в которых охлаждаемый приемник инфракрасного излучения или квантовый усилитель помещен вместе с охлаждающи.м устройством (дроссельный микроохладитель и т. п.) в одной низкотемпературной камере. Криостаты для адиабатического размагничивания также наряду с исследуемым объектом включают источник охлаждения — парамагнитную соль. Многие другие типы криостатов используют внешние источники охлаждения — обычно сжиженные газы азот, водород, гелий. В некоторых типах криостатов температура должна все время поддерживаться постоянной с малы.ми допустимыми отклонениями. В других криостатах температура должна изменяться, обеспечивая ряд ее постоянных значений в заданном интервале. [c.231]

Опубликовано очень мало работ по низкотемпературному исследованию спектров КР с лазерным возбуждением. Однако следует ожидать, что использование лазерного возбуждения сильно упростит технику эксперимента, поскольку луч лазера имеет очень небольшое сечение и высококоллимирован. Обычный криостат, который применяют в ИК-спектроскопии, можно использовать в этом случае с минимальной модернизацией кювет-ного отделения. Такой криостат применяли Лерой с сотр. [30] для получения спектров КР газов, при этом газ находился в охлаждаемом медном держателе. Полученные Лероем спектры КР оказались достаточно высокого качества. Ги и Робинсон [31] описали конструкцию криостата для изучения спектров кристаллического бензола при температуре жидкого гелия (рис. 1,в). Рассел [32] получил спектры монокристаллов, прикрепленных к пальцу, охлаждаемому в низкотемпературном криостате (20 К). [c.360]

Ниже рассмотрены основные особенности конструкций криостатов, широко используемых при исследованиях в химических лабораториях, причем основное внимание уделено наиболее простым в конструктивном отношении криостатам, которые можно сделать в лабораторных условиях. Сначала приведены простые криостаты для радиоспектральных и спектральных исследований, позволяющие работать при одной температуре. Образцы в таких устройст- [c.30]

В криостате, схема которого приведена на рис. 2.6, достигается эффективное использование теплоты испарения жидкого азота за счет того, что хладоагентом является газообразный азот, который подается из баллона и охлаждается при прохождении через сосуд Дьюара с жидким азотом. Азот может проходить по металлическому змеевику, находящемуся в сосуде Дьюара, и пробулькивать непосредственно через жидкий азот. Оба эти варианта обладают своими достоинствами и недостатками. В первом случае может быть использован любой, в том числе и стеклянный сосуд Дьюара с достаточно широким горлом. Во втором варианте сосуд Дьюара необходимо герметизировать он должен выдерживать избыточное давление до 0,2 МПа. В работе [126] описана конструкция криостата с потоком газа в качестве хладоагента, приспособленного для спектрофотометриче-ских исследований на серийно выпускаемых спектрофотометрах. Интервал рабочих температур составляет от 153 до [c.36]

В работе [153] приведено краткое описание установки, использованной для люминесцентного исследования твердофазной полимеризации парадиэтинилбензола при низких температурах под действием света. Исследования проводили в интервале температур 4,2—373 К. Краткое описание установки для исследования радиофотолюминесценции дано в работе [154], а в работе 155] приведена конструкция криостата. [c.43]

Экспериментальная методика работы в основном такая же, что и при обычной спектрофотометрии, только требования несколько выше. Элементы криостатов и кюветы должны быть изготовлены из оптически неактивных материалов. Под действием тепловых и механических напряжений оптически неактивный кварц окон начинает проявлять оптическую активность. Аналогично ведут себя и другие материалы. Это обстоятельство накладывает особые требования на конструкции криостатов, предназначенных для работы с оптически активными соединениями. В работе [163], например, предложены варианты конструктивного исполнения уплотне- [c.43]

В работе [115] описана модификация масляной бани, колебания температуры в которой составляют 0,02 °С. В таких банях часто используют глицерни (30—150 °С) [116] или эти-ленгликоль (30—130°С) [111]. Описаны конструкции криостатов для хроматографических измерений при отрицательных температурах (по Цельсию) до —190 °С. В них поддерживается температура с погрешностью 1 °С и 0,2 °С. Описаны криостаты-термостаты для температур от —190 до 430 °С [117]. [c.36]

Для сокращения потерь, не связанных е потерями самого фильтра, конструкция криостата была изменена. Внешние окна из BaFg нормального падения были заменены на окна из Ma L, стоящие под углом Брюстера. Важным моментом является выбор резонатора, малочувствительного к угловым расстройкам. В частности, обычно использовавшийся резонатор е длиннофокусным зеркалом оказался излишне чувствительным к градиентам температуры криогенного раствора. Это приводило к необходимости постоянной подстройки резонатора в плоскости, перпендикулярной к направлению дисперсии дифракционной решетки (100 штр/мм, угол блеска 30°). Переход к резонатору с более короткофокусным зеркалом в значительной степени снизил этот эффект. Вывод излучения из резонатора производился через полупрозрачное зеркало о коэффициентом отражения Qb%, что обеспечивало высокую добротность резонатора. Концентрация SFg (раствор в жидком Аг) в кювете с оптической длиной 3 см составляла молек/см . [c.87]

В литературе имеются описания множества конструкций криостатов, пригодных для экспериментов при температурах от нескольких сотых до нескольких сотен градусов. Исчерпывающий обзор криостатов для мессбауэровских экспериментов был сделан Кальвиусом [176] на Первом симпозиуме по методологии эффекта Мессбауэра в Нью-Йорке в 1965 г. Ниже мы попытаемся сформулировать общие требования, предъявляемые к устройству сосудов Дюара, а также дать сводку наиболее важных сведений, относящихся (как с криогенной, так и с механической точек зрения) к конструкциям криостатов для мессбауэровских спектрометров и измерению температур. [c.111]

Детально с охлаждением по методу Померанчука и конструкциями криостатов для этого можно познакомиться в [44]. [c.80]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология