Фізико-технічний інститут низьких температур  НАН України
 ім. Б.І. Вєркіна

Адрес:
пр. Науки 47, м. Харків 61103, УКРАЇНА
Телефон: + (380)-57-340-22-23
Факс: + (380)-57-340-33-70
E-mail: ilt@ilt.kharkov.ua
http://www.ilt.kharkov.ua

Гелiєвий кріостат з соленоїдом (Helium cryostat with solenoid)


Загальний вигляд кріостата i соленоїда.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


Рис. 1


Рис. 2

Призначення та область застосування.

Гелiєвий крiостат з соленоїдом, розроблений для підтримки низької температури та забезпечення проведення фізичних вимірювань в області температур від 1.6 до 300 К (від -270 до 20 °С) в магнітному полі до 8 Т.

Конструкція та принцип дії.

Кріостат (рис.1) складається з корпусу 1, в якому на тонкостінній горловині 2 підвішена гелієва ємність 3. На горловині закріплено два радіаційні екрани 4, виконані з полірованої міді. Об’єм між корпусом і гелієвою ємністю вакуумований. В ньому навколо гелієвої ємності намотано близько 70 шарів тонкого майлару для забезпечення теплової ізоляції. На корпусі кріостата встановлено клапан 5, для вакуумування простору між корпусом і гелієвою ємністю, та три шпильки, для кріплення кришки кріостата 6. На кришці встановлені вузли: а) герметичного приєднання терморегуляційної вставки 7, для забезпечення регулювання температури в діапазоні від 1.6 до 300 К; б) трубопроводів заправки та випарювання рідкого гелію; в) електричних вводів, для приєднання джерела живлення магнітної котушки 8, та електричне рознімання. До внутрішньої сторони кришки кріпиться штанга 9, для підвішування соленоїда 8.

Терморегуляційна вставка складається з тонкостінної труби обладнаної в верхній частині фланцем, для приєднання штанги з досліджуваним зразком, і фланцем, для приєднання вакуумного насосу. Нижня частина труби двостінна, виконана на кшталт посудини Дьюара. Дно труби з'єднано з гелієвою ємністю капілярною трубкою.

Соленоїд (рис.2) складається з каркасу, виконаного з алюмінієвого сплаву, на якому намотано надпровідний провід типу SUPERCON-56S53-0.4mm. Довжина проводу – 500 м, дiаметр 0.4 мм, кількість витків – 37300, iндукцiя магнiтного поля до 8 Т

Перед початком роботи кріостат заповнюють рідким гелієм, приєднують джерело струму, для живлення соленоїда, та вакуумний насос до фланця терморегулюючої вставки. Пониження тиску в камері вставки, призводить до подачі в неї рідкого гелію з гелієвої ємності через капілярну трубку, що забезпечує регулювання температури зразка, розміщеного в камері.

Технічні характеристики.

Діапазон робочих температур 1.6-300 К (-270/+20С)
Індукція магнітного поля до 8 Т
Ємність рідкого гелію біля 40 л
Витрати рідкого гелію з соленоїдом без струму біля 3.5 л/добу
Діаметр кріостату 490 мм
Висота кріостату 1290 мм
Вага біля 40 кг