Криостат для полупроводниковых детекторов радиоактивных излучений

Криостат для полупроводниковых детекторов радиоактивных излучений

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

<»>332407

Союз Советскнк

Соцналнстнческнх

Республик (б1) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 28.06.68 (21) 1251933/26-25 (51) М.Кл.- G 01 I/ 5/00 с присоединением заявки— (23) Приоритет— (43) Опубликовано 25.06.;7. L..îëëåòåttb ¹ 23 (45) Дата опубликования описания 04.08.77

Государственный комнтет

Совета Министров СССР ло делам изобретений н открытий (53) УДК 550 835 (088.8) (72) Авторы изобретения

Ю. Ф. Яуйков, Г. А. Недоступ, Ф. H. Проксфьев, М. П. Рудик и В. 3. Банашек

Всесоюзный научно-исследовательский институт ядерной геофизики и геохимии (71) Заявитель (54) КРИОСТАТ ДЛЯ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ

ДЕТЕКТОРОВ РАДИОАКТИВНЫХ ИЗЛУЧЕНИЙ

Устройство предназначено для использования полупроводниковых детекторов в условиях замкнутого ограниченного объема, например, в скважинном снаряде аппаратуры радиоактивного каротажа.

Для практического использования германисвых диффузионно-дрейфовых полупроводников детекторов их необходимо постоянно охлаждать до температур порядка 80 — 90 К и ниже, что достигается их криостатированием в жидком азоте.

Известны азотные криостаты для полупроводниковых детекторов радиоактивных излучений, работа которых связана с периодическим заполнением их жидким азотом и постоянным испарением азота. В связи с этим непосредственное применение таких кристаллов в замкнутых ограниченных объемах возможно лишь в течение крайне малого времени, так как постоянно испаряющийся азот за незначительное время создает большое дополнительное давление в этом объеме, что может привести к разрушению прибора.

Предлагаемый криоста г для использования в замкнутых ограниченных объемах отличается от известных тем, что непосредственно перед помещением его в замкнутый объем жидкий азот переводят в твердую фазу адиабатическим замора>киванисм. В результате этого значительно увеличивается продол

>кительность автономного пребывания полупроводникового детектора при пониженной температуре в криостате и исключается возможность недопустимого повышения давления

5 в за.;;кнутом объеме, например, в скважиином приборе, что позволяет производить измерения в течение необходимого времени (5 час и более).

На чертеже изображен крпостат для полу10 проводниковых детекторов радиоактивных излучений. .Предлагаемое устройство состоит из сосуда Дьюра 1, наполчяемого жидким азотом, и хладопровода 2 с полупроводниковым детектором 8.

Внутренний объем криостата с помощью системы трубопроводов и кранов подсоединяют к форвакуумному насосу 4. жидкий азот наливают в криостат через съемную воронку 5, соединяемую краном б с внутренним объемом криостата.

Чтобы привсст,i криостат из режима хранения в рабочее состояние, давление насыщающих паров азота уменьшают адиабатическим замораживанием жидкой фазы последнего при откачке объема криостата через краны б и 7 форвакуумным насосом 4.

Процесс замораживания кочгролируют по упругости насыщающих паров азота с помощью вакууметра-манометра 8.

332307

Формула изобретения

Г

) 1 у

Т!

Составитель И. Трофимова

Текред В. Рыбакова

Редактор 5. Федотов

Корректор В. Гутман

Ва :из 497/П70 Изд. ¹ 56 Тираж 725 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Ми;п.стров ССС> по делам изобретений и открытий

Москва, лК-35, Раушская наб., д. 4,"5

Тип. Харви. фил. пред. «Патент»

После замораживания азота кран 6 перекрывают, насос с помощью разъемного соеди:.ения 9 отключают, и криостат готов и использованию в замкнутом объеме.

В процессе работы криостата над твердой фазой азота устанавливается давление насыщающих паров при данной температуре. Как показывают эксперименты, давление испаряющегося азота по мере плавления и нагревания последнего достигает исходной величины (1 атл ) не менее чем через 5 — 6 час..

К числу достоинств данного устройства следует также отнести возможность проведения подготовительных операций, таких как

vcTBH0 BKB криостата В замкнутый ограниченныи объем, например скважинный сна".яд при произвольной ориентации прибора.

Криостат для полупроводниковых детекторов радиоактивных излучений, состоящий нз сосуда Дьюра, наполняемого жидким хладагентом, и хладопровода с полупроводнико10 вым детектором, о тли ч à ющийся тем, что, с целью применения криостата в замкнутом ограниченном объеме, например, скважинного снаряда, он содержит систему вакуумных вентилей, соединенных с внутренним объемом

15 криостата, и форвакуумный насос, осуьцествляющие перевод жидкого хладагента в твердую фазу путем адиа батического замораживания.