Криостат для рентгенографии кристаллов
Иллюстрации
Показать всеРеферат
с (с «,Д &,PIC« F с;: Д@фД у :: = :.;Лу - Х;"ф,"я 1) : !"@,ф
I фя-", -,ур ф . ф; г р
Я у>с;) 1; уу,"./ Я 3 Ч у с -.: у «,>
Брн«".Об,ц::.« = 6>«: ==,: с (:
I (23) ПРБОРБ787
Опубд Феона;«,".,=, у у.. у ,I с r 96)P8PGT8888h! Й И8МИ88 ф888т8 Я888«л>88 ЯЯ
НО Д888>уу l)8«rfJp87у«8!у«1(й Оуср(88П(rr((у
-:" .-:-,др.й р еи1 Я яд ( (»I Al Ю .ЗЕЕ (oaa.е) с
:«81(н 2О (О2,76 I
/I „тЯ Qп .Р«У, УУУ,с*("««I, у": .: (Р OO* « .:..:т:«т "т& «.-ВИ -,;. =-,-, .-«ОУЧ(У «С(С; ур р рс р
<5 < О -Т Т ДЛЯ ЕНТП=НОГРЛфИИ КР«лтд ЛЛОЙД турным Исследованиям прн низки;: те;;;:перь=. тя"щ >(Известны криостаты для рян «ГенОГрв ( фин кристаллов, содержащие мяте.ллич"-.. ский сосуд с тяплоизолируюшяй Оболо-.— кой для жидкОГО хладагянта, а «Ото:".Ом
Pa3MelQeHbi ПОДВОДЯШИЙ ЗМЕЕБККр CПИРЯЛ, р испврителя, датчик уровня хлвдвгентв, тонкостенная трубка для заливки хладегентв, термоквмерв с электрической спиралью регулирования температуры газообразной струи хлвдвгента, двухходовоя ковкснвльное сопло для формирования ох= лвждвющей струи, выходящей из криоств-тв, и внешний нагреватель для предотв= урашения обмерзания торпа сопле.
Охлаждение исследуемого образца, ко торый крепится в держателе рентгеновского прибора, происходит благодаря обдуву его потоком холодного газа, выходящего из сопла криоствтв в окружающую среду.
Однако обмерзвние торца сопла не позволяет получить температуру образца с, 4
- 2-):, 8-Р" с« . у 1",Л
692. и 23/02
" -"-.; е . : - - . - . ьв"- «я тог".:-.вгреввтель
Со:-.:С-:РУ т..>=:::Q Расс.зпоже>*.::---, НВ тОР««Е опла для —,;-рядотв >ащря;,у.n „-.Г-о Обмерэан вбери" ь « Овцы сушяс евянно oj рв
-. ЧИВВ-От ГЕО«.(ЕтР "-Э СЪЯ;-.-:Н::., Дя с(I (;-.Oуб-; ят-яиус «:р .. Вас; «I (Oe -««re
-."=-- ат1урногс диапазона Охлаждения исслеуу Ямоу О 00P= :.эцв Р 0 .."ОРс««У низких темпе ратур и уменьшение слепой" зоны при рентгеновской съемке иа приборах.
Достигается это тем, что:на теплоизолирующей втулке сопла расположена
-.онхостенная насадка иэ мвтеривлв с высоким коэффициентом теплопроводности, 35 например, конусообразной формы, а внешний нагреватель связан с удаленным от сопла концом насвдки.
Нв чертеже изображен крис ствт для рентгеногрвфии кристаллов.
N Тонкостенный металлический вакуумный сосуд 1, служвший емкостью для жидкогс азотв, плотно закрыт крышкой
2 и находится в пенопластовой теплоизсу— пирующей оболочке 3, Нв крышке 2 зл25 крепленв трубка 4 для заливки жидкого
489025 азота и датчик контроля уровня азота 5.
Нв нижнем конце трубки 4 крепится спираль испарителя 6. Внутри сосуда 1 расположен змеевик 7, выполненный иэ тонкое>енной трубки, которая крепится на дне сосуда 1 и соединяется с термокаме в рой 8. В термокамере 8 установлена электроспираль 9 для регулирования температуры газового потока и термопврв
10 для измерения температуры потока. К нижней части термокамеры 8 крепится двухходовое ковксивльное сопло, состоящее из центрального сопла 1 1 и кольцевого периферийного сопла 12. Двуххоцовое коыксиыльное coB>IQ окружено теплоизолируюшей втулкой 13 иэ пенопласта.
На теплоизолирующую втулку 1З снаружи надета медная тонкостенная дополнительная насадка 14, в нижней части которой имеется отверстие, соосное с двухходовым кояксиальным соплом, для выхода газа.
Ны ныружн и поверхности насадки 14 навита электросцириш. 15 для ее подогрева.
Оци .ываемоc устрой "> во работает следун>шим образом, Пары хладагечтя (азота), об>разую>циеся в ре.-.ультате исп;>рения жидк>.>го азота в сосуде 1, по змеевику 7 поступают в тер» мокямеру 8, Т .мпературя газового потока» терл» как1ера Ь, я саедо> те лино, и струи газо, выходящие из двухходовог о кояк(.иыльного сопла 11 и 12, регулирунзчся с помощью электроспирыли нагревателя
9, помещенного в потоке газа. Температуры газов )1-0 потока измеряется термопа» рой 10, которая являетси датчиком обрати >й связи сист<..мь> ынтоматиче< кого регулирования темперы1уры потока, Выходящий из термоквмеры 8 газовый поток раздваивается двухходовым ковисиальным соплом на два потока — центральный,который формируется соплом 11, и периферцйный кольцевой, концентричный центральному, который на выходе из кольиеаого сопла 12 в атмосферу формируется кромками отверстия дополнительной насад- ки 14. Центральный поток непосредственно охлаждает исследуемый образец, который помещается в точке О" вершины конуса насадки 14, я периферийный кольцевой создает газовый защитный слои вокруг центрального потока.
Этот периферийный доток надежно защищает центральный поток от притока тепла иэ окружающей среды, за счет гашения в нем разности градиентов температур окружающей среды и центрального потока, Периферийный газовый поток, стекая с кромки отверстия дополнительной насадки щ 14, создает разряжение на ней.
Дополнительная насадка 14 подогревается электроспирвлью 15, благодаря чему на ее поверхности образуется тонкий слой осушенного воздуха. И этот осушенный
15 слой воздуха, постоянно формирующийся на поверхности дополнительной насадки,под действием разряжения, создаваемого пери-! ферийным газовым потоком, стекает по ее поверхности вниз к кромке отверстия насадки 14 и в этой зоне соприкасяе гся с пер ифери йным газов ым потоком.
Температура подогрева дополнительной насадки 14 подбирается в зависимости от заданной температуры охлаждения йх образца такой, чтобы обеспечить оптимальный тепловой режим смешения потоKoB flpll условии минимального расхода хладвгентв, при котором полностьн> пре- . дотвращается обмерзание дополнительной
ВО насадки 14 и торце сопля.
Предмет изобретения
Криоотат для рентгенографии кристаллов, содержащий сосуд для хлвдягента, теплоизолирующую оболочку, хлядопровод, испаритель, термоквмеру с нагревателем для регулировки температуры газа, двухходовое коаксиальное сопло с теплоизоли4В рук>шей втулкой, внешний нагреватель для предотвращения обмерзания торпа сопле; отличающийся тем, что, с целью расширения температурного диапазона исследования, на теплоизолирующей
45 втулке сопла расположена тонкостенная насадка из материала с высоким коэффициентом теплопроводности, например, конусообразной формы, а внешний нагреватель связан с удаленным от сопла концом
60 насадки.
489025
Составитель К. Ьонов
Редактор Е. Гончар Техред M. Левипкая Корректор 3, Фанта
Заказ 1 158 Тираж 902 Подписное
ИНИИПИ. Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5
Филиал ППП "Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, 101 г1пп .патеит зак. 180