Оптический криостат

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДВТЮЛЬСТВУ оюз Советских

Соцналистичесеа реслублии (11) 581352 (61) Дополнительное к авт. свил-ву (22) Заявлеио10.11.75 (21)21Э8505/23-26 (51) М. Кл. с присоединением заявки J4 г 17 С 13/ОО

F 28 D 3/10

Ф (23} Приорытет (43) Опубликовано25,11.77.Бюллетень %43

ЙаударстеаемФ каапт

CNNa Мевтра СССР

l5 ДВЯя N306pOONN я аткрмти,f53) УДК 621.58 (088.8) (4б) Дата опубликования .описания 15,12,77 (72) Лвторы изобретения А. В. Тамашяввцюо и С. Э. Баяявичюс

Ордена Трудового Красного Знамени институт физики полупроводников АН Литовской CCP (71) Заявитель (54) ОПТИЧЕСКИЙ КРИОСТАТ г

Изобретение относится к криогенной технике, а именно к криостатам; предназначенным для оптических исследований.

Известны онтические криостаты, рабочая камера в которых для уменьшения теплообмена с внешней средой помещается в вакуум- Ь ную полость f1(.

В таких криостатах необходима установка вакуумнонлотных окон для ввода излучения как so виутреиней, так и в наружной оболочках. В узлах крепления окон возникают новишенные механические напряжения. Кроме того; использование вакуумных насосов создает неудобства s эксплуатации.

Укаэанные недостатки устранены в безвакуумных оптических крпостатах, в которых для теплоизоляции применяются-материалы с малой теплопроводностью, например пенопласт

Р1.

Наиболее близким к предлагаемому криостату по. технической сущности и достигаемому эффекту является криостат, содержащий теплоизолированную пенопластом рабочую камеру, щ трубку:подвода в камеру газообразного хладагента, например азота, с закрепленным внутри трубки нагревателем и трубку ввода излучения и отвода хладагента (31.

В этом криостгте вследствие конденсации я замерзания паров воды, содержащихся . в

2 воздухе перед отверстием трубки для ввода излучения образуется непрозрачный туман.

Для предотвращения образования тумана и обмерзания пенопластовой изоляции в месте вывода газообразного азота установлен нагреватель. Однако это приводит к радиационному нагреву образца, а:также к паразиткой инфракрасной (ИК) фотопроводимости в слу. чае образца, чувствительного к ИК излучению.

Для уменьшения этих эффектов перед образцом устанавливают специальный фильтр, например .пленку из алюминизированного йолнэтилеитерефталата, пропускающий рентгеновское и поглощающий ИК излучение. Однако такое решение неприменимо в длинноволновой и особеаа в 1"1К. области .электромагнитного излучения. Это является недостатком известного криостата.

Цель изобретения †обеспечение возможности проведений исследований не только в рентгеновской, но и в длинноволновой области электромагнитного излучения, т.е. расширение исследуемого оптического диапазона излучения.

Для этого криостат снабжен дополнительной трубкой для отвода хладагента, выходной конец когорей установлен под углом к выходному концу трубки для ввода излучения так, что они соприкасаются.

На чертеже изображена принципиальная схема предлагаемого криостата. (! еплоизоляция условно не показана).

Криостат включает рабочую камеру 1, снабженную термопарой 2 для измерения температуры, трубку подвода газообразного азота 3

-t. электронагревателем 4, основную трубку от. вода газообразного азота 5 и дополнительную трубку для отвода газообразного азота 6 с . электронагревателем 7.

Исследуемый образец 8 помещается в камере I перед трубкой 5, которая служит также для ввода электромагнитного излучения. ..Нагреватель 4 подогревает . газ до заданной температуры. При температурах ниже комнатной на выходе газового потока из криостата образуются две области: прозрачная А и область тумана В, насыщенная частицами льда.

С повышением температуры газового потока скорость конденсации и последующего замерзания паров воды, попадающих в поток отводимого азота иэ, окружающей среды,. уменьшается, вследствие. чего область А увеличивается, а  — уменьшается. Нагреватель 7 в дополнительной трубке б служит для управления температурой отводимого суммарного потока азота, т.е. управления .величинами областей А и В. Нагрев подбирается такой, чтобы в любой точке рабочего интервала температур область тумана В не препятствовала бы вводу излучения.

Датчиком измерения и регулирования температуры служит термонара 2. Стабилизация температуры производится с помощью стандартных схем.

Для теплоизоляции. может применяться, например пенопласт.

581352

41

Устранение нагревателя на входе трубки эвода излучения сводит к минимуму радиационный нагрев н паразитную ИК фотопроводимость образца, что позволяет отказаться от применения фильтра, устанавливаемого перед в образцом для поглощения ИК радиации. Это расширяет оптический диапазон криостата от рентгеновской до ИК области электромагнитного излучения.

Формула изобретения . Оптический криостат, содержащий теплоизолированную рабочую камеру, трубку подвода в камеру газообразного хладагента, с закрепленным внутри трубки нагревателем и трубку ввода. излучения и отвода хладагента, отличающийся тем, что, с целью расширения исследуемого оптического диапазона излуче- ния, криостат снабжен дополнительной трубкой дЛя отвода хладагента, выходной конец которой установлен под углом к выходному концу трубки для ввода излучения и соприкасается с ней.

Источники информации, принятые во внимание прн экспертизе:

3$

l. Авторское свидетельство СССР № 383954, кл. F 17 С 13/00, G 12 В 15/00, G 01 J 3/00, 23.05.1973.

2. «Приборы и техника эксперимента», 1972, ЗЮ № ЗФ с. 264.

3. «Приборы и технйка эксперимента», 1974, № 3, с. 2И вЂ”.212.

Составитель К. Чириков

ТехредО. Луговая Корректор А. Кравченко

За к ад 4554/32 Тираж 687 Г!одпнсное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений н открытий

113035, Москва, )К.35, Раушская наб., л. 4/5

Филиал ППП «Патента, г. Ужгород. ул. Проектная. 4