173086. lajstromszámú szabadalom • Hélumkriosztát modulelemekből, különböző minták széles hőmérséklettartományokon belül végzett vizsgálatára, a mintatartók és minthűtők variálásával
9 173086 10 nak 106 ragasztóval beragasztva. Az optikai 87 minta elhelyezése és rögzítése, a 102 csőkamra és a vákuumtér hermetikus zárását biztosító 91 gumigyűrűk elhelyezése, valamint a külső optikai 76 ablakok és a belső optikai 77 rések elrendezése azonos a 7. ábra szerinti gázáramos mintahűtőnél elmondottakkal. A 102 csőkamrára a 103 forrasztógyűrűket magasabb, a 13 forrasztógyűrűkre a 104 membrán csöveket alacsonyabb olvadáspontú keményforrasszal kell forrasztani. A 104 membráncsövekbe helyezett optikai 105 ablakok hermetikus zárását egy- vagy kétkomponensű 106 ragasztó biztosítja. A 9. ábra szerinti optikai mérésre alkalmas belső megcsapolásű zárt fém 107 csőkamra olyan méréseknél alkalmazható, amelyeknél a gáz vagy gőz hűtőközeget nem lehet az optikai spektrométeren átvezetni. Ennél a kiviteli alaknál a 107 csőkamra alsó részén 108 furatok vannak, melyek fölé gázgyűjtő 109 gyűrű kapcsolódik, és a 109 gyűrűhöz a 10. ábrán látható 3 db, egymástól 120°-ra elhelyezett, 110 gázvezető cső csatlakozik. A hűtőközeget a 110 gázkivezető csöveken, a 7. ábra szerinti kriosztát vákuumterén, a 89 fedélen és a 94 hőhídon keresztül a szabályozó egységbe, illetve a He4 gyűjtőhálózatba vezetjük. All. ábra belső megszívású He4 betét szerkezeti vázlatát szemlélteti, mely az 1. ábra szerinti alapkriosztát He4 tartályában van elhelyezve és a 23 karimához a 114 gumigyűrű közbeiktatásával a 113 fedéllel hermetikusan kapcsolódik. A 113 fedélhez kapcsolt 115 csőnyúlvány felül a menetes 118 peremet, oldalt a menetes 120 peremmel ellátott 119 csőcsonkot, a 113 fedél alatt a kúpos 122 hüvelyt hordozó tartó 121 csövet hordozza. A 122 hüvelyhez 123 vákuumbura kapcsolódik, mely alul csésze alakú 124 edénnyel van lezárva. A 124 edényben 127 fémszövettel lezárt 126 abszorber, alsó részén pedig töltő 128 csavar és vákuumozó 129 cső van. A 123 vákuumburához belül 130 hőhíd kapcsolódik, mely a belső He4 131 tartályt hordozza. A 113 fedélen van elhelyezve a 117 töítőcsonk, valamint a 134 gumigyűrűket és a 133 szeleporsót magában foglaló 116 tömszelence. A 133 szeleporsó és 135 szelepszár a 136 tűszelep állítását végzi, mely a 124 edény aljához van rögzítve. A 136 tűszelep alsó részéhez a 137 töltőcső van kapcsolva, mely a 122 hüvelyen keresztül a 131 tartályban végződik. A menetes 118 perem a minta és a mérőeszközök bevezetését biztosító fedél rögzítésére és tömítésbe, a 119 csőcsonk a He4 138 hűtőközeg vákuumozására és a fejlődő He4 gőz elvezetésére szolgál. A He4 hűtőfolyadékot a 117 töltőcsonkon lehet betölteni és a 136 tűszelep nyitásával a 137 töltőcsövön keresztül lehet a belső 131 tartályba átvezetni. A többrétegű 127 fémszövet a 126 abszorbert a 124 edénnyel jó hőkontaktusban tartja, mely a mérőkamránál magasabb 4,2 K hőmérsékletű He4 hűtőfolyadéknak adja át az abszorpciós hőt, ezáltal a belső hőszigetelő 125 vákuumtér további javulását és hosszúidejű fenntartását biztosítja. A 114 gumigyűrű a 113 fedél és a 23 karima, a kettős 134 gumigyűrű pedig a 116 tömszelence és a 133 szeleporsó között vákuumzáró tömítést biztosít. A 126 abszorbert a 124 edény furatán át kell betölteni, majd a behelyezett 128 csavart lágyíorrasztással kell hermetikusan lezárni. A hőszigetelő 125 vákuumtér légtelenitése a 126 abszorber +120°-ra történő egyidejű melegítésével történik. Az előírt 10“5 torr nyomás elérésekor a vákuumozó 129 csövet összenyomással kell lezárni. A 12. ábra a He3 betét hermetikus alsó szakaszának szerkezeti felépítését szemlélteti, amelyet az 1. ábra szerinti alapkriosztát He4 tartályába kell behelyezni. A He3 betét környezeti hőmérsékletű felső szakaszának kialakítása azonos a 11. ábra szerinti megoldással. A He3 betétnek He3 bevezető 156 csöve He3 vákuumozó 140 csöve,175 hőcsapdája, szobahőmérsékletű 176 átvezetője, 147 fedéllel és 150 karimával ellátott hengeralakú 151 vákuumedénye, továbbá azon belül elhelyezett 154 elpárologtatója és 164 mintatartója van. A 151 vákuumedény hermetikus zárását a 147 fedél és a 150 karima között elhelyezett fém 149 tömítőgyűrű biztosítja, melyet a 147 fedél és a 150 karima furataiba helyezett csavarok egyenletes meghúzásával kell optimális mértékben deformálni. A fentről lefelé áramló He3 kondenzációs szakasz 1,2 K hőmérsékletű He4 folyadékba merülő 156 csövét és a kondenzációs 157 csőspirálját a jó hőátadás és a gyors kondenzáció céljából tiszta rézből kell készíteni. A kondenzációs szakasz a hőszigetelő 152 vákuumtéren belüli hőhíd szerepét betöltő 160 cső, amelynek alsó- és felső vége különböző hőmérsékletű, rossz hővezető anyagból készül. A 160 cső egyik vége a 154 elpárologtató felső részéhez, másik vége pedig a 159 összekötéssel csatlakozik a 157 csőspirál alsó végéhez. A 154 elpárologtatónak nagy hőátadó felületű tiszta réz vagy ezüst anyagú bordázott 155 feneke van, melyen alul menetes 163 furat és belső 183 hőcsapda van kiképezve. A bordázott 155 fenékhez kívülről árnyékoló 161 bura, a 161 burán belül a 163 furathoz pedig 164 mintatartó csatlakozik. A bordázott 155 fenék, a 164 mintatartó és a mintatartóban elhelyezett minta környezetének hőmérsékletét öt darab szén vagy félvezető 165—169 hőérzékelő érzékeli. A 165-169 hőérzékelők kivezetéseit a vákuumtérből történő kivezetés előtt a 155 fenék alján kiképzett belső 183 hőcsapdára kell feltekerni, és csak ezután lehet kivezetni. A 151 vákuumedényen és a belső árnyékoló 161 burán az adott mérési módnak megfelelő kivágásokat és ablaktömítéseket a 3. és 7. ábrával kapcsolatban ismertetett szerkezeti megoldásokkal kell kivitelezni. A 147 fedélen elhelyezett szénellenállás 170 hőérzékelő a 147 fedél feletti kondenzációs hőmérséklet és a He4 folyadékszint ellenőrzésére szolgál. A H3 betét vákuumozó szakasza a következő szerkezeti elemekből áll: tartó 140 csőből, átmenő 141 idomból, vákuumozó 142 csőből, melyen belül párhuzamos 143 körszeletek vannak elhalyezve, továbbá a 147 fedélhez forrasztó 146 gyűrű van kapcsolva, melyen belül 145 hézag közbeiktatásával átvezető 144 cső van átvezetve, azonkívül a 152 vákuumtéren belül a 144 csövet és a 154 elpárologtatót egy kisebb átmérőjű belső vákuumozó 153 cső köti össze. A 142 csőben elhelyezett 143 körszeletek a vákuumozó szakaszon keresztül érkező hősugárzás ellen védik a 154 elpárologtatót. A 140 cső, a 141 idom, a 142 cső, a 146 gyűrűn átvezetett 144 cső, valamint a 153 cső és a 154 elpárologtató vákuumzáróan keményforrasztással csatlakoznak egymáshoz. A 144 és a 153 cső vékonyfalú rozsdamentes acélcső, melyek a forrasztó 146 gyűrűvel együtt meghosszabbított hőhidat képez-5 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
