- Оптический комби-криостат (проточно-заливной)
Образец в потоке газообразного гелия или азота
optCRYO105 — универсальный гелиевый/азотный криостат для интервала температур 1,8 – 273 K. optCRYO105 — это комби-криостат, который использует преимущества криостатов заливного и проточного типов. Криогенная жидкость, через капилляр, подается из внутреннего резервуара в шахту с образцом. Образец находится в потоке газообразного гелия или азота. Температура образца регулируется при помощи двухконтурной системы регулировки за счет изменения потока газообразного гелия/азота и резистивного нагревателя на теплообменнике. Благодаря этому криостаты характеризуются низким потреблением криоагента (менее 0,1 литра/час) и временем работы при одной заливке более 20 часов. Гелиевый optCRYO105 может быть использован как азотный криостат при заливке азота в гелиевый резервуар. Модификация optCRYO105N2 представляет собой чисто азотный криостат.
Криостаты серии optCRYO105 комплектуются терморегулятором tSTAT310x или tSTAT311xmr и маностатом.
Принцип действия
Внутри криостата находится гелиевый и азотный резервуары. Азотный резервуар служит для охлаждения теплового экрана. Жидкий криоагент подается через капилляр в нижнюю часть шахты и испаряется на теплообменнике. Температура образца регулируется изменением потока газообразного гелия/азота и резистивным нагревателем на теплообменнике. В температурном интервале 4,2 – 273 K образцы находятся в восходящем потоке гелия. Поток газа регулируется электромагнитным клапаном и дифференциальным регулятором давления, которые расположены в маностате. Двухуровневая система регулировки потока газа и температуры теплообменника обеспечивает высокую точность поддержания температуры и низкий расход гелия. Температуры от 4,2 до 1,8 K достигаются откачкой паров гелия. В этом интервале температур образец погружен в жидкий гелий. Замена образца производится через верхний фланец шахты.
Основные параметры и модификации криостатов серии optCRYO105
Модификация
|
optCRYO105-40
|
optCRYO105-50
|
Диаметр шахты, мм
|
35 – 40
|
50 – 60
|
Объем гелиевого резервуара, л
|
2,2
|
3,5
|
Объем азотного резервуара, л
|
2,5
|
4
|
Диаметр окон на просвет, мм
|
15 – 19
|
15 – 19
|
Количество окон (геометрия на пропускание/отражение)
|
2/4
|
2/4
|
Высота окон по отношению к нижнему краю криостата, мм
|
100
|
100
|
Материал окон
|
Кварц КУ (КИ)
|
Кварц КУ (КИ)
|
Длина хвостовика, мм
|
140
|
140
|
Расстояние между противоположными окнами в геометрии на просвет, мм
|
100 – 120
|
100 – 120
|
Интервал температур, K
|
1,8 – 273
|
1,8 – 273
|
Точность поддержания температуры в интервале 4,2 – 50 K не хуже, K*
|
±0,05
|
±0,05
|
Точность поддержания температуры в интервале 50 – 273 K не хуже, K
|
±0,1
|
±0,1
|
Время захолаживания (до 4,2 K), мин
|
30
|
30
|
Время замены образца, мин
|
10
|
10
|
Потребление гелия при 4,2 K не более, л/ч
|
0,1
|
0,12
|
Расход гелия на захолаживание до 4,2 K, л
|
1,4
|
1,8
|
Вес криостата, кг
|
11
|
13
|
* – Для получения оптимальных параметров настоятельно рекомендуется терморегулятор tSTAT310x.
Схема оптического кристата
Схема оптического кристата с прямоугольным хвостовиком
Комплект поставки
-
Криостат optCRYO105.
-
Регулятор температуры tSTAT310x или tSTAT311xmr с маностатом.
-
Транспортная гелиевая магистраль.
-
Держатель образца.
Дополнительные опции
-
Оптимизация оптических окон под требования эксперимента.
-
Максимальное количество окон в горизонтальной плоскости – 5.
-
Материал окон
-
Максимальная апертура оптических окон – 45° (4 окна).
- Окна для поляризационных исследований с деполяризацией менее 1%.
-
Дополнительное окно на дне криостата.
-
Минимальное расстояние от внешнего окна до образца для горизонтальных окон или для окна снизу криостата – 25 мм.
-
Асимметричное расположение образца. Максимальная апертура образца при асимметричном расположении образца – 90°.
-
Угол между окнами – 45°, 90°, 180°.
-
Высота окон над нижним краем криостата – до 400 мм.
-
Прямоугольный хвостовик криостата для исследований в магнитном поле. Минимальное расстояние между полюсами магнита – 40 мм.
-
Терморезисторы ТВО с калибровкой.
Дополнительное оборудование
-
Держатель образца
-
Вращение образца на 360° вокруг оптической оси.
-
X и XY юстировка образца.
-
Асимметричное расположение образца во вставке.
-
Приложение механического напряжения до 200 кг при гелиевых температурах.
-
Транспортная система для жидкого гелия
-
Жесткое соединение.
-
Гибкое соединение.
-
Держатель образца с универсальным фланцем.
-
Кассетные держатели образца.
-
Электрический разъем до 19 контактов.
-
Транспортный гелиевый и азотный дьюар.
-
Транспортная платформа для дьюара.
Основные преимущества
-
Низкое потребление криоагента.
-
Использование гелиевого криостата для работы с жидким азотом.
-
Адаптация конструкции под требования заказчика.
|