Go To Top

Гелиевые дьюары исследовательского типа

Гелиевые дьюары исследовательского типаГелиевые дьюары исследовательского типа 3Гелиевые дьюары от компании Cryo Industries of America имеют продуманную конструкцию и произведены с использованием материалов высочайшего качества. Отличительное качество самого популярного дьюара для исследований - резервуар для жидкого гелия с окружающим его азотным экраном и вставкой переменной температуры. Система загрузки образца сверху обеспечивает возможность быстрой его замены и возможность манипуляций с образцом в процессе работы.

Гелиевые дьюары для исследований отличаются от стандартных дьюаров наличие широким отверстия непосредственно к жидкому гелию. Сверхпроводящие магниты и прочие крупные вставки погружаются в жидкий гелий через верх. Вставки, как правило, закрепляются на верхнем фланце дьюара. Оптический или неоптический хвостовик можно легко установить на съемный нижний фланец дьюара.

Гелиевые дьюары исследовательского типа 4Гелиевые дьюары CIA доступны в модификации с азотной рубашкой и с экранированием гелиевым паром. Они могут быть изготовлены из следующих материалов:

  • Нержавеющая сталь: цельносварная конструкция, очень прочная и отполированная для красоты.
  • Алюминиевое стекловолокно: экранированные гелиевым паром дьюары из алюминиевого стекловолокна – самое популярное исполнение дьюаров. Дьюары этой модификации наполняются быстрее всех и не требуют жидкого азота для работы. Гелиевые дьюары исследовательского типа 2Доступна модификация ‘Belly’ с увеличенным объёмом жидкого гелия. Горлышко из эпоксидного стекловолокна снабжены газодиффузионными барьерами. Самая высокая производительность достигается путём комбинации ‘твёрдых’ экранов и множества ‘мягких’ экранов, расположенных в вакуумном пространстве (т.н. суперизоляция).
  • Стекловолокно: данная модель дьюара полностью выполняется из эпоксидного стекловолокна G-10 и не использует металлических и неметаллических паровых барьеров.

В компании Cryo есть команда инженеров и физиков, готовая создать для вас модификацию дьюара под конкретные специфические исследовательские нужды.

 

 

Гелиевые дьюары G-10, экранированные жидким азотом (N2) с алюминиевым корпусом

Гелиевые дьюары G-10, экранированные жидким азотом (N2) с алюминиевым корпусом

Дьюары данной модели доступны с любой комбинацией диаметров горлышка, объёмов жидкого гелия, длиной хвостовика и высотой дьюара!

Гелиевые дьюары G-10, экранированные жидким азотом (N 2) с алюминиевым корпусом

Гелиевый дьюар с замкнутым объемом жидкого азота

Гелиевый дьюар с замкнутым объемом жидкого азота

Дьюары с открытым горлышком (или ‘bucket’-style) доступны с различными диаметрами резервуаров для гелия - от 3 дюймов и выше.

Гелиевый дьюар с экранированием парами гелия

Гелиевый дьюар с экранированием парами гелия

Такие дьюары отличается множеством контуров экранирования парами гелия и доступны с различными диаметрами гелиевых резервуаров.

Гелиевый дьюар с экранированием паром, в модификации ‘Belly’

Гелиевый дьюар с экранированием паром, в модификации ‘Belly’

Гелиевый дьюар, полностью выполненный из стекловолокна (G-10)

Гелиевый дьюар, полностью выполненный из стекловолокна (G-10)

  • Неметаллический
  • Немагнитный

Гелиевый дьюар из эпоксидного стекловолокна не имеет никаких металлических деталей!

Заливные гелиевые криостаты

Заливные гелиевые криостаты (серия CN) от компании Cryo Industries являются прекрасным решением для широкого спектра низкотемпературных оптических и неоптических задач.

Общая информация

LHe VT research dewarsВ ассортименте компании доступно множество различных моделей, в том числе с образцом в потоке газа, с образцом в вакууме и с образцом в обменном газу (статическом).

Наиболее популярны модели с образцом в потоке газа (динамический обменный газ), где образец охлаждается путём погружения в поток газообразного гелия, выходящего из испарителя (он же диффузор или теплообменник). Загрузка образцов в таком криостате происходит сверху, образцы можно менять во время работы.

Температуру образца можно изменять в пределах от <1.4 K до комнатной температуры. Жидкий гелий течёт из резервуара через регулируемый клапан потока к испарителю, расположенному на дне трубы для образца. Там жидкость испаряется путём нагревания и повышает температуру газа. Этот газ входит в отсек образца и охлаждает образец до выбранной вами температуры.

Откачка газа в пространстве образца позволяет охлаждать образец до температур ниже 2 K при расположении образца как в газовом потоке, так и в жидкости. Неэффективная подкачка жидкого гелия из резервуара в процессе работы не требуется.

Система использует принцип энтальпии (теплоемкости) гелиевых паров, благодаря которой достигается возможность управления мощностью, быстрая смена и высокая стабильность температуры, простота эксплуатации и самое главное – широкий температурный диапазон

Оптические ‘холодные’ окна как правило, вклеиваются с помощью эпоксидного клея, эластичная муфта устанавливается с применением индиевых припоев. Данный тип уплотнения абсолютно надёжен.

Для экспериментов, где расположение образца в потока пара нежелательно (например в экспериментах с мёссбауеровскими или инфракрасными датчиками) имеются модели с образцом в статичном обменном газе или в вакууме.

Нестандартные исполнения

Нестандартные исполнения

Компания Cryo Industries имеет возможность проектировать системы под конкретные экспериментальные потребности. Ниже приведено несколько примеров систем переменной температуры на жидком гелии, спроектированных по условиям заказчика.

Особая модель 10CN Заказная модель 10CN Особая модель 20CN Специальный ЭПР криостат непрерывного потока для рентгеновского диапазона

Особая модель 10CN: Образец может располагаться и в вакууме, и в потоке газа

Заказная модель 10CN: криостат переменной температуры с высоковакуумным дьюаром

Особая модель 20CN со сверхпроводящим магнитом с бериллиевыми окнами для рентгеновской дифракции

Специальный ЭПР криостат непрерывного потока для рентгеновского диапазона

Высокоэффективный заливной криостат с азотным экраном и хвостовиком

Высокоэффективный заливной криостат с азотным экраном и хвостовиком Высокоэффективный заливной криостат с азотным экраном и хвостовиком. Справочный чертеж Cryo

Справочный чертёж Cryo: 11.5CN-2682-XE

  • Температурный диапазон - от <1.5K до 325K
  • Азотный экран вокруг трубы для образца
  • Резервуар жидкого гелия вместимостью 10 литров
  • Статичные потери жидкого гелия <70 мл/ч
  • Резервуар жидкого азота вместимостью 8.7 литров
  • Труба для образца с внегним/внутренним диаметром 2.75"/68 мм
  • Радиационный экран с внешним диаметром 3.00"
  • Хвостовик диаметром 3.25" и длиной 29.48"
  • 3” Ladish фланец для установки зонда с образцом (сам зонд в комплект не входит!)
  • Общая высота от верхушки до центра образца - 53.98"
  • 50-омный нагреватель на теплообменнике
  • Датчик Cernox Calfit (1.4 - 325K) на теплообменнике
  • Герметичный электрический вакуумный 10-пиновый разъем
  • Азотные порты с 3/8" быстроразъёмными переходниками
  • Заливной порт для гелия с быстроразъёмным 1/2" соединением,
  • Порт вентиляции гелия с быстроразъёмным 3/8" соединением
  • Клапан контроля потока гелия к образцу
  • Противооблединительный нагреватель, установленный на капиллярный\потоковый клапан
  • Предохранительный клапан сброса давления в пространстве образца и дьюаре
  • Внутренний угольный крионасос
  • Регулируемый крепёжный фланец

Высокоэффективный оптический заливной криостат с азотным экраном и образцом в динамическом потоке

Высокоэффективный оптический заливной криостат с азотным экраном и образцом в динамическом потоке

Справочный чертёж Cryo: 10CN-2364-XE

  • Температурный диапазон - от <1.5K до 325K
  • Образец в пару (динамический обменный газ)
  • Резервуар жидкого гелия вместимостью 4.0 литров
  • Статичные потери жидкого гелия <50 мл/ч
  • Резервуар жидкого азота вместимостью 4.25 литров
  • Азотный экран вокруг трубы для образца для эффективной работы при повышенных температурах
  • Диаметр тела криостата - 10.0", длина - 20.0"
  • 6.0 дюймов от нижнего фланца до оптического центра
  • Позиционер образца с возможностью вращение и линейного перемещения медного держателя
  • 2 герметичных электрических вакуумных 10-пиновых разъема
  • Труба для образца с внешним диаметром 1.5"
  • Порт откачки пара из пространства образца с фланцем KF25
  • 50-омный нагреватель на теплообменнике
  • Заливные\вентиляционные порты для азота и гелия с 3/8” фиттингами Уильсона
  • Игольчатый клапан для контроля потока гелия
  • Противооблединительные нагреватели, установленные на капиллярные\потоковые клапаны
  • Предохранительный клапан сброса давления в пространстве образца и дьюаре
  • Внутренний угольный крионасос
  • 2 оптических порта для измерений на пропускание с 2 окошками из супрасила
  • Оптические ‘холодные’ окошки, запечатанные эпоксидным клеем, вмонтированные в съёмные, запаянные индием эластичные фланцы

Высокоэффективный неоптический заливной криостат с азотным экраном без хвостовика

Высокоэффективный неоптический заливной криостат с азотным экраном без хвостовика 

Справочный чертёж Cryo: 12CN-2030-XE

  • Температурный диапазон - от <1.5K до 325K
  • Резервуар жидкого гелия вместимостью 18 литров
  • Статичные потери жидкого гелия <90 мл/ч
  • Стандартное время удержания гелия - 200 часов
  • Резервуар жидкого азота вместимостью 15.25 литров
  • Стандартное время удержания гелия - 60 часов
  • Азотный экран вокруг трубы для образца
  • Диаметр тела криостата - 12", длина - 46.5"
  • Труба для образца с внешним диаметром 68 мм
  • 50-омный нагреватель на теплообменнике
  • Кремниевый диодный датчик установленный на теплообменник
  • Герметичный электрический вакуумный 10-пиновый разъем
  • 3” интерфейс с фланцем Ladish
  • Порт откачки пара из пространства образца с фланцем KF25
  • Заливные\вентиляционные порты для азота с 3/8” быстроразъемными соединениями
  • Заливной порт для гелия с 1/2” быстроразъемным соединением
  • Порт вентиляции для гелия с 3/8” быстроразъемным соединением
  • Клапан для контроля потока гелия
  • Противооблединительные нагреватели, установленные на капиллярном и потоковом клапанах
  • Предохранительный клапан сброса давления в пространстве образца и дьюаре
  • Внутренний угольный крионасос
  • Регулируемый крепёжный фланец

Потоковый охладитель Cryocool-LHe

Cryocool-LHe - переворот в скорости и разрешающей способности при сбора данных в кристаллографии!

Однопоточный прибор CRYOCOOL-LHeЛинейка потоковых охладителей CRYOCOOL открывает новые рубежи в кристаллографии, позволяя исследователям воспользоваться преимуществами линейки продукции с самым широким температурным диапазоном на рынке: от 4.5 K до 600 K.

Однопоточный прибор ‘CRYOCOOL- LHE’ от CRYO обеспечивает длительную работу с потоком холодного газообразного гелия. Скорость потока регулируется простым в эксплуатации игольчатым клапаном. Технология ‘Never-Ice‘ избавляет от необходимости использования экранирующего газа.

Простота эксплуатации – включите нагреватель «never-ice», вставьте передающую линию в транспортный дьюар, откройте игольчатый клапан - и начнется охлаждение! После того как запущен поток жидкого гелия, охлаждение занимает всего несколько минут. Поток можно полностью перекрыть для экономии гелия между сборами данных. Стабильной работы после перезагрузки можно достичь уже через 20 минут.

В условиях таких низких температур стало возможно исследовать кристаллы методами, недоступными прежде.

Гексамин при температуре 10 K (Cryocool-LHe) Образец при 8K в Cryocool-LHe

Гексамин при температуре 10 K (Cryocool-LHe). На рентгеновском снимке длина связи C-N идентична нейтронным данным.

Образец при 8K в Cryocool-LHe - никакого обледенения!

Особенности

CRYOCOOL-LHe обеспечивает:

• Беспрепятственный и долговременный доступ к кристаллу с минимальным радиационным повреждением.
• Предельно низкие параметры атомного замещения
• Повышенное разрешение и пониженный фоновой шум
• Эффективное мгновенное охлаждение
• Улучшенный тепловой интерфейс
• Улучшенное качество кристаллов и более длительный срок службы
• Температуру газового потока можно поддерживать автоматически с помощью температурного PID-контроллера
• Теплообменник с температурным датчиком на силиконовом диоде встроен в сопло охладителя, что позволяет получать данные от регулятора

Образец (кристалл) располагается в холодном потоке. Никаких окошек, трубок или экранирования для кристалла не требуется. Таким образом, достигается полная свобода передвижения и максимальная чувствительность. Отсутствие экранирующего газа снижает турбулентность, позволяет достигать более низких температур, снижает эксплуатационные расходы и упрощает работу с системой. Установка и наладка также очень просты. Установке кристалла можно научиться за пять минут. Единственное необходимое обслуживание – периодическая откачка передающей линии.

Базовая рабочая температура CRYOCOOL-LHE составляет 4.5 K - это самая низкая температура в отрасли. 4.5 K в сочетании с эффективностью (расход гелия - 1.0 л/ч при 15 K, 2.2 л/ч при 4.5 K), дают производительность значительно лучше, чем в аналогичных гелиевых системах, доступных на рынке!

Cryocool_LHe. Старт

Старт
Канал A - сопло (295.578K)
Канал B = наконечник «never ice»

Cryocool_LHe. Старт
Cryocool_LHe. 10 минут Через 10 минут
Канал A - сопло (5.007K)
Канал B = наконечник «never ice»
Cryocool_LHe. 10 минут

Контроллер CRYO Model 32B автоматически удерживает заданную температуру газового потока.

Нагреватель горлышка «never ice» также полностью автоматизирован.

Характеристики

Характеристики Cryocool-LHe

• Температура до 4.5K в 5 мм от сопла
• Температура до 10K в 10 мм от сопла
• Потребление жидкого гелия - 2.2 л/ч при 4.5K, 2.0 л/ч при 10K, 1.0 л/ч при 15K
• Время охлаждения - примерно 10 минут
• Регулирование температуры в диапазоне от 4.5 до 300K
• Большой диаметр горлышка (7 мм)
• Клапан контроля потока с фильтром льда
• Длина гибкой секции передающей линии - 2.1 м
• 54 дюймовая (137 см) вставка в дьюар
• Не обмерзающий наконечник с нагревателем 
• Сопло не обмерзает, при этом экранировка газом не требуется!
• Полностью автоматический контроль наконечника «never-ice».
• XYZ манипулятор на стенд для сопла
• Точная регулировка сопла
• Непрерывный поток газа и контроль температуры наконечника
• Автоматическая регулировка температуры газа
• Компьютерные интерфейсы - USB, GPIB и RS-232

 

Потоковые охладители Cryocool

Линейка потоковых охладителей

CRYO Industries of America (CIA) производит охлаждающие системы уже более 25 лет. По всему миру установлено примерно 5000 систем. Линейка установок охлаждения потоком газа (потоковые охладители) CRYOCOOL открывает новые горизонты для кристаллографии, позволяя исследователям воспользоваться преимуществами оборудования с температурным диапазоном, не имеющим аналогов на рынке.

Третье поколение потоковых охладителей CRYOCOOL использует однопоточную технологию «Never-Ice», которая делает эти системы самыми эффективными и самыми экономичными среди всех аналогов. Эффективность состоит в сниженном на 50% потреблении жидкого криогенного вещества (азота или гелия в зависимости от модели и температурного диапазона) при значительно более низких температурах газа, чем те, что могут предложить системы охлаждения конкурентов. Линейка CRYOCOOL имеет температурный диапазон от 4.5 до 500 K.

Потоковые охладители Cryocool имеют несколько модификаций в рамках трех крупных групп:

Cryocool

На основе жидкого азота

  • CRYOCOOL - PC
  • CRYOCOOL – TC
  • CRYOCOOL - LN3

На основе жидкого гелия

  • CRYOCOOL – LHe

Генератора замкнутого цикла (не требуют жидкого хладагента для работы) 

  • CRYOCOOL - G2
  • CRYOCOOL - G2b
  • CRYOCOOL - Low Temperature (низкотемпературный)
Снимок кристалла при температуре жид- кого гелия в системе CRYOCOOL

Снимок кристалла при температуре жидкого гелия в системе CRYOCOOL

Аксессуары:

  • Генератор газообразного азота со встроенным компрессором сжатого воздуха
  • Система автоматического долива для систем на основе жидкого азота
  • ПО CRYOCONTROL II для наблюдения и контроля всех систем с вашего компьютера

 

Эксплуатация системы

На основе жидкого азота:

Однопотоковая система ‘CRYOCOOL’ от компании CRYO обеспечивает непрерывный поток холодного газообразного азота. Скорость потока контролируется электронно, путём настройки напряжения блока питания потока. Система проста в эксплуатации – достаточно включить блок питания, чтобы поток мгновенно начал охлаждать образец! Температура потока газа поддерживается автоматически с помощью температурного PID-контроллера.

Транспортный дьюар снабжён двумя объемами жидкого азота. Внутренний резервуар окружён основным внешним резервуаром. Это значит, что он окружён жидким азотом той же температуры, и, соответственно, приток тепла – нулевой (разница температур практически равна нулю). Это позволяет точно настраивать скорость потока путём простой подачи питания на нагреватель, так как он является единственным источником тепла.

Система CRYOCOOOL-LN3Система CRYOCOOOL-LN3 имеет модульную конструкцию с облегчённым доступом ко всем компонентам. Уровень жидкого азота в потоковом охладителе управляется электронным регулятором уровня, который настраивается на фабрике и не требует калибровки. Всё это позволяет сохранять в газогенераторе постоянные условия работы в течение долгого периода времени и обеспечивает постоянный поток, независимый от давления или изменений в другом резервуаре. Долив не изменяет температуру образца.

Эта система имеет очень низкие эксплуатационные расходы – не нужна линия осушения, отсутствуют ледяные пробки, не требуются мембранный насос экранировка потоком газа! Она практически не требует обслуживания и крайне проста в эксплуатации. Пропускная способность – достаточно высока, а контроль потока и температуры - очень точен, благодаря чем низкие температуры образца достигаются быстро. Наконец, технология “Never-Ice” исключает необходимость использования экранировки газом и препятствует образованию инея на сопле и в области образца.

На основе жидкого гелия:

Однопотоковая система CRYOCOOL-LHeОднопотоковая система ‘CRYOCOOL-LHe’ обеспечивает непрерывный поток холодного газообразного гелия. Скорость потока можно регулировать простым в обращении игольчатым клапаном. Технология ‘Never-Ice‘ исключает необходимость экранирующего газа. Образцы (кристаллы) можно охладить до температур ниже 10K (-263°C), практический минимум составляет 4.5K (-269°C). Система крайне проста в эксплуатации – просто настройте нагреватель, вставьте передающую линию в транспортный дьюар, откройте игольчатый клапан - и начнется охлаждение! После пуска гелия требуется всего несколько минут для выхода системы на режим. Для экономии гелия поток можно полностью перекрыть между сериями сбора данных. Стабильной работы после перезапуска можно достичь через 20 минут.

Температура потока газа поддерживается автоматически с помощью температурного PID-контроллера. В сопло охладителя встроен теплообменник с кремниевым диодом, дающий обратную связь с контроллером. Системы CRYOCOOL полностью ликвидируют сложности работы с экранирующим газом после смены скорости потока.

CRYOCOOL-LHe обеспечивает:

  • Беспрепятственный доступ к кристаллу в течение длительного времени с минимальным радиационным повреждением
  • Значительное повышение точности снимаемых данных
  • Самые низкие возможные параметры атомного замещения
  • Повышенное разрешение
  • Сниженный фоновый шум
  • Более долговечные кристаллы улучшенного качества
  • Эффективное мгновенное охлаждение
  • Температуры до 4.5K
  • Высокую мощность охлаждения
  • Улучшенный термический интерфейс

Системы "cryogen free" (рефрижераторы замкнутого цикла, использующие газ комнатной температуры):

Системы замкнутого типа обеспечивают непрерывный холодный поток газообразного гелия или азота, не используя жидкий гелий и азот. Рефрижератор обеспечивает необходимое охлаждение. Первоначально данная технология была разработана для NASA для проверки датчиков газа, но в данный момент используется для применения и в кристаллографии.

Системы CRYOCOOL-G2 и G2bСистемы CRYOCOOL-G2 и G2b снабжены технологией ‘Never-Ice’, которая полностью исключает необходимость экранировки газом! «Тёплое», незамерзающее сопло препятствует образованию льда при низких температурах - как снаружи, так и внутри. Системы CRYOCOOL-G2 и G2b применяют генератор азота для извлечения азота из воздуха. Система обладает простым кнопочным управлением, и использует воздух комнатной температуры для выработки холодного газообразного азота (до 80K (-193°C). Возможна работа с гелием - однако для этого требуется газообразного гелий - при этом минимальная температура составляет примерно до 11K (-266°C).

Аксессуары

CRYO объединяет генераторы азота LC/MS в своей линейке моделей CRYOCOOL без жидких хладагентов. Эти уникальные генераторы соответствуют требованиям третьего поколения систем CRYOCOOL по потоку газа, его чистоте и давлению.

Генераторы азота LC/MSСкорость потока варьируется от 12 до 40 л/мин. Возможна установка одного или нескольких рефрижераторов. С помощью техники адсорбции при переменном давлении, генераторы обеспечивают непрерывный поток чистого сухого азота, без необходимости во вторичной очистке. Они полностью совместимы со всеми известными интерфейсами APCI и ESI. Модели со встроенными сухими компрессорами дают дополнительную надёжность подачи, полностью ликвидируя зависимость от подачи наружного воздуха.

Проточный криостат для оптической микроскопии LT3-OM Helitran

Система LT3-OM Helitran

Система LT3-OM Helitran®

LT3-OM разработан для оптической микро- и спектроскопии. Он имеет уникальные характеристики, не встречающиеся в других криостатах. Помимо этого, он имеет проходной размер всего 1.52 дюйма (3.87 см), что позволяет использовать его практически с любыми микроскопами. LT3-OM имеет непрерывно регулируемый держатель образца, позволяющий пользователю точно настраивать положение образца в рамках рабочей области его микроскопической системы.

Вакуумный экран LT3-OM полностью сконструирован из нержавеющей стали — для большей чистоты вакуума вокруг образца. Отделка из полированной прочной нержавеющей стали ограничивает остаточное давление паров воды и снижает вероятность формирования монослоя воды на поверхности образца.

LT3-OM имеет все преимущества (в том числе коаксиальную линию передачи и матричный теплообменник), которые выделяют криостаты ARS среди других проточных криостатов.

Области применения

Система LT3-OM Helitran

Области применения

  • Оптическая спектроскопия
  • Микрорамановская спектроскопия
  • Квантовые точки
  • Фотолюминесценция
  • Микрофотолюминесценция
  • Электро-оптические эксперименты
  • Магнито-оптические эксперимнеты

Особенности

  • Непрерывная регулировка высоты образца
  • Тонкий профиль высотой 1.52 дюйма (3.87 см)
  • Нанометровый уровень выбраций
  • Поток жидкого гелия
  • Матричный теплообменник
  • Коаксиальная передающая линия
  • Работа при 4К (1.7К при наличии откачки)
  • Потребление жидкого гелия при 4.2К — 0.7 л/ч
  • Возможна работа с жидким азотом (минимальная температура — 77К)
  • Точный контроль потока гелия

Конфигурация

Стандартная конфигурация

  • Охлаждающая головка (LT3OM)
  • Коаксиальная передающая линия
  • Инструментальная юбка из нержавеющей стали
  • Адаптер для Дьюара
  • Панель контроля потока для оптимизации расхода гелия
  • Радиационный экран с никелированной бескислородной меди с комплектом для измерения и управления температурой:
    • 10-пиновый герметичный ввод питания
    • 36-омный нагреватель из термофольги
    • Сенсор на кремниевом диоде для управления температурой с точностью до ±0,5 К
    • Калиброванный диодный сенсор с 4-дюймовыми свободными окончаниями для измерений температуры образца с точностью до ±12 мК
  • Плоский держатель образца для оптических экспериментов
  • Температурный контроллер

Опции

  • Установка второго окна (для экспериментов на пропускание)
  • Улучшение для магнитных измерений (для соответствия отверстию с комнатной температурой в сверхпроводящем магните)
  • Передающая линия для большего потока гелия
  • Нестандартные температурные сенсоры
  • Нестандартные провода к образцу
  • Нестандартные держатели образца
  • Нестандартные материалы окон

Габаритный чертеж LT3-OM

Габаритный чертеж LT3-WMX-1SS

Вибрации образца в LT3-OM при осям X, Y, Z

Helitran-10

Преимущества системы

Преимущества системы LT3 Helitran

Криостаты Helitran® были разработаны для высокой производительности с расширенными возможностями, которые обычно отсутствуют в традиционных проточных криостатах. Подробное описание матричного теплообменника, клапана с регулируемым импедансом и коаксиальной передающей линии представлено ниже

Расход гелия

Обычные проточные гелиевые криостаты не включают расширенные поверхностные теплообменники, смонтированные на держателе образца (по финансовым соображениям). Жидкий гелий находится в емкости, похожей на медную чашку, на держателе образца. Когда гелий кипит и испаряется, для охлаждения держателя образца используется только латентная энергия парообразования и отсутствует положение для захвата газа при его выходе из криостата при 4,2К (независимо от температуры образца). Мощность охлаждения тратится впустую. Энтальпия газообразного гелия от 4,2 до 300К является весьма высокой — 1542 Дж/г.

В стандартную комплектацию Helitran® входит расширенный поверхностный теплообменник (матричный теплообменник), который обеспечивает эффективный теплообмен между гелием и держателем образца. Жидкий гелий протекает через него, и латентная теплота испарения охлаждает держатель образца. Жидкость испаряется, а газ продолжает течь через теплообменник, обеспечивая дополнительное охлаждение (за счет энтальпии газа) держателя. Если поток оптимизирован, гелиевый газ будет покидать матричный теплообменник с температурой, равной температуре образца. Использование гелия при этом резко уменьшается (см таблицу)

Количество криогенной жидкости, необходимое для охлаждения металлов (л/кг.) до 4,2 К

Начальная температура 1 кг меди

300К

77К

Конечная температура 1 кг меди

4.2К

4.2К

Использование только латентного тепла при парообразовании (неэффективный теплообменник)

31.1 литр гелия

2.16 литра гелия

Использования газовой энтальпии (эффективный теплообменник)

0.79 литра гелия

0.15 литра гелия

Из приведенных данных очевидно, что для образца любого размера потребление гелия в первом случае в 40 раз выше, чем при применении матричного теплообменника (при охлаждении от 300 до 4,2 K) и в 14 раз выше — при охлаждении от 77 до 4,2 К.

Температурный диапазон

Работа при температуре ниже 4.2К: при уменьшении давления (с помощью клапана с настраиваемым импедансом) температура гелия падает до 1,8 К. Откачка резервуара, как и в традиционной системе, является не практичной, так как весь гелий испаряется довольно быстро. В Helitran® откачка применяется против клапана сопротивления путем, что снижает давление в гелии при протекании через матричный теплообменник, он и механически соединенный с ним держатель образца охлаждаются ниже 1.8 К.

Работа при температуре 800К: высокая температура может быть достигнута путем добавления опционального теплового модуля, состоящего из сапфира и бескислородной меди высокой проводимости (см. схему). Здесь используется уникальное свойство сапфира — его теплопроводность в диапазоне 4-300К практически равна теплопроводности меди, но при температуре выше 300К он превращается в теплоизолятор. Высокая мощность охлаждения матричного теплообменника защищает криостат.

Helitran-4

Температурная стабильность

Обычные проточные гелиевые криостаты потока используют капиллярную трубку в вакуумной оболочке с суперизоляцией, чтобы уменьшить радиационную нагрузку. Однако, гелий поглощает излучение, жидкость испаряется и образует пузырьки газа, которые имеют больший объем. Из-за этого формируется временный блок для потоку жидкости, который называют «привязка паром». При образовании на конце линии передачи это приводит неравномерности в потоке воздушно-жидкостной смеси, из-за чего происходят колебания температуры.

Коаксиальная передающая линия включает в себя изоляцию потока, окружающий его на всей протяженности линии. Для ввода потока в эту коаксиальную линию, трубка снабжена насадкой, которая контролирует давление и соответствующее падение температуры в изоляции потока, который дополнительно охлаждает края потока в центре трубы. Этот переохлаждение предотвращает вскипание и образование пузырьков газа в гелии даже при очень низких скоростях потока. В результате гелий доставляется до образца при нужной температуре, обеспечивая стабильность и дополнительное снижение вибраций.

Преимущества конструкции

Преимущества конструкции криостата Helitran

Преимущества конструкции криостата Helitran

Преимущества конструкции линии передачи гелия

Преимущества конструкции линии передачи гелия

Проточный оптический криостат Helitran

 

Система LT3B Helitran

Система LT3B Helitran®

 

Система LT3B Helitran





Система LT3B Helitran

Single molecule chemistry

LT3-WMX-1SS разработан для широкого круга задач, при этом он имеет невысокую цену. Высокая производительность системы обеспечивается использованием вакуумного экрана полностью из нержавеющей стали, со сварной инструментальной юбкой также из нержавеющей стали. Эта система способна обеспечивать вакуум до 10-7 Торр при соответствующем вакуумном посте. Радиационный экран из никелированной меди обеспечивает малую радиационную нагрузку, что делает этот криостат идеальным для низкотемпературных экспериментов.

Области применения

Области применения

  • Оптические измерения — в УФ, ИК и видимой областях
  • Рамановская спектроскопия (комбинационное рассеяние)
  • ИК-Фурье спектроскопия
  • DLTS
  • Фотолюминесценция
  • Микрофотолюминесценция
  • Электро- и магнито-оптические эксперимнеты
  • Измерения эффекта Холла
  • Измерения с применением алмазной наковальни
  • Измерения эффекта Мессбауэра

Особенности

  • Сварная конструкция из нержавеющей стали
  • Оптические окна с большой апертурой (1.25 дюйма)
  • Большой угол обзора для сбора оптических данных (F/0.8)
  • Матричный теплообменник
  • Коаксиальная передающая линия
  • Работа при 4К (1.7К при наличии откачки)//77К при работе с LN2
  • Потребление жидкого гелия при 4.2К — 0.7 л/ч
  • Полностью настраиваемый
  • Точный контроль потока гелия

Конфигурация

Стандартная конфигурация

  • Охлаждающая головка (LT3-WMX-1)
  • Коаксиальная передающая линия
  • Инструментальная юбка из нержавеющей стали
  • Адаптер для Дьюара
  • Панель контроля потока для оптимизации расхода гелия
  • Сварной вакуумный экран из нержавеющей стали для оптических и электрических экспериментов (WMX-1SS)
  • Комплект для измерения и управления температурой:
    • 10-пиновый герметичный ввод питания
    • 36-омный нагреватель из термофольги
    • Сенсор на кремниевом диоде для управления температурой с точностью до ±0,5 К
    • Калиброванный диодный сенсор с 4-дюймовыми свободными окончаниями для измерений температуры образца с точностью до ±12 мК
  • Провода для электрических экспериментов
    • 10-пиновый герметичный ввод
    • 4медных провода
  • Держатель образца для оптических и электрических экспериментов
  • Температурный контроллер

Габаритный чертеж LT3-WMX-1SS

Габаритный чертеж LT3-WMX-1SS

Опции

  • Передающая линия для большего потока гелия
  • Высокотемпературный интерфейс (450К и 800К)
  • Нестандартные температурные сенсоры
  • Нестандартные провода к образцу

Helitran-10

Преимущества системы

Преимущества системы LT3 Helitran

Криостаты Helitran® были разработаны для высокой производительности с расширенными возможностями, которые обычно отсутствуют в традиционных проточных криостатах. Подробное описание матричного теплообменника, клапана с регулируемым импедансом и коаксиальной передающей линии представлено ниже

Расход гелия

Обычные проточные гелиевые криостаты не включают расширенные поверхностные теплообменники, смонтированные на держателе образца (по финансовым соображениям). Жидкий гелий находится в емкости, похожей на медную чашку, на держателе образца. Когда гелий кипит и испаряется, для охлаждения держателя образца используется только латентная энергия парообразования и отсутствует положение для захвата газа при его выходе из криостата при 4,2К (независимо от температуры образца). Мощность охлаждения тратится впустую. Энтальпия газообразного гелия от 4,2 до 300К является весьма высокой — 1542 Дж/г.

В стандартную комплектацию Helitran® входит расширенный поверхностный теплообменник (матричный теплообменник), который обеспечивает эффективный теплообмен между гелием и держателем образца. Жидкий гелий протекает через него, и латентная теплота испарения охлаждает держатель образца. Жидкость испаряется, а газ продолжает течь через теплообменник, обеспечивая дополнительное охлаждение (за счет энтальпии газа) держателя. Если поток оптимизирован, гелиевый газ будет покидать матричный теплообменник с температурой, равной температуре образца. Использование гелия при этом резко уменьшается (см таблицу)

Количество криогенной жидкости, необходимое для охлаждения металлов (л/кг.) до 4,2 К

Начальная температура 1 кг меди

300К

77К

Конечная температура 1 кг меди

4.2К

4.2К

Использование только латентного тепла при парообразовании (неэффективный теплообменник)

31.1 литр гелия

2.16 литра гелия

Использования газовой энтальпии (эффективный теплообменник)

0.79 литра гелия

0.15 литра гелия

Из приведенных данных очевидно, что для образца любого размера потребление гелия в первом случае в 40 раз выше, чем при применении матричного теплообменника (при охлаждении от 300 до 4,2 K) и в 14 раз выше — при охлаждении от 77 до 4,2 К.

Температурный диапазон

Работа при температуре ниже 4.2К: при уменьшении давления (с помощью клапана с настраиваемым импедансом) температура гелия падает до 1,8 К. Откачка резервуара, как и в традиционной системе, является не практичной, так как весь гелий испаряется довольно быстро. В Helitran® откачка применяется против клапана сопротивления путем, что снижает давление в гелии при протекании через матричный теплообменник, он и механически соединенный с ним держатель образца охлаждаются ниже 1.8 К.

Работа при температуре 800К: высокая температура может быть достигнута путем добавления опционального теплового модуля, состоящего из сапфира и бескислородной меди высокой проводимости (см. схему). Здесь используется уникальное свойство сапфира — его теплопроводность в диапазоне 4-300К практически равна теплопроводности меди, но при температуре выше 300К он превращается в теплоизолятор. Высокая мощность охлаждения матричного теплообменника защищает криостат.

Helitran-4

Температурная стабильность

Обычные проточные гелиевые криостаты потока используют капиллярную трубку в вакуумной оболочке с суперизоляцией, чтобы уменьшить радиационную нагрузку. Однако, гелий поглощает излучение, жидкость испаряется и образует пузырьки газа, которые имеют больший объем. Из-за этого формируется временный блок для потоку жидкости, который называют «привязка паром». При образовании на конце линии передачи это приводит неравномерности в потоке воздушно-жидкостной смеси, из-за чего происходят колебания температуры.

Коаксиальная передающая линия включает в себя изоляцию потока, окружающий его на всей протяженности линии. Для ввода потока в эту коаксиальную линию, трубка снабжена насадкой, которая контролирует давление и соответствующее падение температуры в изоляции потока, который дополнительно охлаждает края потока в центре трубы. Этот переохлаждение предотвращает вскипание и образование пузырьков газа в гелии даже при очень низких скоростях потока. В результате гелий доставляется до образца при нужной температуре, обеспечивая стабильность и дополнительное снижение вибраций.

Преимущества конструкции

Преимущества конструкции криостата Helitran

Преимущества конструкции криостата Helitran

Преимущества конструкции линии передачи гелия

Преимущества конструкции линии передачи гелия

ОБРАТНАЯ СВЯЗЬ

...