Потоковые гелиевые и азотные 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:

На основе жидкого азота

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

На основе жидкого гелия

• CRYOCOOL – LHe

Генераторы замкнутого цикла (не требуют жидкого хладагента для работы)

• CRYOCOOL - G2
• CRYOCOOL - G2b
• CRYOCOOL - Low Temperature (низкотемпературный)

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-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-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 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.

Скорость 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.