低温恒温器简介

在低温领域中,经常需要对低温恒温条件下样品的各种低温性能,如热物理性质、机械性能、光学物理性能、磁热性能及超导性能等进行测试。这就需要提供一种实验装置来维持样品的低温恒温条件。而低温恒温器是一种能够提供低温恒温条件并与外界热绝缘的低温装置,它应用广泛,是进行低温实验的必要设备。主要介绍了低温恒温器的概念、应用、分类、结构及其设计。     

MOFs材料低温储氢性能研究用低温恒温器设计

设计了一种用于研究金属有机骨架(MOFs)材料低温储氢性能的低温恒温器。介绍了其设计原理及具体结构。该低温恒温器能够为多种MOFs材料提供低温宽温区范围内的温度环境,且样品更换方便。     

高精度可控低温恒温器的研制与应用

1引言随着低温技术的发展，迫切需要高精度可控低温恒温装置，以便在低温恒温条件下，对样品的各种低温性能进行测试．本文介绍一种可控低温恒温器，其工作渴度范围约为一130℃－0℃，该仪器结构紧凑，实验人员可自己动手制作，且控温精度高，恒温器内温度稳定性很好，适用于各种材料样品的低温测试．2低温恒温器简介仪器装置如图1所示，用黄铜制成的圆筒（样品室），高scm，外径2．6cm，壁厚3mm，底厚5cm．圆筒的底部连接一根长约12cm直径6mm的导热铜杆，铜杆插入铜套管，套管固定在泡沫塑料块上．导热铜杆上部套着一个小加热器，可以采用…     

中国散裂中子源4K低温恒温器研制及测试

中国散裂中子源(CSNS)中子谱仪的运行离不开低温设备提供的低温样品环境，考虑到中子散射的特殊性，样品处不能放置温度计，所以需要对样品温度进行校核。校核结果显示部分低温恒温器样品座测点温度与实际样品温度存在差值。针对该问题，对样品区域进行热工分析及建模求解后，给出了样品区匀温恒温器设计方案。据此CSNS样品环境组设计组装了一套匀温恒温器，该恒温器的温度测试结果显示，4～300 K之间样品温度与测点温度差值在±3 K之内，另外也对300～800 K之间减少样品温差的方案进行了计算和测试。样品区匀温恒温器的研制满足了CSNS对样品测温准确的要求，也对类似设备的匀温方案提供了一定参考，有助于大科学装置设备的国产化。     

微振动低温氦气恒温器的设计与实验

氦气作为一种导热系数较高的气体,能有效的传递冷量,可以对无法与样品座良好热接触的样品进行有效地冷却。同时对于自身传导性能较差的样品,低温氦气可以为样品提供一个温度均匀性和稳定性都较为理想的低温环境。文中介绍了一种G-M制冷机作为冷源,氦气作为传导介质的低温恒温器的设计。针对G-M制冷机的振动特性,做了实验和优化设计,使得G-M制冷机传递给样品腔的振动大大降低。     

适用于光学实验的可减压低温恒温器的结构设计

介绍一种适用于光学实验的可减压低温恒温器的结构设计方法。与其他适用于光学实验的低温恒温器的结构比较 ,本结构具有以下优点 :无震动、辅助设备少、变温迅速、控温稳定 ;低温恒温器可以达到 5 8K,温度在 5 8K～ 77K范围内可以适度调节 ,光学试样、光的反射角在允许值范围内可旋转调节。     

低温的获得与测量

低温的获得实验是通过降低恒温器内液氮的蒸气压使液氮达到预期的低温状态.通过实验,得出了液氮蒸气压与温度的关系曲线,并求得二者的拟合方程.该实验拓宽了学生的知识面,提高其学习兴趣.     

低温恒温器控制可靠性优化及分析

低温恒温器安全阀和爆破片动作引起的低温系统故障对ADS注入器II直线加速器的运行效率和维护成本造成了较大影响。自行研制的多路调节阀手动控制器在不改变现有低温控制系统的前提下,实现了低温恒温器回气阀的冗余控制。通过运用独立失效可靠性模型,定性和定量分析改造前后低温恒温器控制的可靠性变化,证明低温恒温器控制可靠性得到了提高。该技术路线对CiADS低温控制系统的可靠性设计有借鉴意义。     

低温恒温器设计

文中所述低温恒温器(cryomodule)主要用于近物所ADS注入器Ⅱ超导直线段,可以将粒子能量加速到10MeV。该低温恒温器包含β=0.09的162.5MHz HWR型超导高频腔、超导螺线管及cold BPM等冷质量部件,工作温度为4.2K,工作压力为1.2bar,冷却介质为液氦/氦气。超导腔及螺线管采用同一冷却回路,低温恒温器的设计满足超导腔的使用要求。     

多用途磁测量恒温器及性能研究

本文介绍了一种磁测量低温液氮恒温器的结构、特点,以及致冷量、样品室最低工作温度等物理参数的理论与实验结果,为改善低温磁测量恒温器的性能,扩展其用途揭示了新的途径.     

用于光学实验的稳态汽泡式低温恒温器

本文报道一台用于光学实验的稳态汽泡式低温恒温器的结构和性能。该恒温器的工作温度是4—300K。     

小型传导冷却低温系统热分析与实验研究

传导冷却型低温系统中,各结构组件间的热平衡过程是以固体间热传导的形式向制冷机实现热量传递。由于各冷却部件降温条件的差异,会导致系统内部温度分布不均匀,影响被测样品性能测量,需对系统结构开展热分析与实验研究。借助ANSYS软件,建立了小型低温系统三维模型并进行了热分析,结果显示,预期系统最低温度为2.38 K,冷屏最大温差不超过1.0 K,样品台最大温差不超过0.1 K。同时,采用一套2.2 W@4.2 K双级制冷机作为冷源,完成了低温系统降温与精准控温实验。实验结果表明,冷屏误差不超过1.5 K,样品台误差不超过0.01 K,与模拟分析结果吻合良好,满足系统要求,验证了传导冷却低温系统热分析方法的准确性以及实验装置测温的可靠性,为类似装置的热分析及其设计提供了参考。     

轻气炮低温靶的结构及液态CO2样品的制备技术

本文介绍了一种二级轻气炮的低温靶系统以及高纯度低温分子液体样品的制备技术。利用该项技术，我们在低温靶中成功地制备出了液态ＣＯ２样品。冲击实验的结果表明，该样品完全符合冲击波实验地要求。     

纳米银在低温下电阻率的研究

本文详细报道了对系列纳米银样品在低温下电阻率的测量结果，并把结果与在同一实验装置下测量多晶银的测量结果进行了比较。     

一种方便的精密低温恒温器

本文介绍了一台4.2—300K宽温区低温恒温器。试验结果表明:它和传统的真空绝热恒温器或液氦连续流动恒温器比较,具有结构简单、预冷容易、温场均匀、液体消耗少和换样品方便等优点。适合于一般电磁测量和检定温度计等。     

35-110kV高温超导电缆终端低温恒温器热负荷分析

高温超导电缆终端是运行在低温的超导电缆芯向常温的高压母线过渡和制冷剂进出口的汇集组件,为了获得有效的超导电缆运行的低温环境,设计了一套电缆与终端可拆卸的恒温器,系统采用过冷液氮循环,液氮既是冷却介质,又是高电压绝缘介质。通过传热理论对恒温器的热负荷进行了计算,得到了用于35-110kV电压等级、额定电流交流2 000A的高温超导电缆低温恒温器主要漏热,尤其对终端交流电流引线进行了优化计算。计算结果表明,在现有设计结构下,恒温器的漏热量小于300W;从热负荷分布分析,电流引线漏热为主要漏热,支撑及传输管线的传导漏热占系统总漏热的22%左右。计算结果为该高温超导电缆终端低温系统的设计和进一步优化提供了依据。     

低温热电势率测量方法和装置的改进

一、引言金属和合金热电势率的测量对研究各种材料在不同状态下的电子输运特性及散射机制有重要的作用。特别是在低温下,更引起人们的浓厚兴趣。近年来,若干作者已介绍了这种测量所用的低温恒温装置的结构。其中[3]应用了浸泡在致冷液池中的高真空恒温器,达到了0.01K的控温精度。但是这种装置对实验条件要求较高,如需高真空泵、低温密封等,所用致     

用于原位中子散射水合物测量装置

能源与环境问题的日益突出,为可燃冰的研究提供了动力。可燃冰的形成机理、储存及利用,都与其结构性质紧密相关。为了研究可燃冰结构,需要加工一套可以维持可燃冰低温高压环境的低温恒温器。通过恒温器设计及压腔设计,实现了低温高压的耦合,最低温50 K,最高压力20 MPa。经过在通用粉末衍射谱仪(GPPD)测试,成功观察到了可燃冰的衍射峰。测试结果显示,所研制的高压低温恒温器运行稳定可靠,温度梯度较小,控温精度高,可以满足可燃冰中子散射实验需求。     

超导低温垂测2K系统设计

为了检验加速器驱动次临界系统直线加速器中的超导腔性能,需要在超导腔装入低温恒温器之前进行低温超导测试(2K、4K)。为满足25MeV超导直线加速器调试运行,需要建造一套超导低温测试系统与实验平台,用来对超导腔的性能进行垂直测试,检验腔体是否达到设计目标,使其满足工程使用需求。     

金属电阻率测量实验的设计与研究

设计了测量金属在不同温度下的电阻率的实验装置,对低温恒温器内的样品进行测量,通过加热装置改变样品温度,获得了铝合金样品和稀土铝合金样品的电阻率随温度的变化曲线.该实验综合了低温、真空、补偿等多方面的物理概念,补充了现行大学物理实验教材中低电阻测定实验的不足.