Твердый азот
Cтраница 4
Необходимый для предварительного охлаждения жидкий азот поступает в ожижитель по трубопроводу с вакуумной изоляцией. Скорость подачи азота регулируется автоматическим клапаном 20, который управляется сигналом от указателя уровня азота в ванне предварительного охлаждения. На линии откачки установлен автоматический регулирующий клапан 21, препятствующий понижению давления в ванне предварительного охлаждения до давления, соответствующего тройной точке. Давление над жидким азотом не должно опускаться ниже давления, соответствующего тройной точке, так как твердый азот не может обеспечить хорошего теплового контакта с охлаждаемыми поверхностями. [46]
С целью обеспечения допустимого перепада давлений на потоке обратного газа предусмотрена установка трех регенераторов; по одному из них движется охлаждаемый сжатый газ, по двум другим пропускаются обратные расширенные потоки. Переключение регенераторов проводится со сдвигом по времени, что обеспечивает большую плавность подачи газа. После регенераторов газ расширяется в турбодетандере 8 ( давление газа снижается с 20 до 8 am) и поступает в группу последовательно включенных теплообменников и двух испарителей 7 жидкого азота. На рис. 36 азотный цикл не показан. После теплообменников 7 водород охлаждается до 65 К, причем в нем остается примерно 3 6 % азота. Сжижившийся азот направляется в поток обратного водорода, где он испаряется и является хладоагентом. Снижение давления связано с особенностями равновесия между твердым азотом и водородом ( см. рис. 11, гл. Здесь также установлены три регенератора, в насадке которых, кроме того, проложены змеевики для охлаждения циркуляционного чистого водорода. Переключение регенераторов периодическое, в три периода: через один регенератор проходит сжатый охлаждаемый водород, через два других - обратные потоки водорода, причем в первый период прохождения обратного потока через регенератор в газ сублимируется основное количество высадившегося азота; в это же время по змеевику через насадку регенератора проходит сжатый циркуляционный водород, способствующий сублимации азота. К началу второго периода прохождения обратного потока фактически весь азот сублимирован и этот водород направляется как хладоагент в теплообменник 2 циркуляционного чистого водорода. [47]
 |
Схема адиабатического калориметра Нернста. [48] |
Вся сборка криостата осуществлена на крышке и для удобства загрузки калориметра внутренняя часть может выниматься из наружного стакана. Назначение этого устройства - поддерживать калориметр с образцом при любой желаемой температуре между 4 и 350 К в таких условиях, чтобы им не терялась и к нему не поступала никакая теплота, кроме подводимой электрическим нагревателем. Два медных хромированных сосуда для хладоагентов обеспечивают отвод теплоты при низких температурах. Калориметр подвешен на лебедке плетеным шелковым шнуром, а адиабатическая оболочка, окружающая его, подвешена на шелковом шнуре в фиксированном положении к нижнему сосуду. Лебедка используется для приведения конусов калориметра, адиабатической оболочки и нижнего сосуда в непосредственный тепловой контакт и, таким образом, для охлаждения калориметра и оболочки. Когда желаемая температура опыта достигнута ( температура сосуда или выше), тепловой контакт нарушается опусканием калориметра и при подготовке к измерениям устанавливаются адиабатические условия. При исследованиях выше 90а К в качестве хладоагента в обоих сосудах используется жидкий азот, между 50 и 90 К охлаждение примерно до 50 К достигается за счет испарения. При работе в области между 4 и 50 К нижний сосуд наполняется жидким гелием, а верхний - твердым азотом. Температуры ниже 4 К достигаются охлаждением за счет испарения жидкого гелия. [49]
Страницы: 1 2 3 4