Краткое описание
Криостаты моделей CFx-x10 производства ООО «Криогенные приборы» – это наиболее простые и бюджетные неоптические криостаты. Они обеспечивает пользователю возможность термостатирования образца в диапазоне температур от 3…20 К (в зависимости от используемого криорефрижератора) до 325 К (опционально — до 500 / 800 К). Образец при этом находится в вакууме. Замкнутый цикл работы позволяет полностью отказаться от жидких хладагентов (азота и гелия).
Из дополнительного оборудования для работы криостата требуется только контроллер температуры и вакуумный насос (пластинчато-роторный или спиральный, либо турбомолекулярный откачной пост).
Данная модель криостата не имеет никаких средств подавления вибраций – они передаются на образец напрямую от криорефрижератора, и в зависимости от используемой модели ориентировочная величина вибраций на образце составляет от 20 до 200 мкм.
Области применения:
— электрические и магнитные эксперименты;
— термическая, электрическая и магнитная восприимчивость;
— теплоемкость;
— DLTS (deep level transient spectroscopy, спектроскопия глубоких уровней);
— наблюдение эффекта Зеебека.
Основные преимущества
— наименьшая стоимость среди всех типов неоптических криостатов;
— легкая и простая конструкция, с возможностью модификации в будущем;
— возможность установить образцы большого размера;
— широкие возможности кастомизации;
— возможность работы в любом положении.
Комплект поставки
— Криостат;
— Гелиевый компрессор;
— Шланги гелиевые от компрессора к криостату (стандартная длина — 3 метра, зависит от модели используемого рефрижератора);
— Электрический провод от компрессора к криостату (длина совпадает с длиной гелиевых линий).
Дополнительное оборудование
— температурные контроллер и/или монитор;
— средства откачки вакуума: пластинчато-роторные (масляные) и спиральные насосы, турбомолекулярные откачные посты (в сухом и масляном исполнении); а также азотные ловушки;
— набор вакуумной арматуры для соединения с линией откачки;
— водяные чиллеры для устранения необходимости в подключении к водопроводу для охлаждения компрессора;
— гелиевые линии и электрический провод увеличенной длины (до 20 метров).
Стандартная конфигурация криостата
— вакуумный корпус;
— радиационный экран (ИК-экран) из полированного алюминия с зеркальным покрытием для снижения тепловой нагрузки;
— инструментальная юбка криостата с установленным на ней откачным вакуумным сильфонным клапаном, аварийным клапаном сброса давлением, 10-контактным вакуумным разъемом для присоединения криостата к контроллеру температуры, 19-контактным вакуумным разъемом для электрических изменений пользователя и свободными портами для установки разъемов для нужд заказчика;
— 8/9 витых пар (всего 16/18 проводов), проложенных в зону образца и термически связанных с криорефрижератором, распаянных на 19-контактный вакуумный разъем на инструментальной юбке криостата;
— сорбционный насос, установленный на первой ступени криорефрижератора;
— суппорт держателя образца из бескислородной меди с управляющим нагревателем и датчиком температуры;
— держатель образца из бескислородной меди, позолоченный, с электрическими контактами для экспериментов пользователя;
— суппорт криостата для его вертикальной установки.
Доступные опции
— дополнительные провода различной конфигурации (витая пара, коаксиальные, оптоволокно), проведенные от держателя образца до инструментальной юбки криостата и соединенные с вакуумно-плотным разъемом, установленным в свободный порт;
— дополнительные датчики температуры, устанавливаемые на держатель образца и/или сам образец;
— суппорт криостата для его вертикальной установки с возможностью поворота в горизонтальное положение для удобной смены образца;
— изменение материалов радиационного экрана и вакуумного корпуса для специальных применений (например, рентген, нейтронография и т.п.);
— ступень 500К (может повысить базовую температуру криостата на 1-2 К);
— ступень 800К (повышает базовую температуру криостата на 1-4 К);
— изготовление держателей образца согласно требованиям заказчика;
— изменение размеров пространства образца для специальных применений (для использования совместно с магнитами; для больших образцов и т.п.).
Технические характеристики
Тип криостата | Сухой криостат на базе рефрижератора типа «Гиффорд-МакМагон» |
Базовая температура | От 3 до 20+ К в зависимости от используемого криорефрижератора |
Максимальная температура | 325 К в стандартном исполнении
500 / 800 К при заказе специальной ступени |
Стабильность температуры | Не хуже 0.1 К (при Т = 4 … 10 К), не хуже 0.7 — 0.8 К (при Т=200 … 300 К) |
Холодопроизводительность | Для 4 К криорефрижераторов – от 0.1 до 1.8 Вт при 4.2 К
Для 6 / 10 К криорефрижераторов – от 1.8 до 15 Вт при 20 К; от 0.5 до 6 Вт при 10 К. Для более высокой температуры (на базе одноступенчатых криорефрижераторов – по запросу) |
Время охлаждения от комнатной температуры до базовой | От 90 до 180 мин. в зависимости от используемого криокулера и параметров криостата |
Производители криогенных рефрижераторов | — Sumitomo Heavy Industries (SHI), Япония/США
— Cryomech Inc., США — Pride Cryogenics, Китай — Vacree, Китай — Advanced Research Systems (ARS), США — НТК «Криогенная техника», Россия — Ricor Cryogenics (Израиль) Возможно изготовление криостатов на базе иных криорефрижераторов. |
Оптический доступ | Отсутствует |
Охлаждение компрессора | Водяное. Опционально доступно исполнение с воздушным охлаждением, либо поставка чиллера |
Требования по питанию | 220 В / 1 ф / 50 Гц либо 380 В / 3 ф / 50 Гц в зависимости от компрессора.
Потребляемая мощность – от 2.5 до 12 кВт (в зависимости от используемого компрессора и криофрижератора) |