Биогенный магнетит и магниторецепция. Новое о биомагнетизме. Под ред. Дж. Киршвинка. Том 1 (1989) (1095847), страница 35
Текст из файла (страница 35)
Это уменьшение обычно составляет от 0,5 до 0,99 исходного количества поступающего тепла (ЯСО11, 1959), Для изготовления дь$оаров чаше используют сплавы, по~кольку они обладают меньшей теплопроводиостью, чем чистые металлы. Обычно применяют трубы и проволоку нз сплавов кремний — медь, бериллий мель, никель-медь нли кз нержавеющей стали, Данные по теплопроводностк мнОГих материалов можно кай'Гн В работах справочного характера (С11$Ьопз, 1971. р, 678; Рощей, В1зпр1с$1, 1954), При изготовлении скаидеистсм, в которь$х необходймо применять только немйгийтлыс н даже НЕМЕТЗЛЛН!$ЕСКИС КопьтРУКЦИН, ИСПОЛЬЗУЮТ РЭЗЛИЧНЫЕ КОМПОЗИтНЫС Матсрналы на Основе эпоксид$$ых смол с тканеВыми напОлнитс7$ямк кз СТЕКЛЗ, КВЭРЦЗ и КСВЛЙРЗ, 3.2.
Теплопередача путем излучения Примерно половина количеегяа тепла поступает в дьюар с жидким гелием Путем излучения, которое осуществляется через Вакуум между стенками дьюара, через отверстия труб, предназначенных для подвески объема с жидким гелкем, для заливки жидкого и выхода г$$зообразногй Гелия, и через другис ОгисретиЯ.
Плотность ПОТОкз тепла (у,„пе~ю-: носимого путем излучения через Вакуумное пространспю, в которой расположейо л отрзжз$о$цнх слоев, задается соотношейием «Ясов с$ Й14! 196Н, р, 163) п(7 $ — 7") Я =а 2($$+ 1) где е-излучательная способность отражающей поверхности «выбранная для простоты одинаковой для всех поверхностей), $з=5.67 1О 'з Вт/(см'К)-постоянная Стефана- Больцмана, 7; - температура в облас- 'РГл!!.!!!лР!!и!!!!с' 4ь!!4!Гх .!!!й'!(!!п3!З:и'хгчм!л! ! к высоких тсх$$$ератур (- 290 К), Т, -температура в низкотемпературиой области (--4 К). Это соот$$ошенке ВЬ$полняется стрОГО только В ,ъ$сутствие прямого контакта между огражз$ощимн слоями. Для дьюара е нсссрсбреннь$мн стенками, не имеющего радиационных !Кранов, ($, = 0,02 Вт/см'. Введение одно$о слоя алюминизированного , $айлзра с а = О,Ы в качестве Экрана умсньп$ас$ Д, в 200 раз до уровня 1$$4 Вт/ем~.
Использование экрана из л слоев снижает теплопередачу в , 2 (л+ 1) раз. На практике престранепю, которое может быть за!$ОЛ$$ено слоями отражающего м$$тсриала, обычно ас$."ьма ограничено !$з-За НсобХОдИМОСтй уМЕНЬШЕНИя раЗМЕРОВ И МЙССЫ дЬ$Оара, таК ЧТО е, $ОИ ПРИХОдйтея рааделять ТОЛЬКО ТОНКОЙ ПРОСЛОЙКОЙ СПЕЦИЗЛЬНОй е!схлотканк, пренебрегая тем самым условием отсутствия теплового контакта между ними. При увеличении числа слоев а такой супср!Гюляции приток тепла зз счет тс$$лопроводнести растет, 3 тепло!1СГ$едача путем излучения падает, Оптимальная плотность слоев в уперизоля$$и$$ зависит от материала прослойки, характера располо» хкеиля Слоев отражающего ма $.еризла, температурь$ каждого из ~~оев й давления остаточного газа, обычно имеющегося в аакуум$$ом прое$ранствс дьюара Как правило, при комнатной температуре на 1 см в рхлйальном направле$$ии прихо~$ится 50 слоев, а при темпе1затуре жидкого гелия-10 слоев.
Более подробные сведения о многослойной $х$хуумиой теплоизоляции содержатся в соответствующих обзорах (ЗСО1$ е$ а1.„1968, р. 170; МО1пэг, 1971). 3.3. Экрэ,ны, Охлйждйемые иск>якнпимися хладагентаыи ,'«ля дальнейшего улучшения теплоизоляции можно добавить к многослойной изоляции нз отража$оших слоев экраны, находящиеся в х!1ре$пем теплоВОм кпнтзктс с испаряющимся гелисм. 1зкая комби$$апия хЬ$СОКОГО ВаКУУМа, МНОГИХ ОТРажаЮЩИХ СЛОЕВ И ОХЛЭЖДЙСМЫХ ЗКРаИОВ назьн$астся супсризоляцкей.
Примерные размеры етипичного» дьюара 'ц!х сквид-систем и расположснке тепловых экранов показаны на Рис, 4.12. В ~ачестве отражаинцйх слоев обычно используют пленку из ал$еми$$изирова$$$$ого майларз .Голщииой 50 мкм, Охлаждаемые экраны $! и отзвлиазют из медной или алюминиевой фольги толщиной 0,1 мм„ О!$и кол$юстью охвать$ва$от сосуд с жидким Гелием располаГЗЯсь между О$1$зжз$ощими слоямм, Чтобы обеспечить контакт с испаря$ощкмся ! ~'-'!$$ем, экраны припйква$от или приклеивают зпОксилной смолой к 'ОРЛОВИ$$с. В дьюаре Описанной ко$$струк$Н$и с двумя экранами можно д!ос!ичь плотности потока тепла 1-5мкВт на 1см~ наРУжной по- $!Срх$юсти дьюара, что соответствует для пятнлктрового льюагя$, изоОРажс$$$$ого на рнс, 4.12, суммарному теплопритоку к жидкому гелию Охо:$о 20 мВТ; зто прнводит к рисхолу Гелия, равному 0,1$ л в суткиОхо'ю половины зто$О количества илия расходуется из-за подвода '$'с!$.Т$$ но горловине за счет теплопроводиости, конвекцин и излучения, г: г 3.4.
Конструкция дыоарон )Фьео((ры для сквид-систем должны быть д(ъста гочпо прочными и я е() же Время .(се'кими; кроме того, к пим прсдьЯвляиътся ())'р(ъгй(с 'Гребов)йее)йя с 'В'ОЧКИ ЗРСВЕПЯ гМННИМВЛЬНОГО и ВЕРИВПЗФЬНОГО ИСПО,ЕЬЭОВЯНПЯ МГНФПФТНЫХ И металл!(чссквй)( з(сталей. Эти трсбоейе)!!!я ст)$$1овятс)( с)нс оолес кри" тпчными, когда дело касаегся конструквйе)й.
находянЕпхся вблизи нрнсм11ых хатушс$( маГнитомст)ъа. В к1ънОГенпых с)ФС'3смах сквидОВ ч)$$11С вссГО Фйспольэу)о) е(смсталлййческнс комвйозййп)во)ФФФЬ)с матерна;еы из стеклянной, кварцевой плп к())Ф;еаровой ткани, пропитанной эпоксиднон см(ъл(ъй, Но поскольку стск)ФОП:Фейстпх Фкомпози(ЕНО)йе(ый матсрнач из стек))()ткани и эпо кс аде(о Й смО 'Еы) $(ар!)ми)'вв(('есв й, СГО $(с сл сдует а 1ъи мсн я т ь для изГОГОВлсвеия каркасов измеритслеь)вьех хатупФек и сосуз(ОН )Ф:Фя Фелия. И!н)гда не)руж1$уйо Об(Ф:йочку дьйоа1)и йй внутренний сосуд ИЗ) отав:внвайот намить)ная на бОлваику пить из стекла нли спнтстнчсскОГО ВОДОкна с одновремснйн)й нропиткой эпоксндевой смолой, Более удобен и обйпе- нриияГ МстОд СКЛСйкн ДЫОарОВ ИЗ СГСКЛОПЛаетИКОВЫХ ПЛаетнп н Груб Ю помон)ь)о эпокси;н(ой смолы, Мсталг(ичсске(с дсгали дел;пот пз а)е)омипиевых сп)(аейов (666!), Евер)каасеощсй стали $321) и сплавов меди с никелем, бсрнлдием или кремнием. Из этих матерналон Ф(сржавенэщая сталь обладает нанмспьшсй тсплОпрово„'нвос'Фьво НО $(азйбол)аней оста- тОчнОЙ )Ф((магн$1ченкостыо.
Поскольку эти стаз$ь обладает такжс спО соопостыо сильно )еамагничивитьсЯ при сварке н пайке серебром, не рскомсндустся )вомс1$4ать детали вгз )есс а чувствнтсл!эее(ьй зоне маГНК тОМстра ВбЛИЗН СКВИда. НеръкаВСФОНЕуйо Стааь ЧаетО ИСПОЛЬЗунМ дяя нзготовлс)еня ГорлОВииы дьюара, пОскОльку ))рей этом супФФ,"Гас)вио у) )с)вьшастся постуй(лаев((с тепла и снимается проблема ди(1)(1)у:зии гелия в вакуумное пространство дьеоара. Сплавы кремний-медь примсняйот Н)ЪИ КОНСТРУИРОЕЕЕЕ)йнйй ВЫСОКОЧИСТОТЕЕЫХ:ЗХРИЕЕОВ И ИЗЕ'ОТОВЛСНИН СОС':гДОВ для 1'саня там, Где можно использовать 'заве(симость электро()р(ьводНОсти этих с)завов от состива- ,ИьйОарЬФ„Прсдййаэйеа еен)ВЬФС для рабОты СО СКВИд-СНСГСъйаквн, ДОЛЖНЫ удов встаорять МКОФ нм с1$еппальным Греоова)вняье, чтООы Вййоснмыс имФФ ()омехи были минимальны.
Нижс обсуждаФОтся пекоторые из этих т~юбоианий(~ поке(эыви)О))йнс, как труд)йо )вросктировейть 'й'аке(с системы Во-первых, по ИОэмоъкности )еужпО устревнить н('й(ъ(!ники ыаг)йий'ФФЬФх шумов. (Зихрсаыс токи, )срыо-ЭДС, тепловые Фнумовыс )(ъкй( все этФФ может приво;Фй(вь х появлениео й)обо(йейых магнитных полей на преесхвв(О3~ хатупФке маг)йийомс) ра Вакуумная оболочка дьюара, супсризоляция $$ СОСУД длЯ в'сгзй(Я ДОлжньй б)ае'Фь око)йстРУКРОВ)й)йьй так, чтОбы )еодавитЬ ухазанныс эффск'$')4. зару(.их( аа)кным Фактором.
обеспсче)наеошзйьй надсжпуео работ)1 сквид-системы, Явзйястся правильное эхранированис от аысокочейсжге(ЬФЕ~ пОмсх ° ДДЯ 3 1 01 О Обеаеч)ео между е)рй)сьйее(ъй Хату)нкоей и сквидОм по, ХФСПЕЕФФОЕ СПСНИИЛЬНЫй ТРИНСФОРМЯТОР И (ЕЗДИ УС Е а) ФИЯЛИВИНЪТ ВЫСОКОЧао; тотййьйи* мсгилде(ческий экрайй, закрываеон1)йй всво Зйрпсмейунь часть еерФФ. ),г: л".*. (ь э ~гггг)л' ггггпггг- ' "гг 'ггагг г .;г('го)ге "~ ,;;ОФ))е, Прнчсйеспнс (ра)вс(1)ормей)ора пеенбодсс -)ффс)(ене)е)о, но нри э)э)ъ( К «ффИФФИСФФТ СЕ(я:йн впс(ННЕ)О ПОЛЯ СО Сквнлом, а СЛЕДОВИТЕЛЬНО, И е)Фьс;Фслыйв)я чувст)в)втсл) в(осе'йг !Цъйеборей умен).йц)йео'ГСЯ Фе 2- ( р(еза, Доста)о'гпо )ф(1)ск'Ф'ивныьйи мойут бь(ьь и металличсскис "Щ))ее)Ее Нейе(рньеср, ;,;;ФФ! ФГ)е.о.г()ейп).ь СОсуд для Гслий и е Орзеовйпйу из металла, то был() ()ы г бес)йс !се)о пРскР(Фее(ос экР)йниРОВ(йвййес, Ф(о в гахО(1 хо)йсз'РУкнз)и мое У")' )~г()е))йкййть спльныс вихревые и тепловые токи.
прп собзиодении исоб«пдпмых мер прсдосторожпостп )ъодобййая техника зкрейвеир()ве)$(ия мо.тей нес Я(с дать удовлетворите)п ныс розу)йьвтй(ьй, Особспв(о килы она ))1)е(мсййясвся а (:еганпОнеерных м)ФФ'1))етомстрах, по для испОльзовйееепя () е 1хй;(ееситомстрейх он;е )йееерв(г(ъде(а. Фз дьйоа)ъих с пьес(ъкочастотпыми экрае л) м $( евсс элск'1"1)ОВв оды ЛОлж е(ы бы'е'ь сй!Иожеи Фзв ве.всоко час в'От нь) ми (1))()еьер)йхвн, кане Фзомсхйй, подводимые по проводим, идущим внутрь ,ЕЕ,)ог(Р)Ф, СВСг(У( на нег АейетВИС ЭКРЕФ)ФОЯ. 11ОСКОЛЬКу Хар(йктерп(.") НХИ СКВИДЕФ Н Нам!)!'пнче)ФНОСТЬ раЗЛИЧИЫХ ,1(1(йлсй сквй(д-майнитомст1ъи Фивпсят от тсмпср)йтурй>в.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
