專利名稱:可調(diào)節(jié)探測器件位置的低溫測量容器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種低溫測量容器,特別涉及可調(diào)節(jié)探測器件位置的低溫測量容器。
背景技術(shù):
普通低溫測量容器的主要組成部分包括低溫儲罐、絕熱結(jié)構(gòu)、探測窗口及冷指等。但是,當(dāng)測量對象不能放入低溫儲罐內(nèi)時(shí),由于低溫儲罐的器壁一般較厚,且中間還帶有真空夾層或者填以絕熱材料,使得探測器件和測量對象無法靠近,導(dǎo)致探測系統(tǒng)的靈敏度和空間分辨率受到影響。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于解決探測器件和測量對象之間的距離造成的探測系統(tǒng)的靈敏度和空間分辨率降低的難題,從而提供一種可調(diào)節(jié)探測器件位置的低溫測量容器。
本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的本發(fā)明一種可調(diào)節(jié)探測器件位置的低溫測量容器,如圖1所示,該容器包括低溫容器主體、冷指和由探測窗口法蘭盤和探測窗口密封片構(gòu)成的探測窗口,所述的低溫容器主體包括內(nèi)壁、外壁和由內(nèi)壁與外壁形成的真空夾層,該真空夾層中還設(shè)有絕熱結(jié)構(gòu),其特征在于,所述的低溫容器主體的外壁上設(shè)置有可伸縮的結(jié)構(gòu),該可伸縮的結(jié)構(gòu)為密封連接在低溫容器的外壁上的波紋管,波紋管四周還設(shè)有伸縮調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu),該伸縮調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的一端固定在低溫容器主體的外壁上,另一端固定連接波紋管底端和探測窗口;所述的冷指位于探測窗口上方的真空夾層內(nèi),其一端固定在低溫容器主體內(nèi)壁,以獲取冷量,另一端靠近低溫容器主體外壁,是一可伸近探測窗口的柱狀圓臺,該柱狀圓臺的底面上固定有探測器件,該探測器件的引線經(jīng)柱狀圓臺側(cè)面的凹槽引出后,從真空夾層中引出低溫容器。
所述冷指開有與低溫容器主體相通的空腔,該空腔內(nèi)部刻有螺紋。
所述低溫測量容器還包括一由準(zhǔn)直桿、準(zhǔn)直螺母和準(zhǔn)直螺紋構(gòu)成的準(zhǔn)直機(jī)構(gòu),其中,準(zhǔn)直桿通過位于其一端的準(zhǔn)直螺紋固定在冷指上,通過其另一端的準(zhǔn)直螺紋將準(zhǔn)直螺母固定在低溫容器的頂端。
所述冷指四周裹有反輻射屏。
所述冷指外表面鍍金。
所述的探測窗口和伸縮調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)之間還安裝一密封圈。
所述伸縮調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)為單螺紋微位移調(diào)節(jié)裝置,該裝置由軸承固定環(huán)、調(diào)節(jié)環(huán)和位移環(huán)組成,其中,軸承固定環(huán)固定連接在低溫容器外壁上,位于波紋管的四周,調(diào)節(jié)環(huán)通過滾珠軸承結(jié)構(gòu)與軸承固定環(huán)連接,位移環(huán)通過螺紋嚙合在調(diào)節(jié)環(huán)內(nèi),與波紋管底端及探測窗口法蘭盤密封連接。
所述伸縮調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)為雙螺紋微位移調(diào)節(jié)裝置,該裝置由固定環(huán)、調(diào)節(jié)環(huán)和位移環(huán)組成,其中,固定環(huán)固定在低溫容器外壁上,位于波紋管的四周,調(diào)節(jié)環(huán)內(nèi)外兩側(cè)刻有同向螺紋,其外側(cè)螺紋與固定環(huán)嚙合,內(nèi)側(cè)螺紋與位移環(huán)嚙合,位移環(huán)的一端與波紋管底端及探測窗口法蘭盤密封連接。
所述可伸縮的低溫容器由無磁金屬材料或玻璃纖維制成。
所述探測窗口法蘭盤是由無磁材料制成的中心開孔的窗口,所述探測窗口密封片是由銥、錸、鎢、氮化硅或白寶石制成的超薄片材,該探測窗口的口徑為法蘭盤中心孔孔徑,探測窗口厚度W為探測窗口密封片的厚度t與由于壓差產(chǎn)生的窗口彎曲帶來的附加高度b之和,即W=t+b。
所述探測窗口呈直徑為2a的圓形窗口,b和t之間的關(guān)系表達(dá)式為(1+0.488b2/t2)b/t=0.188P(1-v2)a4/Et4,式中,P為窗口兩邊的壓差,n是泊松比,E是楊氏模量,b2項(xiàng)為彎曲的探測窗口密封片沿其表面的拉伸能量。
所述的準(zhǔn)直桿的頂部還設(shè)有吊鉤,用于必要時(shí)吊放內(nèi)杜瓦。
所述的滾珠軸承結(jié)構(gòu)采不銹鋼滾珠。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于本發(fā)明提供的可調(diào)節(jié)探測器件位置的低溫測量容器,使得探測器件和測量對象之間能最大限度接近,極大提高了探測系統(tǒng)的靈敏度和空間分辨率,同時(shí),在測量結(jié)束后,即可將探測窗口和探測器件調(diào)整到足夠遠(yuǎn)的位置上,避免由于受熱膨脹導(dǎo)致的探測窗口和探測器件的損壞。
圖1是本發(fā)明可調(diào)節(jié)探測器件位置的低溫測量容器的結(jié)構(gòu)示意2是本發(fā)明可調(diào)節(jié)探測器件位置的低溫測量容器的可伸縮部位的局部剖面3是本發(fā)明可調(diào)節(jié)探測器件位置的低溫測量容器中的單螺紋微位移調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的剖面示意4是本發(fā)明可調(diào)節(jié)探測器件位置的低溫測量容器中的雙螺紋微位移調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的剖面示意5是本發(fā)明可調(diào)節(jié)探測器件位置的低溫測量容器中的準(zhǔn)直機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖附圖標(biāo)識1、安全閥 2、頸管 3、低溫液體4、多屏絕熱結(jié)構(gòu) 5、外壁 6、真空夾層7、內(nèi)壁 8、波紋管 9、伸縮調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)10、冷指11、探測窗口12、基座13、支架14、位移刻度盤 15、真空閥16、引線密封插座17、壓力表和回氣閥 18、輸液口19、密封圈 20、探測窗口法蘭盤 21、探測窗口密封片22、探測器件23、空腔24、準(zhǔn)直螺紋25、柱狀圓臺26、軸承固定環(huán) 27、滾珠28、旋轉(zhuǎn)手柄29、固定環(huán) 30、位移環(huán)31、調(diào)節(jié)環(huán) 32、吊鉤33、準(zhǔn)直螺母34、準(zhǔn)直桿 35、測量器件引線
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例1制作一帶有單螺紋微位移調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的可調(diào)節(jié)探測器件位置的低溫測量容器。如圖1-圖5所示,該裝置中,固定在基座12及支架13上的可伸縮的低溫容器包括內(nèi)壁7、外壁5和位于內(nèi)壁7與外壁5之間的真空夾層6以及多屏絕熱結(jié)構(gòu)4,內(nèi)壁7在低溫容器上端形成一細(xì)長的頸管2,其頂蓋上設(shè)有安全閥1、真空閥15、引線密封插座16、壓力表和回氣閥17、輸液口18、該低溫容器的可伸縮部分的外壁5是用具有能抵抗大氣側(cè)向壓力的高強(qiáng)度的、可伸縮且具有一定彈力的不銹鋼波紋管8替代,為了確保真空夾層6內(nèi)部的真空,該波紋管8一端與低溫容器的外壁5之間,另一端與伸縮調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)9之間均密封焊接,探測窗口密封片21密封粘貼在探測窗口法蘭盤20底部,探測窗口法蘭盤20與伸縮調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)9通過密封圈19密封,從而構(gòu)成一個(gè)封閉整體。
本實(shí)施例中的冷指10是用高熱導(dǎo)材料高純銅制作而成,其上端開有一空腔23與低溫容器相通,該冷指10位于真空夾層6內(nèi)部、探測窗口11的上方,其空腔23內(nèi)可以儲存低溫液體3,空腔23底部應(yīng)盡可能靠近探測器件,以減小兩者之間的溫差,同時(shí)也可以延長有效工作時(shí)間;空腔23內(nèi)側(cè)還帶有一段準(zhǔn)直螺紋24,用于和準(zhǔn)直桿34上的螺紋嚙合,準(zhǔn)直桿34上端的準(zhǔn)直螺母33位于低溫容器頂蓋外,其上還有一吊鉤32;冷指10下端有一柱狀圓臺25,其底面上固定一探測器件22,探測器件22的引線35經(jīng)柱狀圓臺25側(cè)面的凹槽引出后,纏繞在低溫容器的內(nèi)壁7上,經(jīng)引線密封插座16引出。上述柱狀圓臺25的直徑為7mm,略小于探測窗口法蘭盤20的內(nèi)徑8mm;該冷指10的外表面鍍金,并裹以22層反輻射屏,以最大限度減小輻射漏熱。
波紋管8的四周裝有單螺紋微位移調(diào)節(jié)裝置,該位移調(diào)節(jié)裝置由軸承固定環(huán)26、帶有螺紋的調(diào)節(jié)環(huán)31、位移環(huán)30,以及滾珠軸承機(jī)構(gòu)27、旋轉(zhuǎn)手柄28組成,其中,軸承固定環(huán)26固定連接在低溫容器外壁5上,位于波紋管8的四周,調(diào)節(jié)環(huán)31通過滾珠27與軸承架固定環(huán)26連接,位移環(huán)30通過螺紋嚙合在調(diào)節(jié)環(huán)31內(nèi),與波紋管8底端及探測窗口法蘭盤20密封連接。該位移調(diào)節(jié)裝置的位移調(diào)節(jié)精度由它們的螺距決定,調(diào)節(jié)環(huán)旋轉(zhuǎn)一周,位移環(huán)帶動(dòng)窗口移動(dòng)距離為一個(gè)螺距,本實(shí)施例中,螺距為1.5mm,位移刻度盤14刻制在調(diào)節(jié)環(huán)31上。
實(shí)施例2制作一帶有雙螺紋微位移調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的可調(diào)節(jié)探測器件位置的低溫測量容器。如圖1-圖5所示,該裝置中,可伸縮的低溫容器包括內(nèi)壁7、外壁5和位于內(nèi)壁7與外壁5之間的真空夾層6以及多屏絕熱結(jié)構(gòu)4,其頂蓋上設(shè)有安全閥1、真空閥15、引線密封插座16、壓力表和回氣閥17、輸液口18、該低溫容器的可伸縮部分的外壁5是用具有能抵抗大氣側(cè)向壓力的高強(qiáng)度的、可伸縮且具有一定彈力的不銹鋼波紋管8替代,為了確保真空夾層6內(nèi)部的真空,該波紋管8一端與低溫容器的外壁5之間,另一端與伸縮調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)9之間均密封焊接,探測窗口密封片21密封粘貼在探測窗口法蘭盤20底部,探測窗口法蘭盤20與伸縮調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)9通過密封圈19密封,從而構(gòu)成一個(gè)封閉整體。
本實(shí)施例中的冷指10是用高熱導(dǎo)材料高純銅制作而成,其上端開有一空腔23與低溫容器相通,該冷指10位于真空夾層6內(nèi)部、探測窗口11的上方,其空腔23內(nèi)可以儲存低溫液體3,空腔23底部應(yīng)盡可能靠近探測器件,以減小兩者之間的溫差,同時(shí)也可以延長有效工作時(shí)間;空腔23內(nèi)側(cè)還帶有一段準(zhǔn)直螺紋24,用于和準(zhǔn)直桿34上的螺紋嚙合;冷指10下端有一柱狀圓臺25,其底面上固定一探測器件22,探測器件22的引線35經(jīng)柱狀圓臺25側(cè)面的凹槽引出后,纏繞在低溫容器的內(nèi)壁7上,經(jīng)引線密封插座16引出。上述柱狀圓臺25的直徑為7mm,略小于探測窗口法蘭盤20的內(nèi)徑8mm;該冷指10的外表面鍍金,并裹以22層反輻射屏,以最大限度減小輻射漏熱。
本裝置的位移調(diào)節(jié)裝置采用內(nèi)外側(cè)均有螺紋調(diào)節(jié)環(huán)18取代實(shí)施例1中的單螺紋調(diào)節(jié)環(huán),其中,固定環(huán)29固定在低溫容器外壁5上,位于波紋管8的四周,調(diào)節(jié)環(huán)31內(nèi)外兩側(cè)刻有同向螺紋,其外側(cè)螺紋與固定環(huán)29嚙合,內(nèi)側(cè)螺紋與位移環(huán)30嚙合,位移環(huán)30的一端與波紋管8底端及探測窗口法蘭盤20密封連接。在這種調(diào)節(jié)環(huán)31內(nèi)外兩側(cè)刻有同向螺紋的情況下,調(diào)節(jié)環(huán)31旋轉(zhuǎn)時(shí),相對于調(diào)節(jié)環(huán)31而言,固定環(huán)29和位移環(huán)30向相同方向移動(dòng),只要內(nèi)外螺紋的螺距有微小差別,就可以實(shí)現(xiàn)窗口的微小移動(dòng),差別愈小,調(diào)節(jié)精度愈高,位移刻度盤14刻制在固定環(huán)29上。
本實(shí)施例中,內(nèi)側(cè)螺紋的螺距d1為1.75mm,外側(cè)螺紋的螺距d2為1.5mm,調(diào)節(jié)環(huán)31每旋轉(zhuǎn)一周,探測窗口11的移動(dòng)距離為d1-d2=0.25mm,很容易實(shí)現(xiàn)微位移調(diào)節(jié)。該設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)在于由于內(nèi)外螺紋的螺距差能夠做得非常小,同時(shí)并不要求螺紋本身螺距很小,這就避免了為提高調(diào)節(jié)精度而去追求減小螺紋間距,不僅減小了加工難度,而且提高了螺紋承受壓力的能力,延長了系統(tǒng)使用壽命。
實(shí)施例3制作一帶有超薄探測窗口的可調(diào)節(jié)探測器件位置的低溫測量容器,如圖1、圖2、圖3及圖5所示,該裝置中,可伸縮的低溫容器包括內(nèi)壁7、外壁5和位于內(nèi)壁7與外壁5之間的真空夾層6以及多屏絕熱結(jié)構(gòu)4,其頂蓋上設(shè)有安全閥1、真空閥15、引線密封插座16、壓力表和回氣閥17、輸液口18、該低溫容器的可伸縮部分的外壁5是用具有能抵抗大氣側(cè)向壓力的高強(qiáng)度的、可伸縮且具有一定彈力的不銹鋼波紋管8替代,為了確保真空夾層6內(nèi)部的真空,該波紋管8一端與低溫容器的外壁5之間,另一端與伸縮調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)9之間均密封焊接,探測窗口密封片21密封粘貼在探測窗口法蘭盤20底部,探測窗口法蘭盤20與伸縮調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)9通過密封圈19密封,從而構(gòu)成一個(gè)封閉整體。
本實(shí)施例中的冷指10是用高熱導(dǎo)材料高純銅制作而成,其上端開有一空腔23與低溫容器相通,該冷指10位于真空夾層6內(nèi)部、探測窗口11的上方,其空腔23內(nèi)可以儲存低溫液體3,空腔23底部應(yīng)盡可能靠近探測器件,以減小兩者之間的溫差,同時(shí)也可以延長有效工作時(shí)間;空腔23內(nèi)側(cè)還帶有一段準(zhǔn)直螺紋24,用于和準(zhǔn)直桿34上的螺紋嚙合;冷指10下端有一柱狀圓臺25,其底面上固定一探測器件22,探測器件22的引線35經(jīng)柱狀圓臺25側(cè)面的凹槽引出后,纏繞在低溫容器的內(nèi)壁7上,經(jīng)引線密封插座16引出。上述柱狀圓臺25的直徑為7mm,略小于探測窗口法蘭盤20的內(nèi)徑8mm;該冷指10的外表面鍍金,并裹以22層反輻射屏,以最大限度減小輻射漏熱。
波紋管8的四周裝有單螺紋微位移調(diào)節(jié)裝置,該位移調(diào)節(jié)裝置由軸承固定環(huán)26、帶有螺紋的調(diào)節(jié)環(huán)31、位移環(huán)30,以及滾珠軸承機(jī)構(gòu)27、旋轉(zhuǎn)手柄28組成,其中,軸承固定環(huán)26固定連接在低溫容器外壁5上,位于波紋管8的四周,調(diào)節(jié)環(huán)3 1通過滾珠27與軸承架固定環(huán)26連接,位移環(huán)30通過螺紋嚙合在調(diào)節(jié)環(huán)31內(nèi),與波紋管8底端及探測窗口法蘭盤20密封連接。該位移調(diào)節(jié)裝置的位移調(diào)節(jié)精度由它們的螺距決定,調(diào)節(jié)環(huán)旋轉(zhuǎn)一周,位移環(huán)帶動(dòng)窗口移動(dòng)距離為一個(gè)螺距,本實(shí)施例中,螺距為1.5mm,位移刻度盤14刻制在調(diào)節(jié)環(huán)31上。
本實(shí)施例中,我們設(shè)計(jì)了一種用直徑20毫米的白寶石片制成的窗口密封片21密封粘貼在窗口法蘭盤20的中心直徑為7mm的窗口底部,因此,按上述公式計(jì)算,相應(yīng)參數(shù)為a=3.5mm,E=345GPa,v=0.3,P=101.3kPa,可知當(dāng)t近似等于45μm時(shí),b+t具有最小值約62μm。從提高窗口抗壓力強(qiáng)度考慮,我們實(shí)際選用50微米的白寶石片。
如果b遠(yuǎn)小于t,這一項(xiàng)可以忽略,則有關(guān)系b∝a4/t,這是對微小彎曲適用的結(jié)果。如果b遠(yuǎn)大于t,則位伸能量占主要地位,并且有關(guān)系b∝a4/3/t1/3,很顯然它對a和t的依賴性降低。對于一般情況,在已知P,n,E,和a的前提下,我們可以通過數(shù)值計(jì)算解方程得出b與t的關(guān)系是b(t),從而選擇合適的厚度使得b(t)+t的值最小。
實(shí)施例4制作一無磁的可調(diào)節(jié)探測器件位置的低溫測量容器,使用無磁金屬材料黃銅制作低溫容器內(nèi)壁7、外壁5、伸縮調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)9、探測窗口法蘭盤20;用無磁不銹鋼制作低溫容器頸管2和波紋管8。這樣,對于由弱磁信號探測器件組成的探測系統(tǒng),例如高溫或低溫超導(dǎo)量子干涉器件,可以消除周圍環(huán)境對磁探測器件的干擾,其余同實(shí)施例1。
實(shí)施例5制作一無磁的可伸縮的液氮低溫容器,使用無磁材料玻璃鋼制作低溫容器,用無磁材料黃銅制作伸縮調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)9和探測窗口法蘭盤20;用無磁不銹鋼制作波紋管8。這樣,對于由弱磁信號探測器件組成的探測系統(tǒng),例如高溫超導(dǎo)量子干涉器件,可以消除周圍環(huán)境對磁探測器件的干擾,其余同實(shí)施例1。
實(shí)施例6本實(shí)施例中的冷指10是用高熱導(dǎo)材料白寶石制作而成,其上端開有一空腔23與低溫容器相通,該冷指10位于真空夾層6內(nèi)部、探測窗口11的上方,其空腔23內(nèi)可以儲存低溫液體3,空腔23底部應(yīng)盡可能靠近探測器件,以減小兩者之間的溫差,同時(shí)也可以延長有效工作時(shí)間。
由于白寶石很難加工,可以開空腔,因成本高,也可以不開;空腔內(nèi)很難加工螺紋,因此,本例中未使用準(zhǔn)直機(jī)構(gòu),其余同實(shí)施例1。
權(quán)利要求
1.一種可調(diào)節(jié)探測器件位置的低溫測量容器,該容器包括低溫容器主體、冷指和由探測窗口法蘭盤和探測窗口密封片構(gòu)成的探測窗口,所述的低溫容器主體包括內(nèi)壁、外壁和由內(nèi)壁與外壁形成的真空夾層,該真空夾層中還設(shè)有絕熱結(jié)構(gòu),其特征在于,所述的低溫容器主體的外壁上設(shè)置有可伸縮的結(jié)構(gòu),該可伸縮的結(jié)構(gòu)為密封連接在低溫容器的外壁上的波紋管,波紋管四周還設(shè)有伸縮調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu),該伸縮調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的一端固定在低溫容器主體的外壁上,另一端固定連接波紋管底端和探測窗口;所述的冷指位于探測窗口上方的真空夾層內(nèi),其一端固定在低溫容器主體內(nèi)壁,另一端靠近低溫容器主體外壁,為一可伸近探測窗口的柱狀圓臺,該柱狀圓臺的底面上固定有探測器件,該探測器件的引線經(jīng)柱狀圓臺側(cè)面的凹槽引出后,從真空夾層中引出低溫容器。
2.按權(quán)利要求1所述的可調(diào)節(jié)探測器件位置的低溫測量容器,其特征在于,所述冷指開有與低溫容器主體相通的空腔,該空腔內(nèi)部刻有螺紋。
3.按權(quán)利要求2所述的可調(diào)節(jié)探測器件位置的低溫測量容器,其特征在于,所述低溫測量容器還包括一由準(zhǔn)直桿、準(zhǔn)直螺母和準(zhǔn)直螺紋構(gòu)成的準(zhǔn)直機(jī)構(gòu),其中,準(zhǔn)直桿通過位于其一端的準(zhǔn)直螺紋固定在冷指上,通過其另一端的準(zhǔn)直螺紋將準(zhǔn)直螺母固定在低溫容器的頂端。
4.按權(quán)利要求1所述的可調(diào)節(jié)探測器件位置的低溫測量容器,其特征在于,所述冷指四周裹有反輻射屏。
5.按權(quán)利要求1所述的可調(diào)節(jié)探測器件位置的低溫測量容器,其特征在于,所述冷指外表面鍍金。
6.按權(quán)利要求1所述的可調(diào)節(jié)探測器件位置的低溫測量容器,其特征在于,所述的探測窗口和伸縮調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)之間還安裝一密封圈。
7.按權(quán)利要求1所述的可調(diào)節(jié)探測器件位置的低溫測量容器,其特征在于,所述伸縮調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)為單螺紋微位移調(diào)節(jié)裝置,該裝置由軸承固定環(huán)、調(diào)節(jié)環(huán)和位移環(huán)組成,其中,軸承固定環(huán)固定連接在低溫容器外壁上,位于波紋管的四周,調(diào)節(jié)環(huán)通過滾珠軸承結(jié)構(gòu)與軸承固定環(huán)連接,位移環(huán)通過螺紋嚙合在調(diào)節(jié)環(huán)內(nèi),與波紋管底端及探測窗口法蘭盤密封連接。
8.按權(quán)利要求1所述的可調(diào)節(jié)探測器件位置的低溫測量容器,其特征在于,所述伸縮調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)為雙螺紋微位移調(diào)節(jié)裝置,該裝置由固定環(huán)、調(diào)節(jié)環(huán)和位移環(huán)組成,其中,固定環(huán)固定在低溫容器外壁上,位于波紋管的四周,調(diào)節(jié)環(huán)內(nèi)外兩側(cè)刻有同向螺紋,其外側(cè)螺紋與固定環(huán)嚙合,內(nèi)側(cè)螺紋與位移環(huán)嚙合,位移環(huán)的一端與波紋管底端及探測窗口法蘭盤密封連接。
9.按權(quán)利要求1所述的可調(diào)節(jié)探測器件位置的低溫測量容器,其特征在于,所述可伸縮的低溫容器由無磁金屬材料或玻璃纖維制成。
10.按權(quán)利要求1所述的可調(diào)節(jié)探測器件位置的低溫測量容器,其特征在于,所述探測窗口法蘭盤是由無磁材料制成的中心開孔的窗口,所述探測窗口密封片是由銥、錸、鎢、氮化硅或白寶石制成的超薄片材,該探測窗口的口徑為法蘭盤中心孔孔徑,探測窗口厚度W為探測窗口密封片的厚度t與由于壓差產(chǎn)生的窗口彎曲帶來的附加高度b之和,即W=t+b。
11.按權(quán)利要求10所述的可調(diào)節(jié)探測器件位置的低溫測量容器,其特征在于,所述探測窗口呈直徑為2a的圓形窗口,b和t之間的關(guān)系表達(dá)式為(1+0.488b2/t2)b/t=0.188P(1-v2)a4/Et4,式中,P為窗口兩邊的壓差,n是泊松比,E是楊氏模量,b2項(xiàng)為彎曲的探測窗口密封片沿其表面的拉伸能量。
12.按權(quán)利要求3所述的可調(diào)節(jié)探測器件位置的低溫測量容器,其特征在于,所述的準(zhǔn)直桿的頂部還設(shè)有吊鉤。
13.按權(quán)利要求7的可調(diào)節(jié)探測器件位置的低溫測量容器,其特征在于,所述的滾珠軸承結(jié)構(gòu)采不銹鋼滾珠。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種可調(diào)節(jié)探測器件位置的低溫測量容器,該容器包括低溫容器主體、冷指、探測窗口,所述低溫容器包括內(nèi)壁、外壁和位于內(nèi)壁與外壁之間的真空夾層,其特征在于,所述低溫容器的外壁上設(shè)置有可伸縮的結(jié)構(gòu),該結(jié)構(gòu)為密封連接在低溫容器上的波紋管,波紋管四周還設(shè)有伸縮調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu),該伸縮調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的一端固定在低溫容器的外壁上,另一端固定連接波紋管底端和探測窗口;冷指位于探測窗口上方的真空夾層內(nèi),其一端固定在低溫容器主體內(nèi)壁,另一端靠近低溫容器主體外壁,為一可伸近探測窗口的柱狀圓臺,該柱狀圓臺的底面上固定有探測器件,其引線從柱狀圓臺側(cè)面的凹槽,經(jīng)真空夾層中引出低溫容器。本裝置提高了探測系統(tǒng)的靈敏度和空間分辨率。
文檔編號G01K13/00GK1523332SQ03102660
公開日2004年8月25日 申請日期2003年2月17日 優(yōu)先權(quán)日2003年2月17日
發(fā)明者何豫生, 韓士吉, 董世迎, 丁紅勝, 張峰會(huì), 顏曉明 申請人:中國科學(xué)院物理研究所