Гелієвий кріостат для сквід-магнітометра

1. Гелієвий кріостат для сквід-магнітометра, який являє собою посудину Дьюара, виготовлену зі склопластику, заповнену гелієм, всередині якої розміщений сквід-магнітометр, який відрізняється тим, що у стінці посудини вмонтований шар матеріалу, який являє собою полімерний композиційний матеріал, що містить як наповнювач плоскоподібне скляне волокно з можливістю створення звивистості шляху дифузії гелію. 2. Гелієвий кріостат за п. 1, який відрізняється тим, що плоскоподібне волокно виготовлене зі співвідношенням його ширини до товщини не менш ніж 50. (19) (21) u200807017 (22) 20.05.2008 (24) 25.09.2008 (46) 25.09.2008, Бюл.№ 18, 2008 р. (72) ІВАНЬКО ЮРІЙ ФЕДОРОВИЧ, U A, ІВАНЬКО ДМІТРІЙ ЮРІЙОВИЧ, UA, ІСАКОВ ВОЛОДИ МИР БОРИСОВИЧ, UA, ОМЕЛЬЧЕНКО КАТЕРИНА ВОЛОДИМИРІВН А, U A, РЯБОВОЛ ВІКТОР ВАСИЛЬОВИЧ, UA (73) ІВАНЬКО ЮРІЙ ФЕДОРОВИЧ, U A, ІВАНЬКО ДМІТРІЙ ЮРІЙОВИЧ, UA, ІСАКОВ ВОЛОДИ МИР БОРИСОВИЧ, UA, ОМЕЛЬЧЕНКО КАТЕРИНА ВОЛОДИМИРІВН А, U A, РЯБОВОЛ ВІКТОР ВАСИЛЬОВИЧ, UA 3 35675 складається зі скляних волокон і епоксидного зв’язуючого, тобто склопластик. Недоліком цього відомого винаходу є низька газопроникність і занижений ресурс пристрою і, як наслідок, погіршення високого вакууму в міжстінному просторі посудини через те, що склопластик містить скляні волокна круглого перетину. Ще одним недоліком є зниження експлуатаційних характеристик посудини Дьюара з огляду на те, що наповнювачем у таких склопластиках є скляна нитка, висока проникність якої знижує експлуатаційні характеристики і технічні показники посудини Дьюара. В основу корисної моделі поставлена задача підвищення газопроникності пристрою, а також задача поліпшення експлуатаційних характеристик посудини Дьюара із збереженням достатньої міцності, твердості і теплофізичних властивостей. Поставлена задача вирішується тим, що гелієвий кріостат для сквід-магнітометра являє собою посудину Дьюара, виготовлений зі склопластику, заповнений гелієм, всередині якого розміщений сквід-магнітометр. Відповідно до корисної моделі, у стінки посудини вмонтований шар матеріалу, який являє собою полімерний композиційний матеріал, що містить в якості наповнювача плоскоподібне скляне волокно з можливістю створення звивистості шляху дифузії гелію. В окремому варіанті виконання корисної моделі плоскоподібне волокно виготовлене зі співвідношенням його ширини до товщини не менш ніж 50. Причинно-наслідковий зв’язок між сукупністю ознак корисної моделі і результатом, що досягається, полягає в наступному. У корисній моделі досягається підвищення газопроникності пристрою завдяки тому, що в процесі виготовлення внутрішньої посудини кріостату в його склопластикові стінки вмонтований шар матеріалу, який є бар’єром для дифузії гелію і являє собою склопластик, що містить не тільки кругле, але й плоско подібне волокно, співвідношення ширини якого до товщини (коефіцієнт форми) перебільшує 50. Задача поліпшення експлуатаційних характеристик посудини Дьюара зі збереженням теплофізичних властивостей досягається завдяки тому, що в якості армуючого наповнювача в склопластику передбачається використовувати плоскоподібне (стрічкове) волокно у поєднанні з безперервним (круглим) волокном. Волокнисті композити за своїми показниками мають більшу проникність, ніж композити на основі плоскоподібного волокна. Це пояснюється тим, що останні мають більш звивистий шлях ди фузії газу і при цьому зберігають достатню міцність склопластику і його теплофізичні властивості. 4 На Фіг.1 представлена принципова схема пристрою; на Фіг.2 - форма скловолокна b/а. Гелієвий кріостат для сквід-магнітометра складається з двох розташованих один в одному посудин, внутрішньої 1 і зовнішньої 2 (див. Фіг.1). Посудини 1 і 2 виконані у виді оболонок зі склопластику на основі плоскоподібного волокна (див. Фіг.2). Простір між внутрішньою посудиною 1 і зовнішньою посудиною 2 заповнено багатошаровою ізоляцією й отвакумовано з можливістю підтримки високого вакууму протягом тривалого часу. Внутрішня посудина 1 являє собою комбінацію трьох з’єднаних між собою оболонок: однієї оболонки більшого діаметра 3 і двох оболонок меншого діаметра 4, всередині яких розташований сквідмагнітометр 5. Пристрій використовується в такий спосіб. Гелієвий кріостат являє собою пристрій для підтримки холоду механічним шляхом за рахунок розширення попередньо стиснутого газу на основі різних термодинамічних циклів. При монтажі пристрою спочатку збирають внутрішню посудину 1, з’єднуючи при цьому оболонку більшого діаметра 3 із двома оболонками меншого діаметра 4. Потім внутрішню посудину 1 поміщають у зовнішню посудину 2, розміщують всередині посудини сквідмагнітометр 5 і герметично закривають, після чого відкачують повітря з міжстінного простору між ними для зменшення теплообміну з навколишнім середовищем. Така конструкція посудини Дьюара дозволяє забезпечити досить малі теплопритоки у внутрішню посудину 1, наприклад, до рідкого гелію. Mac-спектрометричний вимір проникності композита на основі плоскоподібного волокна при досяжному коефіцієнті форми скловолокна b/а (Фіг.2), що дорівнює 100...120, дозволяє досягти 25-кратного зменшення проникності, у порівняння з волокнистим композитом. Таким чином, у процесі конструкторськотехнологічного відпрацьовування створені композит і конструкція гелієвого кріостату. Вирішено складні технічні задачі з одержання плоскоподібного волокна і нанесення на нього адгезіонного складу (аппрету), для якого підібране прийнятне сполучення скла, розроблений процес одержання склопластику. У корисній моделі досягається задача підвищення газопроникності і пристрою, а також задача поліпшення експлуатаційних характеристик посудини Дьюара поряд зі збереженням теплофізичних властивостей. Крім того, за рахунок тривалості часу збереження високого вакууму в міжстінному просторі кріостату збільшується інтервал часу між повторним вакуумуванням кріостату. 5 Комп’ютерна в ерстка А. Рябко 35675 6 Підписне Тираж 28 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601