[實(shí)用新型]一種獲得低溫的穩(wěn)態(tài)氣泡原理液氮恒溫器

有效

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• 申請日: 2013-03-29
• 公開（公告）號: CN203132903U
• 公開（公告）日: 2013-08-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉衛(wèi)濱
• 申請（專利權(quán)）人: 北京東方晨景科技有限公司
• 主分類號: G01N1/42
• 分類號: G01N1/42
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

【技術(shù)領(lǐng)域】

本實(shí)用新型涉及一種低溫設(shè)備，具體涉及一種利用穩(wěn)態(tài)氣泡原理獲得低溫的液氮恒溫器，屬于低溫設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。

【背景技術(shù)】

液氮恒溫器按照獲得所需溫度的方式來分，可分為浸泡式液氮恒溫器和中間冷卻型液氮恒溫器。前者是將樣品或?qū)嶒?yàn)裝置直接浸泡在液氮中，通過調(diào)節(jié)液面上方的蒸氣壓強(qiáng)來控制溫度的變化，主要應(yīng)用于所控制的溫度在液氮的正常沸點(diǎn)以下的冷卻。而后者是用于冷卻樣品的溫度在液體正常沸點(diǎn)以上的溫度范圍，它主要是通過熱橋的連接來實(shí)現(xiàn)的。按照獲得所需溫度的原理來分，液氮恒溫器可分為：減壓降溫恒溫器、高真空絕熱恒溫器、連續(xù)流恒溫器等。

然而，目前市場上銷售的液氮恒溫器普遍存在著降溫速率慢、液氮消耗快、溫度波動劇烈、成本高昂和操作麻煩等缺點(diǎn)。

因此，為避免上述技術(shù)問題，確有必要提供一種具有改良結(jié)構(gòu)的液氮恒溫器，以克服現(xiàn)有技術(shù)中的所述缺陷

【實(shí)用新型內(nèi)容】

為解決上述問題，本實(shí)用新型的目的在于提供一種具有溫區(qū)寬、低溫下控溫方便、致冷劑消耗少、無機(jī)械振動、樣品在真空中的液氮恒溫器。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采取的技術(shù)方案為：一種液氮恒溫器，其包括真空罩、光學(xué)窗口、液氮槽、樣品臺以及中心桿；其中，所述液氮槽置于真空罩內(nèi)；所述光學(xué)窗口設(shè)置在真空罩表面；所述樣品臺位于光學(xué)窗口之間；所述中心桿插入液氮槽內(nèi)，該中心桿的末端設(shè)有一能調(diào)節(jié)液氮槽下方的氣隙的熱控塞。

本實(shí)用新型的液氮恒溫器進(jìn)一步設(shè)置為：所述真空罩內(nèi)部設(shè)有一真空的腔體。

本實(shí)用新型的液氮恒溫器進(jìn)一步設(shè)置為：所述光學(xué)窗口鑲嵌于真空罩表面，光線能通過光學(xué)窗口并入射到樣品臺上。

本實(shí)用新型的液氮恒溫器還設(shè)置為：所述樣品臺的上端裝有一加熱器。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有如下有益效果：本實(shí)用新型的液氮恒溫器具有溫區(qū)寬、低溫下控溫方便、致冷劑消耗少、無機(jī)械振動、樣品在真空中而漏電流小等優(yōu)點(diǎn)。

【附圖說明】

圖1是本實(shí)用新型的液氮恒溫器的結(jié)構(gòu)圖

【具體實(shí)施方式】

請參閱說明書附圖1所示，本實(shí)用新型為一種液氮恒溫器，其由真空罩1、光學(xué)窗口3、液氮槽2、樣品臺4以及中心桿5等幾部分組成。

其中，所述真空罩內(nèi)部被抽成真空，從而形成一真空的腔體，其起到隔絕熱傳導(dǎo)的作用，以保護(hù)內(nèi)部液氮槽2的液氮能長時間存在。

所述液氮槽2置于真空罩1內(nèi)。

所述光學(xué)窗口3設(shè)置在真空罩1表面，具體的說，所述光學(xué)窗口3系鑲嵌于真空罩1表面，光線能通過光學(xué)窗口3并入射到樣品臺4上，這樣能實(shí)現(xiàn)低溫下的光學(xué)實(shí)驗(yàn)。

所述樣品臺4位于光學(xué)窗口3之間。該樣品臺4的上端裝有一加熱器6，使加熱器6產(chǎn)生的熱量和液氮槽2產(chǎn)生的冷量達(dá)到某種平衡，以實(shí)現(xiàn)變溫的功能。

所述中心桿5插入液氮槽2內(nèi)，該中心桿5的末端設(shè)有一能調(diào)節(jié)液氮槽2下方的氣隙的熱控塞7，該熱控塞7改變氣一液界面的成核沸騰條件，使樣品臺4的漏熱大致穩(wěn)定在一定值上；通過減壓一控壓，也可以達(dá)到更低溫度。

本實(shí)用新型的液氮恒溫器的工作原理如下：

先在樣品臺4上裝好樣品，將真空罩1內(nèi)夾層抽真空，這樣液氮槽2外部就是一個真空環(huán)境，能使其內(nèi)部的液氮長時間保存。

往液氮槽2里灌滿液氮，取出中心桿5，這樣樣品臺4的上端直接浸泡在液氮里，冷量通過傳導(dǎo)，能使樣品臺4的溫度能迅速降至低溫。

插入樣品桿5，順時針轉(zhuǎn)動中心桿5至最低位置，再回旋約180°～720°，可通過外部儀器給加熱器6提供熱量，當(dāng)冷量和熱量達(dá)到某個平衡的時候，即可獲得80～320K之間的各種中間溫度。中心桿5旋高則冷量增大，適于較低溫度的實(shí)驗(yàn)，需要快速降溫時，可適當(dāng)旋松或提起中心桿5。控溫精度不理想時，請適當(dāng)調(diào)整中心桿5高度。一般情況下，80～320K寬溫區(qū)范圍內(nèi)，只需調(diào)中心桿5高低2～3次即可。

以上的具體實(shí)施方式僅為本創(chuàng)作的較佳實(shí)施例，并不用以限制本創(chuàng)作，凡在本創(chuàng)作的精神及原則之內(nèi)所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本創(chuàng)作的保護(hù)范圍之內(nèi)。