[發(fā)明專利]一種基于GM制冷機(jī)冷卻的低振動(dòng)低溫磁場測量裝置

在審

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• 申請日: 2019-12-24
• 公開（公告）號: CN111089436A
• 公開（公告）日: 2020-05-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李海波;程天;王永強(qiáng);杜書強(qiáng);趙祥;李艷鋒
• 申請（專利權(quán)）人: 中船重工鵬力（南京）超低溫技術(shù)有限公司
• 主分類號: F25B9/14
• 分類號: F25B9/14;F25B41/04;G01N35/00
• 代理公司: 南京天華專利代理有限責(zé)任公司 32218
• 代理人: 李德濺

1.一種基于GM制冷機(jī)冷卻的低振動(dòng)低溫磁場測量裝置，其特征在于：該裝置包括具有一個(gè)制冷腔體進(jìn)氣口（30）和一個(gè)制冷腔體出液口（9）的制冷機(jī)腔體（6）以及配套的一臺GM制冷機(jī)（4），所述GM制冷機(jī)（4）的冷頭插入制冷機(jī)腔體（6）內(nèi)且GM制冷機(jī)（4）與制冷機(jī)腔體（6）的上沿通過減振波紋管（5）連接，所述的GM制冷機(jī)（4）通過制冷機(jī)減振器（53）固定在支撐梁（56）上。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于GM制冷機(jī)冷卻的低振動(dòng)低溫磁場測量裝置，其特征在于：所述的支撐梁（56）通過立柱（57）固定支撐在底板（59）上。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于GM制冷機(jī)冷卻的低振動(dòng)低溫磁場測量裝置，其特征在于：該裝置包括真空外殼（1）、一級熱輻射屏（2）、二級熱輻射屏（3），所述的一級熱輻射屏（2）和二級熱輻射屏（3）皆通過熱輻射屏絕熱吊桿（43）上下平行懸掛在真空外殼（1）構(gòu)成的一級腔體內(nèi)，二級熱輻射屏（3）及其相應(yīng)的殼體構(gòu)成的三級腔體位于一級熱輻射屏（2）及其相應(yīng)的殼體構(gòu)成的二級腔體內(nèi)，二級腔體位于一級腔體內(nèi)且二級腔體和三級腔體皆通過熱輻射屏絕熱吊桿（43）懸掛在一級腔體內(nèi)。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于GM制冷機(jī)冷卻的低振動(dòng)低溫磁場測量裝置，其特征在于：所述的真空外殼（1）通過外殼減振器（58）固定支撐在底板（59）上。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于GM制冷機(jī)冷卻的低振動(dòng)低溫磁場測量裝置，其特征在于：所述的制冷機(jī)腔體（6）在對應(yīng)GM制冷機(jī)（4）的一級冷頭和二級冷頭的位置處分別設(shè)有一級換熱器（7）和二級換熱器（8），且一級換熱器（7）對應(yīng)處的制冷機(jī)腔體（6）外壁與一級熱輻射屏（2）熱耦接、二級換熱器（8）對應(yīng)處的制冷機(jī)腔體（6）外壁與二級熱輻射屏（3）熱耦接。

6.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的基于GM制冷機(jī)冷卻的低振動(dòng)低溫磁場測量裝置，其特征在于：該裝置包括同軸心布置的低溫超導(dǎo)磁體（51）和樣本測試腔體（40），低溫超導(dǎo)磁體（51）固定在磁體熱耦接板（13）上，在磁體熱耦接板（13）上設(shè)有液氦容器（11）且兩者的連接位置處設(shè)有接板換熱器（12），液氦容器（11）的頂部通過液氦管道（10）與制冷機(jī)腔體（6）底部的制冷腔體出液口（9）連通，由液氦容器（11）內(nèi)的液氦提供并維持所述低溫超導(dǎo)磁體（51）所需的低溫環(huán)境。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的基于GM制冷機(jī)冷卻的低振動(dòng)低溫磁場測量裝置，其特征在于：所述的磁體熱耦接板（13）通過接板吊桿（44）固定在在真空外殼（1）上，接板吊桿（44）通過一級吊桿熱沉（45）和二級吊桿熱沉（46）分別耦接在一級熱輻射屏（2）和二級熱輻射屏（3）上；與低溫超導(dǎo)磁體（51）相連接的磁體引線（47）通過穿真空接口（48）進(jìn)入真空外殼（1）內(nèi)，且磁體引線（47）通過一級引線熱沉（49）和二級引線熱沉（50）分別耦接在一級熱輻射屏（2）和二級熱輻射屏（3）上。

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的基于GM制冷機(jī)冷卻的低振動(dòng)低溫磁場測量裝置，其特征在于：該裝置還與包括低溫超導(dǎo)磁體（51）同軸心布置的樣本測試腔體（40），且樣本測試腔體（40）在磁體熱耦接板（13）的上端面處通過絕熱板（60）剛性連接；樣本測試腔體（40）包括下段的位于低溫超導(dǎo)磁體（51）內(nèi)的高導(dǎo)熱材料筒體（52）和上段的低導(dǎo)熱材料同心筒體，低導(dǎo)熱材料同心筒體包括內(nèi)筒體（25）和外筒體（24），內(nèi)筒體（25）向上伸出外筒體（24），內(nèi)筒體（25）與高導(dǎo)熱材料筒體（52）的內(nèi)外徑相等且內(nèi)筒體（25）的下沿與高導(dǎo)熱材料筒體（52）的上沿密封熱耦接，樣本測試桿（42）的桿體（38）向下穿過內(nèi)筒體（25）頂端的腔體法蘭（41）延伸至高導(dǎo)熱材料筒體（52）內(nèi)。