[發(fā)明專利]一種基于GM制冷機冷卻的低振動低溫磁場測量裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201911343670.2
• 申請日: 2019-12-24
• 公開（公告）號: CN111089436A
• 公開（公告）日: 2020-05-01
• 發(fā)明（設計）人: 李海波;程天;王永強;杜書強;趙祥;李艷鋒
• 申請（專利權）人: 中船重工鵬力（南京）超低溫技術有限公司
• 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任公司 32218
• 代理人: 李德濺

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

2.根據權利要求1所述的基于GM制冷機冷卻的低振動低溫磁場測量裝置，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.根據權利要求1所述的基于GM制冷機冷卻的低振動低溫磁場測量裝置，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）構成的一級腔體內，二級熱輻射屏（3）及其相應的殼體構成的三級腔體位于一級熱輻射屏（2）及其相應的殼體構成的二級腔體內，二級腔體位于一級腔體內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。

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

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

7.根據權利要求6所述的基于GM制冷機冷卻的低振動低溫磁場測量裝置，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；與低溫超導磁體（51）相連接的磁體引線（47）通過穿真空接口（48）進入真空外殼（1）內，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.根據權利要求6所述的基于GM制冷機冷卻的低振動低溫磁場測量裝置，其特征在于：該裝置還與包括低溫超導磁體（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磁體（51）內的高導熱材料筒體（52）和上段的低導熱材料同心筒體，低導熱材料同心筒體包括內筒體（25）和外筒體（24），內筒體（25）向上伸出外筒體（24），內筒體（25）與高導熱材料筒體（52）的內外徑相等且內筒體（25）的下沿與高導熱材料筒體（52）的上沿密封熱耦接，樣本測試桿（42）的桿體（38）向下穿過內筒體（25）頂端的腔體法蘭（41）延伸至高導熱材料筒體（52）內。