Kryostat

z Wikipédie, slobodnej encyklopédie
Skočit na navigaci Skočit na vyhledávání
Héliový zmiešavací kryostat-vnútorná časť

Kryostat (grécky: κρυος – kryos – „chlad“) je chladiace zariadenie, pomocou ktorého sa objekt udržiava pri nízkej teplote na úkor vonkajšieho chladiaceho zdroja. Zvyčajne týmto chladiacim zdrojom je skvapalnený plyn s nízkym bodom varu ako je kyslík, argón, dusík a hélium. Používajú sa v experimentálnej fyzike, medicíne, biológii, chémii a vo viacerých technických disciplínach

Schématické znázornenie vnútornej héliovej časti kryostatu pre merania tepelných vlastností bez tepelne tieniacej dusíkovej nádoby

V každom kryostate je nevyhnutná tepelná izolácia pracovného objemu od okolia. Čim je nižšia dosahovaná teplota, tým je dôležitejšia dobrá tepelná izolácia. V kryostatoch s použitím kvapalného dusíka, kyslíka a argónu sa často používa vysokovákuová tepelná izolácia. Pre héliové kryostaty je táto izolácia nepostačujúca. Preto, aby sa znížili tepelné straty cez priľahlé steny, je nevyhnutné znížiť ich teplotu, čo sa dosahuje ochladením stien pomocným chladením, zvyčajne kvapalným dusíkom.

Typy kryostatov[upraviť | upraviť kód]

podľa druhu chladiaceho média[upraviť | upraviť kód]

  • kyslíkové (bod varu −182,95 °C, resp 90,2 K)
  • dusíkové (bod varu −195,79 °C, resp 77,36 K)
  • argónové (bod varu −185,85 °C, resp 87,3 K)
  • héliové (bod varu 4He je −268,94 °C, resp 4,21 K, 3He je −269,96 °C, resp 3,19 K)

údaje pri tlaku 1 bar

podľa materiálu, z ktorého sú zhotovené[upraviť | upraviť kód]

podľa typu aplikácie[upraviť | upraviť kód]

kryostaty podľa spôsobu chladenia[1][upraviť | upraviť kód]

Referencie[upraviť | upraviť kód]

  1. Štefan Jánoš:Fyzika nízkych teplôt,S. 88
  2. a b Frank Pobell: Matter and Methods at Low Temperatures [1] S.115
  3. Frank Pobell: Matter and Methods at Low Temperatures [2] S.139
  4. Frank Pobell: Matter and Methods at Low Temperatures [3] S.149
  5. Frank Pobell: Matter and Methods at Low Temperatures [4] S.203
  6. Frank Pobell: Matter and Methods at Low Temperatures [5] S.215

Literatúra[upraviť | upraviť kód]

  • Ladislav Skrbek: Fyzika nízkych teplot[6]
  • Štefan Jánoš: Svet v blízkosti absolútnej nuly [7]
  • Josef Jelínek, Zdeněk Málek: Kryogenní technika [8]
  • Randal F. Barron: Cryogenic Heat Transfer [9]
  • Anthony Kent: Experimental Low Temperature Physics [10]
  • Guglielmo Ventura, Lara Risegari: The Art of Cryogenics [11]
  • Guy Kendall White: Experimental techniques in low-temperature physics [12]
  • David Sheridan Betts: Refrigeration and thermometry below one Kelvin[13]
  • Christian Enss, Siegfried Hunklinger: Low-temperature physics[14]
  • O. V. Lounasmaa: Experimental principles and methods below 1 K[15]

Externé odkazy[upraviť | upraviť kód]