Ключевые операции при производстве лабораторного криостата для фотоприёмника
- Авторы: Самвелов А.В.1, Москаленко А.С.1, Шишова Н.Е.2
-
Учреждения:
- Научно-технический центр «Крионекс»
- Московский государственный технический университет им. Н.Э. Баумана
- Выпуск: Том 113, № 3 (2024)
- Страницы: 131-136
- Раздел: Оригинальные исследования
- URL: https://ogarev-online.ru/0023-124X/article/view/356996
- DOI: https://doi.org/10.17816/RF646291
- EDN: https://elibrary.ru/PNPWYY
- ID: 356996
Цитировать
Аннотация
Обоснование. Одним из основных составляющих фотоприёмного криомодуля является микрокриогенная система для криостатирования матрицы фоточувствительных элементов. В предлагаемой статье рассматривается пассивная система криостатирования лабораторных фотоприёмных устройств для проведения исследований с целью расширения возможностей охлаждаемых инфракрасных систем. Пассивная микрокриогенная система представляет собой заливной азотный высоковакуумный криостат-дьюар, наиболее распространённая проблема которого — потеря теплоизоляционных свойств вследствие натекания атмосферного воздуха.
Цель. Целью исследования является минимизирование натекания атмосферного воздуха в откачанный объём лабораторного криостата, продлевающее срок службы прибора.
Методы. Дизайн исследования — корреляционно-экспериментальный, базирующийся на наблюдении за ресурсом криостата, выявлении способа его повышения снижением величины натекания и последующим контролем течи. Объектом исследований, является высоковакуумный криостат на основе сосуда Дьюара паяной конструкции. Исследования выполнялись в течение двух недель. Подобрана технология пайки, проведён эксперимент с последующим контролем натекания и оценкой ресурса работы криостата.
Результаты. Результаты исследований визуализируют фотографии, выполненные для различных технологий пайки. Шов, полученный припоем марки ПСр8КЦН, не имеет эрозии основного металла, с минимальным содержанием прослойки химического соединения, с отсутствием трещин.
Заключение. Величина натекания в вакуумную полость лабораторного криостата по гелию газообразному марки составила 3,2 · 10-13 Па · м3/с, что соответствует времени непрерывной работы изделия не менее 5 лет в лабораторных условиях эксплуатации.
Ключевые слова
Полный текст
Открыть статью на сайте журналаОб авторах
Андрей Витальевич Самвелов
Научно-технический центр «Крионекс»
Автор, ответственный за переписку.
Email: samv-andrej@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-5840-7626
SPIN-код: 9932-6353
канд. техн. наук
Россия, МоскваАлександр Сергеевич Москаленко
Научно-технический центр «Крионекс»
Email: a-moskalenko@inbox.ru
ORCID iD: 0000-0002-1657-5015
SPIN-код: 5571-1233
Россия, Москва
Наталья Евгеньевна Шишова
Московский государственный технический университет им. Н.Э. Баумана
Email: natalia-shishova@gmail.com
ORCID iD: 0009-0005-2763-7997
SPIN-код: 3133-1035
канд. техн. наук
Россия, МоскваСписок литературы
- Khryapin VE. Soldering Iron Handbook. Moscow: Mashinostroenie; 1981. (In Russ.)
- Arkharov AM, Arkharov IA, Belyakov VP, et al. Cryogenic systems. Moscow: Mashinostroenie; 1987. (In Russ.)
- Baranov AYu, Sokolova EV. Storage and transportation of cryogenic liquids. Part 1: Study guide. St. Petersburg: ITMO University; 2017. (In Russ.) EDN: LPKPVM
- Popov VM. Heat transfer in the contact zone of detachable and non-removable joints. Moscow: Energiya; 1971. (In Russ) EDN: RELYGR
- Grezin AK, Zinoviev VS. Microcryogenic technology. Moscow: Mashinostroenie; 1977. (In Russ.)
- Kitaev AM, Gubin AI. Welding and soldering of thin-walled pipelines. Moscow: Mashinostroenie; 1972. (In Russ.)
- Deniz EK, Bredenbeck ED. An automatic liquid nitrogen refilling system for small (detector) Dewar vessels Review of Scientific Instruments 89; 116101; 2018.
- Willems D, Garcia S, Arts R, et al. Theoretical and experimental analysis of Dewar thermal properties. In: SPIE 11002. Infrared Technology and Applications XLV; 1100208. SPIE; 2019.
Дополнительные файлы



