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如何使用低温恒温器

一个低温恒温器隔热容器的一个示例可以冷却到低温环境温度(非常低),通常以开尔文。低温恒温器可以使用液态制冷剂,如氮气或氦气,或机械实现低温冷却器。样品安装在一个铜换热器或放置在一个充满冷却气体的取样管(通常是氦)。真空外套管保护样品。通常会有第二个,内部辐射屏蔽进一步使样本辐射热量,帮助维持最低的温度。

冷却是通过流动液体制冷剂通过铜换热器或机械接触机械冷却器如吉福德麦克马洪(GM)冷却器。

温度控制的平衡流动致冷剂的冷却效果和电压加热器,通过监测样品的温度传感器。

你可以通过加热器的电压变化,然后增加或减少致冷剂的流动实现平衡和保持温度稳定。这通常是自动化与电子温度控制器的使用。使用一个简单的PID温度控制器循环来实现温度稳定性和管理温度增加,减小温度超调,制冷剂的使用效率最大化。

两个主要制冷剂使用液态氮,这是便宜的,容易源和给你一个基础温度77 k,或液态氦,沸点4.2开尔文或4.2度高于绝对零度。

通过使用真空泵降低液体的压力,可以降低温度进一步为液态氦约1.5开尔文。低温恒温器设计还存在,使用3他或他3和4的混合物来实现温度低至10 milliKelvin。

液氮浴低温恒温器

这些类型的系统非常简单,易于使用。首先,我们需要撤离的隔离空间,空间隔离的示例与外界的联系。空气抽出使用涡轮泵达到10的基准压力4到106mbar。真空空间疏散后,可以冷却低温恒温器,通常是通过投入液氮浴使用漏斗。一旦冷你可以连接温度控制器和设置您的样本空间的温度。热交换器的氮气流重力给料的使用一个拨轮连接到一个针形阀。打开阀将创造更多的流量和冷却得更快。关闭阀门将会减少流向保持设定温度。设定温度和稳定性是由温度控制器,它通过加热器的电压根据样本位置传感器读数。

液态氦系统要复杂的多

与液态氦系统,再真空空间必须先疏散使用涡轮泵或相似。氦是转移到低温恒温器从一个存储容器使用真空绝缘传输线(真空)。一个小流泵是用来画出氦通过系统。一旦“花”氦气通过低温恒温器通常是发泄氦回收系统,它可以清洗,压缩和re-liquified重用。

氦流与针阀可以手动控制,或者在某些情况下,温度控制器可以改变流使用步进电机连接到针阀。电压是不同的控制器设定的温度保持稳定。自动气体流量的使用可以大大提高成本和效率的低温恒温器体积最小化所需的氦保持目标温度。

健康和安全方面的考虑

有重要的健康和安全方面的考虑在使用液体制冷剂。首先,制冷剂造成烧伤。你永远不会看到液氦在大气中,因为它可以不存在如上液体4开尔文。你可以看到它在玻璃窗的低温恒温器,但在低温恒温器永远不会以液态形式。这是非常,非常冷。任何被液态氦冷却将冷足以造成烧伤皮肤坚持冷的表面。严重烧伤可能发生的速度比你接触反应的能力。

氧气和空气冷表面附近可以成为富氧氧液化接触任何的温度。这可能造成火灾隐患,尤其是在附近表面上的油或油脂。

窒息危险:如果您使用的是液体制冷剂在实验室或房间,存储用于或低温恒温器会慢慢蒸发氮气或氦气。一公升液氮将演变成690升的气体在室温下。随着时间的推移,这有可能取代实验室的空气导致缺氧和死亡的危险。必须确保良好的通风,特别是在封闭的空间,如光学实验室。使用氧气消耗监控也强烈推荐。这些可以安装到实验室和/或由所有员工进入。

你能破坏样品吗?

这取决于样本是什么。热冲击的风险是一个微妙的样本。重要的是要考虑样本将冷却的速度并再次升温。有氦的存在,尽管惰性,可能影响你的样品是否准备在另一个气体或真空。然后是水分。如果你带一个寒冷样品之前彻底加热,水会凝结在样本,这可能损害它。

什么类型的试验和低温恒温器执行吗?

我们可以学习电气和物理性质随温度变化的材料。我们可能想环境降温,样本信号可以占主导地位,提高了信噪比。我们也希望观察电气过渡状态在不同的温度下。

我们可以用低温恒温器为聚合物红外光谱研究、无机化学、药物化学和固态半导体物理学,例如。拉曼光谱用于分析生物组织和紫外可见光谱法在分析化学。

更容易探测光致发光和荧光在低温下。Photoreflectance用于半导体的电子结构。和或低温恒温器是用于广泛的应用在世界各地。

低温恒温器切片过程是什么?

这是当人们带生物样品和切成非常薄的部分,分析它们,做化验。你会使用大型低温冰箱存储生物样品或液氮容器。这与我们无关光学低温恒温器!

你怎么冷却液体样品?

对于液体样品我们供应系统与试管持有者可以塞进试管。他们可以放在低温恒温器,使用一个交换气体样品的环境。交换气体低温恒温器有一个样品管充满氦气的体积小。这种气体冷却低温恒温器。通过样本插入充气样品管可以冷却液体,粉末或固体。低温气体低温恒温器也有利于冷却样品热性能较差,他们完全沐浴在一个寒冷的气体。

你酷粉样品如何?

标准样品持有者,即使在真空样本空间,可以压缩在高压然后挂载这些粉揉成小颗粒样品持有人。另外,散装粉样本可以在比色皿举行,与液体样品。

一些需要注意的是:

  • 良好的健康和安全
  • 良好的个人防护用品
  • 你把前充分的准备,一切都准备好了低温恒温器的致冷剂特别是氦系统。
  • 要注意和小心。还有其他风险,如在真空下玻璃窗。可以是笨拙和打破窗户,你失去你的真空。液体制冷剂在系统将很快煮和问题将雪球。你需要注意和小心。

和或低温恒温器的Excel在哪里?

和或产品范围擅长它的非常高效制冷剂的使用。我们的氦低温恒温器实现低温最小使用氦气。我们的低损耗传输管技术使用了气体预冷辐射盾牌在我们的生产线。这提高了传输效率,降低了氦的损失。这意味着我们低温恒温器的拥有成本非常低。最初的支出可以多一点,但在一个或两年操作的成本通常可以竞争对手的系统的一半。在中期和长期的拥有成本我们的系统可以大大更好。

我们Optistat说明书

全部细节的低温恒温器范围可以找到我们的说明书,可以在我们的网站。我们有一个范围的低温恒温器使用氮,氦或通用汽车冷却器。

一个例子就是OptistatDryTM其目的是为了便于使用,无线光通讯。你可以非常精确对齐低温恒温器和样品位置,改变样品进出无数次不动的低温恒温器或干扰对齐的实验。改变样品以最小影响光学对准可以节约时间和提高效率。

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