低温恒温器制造技术

一种低温恒温器，包括室温容器、低温容器及制冷机构。室温容器包括室温罐体、外颈管及封头，室温罐体开设第一开孔，封头盖设于室温罐体，封头上开设第二开孔和第三开孔，第一开孔与第三开孔对应，外颈管与第二开孔对应且穿过第二开口外露于封头，外颈管的外周与封头的第二开口之间密封接触。低温容器包括低温罐体、内颈管及液化室，内颈管与液化室独立，且均与低温罐体连通，低温容器容纳于室温罐体内；部分液化室位于室温罐体内，液化室与第一开孔对应，且穿过第一开孔。制冷机构包括设备盘和制冷设备，设备盘设置于封头上，制冷设备包括机体和冷指，机体设置于设备盘上，冷指与机体连接，并伸入液化室内。

Cryostat

A cryostat, including room temperature vessels, cryogenic vessels and refrigerating mechanisms. The room temperature vessel includes a room temperature tank, an external neck tube and a head. The room temperature tank is provided with a first opening. The head cover is arranged in the room temperature tank. A second opening and a third opening are arranged on the head. The first opening corresponds to the third opening. The external neck tube corresponds to the second opening and is exposed to the head through the second opening. Second seal contacts between openings. The cryogenic vessel consists of a cryogenic tank, an inner neck tube and a liquefaction chamber. The inner neck tube is independent of the liquefaction chamber and is connected with the cryogenic tank. The cryogenic vessel is contained in the room temperature tank. Some of the liquefaction chambers are located in the room temperature tank, and the liquefaction chamber corresponds to the first opening and passes through the first opening. The refrigeration mechanism includes the equipment plate and the refrigeration equipment, the equipment plate is arranged on the head, the refrigeration equipment includes the body and the cold finger, the body is arranged on the equipment plate, the cold finger is connected with the body, and extends into the liquefaction chamber.

【技术实现步骤摘要】
低温恒温器
本专利技术涉及冷却
，特别涉及一种低温恒温器。
技术介绍
高纯锗探测器是20世纪70年代发展起来的一种新型半导体辐射探测器，因其具有分辨率高、探测效率高、性能稳定、线性范围宽等优点，在核电、环境、检验检疫、生物医学、天体物理与化学、地质、法学、考古学、冶金和材料科学等诸多科学与社会领域得到了越来越广泛的应用。锗的能带间隔只有0.665ev,分子热运动所导致的大量漏电流，使得任何一种锗探测器都无法在室温下工作，必须置于一定的低温环境下工作。目前大多数锗探测器选用冷指插入液氮的制冷方式。为保证探测器长期稳定运行需定期向探测器杜瓦内灌注液氮，特别是针对偏远山区，极大的增加了操作难度和运行成本，增加了操作人员处理低温液体的危险，同时低温液体的溅出易导致探测器的控制和信号传输电路损伤。为减弱高纯锗探测器液氮制冷系统操作难度和运行成本，提高系统免维护特性的方法有：液氮自动控制灌注技术和零蒸发存储技术。液氮自动灌注技术是以系统中某位置的温度或液体液位作为反馈条件，通过电路控制液氮加注阀开启或关闭。液氮自动灌注系统结构复杂，需要大容量液氮储罐，导致液氮消耗量增加，不适用于多个探测器放置于不同测量点的情形，特别是对于液氮运输与生产困难的地区。零蒸发存储利用制冷机将蒸发的制冷剂再液化，实现制冷剂零损耗储存。但制冷机机械振动产生的麦克风噪声降低探测器分辨率。专利申请公布号CN103742783A，是一种自动停止功能便携式高纯锗探测器液氮加灌装置。它包括温度测量单元、自动控制单元和液氮加灌单元，温度测量单元测量杜瓦气管出口处温度，温度作为反馈条件通过自动控制单元控制液氮加灌单元的空气压缩机和电磁阀的开闭，从而达到了液氮加灌过程中无人值守的功能。上述结构仅解决了高纯锗探测器液氮制冷系统的操作难度大的问题，并未从根本上解决液氮消耗成本与液氮运输成本的问题，除此之外上述系统结构复杂，占地面积大，不适用于小空间和偏远山区使用。专利文献公布号CN105122487A公开了一种能够减少源于制冷机振动的低温恒温器，通过缓冲罐与制冷机液化室和制冷剂槽气相空间至少一方连通，增加制冷剂槽和液化室的气相容积，从而消除制冷机液化循环引起的声学振动。上述专利仅仅减弱了由于制冷机液化循环引起的振动，并未减弱制冷机本身机械振动对仪器的干扰。上述减振方法适用于大容量低温恒温器减振，对于小容量低温恒温器制冷机液化循环导致的振动非常小，基本可以忽略不计。因此，需要对现有的低温恒温器进行改进，以提高减振效果。
技术实现思路
本专利技术的一个主要目的在于克服上述现有技术的至少一种缺陷，提供一种低温恒温器，其具有较好的减振效果。为达成上述目的，本专利技术提供一种低温恒温器，包括室温容器、低温容器及制冷机构。室温容器包括室温罐体、外颈管及封头，外颈管与室温罐体连通，室温罐体开设第一开孔，封头盖设于室温罐体，封头上开设第二开孔和第三开孔，第一开孔与第三开孔对应，外颈管与第二开孔对应且穿过第二开口外露于封头，外颈管的外周与封头的第二开口之间密封接触。低温容器包括低温罐体、内颈管及液化室，内颈管与液化室独立，且均与低温罐体连通，低温容器容纳于室温罐体内，部分内颈管位于外颈管内，探测器能够伸入内颈管内；部分液化室位于室温罐体内，液化室与第一开孔对应，且穿过第一开孔。制冷机构，包括设备盘和制冷设备，设备盘设置于封头上，并开设分别与第二开孔和第三开孔对应的通孔，制冷设备安装于设备盘，制冷设备包括机体和冷指，机体设置于设备盘上，冷指与机体连接，并伸入液化室内。本专利技术相较于现有技术的有益效果在于：1、封头上开设独立的两个开孔，供外颈管和制冷设备的冷指插设，保证探测器与制冷机构互不干涉，减少制冷机构机械振动对探测器的干扰，从而能够形成一套集成性好的低振动零蒸发低温恒温器系统；2、在一实施例中，可将室温容器上的封头设计为平板形封头，从而更加方便放置制冷机系统及相关设备。附图说明通过结合附图考虑以下对本专利技术的优选实施例的详细说明，本专利技术的各种目标、特征和优点将变得更加显而易见。附图仅为本专利技术的示范性图解，并非一定是按比例绘制。在附图中，同样的附图标记始终表示相同或类似的部件。其中：图1是本专利技术的低温恒温器的主视图。图2是本专利技术的低温恒温器的俯视图。图3是本专利技术的低温恒温器的制冷机构的隔振设计示意图。图4是本专利技术的制冷机构的第一隔振器的示意图。图5是本专利技术的第二隔振器的示意图。图6是本专利技术的第三隔振器的示意图。具体实施方式现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施方式；相反，提供这些实施方式使得本专利技术更全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。图中相同的附图标记表示相同或类似的结构，因而将省略它们的详细描述。实施例中可能使用相对性的用语，例如“较低”或“底部”及“较高”或“顶部”，以描述图标的一个组件对于另一组件的相对关系。能理解的是，如果将图标的装置翻转使其上下颠倒，则所叙述在“较低”侧的组件将会成为在“较高”侧的组件。此外，当某层在其它层或基板“上”时，有可能是指“直接”在其它层或基板上，或指某层在其它层或基板上，或指其它层或基板之间夹设其它层。本专利技术提供一种低温恒温器，包括室温容器、低温容器及制冷机构。室温容器包括室温罐体11、外颈管12及封头13，外颈管12与室温罐体11连通，室温罐体11开设第一开孔H1，封头13盖设于室温罐体11，封头13上开设第二开孔H2和第三开孔H3，第一开孔H1与第三开孔H3对应，外颈管12与第二开孔H2对应且穿过第二开口外露于封头13，外颈管12的外周与封头13的第二开口之间密封接触。低温容器包括低温罐体21、内颈管22及液化室23，内颈管22与液化室23独立，且均与低温罐体21连通，低温容器容纳于室温罐体11内，部分内颈管22位于外颈管12内，探测器100能够伸入内颈管22内；部分液化室23位于室温罐体11内，液化室23与第一开孔H1对应，且穿过第一开孔H1。制冷机构包括设备盘31和制冷设备32，设备盘31设置于封头13上，并开设分别与第二开孔H2和第三开孔H3对应的通孔，制冷设备32安装于设备盘31，制冷设备32包括机体321和冷指322，机体321设置于设备盘31上，冷指322与机体321连接，并伸入液化室23内。本实施例中，如图1、2所示，封头13为平板，其与室温罐体11固定连接，其上可焊接螺柱以固定设备盘31，平板式的封头13可使得有制冷机系统及相关设备的安装更加稳定。其中，探测器100可为高纯锗探测器，将其与本专利技术的低温恒温器组装后组成低温恒温器系统，其具有以下有效效果：1、封头上开设独立的两个开孔，供外颈管和制冷设备的冷指插设，保证探测器与制冷机构互不干涉，减少制冷机构机械振动对探测器的干扰，从而能够形成一套集成性好的低振动零蒸发低温恒温器系统；2、将室温容器上的封头设计为平板形封头，从而更加方便放置制冷机系统及相关设备。以下对低温恒温器的具体结构进行详细说明，本实施例中低温恒温器与高纯锗探测器配合，应当理解，探测器100的类型不限于此，可以为其它任何拥有独立真空和导冷结构的探测器100系统。本实施例中，制冷设备32可选用脉冲管制冷机或斯本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种低温恒温器，包括：室温容器，包括室温罐体、外颈管及封头，外颈管与室温罐体连通，室温罐体开设第一开孔，封头盖设于室温罐体，封头上开设第二开孔和第三开孔，第一开孔与第三开孔对应，外颈管与第二开孔对应且穿过第二开口外露于封头，外颈管的外周与封头的第二开口之间密封接触；低温容器，包括低温罐体、内颈管及液化室，内颈管与液化室独立，且均与低温罐体连通，低温容器容纳于室温罐体内，部分内颈管位于外颈管内，探测器能够伸入内颈管内；部分液化室位于室温罐体内，液化室与第一开孔对应，且穿过第一开孔；及制冷机构，包括设备盘和制冷设备，设备盘设置于封头上，并开设分别与第二开孔和第三开孔对应的通孔，制冷设备安装于设备盘，制冷设备包括机体和冷指，机体设置于设备盘上，冷指与机体连接，并伸入液化室内。

【技术特征摘要】
1.一种低温恒温器，包括：室温容器，包括室温罐体、外颈管及封头，外颈管与室温罐体连通，室温罐体开设第一开孔，封头盖设于室温罐体，封头上开设第二开孔和第三开孔，第一开孔与第三开孔对应，外颈管与第二开孔对应且穿过第二开口外露于封头，外颈管的外周与封头的第二开口之间密封接触；低温容器，包括低温罐体、内颈管及液化室，内颈管与液化室独立，且均与低温罐体连通，低温容器容纳于室温罐体内，部分内颈管位于外颈管内，探测器能够伸入内颈管内；部分液化室位于室温罐体内，液化室与第一开孔对应，且穿过第一开孔；及制冷机构，包括设备盘和制冷设备，设备盘设置于封头上，并开设分别与第二开孔和第三开孔对应的通孔，制冷设备安装于设备盘，制冷设备包括机体和冷指，机体设置于设备盘上，冷指与机体连接，并伸入液化室内。2.根据权利要求1所述的低温恒温器，其中，封头为平板，其与室温罐体固定连接。3.根据权利要求3所述的低温恒温器，其中，设备盘与封头可拆卸的连接。4.根据权利要求2所述的低温恒温器，其中，室温罐体还开设第四开孔，封头开设与第四开孔对应的第五开孔，通过第四开孔和第五开孔能够将室温容器与低温容器之间抽真空。5.根据权利要求2所述的低温恒温器，其中，低温罐体外壁包覆有绝热材料层。6.根据权利要求2所述的低温恒温器，其中，制冷机构还包括第一隔振器，其设置于设备盘上，第一隔振器用于安装所述制冷设备。7.根据权利要求6所述的低温恒温器，其中，制冷设备还包括机体支撑架，用于承载机体，机体支撑架的四角固定于第一隔振器上。8.根据权利要求7所述的低温恒温器，其中，第一隔振器包括上隔板、下隔板及夹设于上隔板与下隔板之间的隔振部，下隔板固定于设备盘上，机体支撑架的四角固定于上隔板上。9.根据权利要求8所述的低温恒温器，其中，上隔板和下隔板为金属板，隔振部为球形橡胶。10.根据权利要求2所述的低温恒温器，其中，制冷机构还包括第二隔振器，其设置于冷指与室温罐体之间。11.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：位红燕，李玉兰，常建平，于海军，李秀霞，李红，何力，
申请(专利权)人：同方威视技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11