Low-loss LHe/LN2 transfer line with vacuum insulation and flow control
The result's identifiers
Result code in IS VaVaI
<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F68081731%3A_____%2F25%3A00648357" target="_blank" >RIV/68081731:_____/25:00648357 - isvavai.cz</a>
Result on the web
—
DOI - Digital Object Identifier
—
Alternative languages
Result language
čeština
Original language name
Nízkoztrátová LHe/LN₂ přepouštěcí trubice s vakuovou izolací a regulací průtoku
Original language description
Přepouštěcí trubice (sifon) umožňuje efektivní transport kapalného helia (LHe) a kapalného dusíku (LN₂) z komerční Dewarovy nádoby do průtokového kryostatu kryoelektronového mikroskopu s velmi nízkými tepelnými ztrátami a možností regulace průtoku. Konstrukce sestává z vnitřní kapiláry vedené ve vakuově izolovaném obalu, jehož střední část je realizována ohebným vlnovcem. Koncové části tvoří tuhá ramena, z nichž jedno se zasouvá do Dewarovy nádoby a druhé do průtokového kryostatu. Optimální tepelná izolace je dosažena kombinací vysokého vakua a distančních prvků s nízkou tepelnou vodivostí. Sifon je použitelný nejen pro průtokové chlazení kryoelektronového mikroskopu, ale obecně pro přepouštění kryokapalin v laboratorních a průmyslových aplikacích.
Czech name
Nízkoztrátová LHe/LN₂ přepouštěcí trubice s vakuovou izolací a regulací průtoku
Czech description
Přepouštěcí trubice (sifon) umožňuje efektivní transport kapalného helia (LHe) a kapalného dusíku (LN₂) z komerční Dewarovy nádoby do průtokového kryostatu kryoelektronového mikroskopu s velmi nízkými tepelnými ztrátami a možností regulace průtoku. Konstrukce sestává z vnitřní kapiláry vedené ve vakuově izolovaném obalu, jehož střední část je realizována ohebným vlnovcem. Koncové části tvoří tuhá ramena, z nichž jedno se zasouvá do Dewarovy nádoby a druhé do průtokového kryostatu. Optimální tepelná izolace je dosažena kombinací vysokého vakua a distančních prvků s nízkou tepelnou vodivostí. Sifon je použitelný nejen pro průtokové chlazení kryoelektronového mikroskopu, ale obecně pro přepouštění kryokapalin v laboratorních a průmyslových aplikacích.
Classification
Type
G<sub>funk</sub> - Functional sample
CEP classification
—
OECD FORD branch
20303 - Thermodynamics
Result continuities
Project
<a href="/en/project/TQ11000042" target="_blank" >TQ11000042: Support for "Proof-of-Concept" activities at the Institute of Scientific Instruments of the CAS, v. v. i.</a><br>
Continuities
P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)
Others
Publication year
2025
Confidentiality
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Data specific for result type
Internal product ID
APL-2025-28
Numerical identification
—
Technical parameters
Funkční vzorek zařízení byl vyroben na základě ověření vlastností. Přepouštěcí trubice (sifon) s vakuovou tepelnou izolací byla navržena jako součást průtokového chladicího systému kryoelektronového mikroskopu a slouží k propojení komerční Dewarovy nádoby s průtokovým kryostatem. Umožňuje účinné přepouštění kapalného dusíku (LN₂) a kapalného helia (LHe) s nízkými ztrátami a regulací průtoku. Sifon tvoří vnitřní nerezová kapilára a vnější vakuový obal. Kapilára má průměr 2 mm, tloušťku stěny 0,1 mm a délku 1040 mm a je pro měkké pájení opatřena měděnými koncovkami. Střední část sifonu je vakuově izolována pomocí ohebného vlnovce, který je na obou koncích napojen na tuhá vakuová ramena zasouvaná do Dewarovy nádoby a do průtokového kryostatu. Ramena jsou vyrobena z tenkostěnných nerezových trubek o průměru 11 mm a tloušťce stěny 0,2 mm, celková délka vakuově izolované části činí 1400 mm. Kapilára je vůči vnějšímu obalu centrována dvanácti distančními elementy s nízkou tepelnou vodivostí, tvořenými svazky polyesterových vláken vedenými mezi distančními kroužky z Al slitiny. Sifon je vybaven ventilem umožňujícím jeho vakuové odčerpání a v prochlazeném stavu je vysoké vakuum udržováno pomocí kryosorpce zbytkových plynů na sorbentu. Průtok je regulován škrticím ventilem na rameni připojeném k Dewarově nádobě, který sestává z měděného sedla, nerezové kuželky a přítlačné pružiny. Sifon se vyznačuje nízkou spotřebou LHe, experimentálně byla ověřena hodnota cca 1,2 l/h.
Economical parameters
Funkční vzorek realizovaný při řešení grantu, s předpokladem smluvního využití s vědeckým a ekonomickým přínosem i po jeho ukončení. Kontakt: Ing. Pavel Urban, Ph.D., urban@isibrno.cz.
Application category by cost
—
Owner IČO
68081731
Owner name
Ústav přístrojové techniky AV ČR, v. v. i.
Owner country
CZ - CZECH REPUBLIC
Usage type
A - K využití výsledku jiným subjektem je vždy nutné nabytí licence
Licence fee requirement
A - Poskytovatel licence na výsledek požaduje licenční poplatek
Web page
—