Dewarova nádoba na kapalný dusík (0,91 l LN₂) s adaptabilní konstrukcí pro kryoelektronovou mikroskopii

Kód výsledku v IS VaVaI

<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F68081731%3A_____%2F25%3A00648358" target="_blank" >RIV/68081731:_____/25:00648358 - isvavai.cz</a>

Výsledek na webu

—

DOI - Digital Object Identifier

—

Jazyk výsledku

čeština

Název v původním jazyce

Dewarova nádoba na kapalný dusík (0,91 l LN₂) s adaptabilní konstrukcí pro kryoelektronovou mikroskopii

Popis výsledku v původním jazyce

Dewarova nádoba má vnější vakuový plášť z nerezavějící oceli (průměr 102 mm, výška 208 mm) se snímatelným dnem, což umožňuje přizpůsobení vakuovým komorám různých typů elektronových mikroskopů. Vnitřní nádoba na kapalný dusík o objemu 0,91 l je zavěšena na tenkostěnném nerezovém hrdle, přičemž měděné dno je připojeno k výměnným chladicím palcům šroubovými spoji. Vakuový prostor lze oddělit od komory kryo-EM pomocí nerezového vlnovce. Tepelně izolační vakuum je udržováno kryočerpáním s využitím schránek obsahujících aktivní uhlí. Vnitřní měděné dno je pokryto epoxidovou vrstvou, která potlačuje Leidenfrostův jev a urychluje prochlazování, při tepelném zatížení 2 W je doba výdrže kapalného dusíku přibližně 11 hodin.

Název v anglickém jazyce

Liquid-nitrogen Dewar (0.91 L LN₂) with an adaptable design for cryo-electron microscopy

Popis výsledku anglicky

The Dewar vessel has an outer stainless-steel vacuum shell (102 mm diameter, 208 mm height) with a removable bottom, allowing adaptation to vacuum chambers of different electron microscopes. The inner 0.91 L liquid-nitrogen vessel is suspended on a thin-walled stainless-steel neck, with a copper bottom connected to interchangeable cooling fingers via threaded connections. The vacuum space can be isolated from the cryo-EM chamber using a stainless-steel bellows, and activated-carbon housings maintain insulating vacuum via cryopumping. The inner copper bottom is coated with epoxy to suppress the Leidenfrost effect, enabling rapid cooldown, and under a 2 W heat load the LN₂ hold time is approximately 11 hours.

Druh

G_funk - Funkční vzorek

CEP obor

—

OECD FORD obor

20303 - Thermodynamics

Projekt

<a href="/cs/project/TQ11000042" target="_blank" >TQ11000042: Podpora aktivit "Proof-of-Concept" v Ústavu přístrojové techniky AV ČR, v. v. i.</a><br>

Návaznosti

P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)

Rok uplatnění

2025

Kód důvěrnosti údajů

S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Interní identifikační kód produktu

APL-2025-29

Číselná identifikace

—

Technické parametry

Funkční vzorek zařízení byl vyroben na základě ověření vlastností. Dewarova nádoba sestává z vnějšího vakuového pláště z nerezavějící oceli o průměru 102 mm a výšce 208 mm. Konstrukce snímatelného dna vnějšího pláště, jehož příruba je utěsněna gumovým O-kroužkem, umožňuje upravit Dewarovu nádobu pro připojení na vakuové komory různých typů elektronových mikroskopů. Vnitřní nádoba na kapalný dusík o objemu 0,91 l je zavěšena na tenkostěnném nerezovém hrdle nominálního průměru 14,7 mm. Plášť a vrchní dno jsou vyrobeny z nerezavějící oceli, spodní dno je měděné. Ke spodnímu dnu se šroubovým spojem připojují „chladovody“. Vakuový prostor Dewarovy nádoby může být oddělen od vakuového prostoru kryo-EM komory pomocí nerezového vlnovce, který zabraňuje kontaminaci komory odpařenými kondenzáty při ohřívání Dewarovy nádoby. Tato verze je vybavena schránkami naplněnými aktivním uhlím, upevněnými na měděném dně nádoby s kapalným dusíkem, které udržují izolační vakuum pomocí kryočerpání. Vnitřní povrch měděného dna nádoby na kapalný dusík je opatřen epoxidovou vrstvou tloušťky 0,12 mm, která urychluje dobu prochlazování dna nádoby ze 180 s na 95 s potlačením tzv. Leidenfrostova jevu. Experimentálně bylo ověřeno, že při tepelném zatížení z mikroskopu 2 W je odpovídající doba výdrže kapalného dusíku přibližně 11 hodin.

Ekonomické parametry

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.

Kategorie aplik. výsledku dle nákladů

—

IČO vlastníka výsledku

68081731

Název vlastníka

Ústav přístrojové techniky AV ČR, v. v. i.

Stát vlastníka

CZ - Česká republika

Druh možnosti využití

A - K využití výsledku jiným subjektem je vždy nutné nabytí licence

Požadavek na licenční poplatek

A - Poskytovatel licence na výsledek požaduje licenční poplatek

Adresa www stránky s výsledkem

—