[发明专利]低温真空实验设备

说明书

本发明涉及超高真空检测技术领域，特别是涉及一种低温真空实验设备，包括：液氦容器、连接法兰和管道；连接法兰包括相连接的第一法兰和第二法兰；第一法兰与第二法兰不同轴，且第一法兰的轴线与第二法兰的轴线相互平行；第一法兰的面积大于第二法兰的面积，第二法兰的外周在液氦容器的横截面的投影，内切于第一法兰的外周在液氦容器的横截面的投影，第一法兰具有差集法兰部；管道穿设于差集法兰部且与液氦容器内部连通。该低温真空实验设备，通过在第一法兰上形成差集法兰部，以设置可用于插设标准液氦输液管的管道，从而在需要补充液氦时可采用标准液氦输液管进行液氦补充。操作简单方便，且减少输液过程中液氦的消耗。

技术领域

本发明涉及超高真空检测技术领域，特别是涉及一种低温真空实验设备。

背景技术

低温杜瓦可以对样品提供稳定的低温环境，实验中对样品冷却到液氦温区需要用到液氦杜瓦。市面上常见的液氦杜瓦主要有Cryovac杜瓦、Janis杜瓦、Cryogenic杜瓦、UNISOKU杜瓦。大多数液氦杜瓦采用由上直下的输液方式，其好处是能够使用标准液氦输液管，在输液的过程中减少液氦的消耗。

一般用于变温实验的液氦杜瓦在上、样品测试区在下的结构，不会进行升温降温实验。因为在进行升降温实验中，下方样品测试区的热量会直接传输到上方的液氦杜瓦，使得液氦的消耗量特别大。所以为了节省液氦，我们将样品测试区置于液氦杜瓦上方，利用调节液氦杜瓦液面上方压强的方法将液氦通过毛细管压入上方的样品测试区。如此一来，传统的由上直下的灌液氦的操作会比较繁琐。目前解决方法基本有两个：一个是灌液氦时移动上方的样品测试区，灌完液氦之后复位。另一个方法是从侧面灌液氦。

日本UNISOKU的杜瓦即采用上方样品测试区、下方液氦杜瓦的设计。其液氦输液途径为通过一个呈九十度的弯管从样品测试区下方插入液氦杜瓦，水平进行灌液氦。然而这种方式，不利于我们实验时更换液氦输液管，也不利于节省液氦。且带有隔温层的液氦输液管只能插入到弯管水平的部分，竖直的部分没有隔温层，会产生较大的液氦损耗，产生昂贵的液氦费用。

发明内容

基于此，有必要针对传统的实验设备不利于灌输液氦，操作不便等问题，提供一种操作方便，且可采用标准液氦输液管进行液氦补充的低温真空实验设备。

上述目的通过以下技术方案实现：

一种低温真空实验设备，包括：液氦容器，用于装载液氦；

连接法兰，包括相连接的第一法兰和第二法兰，所述第一法兰与所述液氦容器连接；所述第一法兰与所述第二法兰不同轴，且所述第一法兰的轴线与所述第二法兰的轴线相互平行；所述第一法兰的面积大于所述第二法兰的面积，所述第二法兰的外周在所述液氦容器的横截面的投影，内切于所述第一法兰的外周在所述液氦容器的横截面的投影，所述第一法兰具有差集法兰部；

以及管道，穿设于所述差集法兰部，且与所述液氦容器的内部连通。

上述低温真空实验设备，通过第二法兰在空间上内切于第一法兰，使第一法兰具有差集法兰部，以设置与液氦容器内部连通的管道。可以理解，该管道可用于插设标准液氦输液管，从而在需要补充液氦时，无需移动上方样品测试装置，或者利用特制的非标准输液管来进行液氦的补充。而是可以采用标准液氦输液管插入到管道中，以对液氦容器进行液氦补充，操作简单方便，且减少输液过程中液氦的消耗。

附图说明

图1为本发明一实施例提供的低温真空实验设备的液氦容器与连接法兰的结构示意图；

图2为图1所示结构的俯视示意图；

图3为本发明一实施例提供的低温真空实验设备的结构示意图；

图4为图3所示结构的主视示意图；

图5为图4中A-A的剖视示意图。

其中：