阅读说明：本技术 一种液氦杜瓦 (Liquid helium dewar ) 是由 汤忠喜 于 2020-12-29 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种液氦杜瓦,包括真空罩、液氮腔、液氮冷屏、液氦腔、真空层、吊杆和防辐射屏；液氦腔设于真空罩中,液氦腔的顶部开口处密封固定在真空罩的内部顶部,液氦腔与真空罩之间形成了真空层；液氮腔同心环绕在液氦腔外并设于真空罩中,液氮冷屏套设在液氦腔外部并处于真空层内,液氮冷屏的顶部开口处固定在液氮腔的底部并与液氮腔形成热传导连接,液氮冷屏的内壁与液氦腔的外壁间隔一定距离；本发明借助液氮腔和液氮冷屏实现了对液氦腔的保温,进而能长时间的维持低温环境以有效减少液氦的挥发,从而大幅延长了液氦的可储存时间,而且借助多个防辐射屏大幅减少了液氦的辐射漏热,即使在振动要求极高的实验中途也能补充液氦,进而能用于一些持续时间较长的实验以扩大了适用范围。(The invention relates to a liquid helium dewar, which comprises a vacuum cover, a liquid nitrogen cavity, a liquid nitrogen cold screen, a liquid helium cavity, a vacuum layer, a suspender and a radiation-proof screen; the liquid helium cavity is arranged in the vacuum cover, an opening at the top of the liquid helium cavity is hermetically fixed at the top of the interior of the vacuum cover, and a vacuum layer is formed between the liquid helium cavity and the vacuum cover; the liquid nitrogen cavity is concentrically wound outside the liquid helium cavity and is arranged in the vacuum cover, the liquid nitrogen cold screen is sleeved outside the liquid helium cavity and is positioned in the vacuum layer, the opening at the top of the liquid nitrogen cold screen is fixed at the bottom of the liquid nitrogen cavity and is in heat conduction connection with the liquid nitrogen cavity, and the inner wall of the liquid nitrogen cold screen is spaced from the outer wall of the liquid helium cavity by a certain distance; the liquid helium storage device has the advantages that the liquid helium cavity is insulated by virtue of the liquid nitrogen cavity and the liquid nitrogen cold screen, so that the low-temperature environment can be maintained for a long time to effectively reduce the volatilization of the liquid helium, the storage time of the liquid helium is greatly prolonged, the radiation heat leakage of the liquid helium is greatly reduced by virtue of the plurality of radiation-proof screens, the liquid helium can be supplemented even in the middle of an experiment with extremely high vibration requirement, and further, the liquid helium storage device can be used for experiments with long duration to expand the application range.)

一种液氦杜瓦

技术领域

本发明涉及一种液氦杜瓦。

背景技术

某些科学实验需要在液氦环境中进行，其中将样品浸泡在液氦中是常见的一种获得低温环境的方法，而液氦杜瓦是盛装液氦的低温容器，现有的液氦杜瓦均采用蒸汽冷却的多层冷屏结合真空绝热材料进行保温，但是由于液氦的温度低、潜热小，因此很容易挥发，液氦杜瓦不能够长时间的维持低温环境，因此可用来储存液氦的时间较短，而且在一些对振动要求极高的实验中必须保证液氦完全密封，无法中途补充液氦，导致无法进行一些持续时间较长的实验，适用范围较小，亟需等待解决。

发明内容

针对上述现有技术的现状，本发明所要解决的技术问题在于提供一种能长时间的维持低温环境以有效减少液氦的挥发，从而大幅延长了液氦的可储存时间，而且大幅减少了液氦的辐射漏热以扩大了适用范围的液氦杜瓦。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种液氦杜瓦，其特征在于，包括真空罩、液氮腔、液氮冷屏、液氦腔、真空层、吊杆和防辐射屏；所述液氦腔设于真空罩中，所述液氦腔的顶部开口处密封固定在真空罩的内部顶部，所述液氦腔与真空罩之间形成了真空层；所述液氮腔同心环绕在液氦腔外并设于真空罩中，所述吊杆包括多个，多个所述吊杆沿圆周方向等角度的固定在液氮腔的顶部与真空罩的内部顶部之间，所述液氮冷屏套设在液氦腔外部并处于真空层内，所述液氮冷屏的顶部开口处固定在液氮腔的底部并与液氮腔形成热传导连接，所述液氮冷屏的内壁与液氦腔的外壁间隔一定距离；所述防辐射屏包括多个，多个所述防辐射屏均套接在液氦腔的外壁上并沿竖直方向等间距分布。

优选地，所述防辐射屏的数量为3～10个。

优选地，所述液氮腔、液氮冷屏和液氦腔的外壁上还均包覆有吸附层。

与现有技术相比，本发明的优点在于：本发明借助液氮腔和液氮冷屏实现了对液氦腔的保温，进而能长时间的维持低温环境以有效减少液氦的挥发，从而大幅延长了液氦的可储存时间，而且借助多个防辐射屏大幅减少了液氦的辐射漏热，即使在振动要求极高的实验中途也能补充液氦，进而能用于一些持续时间较长的实验以扩大了适用范围。

附图说明

图1为本发明的剖面结构图。

具体实施方式

除非另外定义，本发明使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本发明中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。

为了保持本发明实施例的以下说明清楚且简明，本发明省略了已知功能和已知部件的详细说明。

如图1所示，一种液氦杜瓦，包括真空罩1、液氮腔2、液氮冷屏3、液氦腔4、真空层5、吊杆6和防辐射屏7；液氦腔4设于真空罩1中，液氦腔4的顶部开口处密封固定在真空罩1的内部顶部，液氦腔4与真空罩1之间形成了真空层5；液氮腔2同心环绕在液氦腔4外并设于真空罩1中，吊杆6包括多个，多个吊杆6沿圆周方向等角度的固定在液氮腔2的顶部与真空罩1的内部顶部之间，液氮冷屏3套设在液氦腔4外部并处于真空层5内，液氮冷屏3的顶部开口处固定在液氮腔2的底部并与液氮腔2形成热传导连接，液氮冷屏3的内壁与液氦腔4的外壁间隔一定距离。

防辐射屏7包括多个，多个防辐射屏7均套接在液氦腔4的外壁上并沿竖直方向等间距分布。

防辐射屏7的数量为3-10个。

液氮腔2、液氮冷屏3和液氦腔4的外壁上还均包覆有吸附层8。

工作原理：在正常工作状态下，真空层5内的真空度处于10-6Pa到10-3Pa之间；液氮腔2内装有液氮，液氮腔2的冷度会传导到液氮冷屏3上，液氮冷屏3可以确保只要液氮腔2内有液氮就可以维持液氮冷屏的低温温度，以减小液氮冷屏3对液氦腔的辐射漏热；液氦腔4内蒸发的冷氦气排出液氦腔4的过程中，依次经过多个防辐射屏7，多个防辐射屏7沿布置方向形成温度梯度，这样可以很大程度的减小由液氦腔4顶部开口处到液氦表面之间的区域内的辐射漏热；吸附层8由吸附材料制成，能有效的维持真空层5的静态真空。

本发明借助液氮腔2和液氮冷屏3实现了对液氦腔4的保温，进而能长时间的维持低温环境以有效减少液氦的挥发，从而大幅延长了液氦的可储存时间，而且借助多个防辐射屏7大幅减少了液氦的辐射漏热，即使在振动要求极高的实验中途也能补充液氦，进而能用于一些持续时间较长的实验以扩大了适用范围。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的技术人员应当理解，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行同等替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神与范围。