低溫獲得的實(shí)驗(yàn)裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于教學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置，更具體地說，它屬于大專院校物理實(shí)驗(yàn)中低溫獲得的 實(shí)驗(yàn)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 在低溫的極限情況下，物質(zhì)中原子和分子無規(guī)則熱運(yùn)動將趨于靜止，一些常溫下 被掩蓋的物理現(xiàn)象顯示出來，可進(jìn)一步了解物質(zhì)世界的規(guī)律。1980年德國科學(xué)家克里岑 (Klaus von Klitzing)在極低溫和強(qiáng)磁場的條件下發(fā)現(xiàn)了量子化的霍爾效應(yīng)。并獲得1985 年諾貝爾物理獎.低溫實(shí)驗(yàn)技術(shù)不僅是探索微觀世界重要的物理手段。并且在生命科學(xué)、 臨床醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域也被廣泛應(yīng)用。
[0003] 不同液態(tài)氣體，在常壓（大氣壓）下各有確定的沸點(diǎn)溫度。要獲更低些溫度較困 難，實(shí)驗(yàn)室中尚未有出現(xiàn)更低低溫獲得的實(shí)驗(yàn)裝置。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種低溫獲得的實(shí)驗(yàn)裝置。
[0005] 本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)：一種低溫獲得的實(shí)驗(yàn)裝置，包括真 空保溫組件、發(fā)熱對板、紫銅管、抽氣接頭、機(jī)械真空泵和平臺；真空保溫組件和發(fā)熱對板均 安裝在平臺上；紫銅管盤繞在發(fā)熱對板中間，一端與真空保溫組件相連，另一端通過抽氣接 頭與機(jī)械真空泵相連； 所述真空保溫組件包括真空保溫瓶、上夾盤、下夾盤、螺栓、加液抽氣座、測溫管、密封 蓋、密封墊圈、鉑電阻、引線膠塞、引線、接線柱；真空保溫瓶安裝在上夾盤和下夾盤之間，所 述上夾盤開有環(huán)形凹槽，密封墊圈安裝在環(huán)形凹槽內(nèi)，真空保溫瓶上端開口，開口與密封墊 圈吻合；若干個螺栓均勻分布在真空保溫瓶的四周，螺栓下端與下夾盤固定，上端與上夾盤 固定； 上夾盤開有中心通孔，加液抽氣座焊接在中心通孔內(nèi)，加液抽氣座上端安裝密封蓋，側(cè) 面開有通氣孔，通氣孔與紫銅管相連； 測溫管上端開口、下端閉合；上端開口邊緣處與上夾盤焊接，下端穿過上夾盤伸入到真 空保溫瓶內(nèi)，引線膠塞安裝在測溫管上端開口處；引線下端穿過引線膠塞伸入到測溫管內(nèi) 連接鉑電阻，上端通過接線柱與惠斯登電橋相連。
[0006] 由于采用上述技術(shù)方案，該發(fā)明具有如下有益效果： 1. 用絕熱減壓汽化法獲得77K - 60K (_196°C至一 213°C)上下的溫度，可提供科研 之用； 2. 使實(shí)驗(yàn)者觀察到用絕熱減壓汽化法獲得低溫的物理現(xiàn)象。
【附圖說明】
[0007] 圖1是本發(fā)明實(shí)施例圖； 圖2是本發(fā)明真空保溫組件結(jié)構(gòu)圖； 圖3是本發(fā)明引線膠塞結(jié)構(gòu)圖； 圖中：真空保溫組件1，上夾盤2,下夾盤3,螺栓4,加液抽氣座5,測溫管6,發(fā)熱對板7， 紫銅管8,抽氣接頭9,機(jī)械真空泵10,平臺11，密封蓋12,密封墊圈13,鉑電阻14,引線膠塞 15,接線柱16,真空保溫瓶17、引線18。
【具體實(shí)施方式】
[0008] 低溫物理實(shí)驗(yàn)時，一般采用液氮作為冷劑（更低的溫度要用液氦），實(shí)驗(yàn)時將實(shí)驗(yàn) 裝置浸泡在液氮內(nèi)或置在液氮包圍的容器內(nèi)。不同液態(tài)氣體，在常壓（大氣壓）下各有確 定沸點(diǎn)，如要獲得更低的溫度，可用絕熱減壓汽化法，液體沸點(diǎn)會隨之降低來實(shí)現(xiàn)。本發(fā)明 把盛有液態(tài)氣體的真空保溫瓶封閉，用機(jī)械真空泵迅速抽去液態(tài)氣體上面的蒸汽，液態(tài)氣 體劇烈的汽化，吸收汽化熱而使液態(tài)氣體本身的溫度不斷下降。蒸汽壓降得愈低、汽化愈迅 速、溫度降得愈低（甚至可以使液態(tài)氣體固化），獲得更低的溫度。下面結(jié)合附圖與實(shí)施方 式對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述： 圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。低溫獲得的實(shí)驗(yàn)裝置包括真空保溫組件1、發(fā)熱對板7、 紫銅管8、抽氣接頭9、機(jī)械真空泵10和平臺11 ;真空保溫組件1和發(fā)熱對板7均安裝在平 臺11上；紫銅管8盤繞在發(fā)熱對板7中間，一端與真空保溫組件1相連，另一端通過抽氣接 頭9與機(jī)械真空泵10相連。機(jī)械真空泵10通過紫銅管8抽取真空保溫組件1中的氣體， 由于真空保溫組件1中的氣體溫度較低，在發(fā)熱對板7加熱后再到達(dá)機(jī)械真空泵10,可以防 止機(jī)械真空泵10中的油液結(jié)凍，發(fā)熱對板中盤繞的紫銅管有利于延長加熱時間，使得低溫 氣體充分加熱。
[0009] 如圖2所示，所述真空保溫組件1包括真空保溫瓶17、上夾盤2、下夾盤3、螺栓4、 加液抽氣座5、測溫管6、密封蓋12、密封墊圈13、鉑電阻14、引線膠塞15、引線18、接線柱 16 ;真空保溫瓶17安裝在上夾盤2和下夾盤3之間，所述上夾盤2開有環(huán)形凹槽，密封墊圈 13安裝在環(huán)形凹槽內(nèi)，真空保溫瓶17上端開口，開口與密封墊圈13吻合；若干個螺栓4均 勻分布在真空保溫瓶17的四周，螺栓4下端直接與下夾盤3固定，上端通過螺帽與上夾盤2 固定。通過旋轉(zhuǎn)螺母，調(diào)節(jié)上下夾盤之間的距離，使得環(huán)形凹槽內(nèi)的密封墊圈13緊緊壓在 真空保溫瓶17上端開口上，保證真空保溫瓶17密封。
[0010] 上夾盤2開有中心通孔，加液抽氣座5焊接安裝在中心通孔內(nèi)，加液抽氣座5上端 可安裝密封蓋12,側(cè)面開有通氣孔，與紫銅管8相連；旋開密封蓋12,從加液抽氣座5向真 空保溫瓶17加液氮，然后蓋上密封蓋12,用機(jī)械真空泵10通過紫銅管8抽真空保溫瓶17 中的氣體，使真空保溫瓶內(nèi)蒸汽壓迅速下降，液氮劇烈汽化，吸收汽化熱而使液氮本身的溫 度不斷下降； 如圖2和3所示，測溫管6上端開口邊緣處與上夾盤2焊接，下端閉合并穿過上夾盤2 伸入到真空保溫瓶17內(nèi)，引線膠塞15安裝在測溫管6上端開口處，防止測溫管6的管壁凝 露積水；引線18下端穿過引線膠塞15伸入到測溫管6內(nèi)連接鉑電阻14,上端通過接線柱 16與惠斯登電橋相連。用于測溫管6底部鉑電阻14的阻值變化，從而獲得液氮溫度變化情 況。
[0011] 最后，還要注意的是，以上列舉的僅是本發(fā)明的一個具體實(shí)施例。顯然，本發(fā)明還 可以有許多變形，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能從本發(fā)明公開的內(nèi)容直接導(dǎo)出或聯(lián)想到的所有 變形，均應(yīng)認(rèn)為是本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種低溫獲得的實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于，包括真空保溫組件（1)、發(fā)熱對板（7)、紫銅 管（8)、抽氣接頭（9)、機(jī)械真空累（10)和平臺（11);真空保溫組件（1)和發(fā)熱對板（7)均安 裝在平臺（11)上；紫銅管（8)盤繞在發(fā)熱對板（7)中間，一端與真空保溫組件（1)相連，另 一端通過抽氣接頭（9)與機(jī)械真空累（10)相連； 所述真空保溫組件（1)包括真空保溫瓶（17)、上夾盤（2)、下夾盤（3)、螺栓（4)、加液抽 氣座（5)、測溫管（6)、密封蓋（12)、密封墊圈（13)、銷電阻（14)、引線膠塞（15)、引線（18)、 接線柱（16);真空保溫瓶（17)安裝在上夾盤（2)和下夾盤（3)之間，所述上夾盤（2)開有 環(huán)形凹槽，密封墊圈（13)安裝在環(huán)形凹槽內(nèi)，真空保溫瓶（17)上端開口，開口與密封墊圈 (13)吻合；若干個螺栓（4)均勻分布在真空保溫瓶（17)的四周，螺栓（4)下端與下夾盤（3) 固定，上端與上夾盤（2)固定； 上夾盤（2)開有中屯、通孔，加液抽氣座（5)焊接在中屯、通孔內(nèi)，加液抽氣座（5)上端安 裝有密封蓋（12)，側(cè)面開有通氣孔，通氣孔與紫銅管（8)相連； 測溫管（6)上端開口，下端閉合；上端開口邊緣處與上夾盤（2)焊接，下端穿過上夾盤 (2)伸入到真空保溫瓶（17)內(nèi)，引線膠塞（15)安裝在測溫管（6)上端開口處；引線（18)上 端通過接線柱（16)與惠斯登電橋相連，下端穿過引線膠塞（15)伸入到測溫管化）內(nèi)，并與 銷電阻（14)相連。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種低溫獲得的實(shí)驗(yàn)裝置。其技術(shù)方案是把裝有液氮的真空保溫瓶置上下夾盤中間，用多根螺栓拉緊使之密封，上夾盤連接的紫銅管在發(fā)熱對板中間盤繞被加熱后，通過抽氣接頭與機(jī)械真空泵連接以抽取真空，采用絕熱減壓汽化法降低液氮沸點(diǎn)，獲得更低的溫度。該實(shí)驗(yàn)裝置是一種方便獲得較低溫度、直觀的教學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置。
【IPC分類】G09B23-06
【公開號】CN104599562
【申請?zhí)枴緾N201510031660
【發(fā)明人】樂培界, 謝文明, 周小風(fēng)
【申請人】杭州精科儀器有限公司
【公開日】2015年5月6日
【申請日】2015年1月22日