[实用新型]一种低振动低温测试装置

说明书

本实用新型公开了一种低振动低温测试装置，包括：真空腔体，其设有开口；光学隔振平台，用于固定真空腔体，隔离外界对真空腔体的振动；G‑M制冷机，由管道连接的制冷机主机和冷头组件组成，所述冷头组件由冷头和冷头基座组成；波纹管，其端部分别密封连接所述真空腔体的开口、所述冷头基座，该波纹管、所述真空腔体和所述冷头组件共同围成密封的真空区间，所述冷头位于该真空区间内；被冷却样品，位于所述真空区间内，通过样品架安装于真空腔体内；以及柔性导冷带，位于所述真空区间内，其端部分别与所述被冷却样品和所述冷头热连接。该装置避免了制冷机冷头与被冷却样品直接接触，有效减小了振动对样品的影响。

技术领域

本实用新型属于低温制冷技术领域，具体涉及一种低振动的低温测试装置。

背景技术

低温测试装置是一种方便实用的实验室低温系统，该装置能提供4K至373K(-269℃至+100℃)的温度环境，可用于新材料、超导、电子器件、凝聚态物理、表面物理等方面的研究、测试和实验。在某些应用领域，例如在采用X射线对冷冻靶球进行相衬表征的惯性约束核聚变系统中，要求冷冻靶球位置稳定性在1um甚至更小。在低温光学研究中，对被冷却样品振幅控制有时需要达到纳米量级。考虑到冷源利用的便捷性，常常需要采用G-M低温制冷机，这时就要考虑如何减小G-M低温制冷机对被冷却样品的振动影响。传统的以G-M低温制冷机为冷源的低温测试装置，被冷却样品直接连接在制冷机冷头上，制冷机的振动直接传递给被冷却样品，导致被冷却样品样品振动指标达不到测试所需要求。

实用新型内容

本实用新型针对现有的技术问题作出改进，即实用新型所要解决的技术问题是提供一种低振动低温测试装置，避免了制冷机冷头与被冷却样品直接接触，有效减小了振动对样品的影响。

一种低振动低温测试装置，其特征在于，包括：真空腔体，其设有开口；光学隔振平台，用于固定真空腔体，隔离外界对真空腔体的振动；G-M制冷机，由管道连接的制冷机主机和冷头组件组成，所述冷头组件由冷头和冷头基座组成；波纹管，其端部分别密封连接所述真空腔体的开口、所述冷头基座，该波纹管、所述真空腔体和所述冷头组件共同围成密封的真空区间，所述冷头位于该真空区间内；被冷却样品，位于所述真空区间内，通过样品架安装于真空腔体内；以及柔性导冷带，位于所述真空区间内，其端部分别与所述被冷却样品和所述冷头热连接。

进一步，还包括用于固定安装所述冷头组件的、重量不小于200公斤的大质量基座，该大质量基座与所述光学隔振平台相互独立的安装或放置。

进一步，所述真空腔体为竖直设置的、上端带盖板的圆筒，其下端设有沿径向向外突出的环状凸缘，所述冷头呈竖直设置的圆柱形，所述波纹管为焊接波纹管，其上端与所述环状凸缘密封固定连接，所述真空腔体、波纹管和冷头同轴且从上往下依次设置。

进一步，所述环状凸缘划分为位于径向内侧的环状突缘内环部分和位于径向外侧的环状突缘外环部分，所述光学隔振平台设有供真空腔体安装的带圆形通孔且水平设置的隔振面板，所述环状突缘外环部分的下表面密封连接于所述隔振面板的上表面并与所述通孔同轴，所述波纹管从下往上穿过所述通孔与所述环状突缘内环部分密封连接。

进一步，所述柔性导冷带通过与其端部焊接的法兰盘分别与所述被冷却样品和冷头热连接。

与现有技术相比，本实用新型具有如下效果：

1)被冷却样品固定在真空腔体上，通过无氧铜柔性导冷带作为导热介质间接冷却，而非常见的直接将被冷却样品固定到制冷机冷头上，能够隔离制冷机冷头振动对被冷却样品的影响。

2)G-M低温制冷机的冷头组件固定在大质量基座上，防止压差作用下制冷机冷头组件发生位移，同时利用基座的大质量大惯性进一步减小外界如大质量基座所放置的地面对G-M低温制冷机冷头组件以及被冷却样品的影响。