реклама на сайте
подробности

 
 
> Коаксиальный кабель при сверхнизких температурах, температуры до 5К, частоты до 18 ГГц, проблема выбора
Manganite
сообщение Feb 28 2012, 12:18
Сообщение #1





Группа: Новичок
Сообщений: 3
Регистрация: 28-02-12
Пользователь №: 70 489



Доброго времени суток, дорогие форумчане.
Собственно, задача заключается в изготовлении измерительной вставки в криостат. Необходимо завести два коаксиальных кабеля (до 18ГГц). Мощности не большие, <25мВт и особых проблем тут нет. Если бы не одно "но", низкие температуры (до 5К).

Нужен совет, желательно тех кто сталкивался с подобными проблемами, впрочем и теорифекат тоже подойдет, потому что, как при таких температурах будет вести себя кабель я даже не представляю.
Но кабель это ещё пол беды, на концах кабелей должна крепится измерительная ячейка, при этом под различные экспериментальные задачи нужны разные ячейки. Поэтому было решено делать съёмную ячейку используя в качестве соединения SMA-коннекторы. Что будет происходить с ними я тоже не понятно.
Кроме того, возможно, проблема тут будет ещё и в большом градиенте температур, на 1 метр кабеля разница на концах будет порядка 300 градусов.
Изначально хотел купить кабель и компоненты фирмы HUBER+SUHNER, однако возникли сомнения, а стоит ли оно того. Было бы очень обидно потратить деньги, а потом выяснить, что при низких температурах HUBER+SUHNER ни чем не лучше аналогичной отечественной продукции.

Со всем выше изложенным возникли следующие вопросы:
1. Какой кабель выбрать?
То что это будет полу-жёсткий кабель даже не обсуждается. Но какой диаметр выбрать? Слишком толстый - большие потери тепла + большое изменение линейных размеров, слишком тонкий - а его там не порвет? С каким диэлектриком? Какой будет лучше - монолит, пористы, вспененный из какого материала? Может есть какие то специальные кабеля для таких целей?
2. Стоит ли использовать разъёмы для измерительной ячейки или лучше для каждой ячейки сделать свою вставку и намертво впаять в нее кабель? Если стоит, то какие? Может SMA в таких условиях не лучший выбор?
3. Каких казусов ожидать при охлаждении ? Понятно что улучшения параметров кабеля и разъёмов ждать не стоит, но опять же, на сколько они ухудшаться ? Может моя затея изначально обречена на провал и кроме волновода ни чего не придумать?

Буду рад любой помощи.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
 
Start new topic
Ответов
khach
сообщение Feb 29 2012, 21:29
Сообщение #2


Гуру
******

Группа: Свой
Сообщений: 3 439
Регистрация: 29-12-04
Пользователь №: 1 741



Обычный полужеский коаксиал прекрасно работает до гелия, даже сверхтекучего (1.8к). Немного уходит волновое сопротивление из-за механических деформаций. Для ЭПРа это непринципиально, а для измерений импеданса при гелии -надо учитывать. Чтобы тепло не утекало- из коаксиала мотается спираль, расположенная соосно с осью криостата- тогда темературный градиент получаестя удовлетвориительный. Можно в пару местах припаять оплетку кабеля к азотному тепловому экрану и промежуточному тепловому экрану между гелием и азотом (если он предусмотрен конструкцией криостата).
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Manganite
сообщение Mar 1 2012, 10:57
Сообщение #3





Группа: Новичок
Сообщений: 3
Регистрация: 28-02-12
Пользователь №: 70 489



Цитата(khach @ Mar 1 2012, 05:29) *
Обычный полужеский коаксиал прекрасно работает до гелия, даже сверхтекучего (1.8к). Немного уходит волновое сопротивление из-за механических деформаций. Для ЭПРа это непринципиально, а для измерений импеданса при гелии -надо учитывать. Чтобы тепло не утекало- из коаксиала мотается спираль, расположенная соосно с осью криостата- тогда темературный градиент получаестя удовлетвориительный. Можно в пару местах припаять оплетку кабеля к азотному тепловому экрану и промежуточному тепловому экрану между гелием и азотом (если он предусмотрен конструкцией криостата).


Спасибо за информацию, импеданс мерить не собираюсь, хотя конечно возникает вопрос согласования с нагрузкой, но это уже кроме как опытным путём не решишь, так как не ясно что будет происходить с миро-полосковой нагрузкой при таких температурах.

В общем, пока решил остановится на обычных, медных коаксиалах, смотаю внизу спираль в несколько витков, не только теплопотери уменьшатся, но и механическая нагрузка на кабель. А то я боялся что его может порвать или деформирует конструкцию, концы то у него будут жёстко закреплены. Чтобы ещё снизить теплопотери сточу кольцом внешнюю оплётку, меньше площадь сечения - меньше потери тепла.

Что же касается разъёмов, тут конечно вопрос остаётся открытым, хочу попробовать разные варианты. Отказываться от SMA не хочется по причине большого ассортимента панельных разъёмов и удобства их использования. Пока что выбор пал на разъёмы из бериллиевой бронзы с золотым покрытием и диэлектриком из PTFE.
Если не получится, то попробую миниатюрные и микроминиатюрные из серий SMPX и MMPX, хотя у меня и нет доверия к защёлкам, попробую сделать поджимающую конструкцию на основе всё той же бериллиевой бронзы, благо есть сырой материал под рукой.
Ну а если и это не подойдёт, то придётся впаивать провода в ячейку.
Остался только вопрос по поводу припоя, но это уже детали.

Всем спасибо за помощь, побегу искать где купить и буду ваять sm.gif

Сообщение отредактировал Manganite - Mar 1 2012, 11:00
Go to the top of the page
 
+Quote Post

Сообщений в этой теме
- Manganite   Коаксиальный кабель при сверхнизких температурах   Feb 28 2012, 12:18
- - Tanya   Цитата(Manganite @ Feb 28 2012, 16:18) Мо...   Feb 28 2012, 12:45
|- - Myron   Цитата(Tanya @ Feb 28 2012, 06:45) Искать...   Feb 28 2012, 15:15
- - DS   Мы фторопластовые тонкие (1 мм) кабели использовал...   Feb 28 2012, 12:53
|- - Tanya   Цитата(DS @ Feb 28 2012, 16:53) Криостат-...   Feb 28 2012, 12:58
|- - DS   Цитата(Tanya @ Feb 28 2012, 16:58) Если к...   Feb 28 2012, 13:23
- - merkader   Может как-то помогут эти книги: Менде Ф.Ф., Бондар...   Feb 28 2012, 13:20
- - wjs   Цитата(Manganite @ Feb 28 2012, 16:18) До...   Feb 28 2012, 15:03
- - DS   А, кстати, криостат уже есть, или только планирует...   Feb 28 2012, 16:19
- - Прим_Юрий   Доброго времени суток! Уважаемый Manganite...   Feb 29 2012, 00:06
- - DesNer   А ведь еще и не такое делают. Вот у Сascade microt...   Feb 29 2012, 04:19
- - DS   В этой системе кабели работают "в тепле...   Feb 29 2012, 07:03
- - Manganite   Спасибо всем за отклик, просто завалили меня инфор...   Feb 29 2012, 09:33
- - DS   Если есть регенерация гелия и свой ожижитель, это ...   Feb 29 2012, 10:07
|- - Tanya   По поводу разъемов. Вспомнила. Ставили какой-то ст...   Feb 29 2012, 10:23
- - Прим_Юрий   Цитата(Manganite @ Feb 29 2012, 12:33) А ...   Feb 29 2012, 13:40
- - Tanya   Цитата(Manganite @ Mar 1 2012, 14:57) Что...   Mar 1 2012, 11:11
- - khach   Цитата(Manganite @ Mar 1 2012, 12:57) В о...   Mar 1 2012, 13:34


Reply to this topicStart new topic
1 чел. читают эту тему (гостей: 1, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0

 


RSS Текстовая версия Сейчас: 22nd July 2025 - 22:41
Рейтинг@Mail.ru


Страница сгенерированна за 0.01406 секунд с 7
ELECTRONIX ©2004-2016