ведро, азотная нагрузка Опции

[Alexxx_]

Как известно, для измерения Кшума используется метод двух отсчётов и применяется азотная согласованная нагрузка (один отсчёт), 300К другой. В качестве последней используется азотное ведро. Кто может подсказать - до какого уровня это ведро должно заполняться?

[khach]

Пробка нужна чтобы к азоту воздух не проникал, иначе кислород из воздуха начнет сжижаться (у него температура кипения выше), температура жидкости полезет вверх, измерения будут неправильными. Поэтому сквозь зазоры в пенопластовой пробке должно выходить столько газа, сколько испаряется при нормальном теплопритоке.
Корпус нагрузки- конечно термос. Если ее неиспользовали лет 10, то надо откачать на вакуумном насосе (обычно снизу есть ниппель для откачки, но нужен специальный ключ). Иначе будет обмерзать безбожно и азот быстро вылетать. Ищите криогещиков или ваккумщиков в своем или соседних институтах. Азота надо столько сколько нужно :-). Сначала заливаете немного чтобы уровень был ниже нагрузки (чтобы небыло термоудара на резистивный элемент и он медленно остыл в газе), Потом доливаем до горла- он покипит насколько минут и успокоится. Доливаем до пробки, затыкам пенопластом и работаем. Обычно на 8 часов работы хватает.

[Tanya]

Пробка нужна чтобы к азоту воздух не проникал, иначе кислород из воздуха начнет сжижаться (у него температура кипения выше), температура жидкости полезет вверх, измерения будут неправильными.

Температура кипения кислорода 90 С. Поэтому даже без пробки через несколько часов температура не уползет больше, чем на градус. что для подобных измерений несущественно.

[khach]

Температура кипения кислорода 90 С. Поэтому даже без пробки через несколько часов температура не уползет больше, чем на градус. что для подобных измерений несущественно.

Кельвина, не Цельсия!
Ага, только без пробки образуется на горловине (внутри) снежная шуба, которая по окончанию работы расстает, стечет внутрь, и если полость не высушить под вакуумом, натворит дел- или коррозия, или при следующей заливке замерзнет и лед разорвет что-нибудь важное. Короче, лучше не забыть вставить копеечный кусок пенопласта, чем потом поиметь проблемы.
А по температуре- иногда приходилось атмосферное давление учитывать при измерениях и по нему корректировать температуру кипения азота, который гарантированно был "три девятки". А если транспортный дьюар с широким горлом пару недель простоит без пробки то там действительно 82-85 градусов может быть.

[Tanya]

Кельвина, не Цельсия!

А по температуре- иногда приходилось атмосферное давление учитывать при измерениях и по нему корректировать температуру кипения азота, который гарантированно был "три девятки".

Да, это описка... Про Цельсия.
В следующий раз, чтобы не мучиться с манометром... Есть такое устройство "маностат" - очень точный поддержатель давления.
Однако... много ошибок было сделано теми, кто считал, что если в справочнике написано - температура кипения, то это так и есть. Т.е., если в кастрюлю с кипящей водой (или неводой) сунуть термометр, то его так можно калибровать. Как же, как же... Вредители этот термин ввели... Вот температура конденсации было бы лучше...

[Alexxx_]

Да, это описка... Про Цельсия.
В следующий раз, чтобы не мучиться с манометром... Есть такое устройство "маностат" - очень точный поддержатель давления.
Однако... много ошибок было сделано теми, кто считал, что если в справочнике написано - температура кипения, то это так и есть. Т.е., если в кастрюлю с кипящей водой (или неводой) сунуть термометр, то его так можно калибровать. Как же, как же... Вредители этот термин ввели... Вот температура конденсации было бы лучше...

Т.о. завод продуцирует азот с Т=77К, а дальше сами считайте....

[khach]

Т.о. завод продуцирует азот с Т=77К, а дальше сами считайте....

В том то и дело, что заводы иногда косячат. Хотя им вроде и невыгодно наливать смесь азота с кислородом, но разное бывает. Бывало, то что привозили с кислородного имело и 83 и 85 градуса при НУ. Но для шумов это без разницы практически. Доли градусов ловили когда по точке кипения азота термометры калибровали.
Кстати, можете фотографии "ведра" выложить? Коаксиальная линия у ведра воздушная? Насколько КСВ меняется при заливке азотом? Кстати, по КСВ хорошо видно воду и ржавчину, поэтому даже если ведро сухое то всегда желательно померять КСВ до и после заливки азотом.
ЗЫ вопрос про холодные нагрузки ко всем. Где- то попадалось описание конструкции нагрузки на гелиевые температуры, посторенной на основе микроохладителя на базе "звуковой трубы" (acoustic stirling, thermoacoustic cryocooler ). Кто нибудь их уже продает?

[Tanya]

В том то и дело, что заводы иногда косячат. Хотя им вроде и невыгодно наливать смесь азота с кислородом, но разное бывает. Бывало, то что привозили с кислородного имело и 83 и 85 градуса при НУ. Но для шумов это без разницы практически. Доли градусов ловили когда по точке кипения азота термометры калибровали.
Где- то попадалось описание конструкции нагрузки на гелиевые температуры, посторенной на основе микроохладителя на базе "звуковой трубы" (acoustic stirling, thermoacoustic cryocooler ). Кто нибудь их уже продает?

Удивительные вещи Вы пишите... про заводы, которые кислород дорогой подмешивают в азот. На заводе после ожижения стоит ректификационная колонка (КОЛОННА). Кислород в баллоны и в больницы, для сварки... и много куда еще... А азот пользуется меньшим спросом.
Кажется (точно не помню!), что автономный микроожижитель выпускался Oxford Instruments.
А Гугл выдал http://www.shicryogenics.com/index.php?opt...CFQMFZgodpg4btg

[khach]

Удивительные вещи Вы пишите... про заводы, которые кислород дорогой подмешивают в азот. На заводе после ожижения стоит ректификационная колонка (КОЛОННА). Кислород в баллоны и в больницы, для сварки... и много куда еще... А азот пользуется меньшим спросом.
Кажется (точно не помню!), что автономный микроожижитель выпускался Oxford Instruments.
А Гугл выдал http://www.shicryogenics.com/index.php?opt...CFQMFZgodpg4btg

Уважаемая 'Tanya', мы тут за криогенный оффтопик награды получим. А по поводу азота Вы все же неправы. При отделенеии кислорода из воздуха сжижать азот энергетически невыгодно. Обычно смесь азота с несколькими процентами кислорода газифицируется и поступает в обратный теплообменник ожижителя, а потом сбрасывается в атмосферу. Вот эту смесь и сливает криогенщик в ваш дьюар из дренажного клапана. Только по специальному заказу (несколько кубометров жижи как минимум) он будет менять режим колонны и нарабатывать чистый азот, ведь это достаточно большие потери электроэнергии по стравнени со стандартным режимом ректификации. Конечно есть установки, для которых наработка жидкого азота стандартный режим, но я же говорю, случаи разные бывают. А еще в жиже бывает хлопья мерзлого аргона плавают- не каждая колонна имеет систему для его отделения. Для метрологии мы сжижали особочистый азот из баллона, прогоняя его через змеевик, погруженный в емкость с техническим азотом под откачкой. Температура технического азота падала при откачке до 70-68К и чистый газ в змеевике сжижался.
Oxford Instruments ожижители не выпускает, максимум сейчас появились у них сверхпроводящие магниты с замкнутым циклом по гелию на криокулерах, но первичное охлаждение и заливка им все равно необходимо. Микроожижители ( laboratory size- размером с небольшой шкаф) азота и гелия выпускает ИМХО только http://www.quantum-technology.com/ ,но цена очень кусачая.
По вашей ссылке- это не ожижитель, а криокулер- хреновина,которая дает низкую температуру на торце "холодного пальца"- медной площадке в вакууме. Конечно удобно, но оно пыхтит, трясется, выходит на режим около часа, его копрессор жрет несколько киловатт, и проточная вода нужна для охлаждения компрессора. Ну и для комфортной работы к нему турбомолекулярный вакуумный насос нужен.
Кстати, у меня нагрузка как раз в подобном криостате и стоит, обычная металлическая SMA нагрузка припаянна легкоплавким припоем к медной пластине. К ней прикручен полужесткий кабель, который навит змеевиком вокруг колонки криокулера (для уменьшения теплопритока) и выходит наружу через герметичный (вакуум-плотный) SMA разем. Но это просто лабораторная поделка, чтобы иметь шумовой источник на 15К и невозиться с гелием.

По поводу точных измерений шума. Ищу быстродействующий коммутатор теплая- холодная нагрузка. Желательно с частотой коммутации в сотни герц. Полоса по ВЧ - до 24 ГГц. Смотрю в сторону старых вибрационных модуляторов от измерительно аппаратуры 60х годов. Только где бы найти такой вибратор, у которого вход- выход был согласованный 50 омный. Может кто видел, или переделывал вибратор так, чтобы получилась коммутация двух конструктивных 50-омных полосковых линий.

[microstrip_shf]

Кстати, у меня нагрузка как раз в подобном криостате и стоит, обычная металлическая SMA нагрузка припаянна легкоплавким припоем к медной пластине. К ней прикручен полужесткий кабель, который навит змеевиком вокруг колонки криокулера (для уменьшения теплопритока) и выходит наружу через герметичный (вакуум-плотный) SMA разем. Но это просто лабораторная поделка, чтобы иметь шумовой источник на 15К и невозиться с гелием.

Здравствуйте. А можно на фото нагрузки взглянуть? Очень интересно само исполнение , особенно как это "в живую " выглядит. Если не затруднит.