Kryostat (grécky: – kryos – „chlad“) je chladiace zariadenie, pomocou ktorého sa objekt udržiava pri nízkej teplote na úkor vonkajšieho chladiaceho zdroja. Zvyčajne týmto chladiacim zdrojom je skvapalnený plyn s nízkym bodom varu ako je kyslík, argón, dusík a hélium. Používajú sa v experimentálnej fyzike, medicíne, biológii, chémii a vo viacerých technických disciplínach…
V každom kryostate je nevyhnutná tepelná izolácia pracovného objemu od okolia. Čim je nižšia dosahovaná teplota, tým je dôležitejšia dobrá tepelná izolácia. V kryostatoch s použitím kvapalného dusíka, kyslíka a argónu sa často používa vysokovákuová tepelná izolácia. Pre héliové kryostaty je táto izolácia nepostačujúca. Preto, aby sa znížili tepelné straty cez priľahlé steny, je nevyhnutné znížiť ich teplotu, čo sa dosahuje ochladením stien pomocným chladením, zvyčajne kvapalným dusíkom.
Typy kryostatov podľa druhu chladiaceho média kyslíkové (bod varu −182,95 °C, resp 90,2 K) dusíkové (bod varu −195,79 °C, resp 77,36 K) argónové (bod varu −185,85 °C, resp 87,3 K) héliové (bod varu 4He je −268,94 °C, resp 4,21 K, 3He je −269,96 °C, resp 3,19 K) údaje pri tlaku 1 bar
podľa materiálu, z ktorého sú zhotovené sklené kovové plastové
podľa typu aplikácie chladenie senzorov výskum elektrických, tepelných a mechanických vlastností látok pre rádiotechnológiu chladenie supravodivých magnetov v medicíne magnetoencefalografia magnetokardiografia magnetorezonačná tomografia uchovávanie zmrazených preparátov v histológii a biológii SQUID
kryostaty podľa spôsobu chladeniaŠtefan Jánoš:Fyzika nízkych teplôt,S. 88
odparovaním kryogénnej kvapaliny (Teplotu pracovného objemu v kryostate regulujú zmeny tlaku pár nad chladiacou kvapalinou – čerpaním ich pár.) prietokový s kvapalným 4HeFrank Pobell: Matter and Methods at Low Temperatures S.115 3He kryostat Frank Pobell: Matter and Methods at Low Temperatures S.139 4He kryostat He3-He4 kryostat pracujúci so zmesou kvapalného 3He a 4He.Frank Pobell: Matter and Methods at Low Temperatures S.149 pre adiabatickú demagnetizáciu paramagnetických solíFrank Pobell: Matter and Methods at Low Temperatures S.203 pre adiabatickú jadrovú demagnetizáciuFrank Pobell: Matter and Methods at Low Temperatures S.215
Referencie
Literatúra Ladislav Skrbek: Fyzika nízkych teplot Štefan Jánoš: Svet v blízkosti absolútnej nuly Josef Jelínek, Zdeněk Málek: Kryogenní technika Randal F. Barron: Cryogenic Heat Transfer Anthony Kent: Experimental Low Temperature Physics Guglielmo Ventura, Lara Risegari: The Art of Cryogenics Guy Kendall White: Experimental techniques in low-temperature physics David Sheridan Betts: Refrigeration and thermometry below one Kelvin Christian Enss, Siegfried Hunklinger: Low-temperature physics O. V. Lounasmaa: Experimental principles and methods below 1 K
Iné projekty
Externé odkazy Štefan Jánoš: Fyzika nízkych teplôt
Kategória:Kryogenika Kategória:Chladiace zariadenia Kategória:Vákuová technika