Адрес e-mail:

Порядок работы с болометром.


1 Включение-выключение.

Болометр питается двумя 9 В батарейками типа Крона. Перед началом работы после долгого простоя стоит в первую очередь проверить батарейки мультиметром (вплоть до отклика 7 В батарейки можно не менять).

На корпусе прибора имеется 4 тумблера (Bias, Power, Input, Gain). Включение прибора осуществляется последовательным включением следующих трех тумблеров (строго в указанном порядке:

ВКЛЮЧЕНИЕ: Bias -> Power -> Input

Выключение происходит переключением тех же тумблеров в обратном порядке

ВЫКЛЮЧЕНИЕ: Input -> Power -> Bias

Четвертый тумблер Gain осуществляет переключение чувствительности прибора. Режим высокой чувствительности рекомендуется использовать в случае крайне низкого сигнала на образце.

2 Заливка болометра

2.1 Первичная заливка после долгого простоя

2.1.1 Откачка

1.      Установить фильтр в положение 3 (убрать фильтр, чтобы не повредить при откачке)

2.      Присоединить турбомолекулярный насос, убедиться, что кран, соединяющий сильфон насоса с внутренним объемом открыт

3.      Оставить откачиваться на сутки. Давление на манометре должно достигнуть отметки 10-5 торр или меньше. Если этого не происходит после суток откачки – разбираться в причинах.

4.      Закрыть кран, отключить, отсоединить и убрать насос.

5.      Фильтр перевести в положение 1

2.1.2 Предохлаждение и продувка

На крышке болометра имеется два отверстия – отверстие в центре ведет в гелиевую камеру, где находится чувствительный элемент болометра, отверстие ближе к периферии – выход азотной рубашки. При первичном включении болометра после долгого простоя необходимо выполнить процедуру предохлаждения гелиевой камеры азотом.

1.      Поставить на выход гелиевой камеры концевик БЕЗ уходящей внутрь трубки

2.      Залить азотом оба объема – и азотный и гелиевый.

3.      После того как гелиевый объем залит жидким азотом, перед заливкой гелия необходимо выполнить продувку – полностью убрать жидкий азот из гелиевого отсека.

4.      Сменить концевик на гелиевом отсеке на концевик С трубкой.

5.      К горизонтальному отверстию концевика присоединить трубку продувки (как правило лежит на системном блоке)

6.      Открыть клапан на баллоне с азотом (баллон стоит в соседней лаборатории) и дождаться, пока жидкий азот не перестанет выливаться верхнего края концевика– чтобы пар не содержал брызги.

7.      Закрыть клапан, отсоединить трубку. (Важно выдуть весь жидкий азот, иначе существует немалая вероятность заморозить переливалку при заливке жидким гелием. Однако слишком долго продувать тоже нельзя – продувка выполняется газом при комнатной температуре, длительная продувка может свести на нет предохлаждение).

8.      Сменить концевик на гелиевой рубашке на тот, где НЕТ трубки внутрь.

9.      Можно заливаться жидким гелием.

2.1.3 Первичная заливка

1.      Достаем переливалку

2.      Один конец опускаем (неглубоко) в гелиевый дьюар

3.      Зажимаем патрубок на стравливающем отверстии на дьюаре

4.      Медленно начинаем опускать переливалку в гелий. Следим за потоком газа с открытого конца переливалки.

5.      При первичной заливке, когда газ пойдет, можно сразу вставлять переливалку в болометр и продолжить охлаждение парами гелия. Для этого переливалку вставляем до упора и немного приподнимаем. Фиксируем.

6.      Продолжаем опускать переливалку в гелий. Следим за шариком. Опускаем до дна и приподнимаем. Фиксируем.

7.      В этот момент лучше всего включить болометр.

8.      Во время заливки обдуваем верхнюю часть болометра феном на минимальном режиме (это делается во избежание деформации уплотнительного кольца на крышке вследствие резкого перепада температур).

9.      Если шарик сдулся, несколько раз слегка нажимая на него, создаем давление в дьюаре.

10.   Следим за сигналом болометра. Появление сигнала означает, что камера полностью остыла и теперь началась непосредственно заливка жидким гелием.

11.   В этот момент полностью убираем давление в дьюаре. Для этого снимаем зажим с патрубка и стравливаем весь избыточный газ.

12.   Снова надеваем зажим. И, слегка поджимая шарик (СЛЕГКА!), пускаем жидкий гелий внутрь гелиевого отсека болометра. Аккуратно и не торопясь. В это время с горизонтального выхода концевика не должно выходить потока гелиевого газа (похож на пламя ракетного сопла).

13.   Дожидаемся, когда болометр полностью зальется. О полной заливке свидетельствует появление потока гелиевого газа с горизонтального выхода концевика. Чтобы не остановить заливку раньше времени необходимо следить за давлением на шарике, он должен быть почти полностью сдут.

NOTE: заливка в таком режиме занимает много времени Час с начала появления сигнала - не предел.

14.   Снимаем зажим с патрубка. Вынимаем переливалку из гелия, из болометра. В первую очередь закрываем выход болометра, закручиваем. Закрываем дьюар. Убираем переливалку. Убираем фен.

Заливки болометра хватает примерно на сутки работы. Каждый день утром и вечером необходимо доливать азот в азотную рубашку.

2.2 Повторная заливка

Через сутки после первичной заливки для продолжения рабюоты необходимо выполнить повторную заливку болометра жидким гелием. В этот раз нет необходимости проводить откачку вакуумной части и предохлаждение. Сразу приступаем непосредственно к заливке. Разница между первичной заливкой и последующей заключается в отсутствии продувания парами гелия.

1.      Достаем переливалку

2.      Один конец опускаем (неглубоко) в гелиевый дьюар

3.      Зажимаем патрубок на стравливающем отверстии на дьюаре

4.      Медленно начинаем опускать переливалку в гелий. Следим за потоком газа с открытого конца переливалки.

5.      При повторной заливке, необходимо дождаться непосредственного потока гелия. Для этого НЕ опуская свободный конец в болометр, продолжаем опускать переливалку в гелий. Следим за шариком. Опускаем до дна и приподнимаем. Фиксируем.

6.      Следим за свободным концом переливалки наготове, чтобы иметь возможность сразу же опустить ее в болометр. Как только на свободном конце появится голубоватый поток газа, напоминающий пламя горелки, сразу же опускаем переливалку в болометр до упора, чуть-чуть приподнимаем и фиксируем.

7.      В этот момент лучше всего включить болометр.

8.      Во время заливки обдуваем верхнюю часть болометра феном на минимальном режиме (это делается во избежание деформации уплотнительного кольца на крышке вследствие резкого перепада температур).

9.      Если шарик сдулся, несколько раз нажимая на него, создаем давление в дьюаре.

10.   Следим за сигналом болометра. Появление сигнала означает, что камера полностью остыла и теперь началась непосредственно заливка жидким гелием.

11.   В этот момент полностью убираем давление в дьюаре. Для этого снимаем зажим с патрубка и стравливаем весь избыточный газ.

12.   Снова надеваем зажим. И, слегка поджимая шарик (СЛЕГКА!), пускаем жидкий гелий внутрь гелиевого отсека болометра. Аккуратно и не торопясь. В это время горизонтального выхода концевика не должно выходить потока гелиевого газа (похож на пламя ракетного сопла).

13.   Дожидаемся, когда болометр полностью зальется. О полной заливке свидетельствует появление потока гелиевого газа с горизонтального выхода концевика. Чтобы не остановить заливку раньше времени необходимо следить за давлением на шарике, он должен быть почти полностью сдут.

14.   Снимаем зажим с патрубка. Вынимаем переливалку из гелия, из болометра. В первую очередь закрываем выход болометра, закручиваем. Закрываем дьюар. Убираем переливалку. Убираем фен.

По окончании работы с болометром, выключаем его, не сажаем батарейки.

Помним, что каждый болометр – прибор-индивидуум со своим характером. Указанная процедура заливки подходит для нашего конкретного болометра. С другими ситуация может быть как проще, так и сложнее.

Если вы заметили в тексте ошибку, выделите её и нажмите Ctrl+Enter.

© 2001-2020 Московский физико-технический институт (национальный исследовательский университет)

Противодействие коррупции | Сведения о доходах

Политика обработки персональных данных МФТИ

Техподдержка сайта | API

Использование новостных материалов сайта возможно только при наличии активной ссылки на https://mipt.ru

МФТИ в социальных сетях