Быстро охладить образец до гелия

Вопросы, связанные с химией вообще. Вы можете задать здесь свой вопрос, и мы постараемся на него ответить.
General chemical questions go here
Ответить
FeO4
Сообщения: 178
Зарегистрирован: Ср окт 15, 2014 10:43 am

Быстро охладить образец до гелия

Сообщение FeO4 » Вс сен 02, 2018 3:20 pm

Мне нужно охладить образец от комнаты до гелиевой температуры очень быстро, за несколько секунд. Образец небольшой, скажем, 0.25 мл жидкости на какой-нибудь подложке.
Для гелиевых температур я в свое время использовала криостат, представляющий собой длинную трубку с двойными стенками. Эта штука втыкалась прямо в 25-литровый гелиевый дьюар. Затем грушей (теплым воздухом) гелий поднимался по трубке до какого-то уровня (немного выше горла). Так удавалось создать гелиевую температуру на образце, но не сразу. Если хорошо качнуть воздух, то гелий, наверно, может быстро подняться и омыть образец. Вот только надо как-то так, чтобы не рвануло. Может быть есть какие-то конструктивные идеи или готовые решения??

Знаю, что есть криостаты, дозированно капающие гелий прямо в нужное место (на образец). Но с такими не работала. А это было б то, что нужно. Может быть кто-то знает такие системы?

Расход гелия принципиального значения не имеет (в рамках разумного, естественно). Время важно!

Аватара пользователя
bigM
Сообщения: 4961
Зарегистрирован: Ср фев 15, 2017 2:05 am

Re: Быстро охладить образец до гелия

Сообщение bigM » Вс сен 02, 2018 3:40 pm

так не воздухом (теплым) жидкий гелий выдувайте, а газообразным гелием, охлажденным...
Не красота спасёт мир, а транквилизаторы.

Sander12345
Сообщения: 494
Зарегистрирован: Пт апр 13, 2018 7:55 pm

Re: Быстро охладить образец до гелия

Сообщение Sander12345 » Вс сен 02, 2018 5:12 pm

Почему нельзя просто кинуть образец в жидкий гелий, если объем не замкнутый?
Если газоотвод есть, то почему должно рвануть?
С азотом таких проблем нет- народ в него даже расплавленные металлы лил ))))

Если речь о жидкости- чтоб быстро охладить логично ее распылить в гелий, чтоб поверхность контакта побольше была.

Можно посчитать, сколько Вам нужно испарить гелия для охлаждения образца, прикинуть объем газа и время- отсюда посмотреть, будет ли давление нарастать ТАК быстро, чтоб рвануло.

Sander12345
Сообщения: 494
Зарегистрирован: Пт апр 13, 2018 7:55 pm

Re: Быстро охладить образец до гелия

Сообщение Sander12345 » Вс сен 02, 2018 5:20 pm

Альтернативное решение- берем, грубо говоря, килограмм меди, охлаждаем до гелия с удобной скоростью, а потом на нее льем жидкость.
За счет прямого контакта теплопередача будет очень хорошей, а вскипания не будет за счет промежуточного теплового аккумулятора.

FeO4
Сообщения: 178
Зарегистрирован: Ср окт 15, 2014 10:43 am

Re: Быстро охладить образец до гелия

Сообщение FeO4 » Вс сен 02, 2018 5:27 pm

Мне нужно спектр записать с охлажденного образца. Так что распылять в гелий не получится. (Да и непростая это задача, распылить. Это не азот, в стакан не нальешь.)
С воздухом - правильное замечание. На практике это гелий, поступающий из того же дьюара. Это была неправильна печать...

Мне нужна консультация человека, работающего с подобными криостатами. Теоретические рассмотрения не особенно интересны. Но все равно спасибо!

Sovetnik
Сообщения: 2100
Зарегистрирован: Пн окт 24, 2005 12:00 pm

Re: Быстро охладить образец до гелия

Сообщение Sovetnik » Пн сен 03, 2018 2:33 pm

FeO4 писал(а):
Вс сен 02, 2018 5:27 pm
Мне нужно спектр записать с охлажденного образца.
Какой спектр?
Если снятие спектра будет происходить в воздушной атмосфере, то на образце нарастет шуба из-за конденсации воды из воздуха, да и кислород с азотом - тоже сконденсируются.
Не помешает это ?
Находит тот, кто ищет не там.

тол
Сообщения: 469
Зарегистрирован: Вт июн 13, 2017 12:14 pm

Re: Быстро охладить образец до гелия

Сообщение тол » Пн сен 03, 2018 3:05 pm

Вы спрашиваете "Как это сделать?". Если бы Вы конкретно описали для чего Вам это надо, с какой конечной целью - было бы легче и отвечать на Ваш вопрос. Может и гелий здесь не нужен?

FeO4
Сообщения: 178
Зарегистрирован: Ср окт 15, 2014 10:43 am

Re: Быстро охладить образец до гелия

Сообщение FeO4 » Пн сен 03, 2018 3:24 pm

… действительно, в азоте с откачкой стандартный криостат давал 11К. Но насколько быстро можно такой температуры достичь? Кто-то работает в азоте и т.п. с откачкой?
В принципе, это вполне себе рабочая идея. Спасибо за подсказку, хоть и в таком завуалированном виде!

Ответить

Вернуться в «общехимические вопросы / general chemical issues»

Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и 24 гостя