超低溫恒溫槽是一種高精度的溫度控制設(shè)備,能夠在極低的溫度下保持恒定的溫度。它在科學(xué)研究、工業(yè)生產(chǎn)和實(shí)驗(yàn)室等領(lǐng)域中有著廣泛的應(yīng)用,如低溫物理、超導(dǎo)材料、生物樣本保存等。
一、原理
超低溫恒溫槽的原理基于熱傳導(dǎo)原理,通過循環(huán)流動(dòng)的低溫液體來控制設(shè)備的溫度。它主要由低溫液體、加熱器、傳感器、循環(huán)泵和控制系統(tǒng)等組成。加熱器用于提供熱量,傳感器用于檢測溫度,循環(huán)泵用于使低溫液體循環(huán)流動(dòng),控制系統(tǒng)則用于調(diào)節(jié)溫度。
在超低溫恒溫槽中,低溫液體通常是液氮或液氦等低沸點(diǎn)物質(zhì),通過蒸發(fā)吸熱來降低溫度。加熱器通過電熱絲加熱液體,使液體蒸發(fā)吸收熱量。傳感器檢測溫度并通過控制系統(tǒng)調(diào)節(jié)電熱絲的加熱功率,以保持恒定的溫度。循環(huán)泵則將低溫液體從容器中抽出,經(jīng)過加熱器再回到容器中,形成循環(huán)流動(dòng),使溫度更加均勻穩(wěn)定。
二、特點(diǎn)
超低溫度:能夠在極低的溫度下工作,最低可達(dá)到-150℃左右,能夠滿足各種低溫實(shí)驗(yàn)的需求。
高精度控制:采用先進(jìn)的溫度控制系統(tǒng),能夠?qū)崿F(xiàn)高精度的溫度控制,溫度波動(dòng)小,穩(wěn)定性高。
循環(huán)流動(dòng):低溫液體能夠循環(huán)流動(dòng),使溫度更加均勻穩(wěn)定,避免了局部溫度過高或過低的現(xiàn)象。
操作簡便:操作簡單方便,用戶可以根據(jù)需要設(shè)定溫度,并可實(shí)時(shí)監(jiān)測溫度變化。
可靠性高:具有較高的可靠性,能夠長時(shí)間穩(wěn)定運(yùn)行,適用于各種科研和生產(chǎn)環(huán)境。
三、應(yīng)用
低溫物理實(shí)驗(yàn):如研究物質(zhì)的超導(dǎo)性、量子相變等現(xiàn)象。
超導(dǎo)材料制備:超導(dǎo)材料需要在極低的溫度下進(jìn)行制備和加工,超低溫恒溫槽為其提供了可靠的低溫環(huán)境。
生物樣本保存:如精子、胚胎等,能夠在低溫條件下保持樣本的活力和穩(wěn)定性。
制冷設(shè)備測試:可用于測試制冷設(shè)備的性能和可靠性,為其研發(fā)和生產(chǎn)提供支持。
其他領(lǐng)域:超低溫恒溫槽還可應(yīng)用于能源、環(huán)保、航空航天等領(lǐng)域中的低溫實(shí)驗(yàn)和測試。