Термостатирование исследуемых образцов

Термостатирование исследуемых образцов. При экспериментальном исследовании жидких кристаллов в области перехода "изотропная фаза - мезофаза" ролъ термостатирования образцов очень значительна.

Необходимость высокой стабильности термостатирования вблизи фазового перехода связана с тем, что характерным масштабом изменения физических величин в этом случае является величина где Т - текущая температура, а Т* - температура фазового перехода второго рода. Кроме того восприимчивость исследуемых веществ к внешним воздействиям, в том числе и к тепловым, сильно возрастает по мере приближения к Т. Для оценки требований, предъявляемых к термостату при исследованиях жидких кристаллов вблизи перехода их в мезофазу, можно ввести следующие параметры: 1. Погрешность поддержания средней температуры образца (Т. 2. Перепады температуры /градиенты/ в образце (Т. 3. Погрешность измерения температуры образца ( Tn. Поскольку в изотропной фазе жидких кристаллов Тn – Тn* обычно бывает порядка 1°К, то и. Погрешность измерения температуры образца должна быть такого же порядка.

Для решения поставленных задач был изготовлен термостат с электронной системой регулировки а поддержания заданной температуры /рис.4/. Основной частью является термостатируемый блок/1/, изготовленный из дюралюминия, с полостью для кюветы и отверстием для термометра. Дюралевый блок помещался внутрь азбоцементного кожуха /2/. Для лучшей термоизоляции пространство между дюралевым блоком и асбоцементным корпусом заполнялись азбестовой крошкой /З/. Поскольку тепловыделение в кювете отсутствовало, и она находилась в тепловом контакте с дюралевым блоком, мы считали, что температура кюветы была равна температуре блока.

По внешней цилиндрической поверхности блокач в специалъно проточенных канавках располагались термометрический мост /два плеча из медного провода и два из манганинового/ с сопротивлением плеч 30 ОМ и два нагревателя из нихромового провода по 36 Ом каждый.

Балансировка моста при различных температурах проводилась внешним смещением в измерительной диагонали моста.

Схема регулятора температуры блока приведена на (рис.5). Измерительный мост и источник смещения в цепи моста питались от батарей постоянного напряжения 1.4 В . Экспериментальные измерения погрешности поддержания средней температуры образца, а также перепадов температуры в верхней и нижней частях образца, проведенные с помощью термопары, показали, что в термостате во всем интервале термостатирования от З00оК до 425°К Измерения температуры дюралевого блока в ходе эксперимента проводились с точностью ( 0.01К §3