Cryogene afdeling

De 'dewars' op de cryogene afdeling

De Cryogene Afdeling LION bestaat uit een productie-eenheid voor vloeibaar helium, alsmede een automatische vulinstallatie voor vloeibare stikstof.

Op jaarbasis wordt ongeveer 180.000 liter vloeibare stikstof uitgegeven door de afdeling; het wordt niet zelf geproduceerd maar rechtsreeks betrokken van de firma Linde (vroeger Hoekloos). Daartoe is een opslagtank aanwezig van 15.000 liter. Het vloeibare stikstof wordt gedistribueerd in speciale 160 liter vaten, welke voorzien zijn van een niveau-uitlezing en een drukopbouwsysteem. Er zijn ongeveer 50 van deze vaten beschikbaar.

Aangezien vloeibaar helium belangrijk is voor het onderzoek bij lage temperaturen wordt er zeer zorgvuldig mee omgegaan. Het is nl. een schaars en daarom kostbaar product. Het gas dat vrij komt door verdamping wordt dan ook opgevangen in een grote gaszak en van daaruit opgeslagen onder hoge druk in 80 grote vaten.

Er wordt jaarlijks tussen de 70.000 en 80.000 liter vloeibaar helium geproduceerd. Om dit te kunnen realiseren, zijn er twee zuigerexpansie-heliummachines (liquefiers) van het merk CTI. Het vloeibaar gemaakte helium wordt opgeslagen in twee voorraadtanks van resp. 4.200 en 5.000 liter.  Vanuit deze voorraadvaten wordt het vloeibare helium overbracht in transportvaten (de zgn. dewars)van 50, 100 en 200 liter. Dit gebeurt middels een ingenieus vulsysteem, bestaande uit een cryopompje en een vulleiding. Hiermee is het mogelijk om ongeveer 15 liter vloeistof per minuut over te brengen zonder noemenswaardige verdampingsverliezen (2 tot 3 %).

Dit vulsysteem is op het Huygens Laboratorium aan de hand van een eerste prototype van het Walther Meissner Instituut in München doorontwikkeld en sterk geoptimaliseerd. De laatste jaren zijn meerdere van deze systemen gemaakt in nauwe samenwerking tussen de Cryogene Afdeling en de Fijnmechanische Afdeling.

De vulsystemen zijn gemaakt voor de ETH-Zürich, het Walther Meissner Instituut in München, TIFR Mumbai (via Linde A.G.) en de TU-Delft. Meerdere aanvragen worden nog verwacht