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Please use this identifier to cite or link to this item: http://hdl.handle.net/10362/6629

Title: Interruptor térmico criogénico a gás de troca com hiato obtido por dilatação diferencial
Authors: Franco, João Davide Neto
Advisor: Bonfait, Grégoire
Catarino, Isabel
Keywords: Interruptor térmico
Hiato
Electrodeposição
Filmes finos de ouro
Emissividade
Criobomba
Issue Date: 2011
Publisher: Faculdade de Ciências e Tecnologia
Abstract: Os interruptores térmicos são dispositivos muito utilizados na área de criogenia, normalmente em sistemas onde se pretende permutar entre uma situação de bom contacto térmico e outra de bom isolamento térmico. A tecnologia dos interruptores térmicos tem evoluído rapidamente devido às diversas aplicações espaciais existentes pois nestas é necessário alcançar um controlo de temperatura eficiente. O interruptor térmico a hiato gasoso é dos interruptores mais versáteis e simples entre os usados na área. A sua comutação entre o seu estado ligado (ON) e o seu estado desligado(OFF) é obtida pelo controlo de pressão de gás num espaço (designado por hiato) que separa dois blocos, bons condutores térmicos, que constituem o interruptor. Estes dois blocos são envolvidos por um tubo de um material mau condutor térmico que suporta os blocos e que garante a estanquidade do sistema. Ambos os estados (ON e OFF) são caracterizados pela condutância térmica efectiva do interruptor e a gestão do gás no hiato foi executada por uma criobomba acoplada ao bloco frio do interruptor. Neste projecto desenvolveu-se um interruptor térmico a hiato gasoso onde o hiato foi obtido através da dilatação térmica diferencial dos diferentes materiais usados na construção do interruptor. Este método serviu para produzir um hiato variável com a temperatura e de pequenas dimensões Foram depositados (por electrólise) filmes finos de ouro (de espessura ) para minimizar as trocas térmicas (por radiação) entre o interruptor e a sua vizinhança. Para quantificar a energia transferida por radiação, efectuou-se um estudo sobre a emissividade dos materiais. O interruptor projectado e construído foi testado numa gama de temperaturas compreendida entre 10 K e 300 K. Os resultados obtidos foram de uma condutância ON de 140 mW/K e de OFF 3,8 mW/K, para uma temperatura média de funcionamento de 70 K. Estes resultados foram concordantes com os previstos.
Description: Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Engenharia Física
URI: http://hdl.handle.net/10362/6629
Appears in Collections:FCT: DF - Dissertações de Mestrado

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