Cryostat Design: Case Studies, Principles and Engineering

این کتاب خواننده را قادر می‌سازد تا جنبه‌های اساسی و کاربردی طراحی عملی کرایواستات را با بررسی انتخاب‌های طراحی قبلی و عملکرد کرایوستات حاصله بیاموزد. از طریق یک سری مطالعات موردی گسترده، این کتاب مروری بر طراحی کرایوستات موجود ارائه می‌کند که طیف گسترده‌ای از انواع و کاربردهای کرایواستات را پوشش می‌دهد، از جمله کرایوستات‌های مغناطیسی که اکثر برخورددهنده هادرون بزرگ در سرن را تشکیل می‌دهند، کرایوستات‌های فضایی حاوی حسگرهایی که در زیر کار می‌کنند. 1 K و مخازن ذخیره سازی مایع برودتی بزرگ.
این مقاله با یک بخش مقدماتی در مورد اصول طراحی کرایوستات شامل داده ها و معادلات عملی شروع می شود. این بخش با یک سری مطالعات موردی در مورد کرایواستات‌های موجود دنبال می‌شود که نیازمندی‌های خاص کرایواستات، چالش‌های موجود و انتخاب‌های طراحی انجام‌شده همراه با عملکرد حاصل از کرایواستات را توصیف می‌کند. نمونه‌های کرایواستات مورد استفاده در مطالعات برای پوشش طیف وسیعی از کاربردهای کرایواستات انتخاب شده‌اند و نویسندگان هر مورد از متخصصان برجسته در این زمینه هستند که اکثر آنها در طراحی کرایوستات‌های مورد توضیح شرکت داشتند. فصل پایانی مروری بر درس های آموخته شده ارائه می دهد و برخی نکات کلیدی و نکات را برای طراحی عملی کرایوستات خلاصه می کند.
این کتاب به خواننده کمک می‌کند تا دانش خود را در مورد بسیاری از رشته‌های مورد نیاز برای طراحی خوب کرایواستات، از جمله خواص برودتی مواد، انتقال حرارت و عایق حرارتی، ابزار دقیق، ایمنی، سازه‌ها و مهر و موم‌ها گسترش دهد.

This book enables the reader to learn the fundamental and applied aspects of practical cryostat design by examining previous design choices and resulting cryostat performance. Through a series of extended case studies the book presents an overview of existing cryostat design covering a wide range of cryostat types and applications, including the magnet cryostats that comprise the majority of the Large Hadron Collider at CERN, space-borne cryostats containing sensors operating below 1 K, and large cryogenic liquid storage vessels.
It starts with an introductory section on the principles of cryostat design including practical data and equations. This section is followed by a series of case studies on existing cryostats, describing the specific requirements of the cryostat, the challenges involved and the design choices made along with the resulting performance of the cryostat. The cryostat examples used in the studies are chosen to cover a broad range of cryostat applications and the authors of each case are leading experts in the field, most of whom participated in the design of the cryostats being described. The concluding chapter offers an overview of lessons learned and summarises some key hints and tips for practical cryostat design.
The book will help the reader to expand their knowledge of many disciplines required for good cryostat design, including the cryogenic properties of materials, heat transfer and thermal insulation, instrumentation, safety, structures and seals.