TECNOLOGÍA / CONGELACIÓN
contacto térmico

El método más habitual para quitar calor a una muestra (enfriar) suele ser mediante contacto térmico. Utilizamos una masa normalmente metálica que podemos bajar su temperatura y la mantenemos mediante un buen contacto térmico a la masa de la muestra que queremos bajar la temperatura.

En el interior de un sistema de vacío es muy importante controlar la temperatura del interior. La temperatura está relacionada con la presión en los gases. Las zonas frías actúan como condensadores, es decir, como bombas de vacío. Es bien conocida la capacidad de bombeo de las bombas criogénicas.

En la cámara MARTE enfriamos por contacto térmico la superficie del portamuestras. Utilizamos un bloque de cobre y acero con una gran inercia térmica que mantiene una buena estabilidad de la temperatura pero que necesita un tiempo relativamente alto para alcanzar la temperatura deseada.

Todas las muestras se fijan al portamuestras que en su parte exterior está formado por una placa de cobre. Esta placa de cobre se calienta a través de una resistencia eléctrica tipo Thermocoax y se enfría a través de un bloque de acero por el que circula el líquido refrigerante (glicol o nitrógeno líquido). De este modo podemos alcanzar dos temperaturas mínimas en función del diseño experimental.

Alcanzamos -15ºC cuando refrigeramos con glicol y -165ºC cuando refrigeramos con nitrógeno líquido.

 

La figura muestra el esquema técnico del control de temperatura del portamuestras cuando se utiliza como refrigerante un Dewar de nitrógeno líquido.

El proyecto MPSL (Mimicking Planetary Subsoil in the Laboratory) es un proyecto del plan nacional de investigación del MICIN con financiación desde el 1-9-2021 hasta el 31-8-2024. Código de proyecto: FIS2020-XXXXX-GC