下（如图1):
[0019] (1)液氮腔体壁1与液氮腔底2激光或氩弧焊接。
[0020] (2)罩桶404套入液氮腔体壁1，在罩桶404底部放上圆形网402和罩下垫块406 然后拧紧压紧螺母5。在罩桶404内装填活性炭405,然后分别盖上罩上垫块403、圆形网 402、罩上盖401，然后敲入螺钉。
[0021] (3)将上盖3与液氮腔体壁1焊接，然后将上盖3与外壳9激光或氩弧焊接。
[0022] (4)先将输液管固定座1301塞入热耦合器座1302内，然后分别尾气管12插入输 液管固定座1301的上孔，输液管11插入输液管固定座1301的下孔，插入热耦合器13内换 热腔的长度为尾气管12比输液管11长，在相应接口缝隙处涂上铁镍合金焊料，再将冷指10 套到热耦合器座1302的外圆上，在接口缝隙处涂上铁镍合金焊料，最后一起送到高温钎焊 炉中完成焊接。
[0023] (5)将输液管另一端插入液氮腔底2,用低温密封胶密封。将液氮堵头14安装入 液氮腔底2,用低温胶密封。将尾气管另一端插入尾气座15的小孔中，也用低温密封胶密 封。然后将冷指10与外接法兰601焊接。
[0024] (6)将尾气座15与外壳9焊接，然后将导气底座与外壳9焊接。
[0025] (7)将液氮流量调节杆16旋入定杆座17中，然后把定杆座17通过螺钉固定在上 盖3上。
[0026] 本发明装置的设计方法如下，如附图7 :
[0027] 本发明的液氮腔的直径、高度和液氮流量调节有效等效直径参数的选取方法
[0028] ①根据红外探测器杜瓦组件的热容量和漏热、制冷时间设计需要的液氮总量
[0029] 红外探测器杜瓦组件的热容量为Ql (单位：焦耳）；杜瓦的漏热和探测器工作焦耳 热之后为W(单位：瓦）；制冷时间为T (单位：秒）；液氮的每克的潜化热为Q2;通过计算需 要的液氮总量为
.，（公式1)，说明一下，克服杜瓦热容量需要一定时间，在此时 间段内杜瓦的漏热比W小，其计算液氮总量偏大；
[0030] ②根据液氮腔存储液氮总量，计算储存液氮容腔的直径与高度之间的关系；
[0031] 如图所示储液腔的直径为D(单位：mm);高度为H(单位:mm);液氮的比重为 P (单位：g/mm3);计算出^
(公式2)
[0032] ③根据制冷时间计算液氮腔的直径、底面开空直径与液氮容腔高度之间的关系
[0033] 液氮流量调节有效等效直径为d (单位：mm);在液面为高度h时，高度变化量Δ h， 根据质守恒，液氮从底面流出所需要的时间
（公式3)公式中V为液量氮流出的 速度。在根据能量守恒，势能等于动能可知
（公式4)式中g为重力加速度。 将公式4带入公式3.可得
（公式5)，通过对公式5进行积分，得到总时间
(公式6)
[0034] ④液氮腔的直径、液氮流量调节有效等效直径与高度选取
[0035] 将公式6除以公式2可得
（公式7);液氮流量调节有 效等效直径选取为〇· 2mm- Imm,代入公式7,可以计算出H，再将计算出的H代入公式2可 以计算出D。
[0036] 本发明的给杜瓦组件水平制冷的工作原理如下（见附图8为本发明与杜瓦的耦合 装配图）：
[0037] 对本发明置于真空钎焊炉中，先后开启机械栗、分子栗抽真空至10 3Pa，然后排气 30分钟，排出金属内的残留气体。
[0038] 将冷指10和热耦合器13外表面用无水乙醇在显微镜下擦拭干净。将杜瓦组件冷 平台内壁面用无水乙醇在显微镜下擦拭干净。将配套使用的橡胶垫圈用无水乙醇擦拭干 净，然后套在冷指10与连接法兰601的连接处。将热耦合器插入杜瓦中，保持冷帽1304与 杜瓦组件的冷平台接触，拧紧杜瓦组件安装法兰602.
[0039] 用抽气阀座7将真空保持罩4内抽真空至10-3Pa，然后塞住抽气阀塞8。往本发 明的液氮腔内注满液氮，当本发明的液氮腔体壁1内注入液氮后，冷量会传给活性碳。参见 相关文献77K下活性碳对H2的吸附量为200ml/g，对N2、H20、He气体均有较好的吸附效 果，其总吸气量可达380ml/g，这样实现对真空的保持。根据上述本发明设计原理计算的有 效直径，旋开液氮流速旋钮，对制冷杜瓦进行制冷。
[0040] 本发明有如下优点是：
[0041] 1)结构简单，操作方便；维修性和互换性好。；
[0042] 2)本发明与探测器杜瓦组件的热连接和机械连接，与系统应用时与制冷机的接口 一致；
[0043] 3)本发明与红外探测器热连接采用弹性连接，避免对探测器性能的影响；
[0044] 4)本发明可以通过改变相应的参数来调正制冷时间。
【附图说明】
[0045] 图1为液氮水平装置结构图；
[0046] 图中：1 一液氮腔体壁；2-液氮腔底；3-上盖；4一真空保持罩；5-压紧螺母； 6-法兰；7-抽气阀座；8-抽气阀塞；9-外壳；10-冷指；11-输液管；12-尾气管；13- 热耦合器；14 一液氮堵头；15-尾气管座；16-液氮流量调节杆；17-定杆座；18-导气底 座。
[0047] 图2为液氮腔底示意图；
[0048] 图中：201-导液锥槽；202-外部螺纹；203-光孔；204-沉头底孔。
[0049] 图3为活性炭盒不意图；
[0050] 图中：401-罩上盖；402-圆形网；403-罩上垫块；404-罩桶；405-活性炭； 406一罩下塾块。
[0051] 图4为法兰示意图；
[0052] 图中：601-连接法兰；602-杜瓦组件安装法兰。
[0053] 图5为热耦合器示意图；
[0054] 图中：1301-输液管固定座；1302-热耦合器座；1303-轴向压力弹簧；1304-冷 帽。
[0055] 图6为热耦合器示意图；
[0056] 图中：1601-防堵流量调节针锥；1602-插销；1603-过渡块；1604-拉杆； 1605一调节螺钉。
[0057] 图7为参数设计简视图；
[0058] 图中：H-液氮总高度；Hl-克服热容量后剩余液氮高度；D-液氮腔直径；d-液 氮流量调节有效等效直径。
[0059] 图8为液氮水平装置与杜瓦耦合示意图。
【具体实施方式】
[0060] 下面结合附图于实施例对本发明的【具体实施方式】作进一步的详细说明：
[0061] 本实施例为对512X512红外探测器件杜瓦组件进行降温，热容量为900焦耳，测 试工作时杜瓦组件的热负载为600mw，要求给杜瓦制冷时间大于30分钟
[0062] 一、本发明的设计结果如下
[0063] ①根据分置式红外探测器杜瓦组件的热容量和漏热、制冷时间设计需要的液氮总 量
[0064] 分置式红外探测器杜瓦组件的热容量为Ql = 900(单位：焦耳）；杜瓦的漏热 和探测器工作焦耳热之后为W = 0.6(单位：瓦）；制冷时间为T= 1800(单位：秒）； 液氮的每克的潜化热为Q2 = 99.74(单位：焦耳每克）；通过计算需要的液氮总量为
(单位：克），说明一下，克服杜瓦热容量需要一定时间，在此时间段内 杜瓦的漏热比W小，其计算液氮总量偏大；
[0065] ②根据液氮总量计算储存液氮容腔的直径与高度之间的关系；
[0066] 如图所示储液腔的直径为D (单位：_);高度为H(单位：_);液氮的比重为P = 8. lxl〇-4(单位：g/mm3);计算得出
·（公式2)
[0067] ③根据制冷时间计算液氮容腔的直径、底面开空直径与液氮容腔高度之间的关系
[0068] 在底面开空直径为d (单位: