Качаем вакуум (не сильно, нам главное течи проверить), обдуваем стыки гелием (тут прошу прощения, не сфотографировал, но как-нибудь еще покажу) и смотрим на течеискатель: 2,9е-10 мбар литр в секунду. Чуть выше нормы, но реакции на обдув гелием нету, значит все ОК. Если покачается пару часов - значения снизятся,  просто адсорбированный газ из поверхности испаряется.

А мы пока пойдем и наберем себе бочку жидкого азота. Ну, не совсем бочку - сосуд Дьюара. Обычный термос, только на 100 литров и на колесах. Снаружи здания стоит цистерна с жидким азотом, а внутри на стене - кран и шланг. Опускаем шланг в дьюар, открываем кран и ждем, пока наполнится. Дело это очень шумное. Так как термос теплый, азот сразу же испаряется и со свистом вырывается наружу. Поскольку он холодный (это слабо сказано), то в воздухе сразу же конденсируется вода и получается такое вот облако.

Вообще-то, на стене справа видно автоматизированную систему заправки. Там подключаются шланг подачи, шланг отбора, и облако по трубе отводится наружу. Когда бочка заполнится, подача азота автоматически прекращается, и включается сигнал,  что все готово. Только надо еще минут 15 ждать, пока все соединения нагреются и можно будет отстыковать дьюар.

Для таких нетерпеливых и не боящихся шума, как я, есть просто шланг с краном. Снимаем горловину с дьюара, шланг внутрь и потекло...

С полной бочкой едем обратно к эксперименту и устраиваем натурально колхоз. Беру большую алюминиевую выварку литров на 50 примерно и ставлю ее в картонную коробку. Вокруг выварки добавляю еще немного упаковочного материала. Это нужно, чтобы снаружи не наросло много льда: нет свободного потока воздуха, нет и конденсации. Все-таки температура будет почти 78 К (минус 195 по Цельсию).  Ну, снег есть конечно, но совсем немного. На выварку кладу наспех собранную из алюминиевого профиля раму и на нее вешаю нашу сборку.

На фото ниже виден масштаб бедствия. В самом низу фотографии - дьюар с жидким азотом. Слева - картонная коробка, в ней выварка. Виден белый изоляционный материал (как я писал, он ничего не изолирует, просто не дает воздуху свободно обдувать выварку). На выварке лежит алюминиевая рама. Чуть дальше стоит вакуумный пост, правее него внизу - течеискатель. Он подключен к выхлопу вакуумного поста (точнее, вместо форвакуумного насоса) и меряет содержание гелия в выхлопе. Еще правее стоит баллон с гелием и видно черный пистолет, с помощью которого я гелием обдуваю места уплотнений.

Как видно, шланг от дьюара уже покрылся льдом, да и ведро наше тоже снегом обросло. Заглянем внутрь.

Тут у нас скандинавский ад. Ну, почти. На самом деле он в соседнем помещении, там в криостате мы охлаждаем до примерно 1,5 Кельвин (почти минус 272 по Цельсию), а тут всего 78 К.

Вообще, жидкий азот прозрачный (и легкий), но тут он кипит, потому что тепло поступает через металлические соединения, и в нем сложно что-то рассмотреть. Угловая вакуумная труба сверху блестит из-за воды, т.е. там температура выше нуля (по Цельсию) и можно спокойной трогать рукой. А вот плоская металлическая поверхность внизу уже при температуре жидкого азота. Снега и льда на ней нету, так как азот из жидкости испаряется и создает подушку, воздух не может контактировать с этой поверхностью, и снегу/люду неоткуда взяться. Крепления (уголки) внизу тоже сухие, хоть и холодные. По снегу виден уровень, на который проникает воздух. Ниже - газообразный азот. Вообще, азота я наливал больше, как раз чтобы скрыть болты, но фотография только такая.

Пока наполнялась выварка, течеискатель записывал данные. На графике (красная линия), видны скачки. Они появились в момент, когда уровень азота почти достигал уровня прокладки. Первый (тройной) пик - уровень первой прокладки. В этот момент я прекращал подачу азота и тщательно измерял уровень натекания. Причем, сделал я это три раза, поэтому и пик тройной. А самый правый пик - это уровень второй прокладки. Течь появляется из-за неравномерного охлаждения - разные фланцы (да и болты тоже) по разному сжимаются (мы ведь помним про коэффициент теплового расширения). Когда вся сборка охлаждается, течи снова нету. Этот уровень в 3е-10 мбар л/с нас вполне устраивает. Эксперимент можно считать успешным.

Достаем деталь наружу и оставляем нагреваться. А азот оставляем выкипать (на самом деле, последние литров 10 я в траву вылил из любопытства, но фото нету).

Позже эту деталь я охлаждал еще в жидком гелии. Правда, не в ведре, а в криостате (при криостат есть в моем первом посте).

Были только небольшие течи в сверхтекучем гелии, а выше лямбда-точки все было хорошо.

А теперь, как и обещал, причина течи, которая была во время первого теста.

Фото медной прокладки через микроскоп (малое увеличение). В уплотнительный буртик медной прокладки впрессована металлическая стружка. Как раз поперек всего буртика от края до края (примерно 1,5 мм). Ее источник я так и не нашел. При сборке я тщательно очищал и обдувал поверхности фланцев и прокладку. В общем, для меня это до сих пор загадка.

Потом по результатам еще отчеты писать пришлось, но этим я вас утомлять не буду.