DE4131392A1 - Vorrichtung zum verhindern des verdampfens von fluessiggas in fluessiggasbehaeltern sowie ueberwachungsverfahren - Google Patents

Vorrichtung zum verhindern des verdampfens von fluessiggas in fluessiggasbehaeltern sowie ueberwachungsverfahren

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Masato Adachi
Etsuji Kawaguchi
Masayuki Taira
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Jeol Ltd
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Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Anti-Verdampf-Vor­ richtung für Flüssiggas in einem Kühlsystem, das zum Kühlen eines Röntgendetektors vom Typ des Energie-Dispersions­ spektrometers (EDS-Detektor) mit Flüssiggas dient, um ein Elektronenmikroskop mit einer Element-Analysefunktion zu versehen.
Im allgemeinen wird ein EDS-Detektor mit flüssigem Stickstoff gekühlt, um seine Meßgenauigkeit zu verbessern. Dies wird üblicherweise erreicht, indem man einen Kältefinger aus der Bodenwand eines Behälters, der flüssigen Stickstoff enthält, herausführt und einen EDS-Detektor auf dem Kältefinger anbringt, um den EDS-Detektor mit Hilfe des flüssigen Stick­ stoffes auf einer extrem niedrigen Temperatur zu halten. In diesem Fall besteht jedoch eine Einschränkung darin, daß der EDS-Detektor seine niedrige Temperatur beibehalten soll, wenn er sie einmal angenommen hat. Da der flüssige Stick­ stoff, der zum Kühlen des EDS-Detektors verwendet wird, aus dem Behälter durch Verdampfen herausgestreut wird, ist es notwendig, diesen so gestreuten Teil des flüssigen Stick­ stoffes zu kompensieren, um die Kühltemperatur in einem begrenzten Bereich über eine lange Zeitdauer zu halten, was es erforderlich macht, daß der Bediener oftmals flüssigen Stickstoff in den Flüssiggasbehälter füllt.
Im Falle eines Elektronenmikroskopes, welches einen EDS- Detektor verwendet, ist die Bodenhöhe, auf der der Flüssig­ gasbehälter zum Kühlen des EDS-Detektors anzuordnen ist, wegen der Strahlungsachse des Elektronenmikroskopes Be­ schränkungen unterworfen. Das heißt, daß die Nachfüllöffnung für Flüssiggas, die sich am unteren Teil des Flüssiggas­ behälters öffnet, in einer Höhe von beispielsweise 1.5 m oberhalb des Bodens angeordnet ist. Dies bedingt das Problem, daß es schwierig ist, flüssigen Stickstoff in den Behälter für flüssigen Stickstoff zu füllen, wenn man einen Nachfüll­ behälter wie ein Dewar-Gefäß verwendet.
Um dieses Problem zu beseitigen, haben einige der auch hier beteiligten Erfinder eine Vorrichtung zum Verhindern des Verdampfens von Flüssiggas geschaffen, mit der die Arbeit des Auffüllens von flüssigem Stickstoff erspart werden kann, indem der Flüssiggasbehälter mit einem Tiefsttemperatur- Kühler zum Kondensieren des verdampfenden Gases versehen wird, um die Menge flüssigen Stickstoffes im Flüssiggas konstant zu halten (japanische Patent-Offenlegungsschrift Nr. HEI 2-2 79 977).
Diese Vorrichtung war so aufgebaut, daß ein Kältefinger aus der Wand eines Flüssiggasbehälters herausgeführt ist, um ihn mit einem EDS-Detektor zu verbinden, und ein Kältekopf eines Tiefsttemperatur-Kühlers ist an der oberen Öffnung des Flüssiggasbehälters angeordnet. Bei diesem Aufbau wird der Tiefsttemperatur-Kühler abhängig von der Temperatur in dem Flüssiggasbehälter betrieben und gesteuert, und der Dampf innerhalb des Flüssiggasbehälters wird durch extrem starke Abkühlung auf die Temperatur, die an dem Kältekopf erzeugt wird, kondensiert und verflüssigt.
Bei der vorgenannten herkömmlichen Vorrichtung ist der Kälte­ kopf auf einem Ständer über einen horizontalen einachsigen linearen Führungsmechanismus getragen, und der Flüssiggasbe­ hälter hängt von diesem Kältekopf ab. Bei diesem Aufbau jedoch kann, obwohl der Kältekopf der einachsigen Rückzieh­ bewegung des EDS-Detektors folgen kann, wenn die Schwingung auf der Seite des EDS-Detektors in zweidimensionalen Richtun­ gen übertragen wird, der Kältekopf dieser zweidimensionalen Bewegung nicht folgen, was zu einer Belastung des herausge­ führten Abschnittes des Kältefingers und des Kältekopf-Trä­ gers führt.
Zusätzlich wird bei der herkömmlichen Vorrichtung der Betrieb des Tiefsttemperatur-Kühlers automatisch aufgrund der Tempe­ raturbedingungen innerhalb des Flüssiggasbehälters durchge­ führt, und das Abschalten zum Zurücksetzen dieses automati­ schen Betriebes wird durch Handbetrieb vorgenommen, was nicht ferngesteuert werden kann. Deshalb gibt es Unzuläng­ lichkeiten dahingehend, daß der Bediender seinen Arbeits­ tisch verlassen und einen automatischen Betrieb des Tiefst­ temperatur-Kühlers während seiner Arbeit mit einem Elektro­ nenmikroskop oder dergleichen beenden muß.
Weiterhin wird üblicherweise die Erzeugung von Schwingungen während der Beobachtung durch ein Elektronenmikroskop so weit wie möglich unterdrückt, da geringe Schwingungen die klare Anzeige der beobachteten Bilder verhindern würden. Bei der herkömmlichen Vorrichtung wird der Tiefsttemperatur- Kühler automatisch betrieben, wenn die Temperatur innerhalb des Flüssiggasbehälters während des Meßbetriebes einen be­ stimmten Wert erreicht. Dies erzeugt auch ein Problem, das die Genauigkeit der Meßoperationen sehr beeinflußt.
Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die oben erwähnten Probleme zu beseitigen, indem eine Anti-Ver­ dampfvorrichtung für Flüssiggas sowie ein Überwachungsver­ fahren in einem Kühl-Flüssigkeitsbehälter zur Verfügung gestellt werden, mit denen die Arbeit des Auffüllens von Flüssigkeit über eine lange Zeitdauer eingespart werden kann und darüberhinaus der Bediener seine Meßoperationen bequem durchführen kann.
Zur Lösung dieser und anderer Aufgaben ist die Vorrichtung der vorliegenden Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß ein Kältekopf eines Tiefsttemperatur-Kühlers auf einem Ständer mit einem dazwischen angeordneten horizontalen zweiachsigen Führungsmechanismus getragen ist, so daß es möglich ist, obere Grenzwerte und untere Grenzwerte für den Flüssigkeits­ pegel in einem Flüssigkeitsbehälter durch Pegelmessung zu erfassen und auch die Temperatur innerhalb des Flüssiggas­ behälters durch ein Temperaturmeßinstrument zu erfassen, und daß ein Temperatursignal innerhalb des Flüssiggasbehälters, das von dem vorgenannten Temperaturmeßinstrument erfaßt worden ist, in eine Betriebsüberwachungsvorrichtung für den Kühler eingegeben werden kann, so daß der Tiefsttemperatur- Kühler für den automatischen Betrieb abhängig von der Durch­ führung der Temperaturerfassung von dem Temperaturmeßinstru­ ment gesteuert wird.
Weiterhin ist das Verfahren der vorliegenden Erfindung da­ durch gekennzeichnet, daß ein Kältekopf des Tiefsttemperatur- Kühlers für den automatischen Betrieb abhängig von der Tempe­ ratur innerhalb des Flüssiggasbehälters gesteuert werden kann und schaltbar ist, um den automatischen Betrieb freizu­ geben, wobei im Kontrollzustand für den automatischen Betrieb der Tiefsttemperatur-Kühler in den automatischen Betrieb durch eine Zunahme der Temperatur innerhalb des Flüssiggas­ behälters über eine eingestellte Temperatur gebracht wird, während in dem Zustand des Freigebens des automatischen Betriebes der Kühler erzwungenermaßen in den Kontrollzustand für den automatischen Betrieb geschaltet werden kann, wenn die Temperatur innerhalb des Flüssiggasbehälters eine be­ stimmte Temperatur erreicht, die höher als die vorige einge­ stellte ist; wobei ein Voralarm zum Anzeigen des erzwungenen automatischen Betriebs bei einer Temperatur, die höher liegt als die Starttemperatur für den automatischen Betrieb und niedriger als die vorgenannte eingestellte Temperatur für das erzwungene Schalten in den automatischen Betrieb ausgegeben wird; und daß die Schaltoperation zwischen dem Kontrollzu­ stand für den automatischen Betrieb und dem Zustand zum Freigeben des automatischen Betriebes sowie der Voralarm durch Betreiben einer Rücksetzvorrichtung zurückgesetzt werden können, wobei die Rücksetzoperation ferngesteuert werden kann.
Gemäß der Vorrichtung der vorliegenden Erfindung wird der Kältekopf des Tiefsttemperatur-Kühlers auf dem Ständer mit dem dazwischen angeordneten horizontalen zweiachsigen linea­ ren Führungsmechanismus getragen, so daß es möglich wird, obere Grenzwerte und untere Grenzwerte für den Flüssigkeits­ pegel in dem Flüssiggasbehälter über die Pegelmessung zu erfassen, und es kann auch die Temperatur innerhalb des Flüssiggasbehälters durch ein Temperaturmeßinstrument erfaßt werden. Da ein Temperatursignal, das innerhalb des Flüssig­ gasbehälters durch das vorgenannte Temperaturmeßinstrument erfaßt worden ist, in die Betriebskontrollvorrichtung für den Kühler eingegeben werden kann, so daß der Tiefsttempera­ tur-Kühler zum automatischen Betrieb abhängig von der Durch­ führung der Temperaturerfassung durch das Temperaturmeß­ instrument gesteuert wird, werden der herausgeführte Ab­ schnitt des Kältefingers und der Trägerabschnitt für den Kältekopf nie belastet, wobei der Kältekopf frei seiner zweidimensionalen Bewegung folgen kann.
Weiterhin wird gemäß des Verfahrens der vorliegenden Erfin­ dung, da der Kältekopf des Tiefsttemperatur-Kühlers zum automatischen Betrieb abhängig von Temperatur in dem Flüssig­ gasbehälter gesteuert werden kann und zum Freigeben des automatischen Betriebes schaltbar ist, der Tiefsttemperatur- Kühler im Kontrollzustand für den automatischen Betrieb durch eine Zunahme der Temperatur innerhalb des Flüssiggas­ behälters über eine eingestellte Temperatur gebracht, während im Zustand für die Freigabe des automatischen Betriebes der Kühler erzwungenermaßen in den Kontrollzustand für den auto­ matischen Betrieb geschaltet werden kann, wenn die Temperatur innerhalb des Flüssiggasbehälters eine bestimmte Temperatur erreicht, die höher ist als die vorgenannte eingstellte. Ein Voralarm zum Anzeigen des erzwungenen automatischen Betriebes wird bei einer Temperatur ausgegeben, die höher als die eingestellte zum Anstarten des automatischen Betriebes und niedriger als die vorgenannte eingestellte zum Schalten in den erzwungenen automatischen Betrieb ist. Weiterhin können die Schaltoperation zwischen dem Kontrollzustand für den automatischen Betrieb und dem Zustand zum Freigeben des automatischen Betriebes sowie des Voralarmes durch Betreiben einer Rücksetzvorrichtung rückgesetzt werden, wobei die Rücksetzoperation ferngesteuert werden kann, und daher kann ein Bediener die Schaltoperation zwischen dem Kontrollzustand für den automatischen Betrieb und dem Zustand zum Freigeben des automatischen Betriebs des Tiefsttemperatur-Kühlers durchführen, ohne seinen Arbeitstisch zu verlassen. Dies kann seine Pflichten reduzieren.
Da weiterhin die vorliegende Erfindung so ausgelegt ist, daß der Voralarm zum Anzeigen des erzwungenen automatischen Betriebes ausgegeben wird, bevor die Temperatur in dem Flüs­ siggasbehälter die zum Starten des erzwungenen automatischen Betriebes eingestellte erreicht, ist es während des Arbeitens mit einem Elektronenmikroskop im freigegebenen automatischen Betrieb des Tiefsttemperaturkühlers möglich, das Erzeugen von Schwingungen leicht zu unterdrücken, die durch das uner­ wartete Betreiben des Tiefsttemperatur-Kühlers während der Messung bewirkt werden, so daß es ermöglicht wird, daß die Meßgenauigkeit des Elektronenmikroskop auf einem hohen Niveau gehalten wird.
Diese und andere Aufgaben und Merkmale der vorliegenden Erfindung werden aus der vorliegenden Beschreibung im Zusam­ menhang mit der bevorzugten Ausführungsform und in bezug auf die beigefügten Zeichnungen deutlich, wobei:
Fig. 1 ein Flußdiagramm der Überwachung des Tiefsttemperatur-Kühlers ist;
Fig. 2 eine schematische Ansicht des Aufbaus der Anti-Verdampf-Vorrichtung für Flüssiggas ist;
Fig. 3 eine Seitenansicht der Vorrichtung ist;
Fig. 4 eine vergrößerte Ansicht des Hauptteiles ist, die die Trägerstruktur des Flüssiggasbehäl­ ters zeigt; und
Fig. 5 eine teilweise gebrochene Ansicht ist, die die Trägerstruktur des Kältekopfes zeigt.
Eine Anti-Verdampf-Vorrichtung 1 für Flüssiggas, wie sie hier beschrieben ist, weist einen Kältefinger 7 auf, der einen EDS-Detektor 6 in einem Elektronenmikroskop vom Scanning-Typ trägt, einen Flüssiggasbehälter 4, der an einem dessen Enden befestigt ist, und einen Kältekopf 6 eines Tiefsttemperatur- Kühlers 11, der oberhalb des Flüssiggasbehälters 4 angeordnet ist. Der Flüssiggasbehälter 4 ist aus einem adiabatischen Kessel gebildet und hat ein Flüssiggas zum Kühlen, so wie flüssigen Stickstoff, gespeichert.
Der Tiefsttemperatur-Kühler 11 umfaßt den Kältekopf 12 und eine Kompressoreinheit 13, wobei der Kältekopf 12 auf dem oberen Ende eines Ständers 3 getragen ist, der aufrecht auf dem Boden 2 entsprechend einer Öffnung 10 am oberen Ende des Flüsssiggasbehälters 4 vorgesehen ist, und die Kompressor­ einheit 13 ist auf dem Boden 2, Schwingungen vorbeugend, angebracht. Weiterhin sind die Kompressoreinheit 13 und der Kältekopf 12 gekoppelt und kommunizieren miteinander unter Verwendung zweier flexibler Rohre 14, so daß durch adiabati­ sches Ausdehnen des gasförmigen Kühlmittels, wie Helium, das von der Kompressoreinheit 13 komprimiert wird, in das Innere des Kältekopfes 12 eine cryogenisch niedrige Temperatur erreicht werden kann.
Ein Kälteende 15 des Kältekopfees 12 erstreckt sich von der Öffnung 10 am oberen Ende in das Innere des vorerwähnten Flüssiggasbehälters 14, um es zu ermöglichen, daß das Kühl- Flüssiggas, das in dem Flüssiggasbehälter 4 verdampft ist, durch die Kälte kondensiert wird, die im Bereich des kalten Endes 15 erzeugt wird, so daß es wieder verflüssigt wird.
Weiterhin ist ein Balg 16 als vibrationsverhindernder Träger zwischen dem Kältekopf 12 und dem Flüssiggasbehälter 4 vorge­ sehen, so daß Vibrationen, die beim Betrieb des Tiefsttempe­ ratur-Kühlers 11 entstehen, nicht auf den Flüssiggasbehälter 4 übertragen werden. Auch ist der Kältekopf 12, um es dem Kältekopf 12 zu ermöglichen, sich nach dem Zurückziehen des EDS-Detektors zu bewegen, auf dem Ständer 3 angebracht, wobei der horizontale zweiachsige lineare Führungsmechanismus 8 dazwischen so angebracht ist, daß der Kältekopf 12 in Längs- und Querrichtungen bewegbar ist.
Der oben beschriebene Tiefsttemperatur-Kühler 11 ist so ausgelegt, daß er automatisch abhängig von der Temperatur innerhalb des Flüssiggasbehälters 4 betrieben wird. Genauer gesagt werden die Umgebungs- und Flüssigkeitstemperaturen innerhalb des Flüssiggasbehälters 4 durch ein Temperaturmeß­ instrument 17, wie eine Thermokopplung oder ein Dampfdruck­ thermometer, erfaßt. Dann wird ein erfaßtes Temperatursignal, basierend auf einer Temperatur, die von dem Temperaturmeß­ instrument 17 erfaßt worden ist, in eine Betriebskontroll­ vorrichtung 19 für den Tiefsttemperatur-Kühler 11 über einen Temperaturanzeiger 18 eingegeben, und der Betrieb der Kom­ pressoreinheit 13 wird abhängig von einem Ausgangssignal von der Betriebskontrollvorrichtung 19 überwacht. Bei dieser Anordnung nimmt der Tiefsttemperatur-Kühler 11 seinen Betrieb auf, wenn die innere Temperatur des Flüssiggasbehälters 4 eine bestimmte hohe Temperatur erreicht, während, wenn sie eine bestimmte niedrige Temperatur erreicht, der Betrieb beendet wird.
Die Referenzwerte für die Betriebssteuerung, die oben be­ schrieben ist, werden beispielweise auf 71 K für den Hochtem­ peratur-Referenzwert und 70 K für den Niedertemperaturwert in dem Fall eingestellt, wenn das in dem Flüssiggasbehälter gespeicherte Flüssiggas flüssiger Stickstoff ist. Das Ein­ stellen von 71 K für den Hochtemperatur-Referenzwert ge­ schieht aufgrund der Tatsache, daß flüssiger Stickstoff etwa 8 Stunden oder mehr benötigt, um 77.34 K zu erreichen, den Siedepunkt bei einer Atmosphäre Druck, wobei der Tiefsttempe­ ratur-Kühler 11 außer Betrieb ist, da selbst leichte Vibra­ tionen beim Betrieb des EDS-Detektor vermieden werden sollten und daher der Tiefsttemperatur-Kühler 11 aus seiner Funktion für den automatischen Betrieb ausgenommen wird und während der Erfassungsarbeit im Nicht-Betriebszustand gehalten wird.
Um weiterhin die Zeit anzuzeigen, zu der flüssiger Stickstoff in Flüssiggasbehälter 4 nachgefüllt werden muß, ist eine Pegelmeßeinrichtung 20 des Zweipunkttypes zum Erfassen oberer Grenzwerte und unterer Grenzwerte für den Flüssigkeitspegel vorgesehen, die sich in das Innere des Flüssiggasbehälters 4 erstreckt. Das Erfassen des oberen Grenzwerts und des unteren Grenzwerts für den Flüssigkeitspegel durch die Pegelmeßein­ richtung 20 gibt die Zeit zum Nachfüllen des flüssigen Stick­ stoffes und erlaubt darüber hinaus das Nachfüllen flüssigen Stickstoffes, ohne daß der Kältekopf 12 entfernt wird.
In den Zeichnungen bezeichnet die Bezugsziffer 21 ein Sicher­ heitsventil, welches verhindert, daß der Gasdruck innerhalb des Flüssiggasbehälters 4 über einen bestimmten Druck steigt. Bezugsziffer 22 bezeichnet eine Druckinstrument zum Anzeigen des Druckes innerhalb des Flüssiggasbehälters 4. Bezugsziffer 23 bezeichnet einen Gaseinlaß zum Nachfüllen von Kühlgas in gasförmigen Zustand in den Flüssiggasbehälter 4. Schließlich bezeichnet Bezugsziffer 24 ein Gaszufuhrsteuerventil, das in dem Gaseinlaß 23 liegt.
Die Betriebskontrollvorrichtung 19 und die Arbeit des Nach­ füllens flüssigen Gases sind so ausgelegt, daß sie vom Be­ dienertisch eines Elektronenmikroskopes, nicht dargestellt, ferngesteuert werden können.
Mit Bezug nun auf das in Fig. 1 gezeigt Flußdiagramm wird nachfolgend das Verfahren zum Steuern des Betriebes des Tiefsttemperatur-Kühlers 11, der am Flüssiggasbehälter 4 vorgesehen ist, beschrieben.
Das Umlegen des Hauptschalters bewirkt, daß die Betriebs­ kontrollvorrichtung 19, die Pegelmeßeinrichtung 20 und der Temperaturanzeiger 18 angetrieben werden, und wenn die Pegel­ meßeinrichtung 20 erfaßt, daß der Pegel des flüssigen Stick­ stoffes innerhalb des Flüssiggasbehälters 4 unter dem unteren Grenzwert liegt, wird die Anzeigelampe für den Flüssigkeits­ pegel leuchten.
Dann wird der Betriebsschalter für den Tiefsttemperatur- Kühler 11 betätigt (Schritt S1). Nachfolgend wird entschie­ den, ob die Umgebungstemperatur innerhalb des Flüssiggasbe­ hälters 4, die von dem Temperaturmeßinstrument 17 erfaßt wird, nicht geringer als 71 K ist (Schritt S2). Wenn ent­ schieden wird, daß die Temperatur nicht geringer als 71 K ist, wird der Tiefsttemperatur-Kühler 11 angetrieben (Schritt S3). Es wird entschieden, ob der Tiefsttemperatur-Kühler 11 normal arbeitet oder nicht (Schritt S4); wenn dies der Fall ist, wird der Tiefsttemperatur-Kühler 11 kontinuierlich betrieben, bis die Umgebungstemperatur in dem Flüssigkeits­ behälter 4 70 K erreicht (Schritt S5); wenn sie 70K erreicht, wird der Betrieb des Tiefsttemperatur-Kühlers 11 gestoppt (Schritt S6), woraufhin zu Schritt S2 zurückgekehrt wird. Falls beim Schritt S4 entschieden wird, daß der Tiefsttempe­ ratur-Kühler 11 nicht normal arbeitet, wird eine Kühlerbe­ triebs-Notanzeige gemacht (Schritt S7).
Zum Verwenden des Elektronenmikroskopes wird der Freigabe­ schalter für den automatischen Betrieb betätigt, wobei die Umgebungstemperatur in dem Flüssiggasbehälter 4 unterhalb von 71 K gehalten wird, um den Freigabemodus für den automati­ schen Betrieb zu bewirken, woraufhin der Standby-Status folgt (Schritt S8). Dies stellt sicher, daß der Tiefsttempe­ ratur-Kühler 11 nicht während des Betriebes des Elektronen­ mikroskopes betrieben wird, selbst wenn die Umgebungstempe­ ratur innerhalb des Flüssiggasbehälters 4 über 71 K ansteigt, so daß die Meßarbeit mit dem Elektronenmikroskop ermöglicht wird, ohne daß sie durch Schwingungen beeinflußt wird, die beim Betrieb des Tiefsttemperatur-Kühlers auftreten. Wenn die Umgebungstemperatur innerhalb des Flüssiggasbehälters 4 76.5 K erreicht (Schritt S9), wird ein Voralarm für den erzwungenen Betrieb mit Hilfe eines Summers gegeben (Schritt S10), und gleichzeitig leuchtet die Anzeigelampe auf (Schritt S11). Wenn ein Bediener den Alarmfreigabebetrieb bewirkt (Schritt S12), wird der Voralarm für erzwungenen Betrieb beendet (Schritt S13). Danach, wenn die Umgebungstemperatur innerhalb des Flüssiggasbehälters 4 77 K erreicht, wird der Standby-Status verlassen (Schritt S14), was bewirkt, daß die Anzeigelampe verlischt (Schritt S15) und Schritt S3 im Kon­ trollmodus für den automatischen Betrieb beginnt, so daß der Tiefsttemperatur-Kühler 11 in Betrieb genommen wird, wobei die Umgebungstemperatur innerhalb des Flüssiggasbehälters 4 zwischen 70 K und 71 K gehalten wird. Darüberhinaus kann der Standby-Status erzwungenermaßen durch Bedienen eines Rück­ setzschalters (Schritt S16) beendet werden, wenn die Meß­ arbeit mit dem Elektronenmikroskop abgeschlossen ist, bevor die Umgebungstemperatur innerhalb des Flüssiggasbehälters 4 76.5 K erreicht, um den Tiefsttemperatur-Kühler 11 zu betrei­ ben, wobei die Umgebungstemperatur innerhalb des Flüssiggas­ behälters 4 zwischen 70 K und 71 K gehalten wird.
Obwohl der Balg 16 als vibrationsverhindernde Trägervorrich­ tung in der oben beschriebenen Ausführungsform verwendet wird, kann der Kältekopf 12 schwingungsvorbeugend angeordnet und nach dem Gegengewichtverfahren getragen sein, oder es kann ein Polstermaterial wie schwingungssicheres Gummi zwi­ schen dem Kältekopf 12 und dem Flüssiggasbehälter 4 ein­ gefügt werden.
Obwohl die folgende Erfindung beispielhaft mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen vollständig beschrieben ist, soll angemerkt sein, daß dem Fachmann eine Vielzahl von Änderungen und Modifikationen offensichtlich seien. Daher sollten diese als hierin eingeschlossen angesehen werden, wenn solche Änderungen oder Modifikationen sich nicht vom Gedanken der vorliegenden Erfindung entfernen, wie er in den beigefügten Ansprüchen definiert ist.
Die in der vorstehenden Beschreibung, in der Zeichnung sowie in den Ansprüchen offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch als in beliebigen Kombinationen für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausführungsformen wesentlich sein.
Bezugszeichenliste
 1 Anti-Verdampf-Vorrichtung
 2 Boden
 3 Ständer
 4 Flüssiggasbehälter
 6 EDS-Detektor
 7 Kältefinger
 8 Führungsmechanismus
10 obere Öffnung
11 Tiefsttemperatur-Kühler
12 Kältekopf
13 Kompressoreinheit
14 flexibles Rohr
15 Kälteende
16 Balg
17 Temperaturmeßinstrument
18 Temperaturanzeiger
19 Betriebssteuervorrichtung
20 Pegelmeßeinrichtung
21 Sicherheitsventil
22 Druckinstrument
23 Gaseinlaß
24 Gaszufuhrsteuerventil

Claims (5)

1. Vorrichtung zum Verhindern des Verdampfens von Flüssiggas in einem Flüssiggasbehälter, wobei die Vorrichtung so aufgebaut ist, daß ein Kältefinger (7) von einer Behälterwand eines Flüs­ siggasbehälters (4) nach außen geführt ist; ein Röntgendetektor (6) vom Energiedispersionstyp mit dem Kältefinger (7) verbunden ist; ein Kältekopf (12) eines Tiefsttemperatur-Kühlers (11) an einer oberen Öffnung (10) des Flüssiggasbehälters (4) angebracht ist; der Flüssiggasbehälter (4) von dem Kältekopf (12) abhängt, wobei ein Balg (16) zwischen diesen angeordnet ist; ein Kälte­ ende (15) des Kältekopfes (12) vorgesehen ist, so daß er sich von der oberen Öffnung (10) in den Flüssiggasbehälter (4) er­ streckt, so daß es ermöglicht wird, daß der Dampf innerhalb des Flüssiggasbehälters (4) durch eine kryogenisch niedrige Tempe­ ratur, die an dem Kälteende (15) erzeugt wird, kondensiert und verflüssigt wird, dadurch gekennezeichnet, daß der Kältekopf (12) auf einem Ständer (13) getragen ist, wobei eine horizonta­ ler zweiachsiger linearer Führungsmechanismus zwischen ihnen angeordnet ist, so daß es ermöglicht wird, obere Grenzwerte und untere Grenzwerte von Flüssigkeitspegeln in dem Flüssiggasbehäl­ ter (14) durch eine Pegelmeßeinrichtung (20) zu erfassen und auch die Temperatur innerhalb des Flüssiggasbehälters (4) durch ein Temperaturmeßinstrument (17) zu erfassen, und daß ein Tempe­ ratursignal innerhalb des Flüssiggasbehälters (4), das von dem Temperaturmeßinstrument (179 erfaßt worden ist, in eine Kühler- Betriebskontrollvorrichtung (19) eingegeben werden kann, so daß der Tiefsttemperatur-Kühler (11) zum automatischen Betrieb abhängig von der Durchführung der Temperaturerfassung des Tem­ peraturmeßinstrumentes (7) steuerbar ist.
2. Verfahren zum Verhindern des Verdampfens von Flüssiggas in einem Flüssiggasbehälter, wobei das Verfahren so ausgelegt ist, daß ein Kältefinger (7) von einer Behälterwand eines Flüssiggas­ behälters (4) nach außen geführt ist; ein Röntgendetektor (6) vom Energie-Dispersionsspektrometer-Typ mit dem Kältefinger (7) verbunden ist; ein Kältekopf (12) eines Tiefsttemperatur-Kühlers (11) in einer oberen Öffnung (10) des Flüssiggasbehälters (4) angeordnet ist; ein Kälteende (15) des Kältekopfes (10) so vorgesehen ist, daß er sich von der oberen Öffnung (10) in den Flüssiggasbehälter (4) erstreckt, so daß es ermöglicht wird, daß Dampf innerhalb des Flüssiggasbehälters (4) durch eine kryogenisch niedrige Temperatur, die an dem Kälteende (15) erzeugt wird, kondensiert und verflüssigt wird, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Kältekopf (12) des Tiefsttemperatur-Kühlers (11) für den automatischen Betrieb abhängig von der Temperatur innerhalb des Flüssiggasbehälters (4) gesteuert werden kann und schaltbar ist, um den automatischen Betrieb freizugeben, wobei in dem Kontrollzustand für den automatischen Betrieb der Tiefsttemperatur-Kühler (11) durch eine Zunahme der Temperatur innerhalb des Flüssiggasbehälters (4) über eine eingestellte Temperatur in den automatischen Betrieb gebracht wird, während in dem Zustand zum Freigeben des automatischen Betriebes der Kühler (11) erzwungenermaßen in den Kontrollzustand für den automatischen Betrieb geschaltet werden kann, wenn die Tempera­ tur innerhalb des Flüssiggasbehälters (4) eine bestimmte Tempe­ ratur erreicht, die höher ist als die eingestellte; ein Voralarm zum Anzeigen des erzwungenen automatischen Betriebes bei einer Temperatur ausgegeben wird, die höher als die eingestellte Temperatur zum Starten des automatischen Betriebes und niedriger als die eingestellte Temperatur zum Schalten in den erzwungenen automatischen Betrieb ist; und wobei die Schaltoperation zwi­ schen dem Kontrollzustand für den automatischen Betrieb und dem Zustand zum Freigeben des automatischen Betriebes sowie dem Voralarm für den erzwungenen automatischen Betrieb durch Betrei­ ben einer Rücksetzvorrichtung rückgesetzt werden kann, wobei die Rücksetzbedienung fernsteuerbar ist.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die eingestellte Temperatur für den automatischen Betrieb des Tiefsttemperatur-Kühlers (11) auf 71 K gesetzt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Alarmausgabe-Temperatur auf 76.5 K eingestellt wird.
5. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die eingestellte Temperatur zum Schalten in den erzwungenen automa­ tischen Betrieb des Tiefsttemperatur-Kühlers (11) auf 77 K gesetzt wird.
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