JP2000114028A - Refrigerator-cooled superconducting magnet device for single-crystal pulling equipment - Google Patents

Refrigerator-cooled superconducting magnet device for single-crystal pulling equipment

Info

Publication number
JP2000114028A
JP2000114028A JP28679598A JP28679598A JP2000114028A JP 2000114028 A JP2000114028 A JP 2000114028A JP 28679598 A JP28679598 A JP 28679598A JP 28679598 A JP28679598 A JP 28679598A JP 2000114028 A JP2000114028 A JP 2000114028A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
refrigerator
coil
superconducting magnet
magnet device
vacuum vessel
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP28679598A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP3421837B2 (en
Inventor
Hitoshi Mitsubori
仁志 三堀
Keiichi Watasawa
恵一 渡沢
Junji Sakuraba
順二 桜庭
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sumitomo Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Sumitomo Heavy Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=17709150&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=JP2000114028(A) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Sumitomo Heavy Industries Ltd filed Critical Sumitomo Heavy Industries Ltd
Priority to JP28679598A priority Critical patent/JP3421837B2/en
Publication of JP2000114028A publication Critical patent/JP2000114028A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3421837B2 publication Critical patent/JP3421837B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Containers, Films, And Cooling For Superconductive Devices (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a refrigerator-cooled superconducting magnet device which does not use such a related component that becomes a hindrance when a single- crystal pulling equipment is installed above the magnet device. SOLUTION: A refrigerator-cooled superconducting magnet device is provided with a vacuum vessel 10 which is arranged around a single-crystal growing device and houses superconducting coils 11a and 11b for impressing a magnetic field upon molten silicon, and cryogenic refrigerators 12a and 12b for cooling the coils 11a and 11b. The refrigerators 12a and 12b, current introducing terminals, and evacuating valves are arranged under the vacuum vessel 10. Since the superconducting magnet device is constituted in the above-mentioned way, the device has a simple structure and can generate cusp type magnetic fields that can tolerate thermal stresses.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は冷凍機冷却型の超電
導磁石装置に関し、特に溶融シリコンから単結晶半導体
を製造する単結晶成長装置における溶融シリコンに磁界
を与えるための磁場発生装置に適した冷凍機冷却型超電
導磁石装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a refrigerator cooled superconducting magnet apparatus, and more particularly to a refrigeration apparatus suitable for a magnetic field generator for applying a magnetic field to molten silicon in a single crystal growth apparatus for producing a single crystal semiconductor from molten silicon. The present invention relates to a machine-cooled superconducting magnet device.

【0002】[0002]

【従来の技術】シリコン単結晶製造においては、多結晶
シリコンを溶融し単結晶種結晶に結晶成長させるチョク
ラルスキー法(CZ法)が知られている。この方法で
は、溶融シリコンが坩堝内で溶融するために、熱対流が
発生して生成する単結晶の品質が低下する場合がある。
そこで、生成した単結晶の品質向上などを目的に、溶融
シリコンに磁界を印加し、電磁制動により対流を抑制す
る方法が知られている。この方法は、磁界印加式チョク
ラルスキー法(MCZ法)と呼ばれている。
2. Description of the Related Art In the production of silicon single crystals, there is known a Czochralski method (CZ method) in which polycrystalline silicon is melted and grown into a single crystal seed crystal. In this method, since the molten silicon is melted in the crucible, thermal convection is generated and the quality of the generated single crystal may be deteriorated.
Therefore, a method of applying a magnetic field to molten silicon and suppressing convection by electromagnetic braking has been known for the purpose of improving the quality of the generated single crystal. This method is called a magnetic field application type Czochralski method (MCZ method).

【0003】磁界の印加方式としては、縦磁界方式、横
磁界方式、カスプ磁界の3種類が知られており、その一
例が、特開平8−188493に開示されている。磁界
印加の手段としては、常電導磁石、超電導磁石が利用さ
れている。しかし、常電導磁石は、鉄心の利用が不可欠
なため重量が大きくなり、膨大な電力と冷却水とを必要
とする。一方、超電導磁石は、通常、液体へリウム冷却
が必要なため、装置が複雑、大型化する。また、液体へ
リウムの取り扱いが煩雑で、操作員の熟練が必要であ
る。更に、液体ヘリウムの補給が必要で、液体ヘリウム
費用が大きい。
[0003] As a method of applying a magnetic field, three types of a vertical magnetic field method, a horizontal magnetic field method, and a cusp magnetic field are known, and one example thereof is disclosed in JP-A-8-188493. As a means for applying a magnetic field, a normal conducting magnet and a superconducting magnet are used. However, the normal conducting magnet is heavy in weight because the use of an iron core is indispensable, and requires enormous power and cooling water. On the other hand, a superconducting magnet usually requires liquid helium cooling, so that the device becomes complicated and large. In addition, the handling of liquid helium is complicated and requires the skill of an operator. In addition, liquid helium must be replenished, and liquid helium costs are high.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】ところで、酸化物超電
導電流リードを使用し、超電導コイルを冷凍機のみで伝
導冷却する超電導磁石(ヘリウムフリー超電導磁石)装
置が提供されている。この種の超電導磁石装置は、冷凍
機冷却型超電導磁石装置と呼ばれ、操作が簡単であり、
シリコン単結晶引き上げ装置に適していると考えられ
る。
By the way, a superconducting magnet (helium-free superconducting magnet) apparatus using an oxide superconducting current lead and conducting and cooling a superconducting coil only with a refrigerator is provided. This type of superconducting magnet device is called a refrigerator-cooled superconducting magnet device, and its operation is simple.
It is considered suitable for a silicon single crystal pulling apparatus.

【0005】しかし、冷却のための冷凍機の取り付け部
位には制約がある。これは、超電導磁石装置には引き上
げ装置が組み合わされるので、超電導磁石装置の上面側
に冷凍機や電流導入端子などが取り付けられると、引上
げ作業を行う場合に、これらの部材が作業者にとって作
業性・安全性を阻害したり、あるいは引き上げ装置も構
成に制約を生じるからである。
[0005] However, there are restrictions on the location of the refrigerator for cooling. This is because the superconducting magnet device is combined with a lifting device, so if a refrigerator or a current introduction terminal is mounted on the upper surface side of the superconducting magnet device, these members will be easier for the worker to perform when lifting. -This is because safety is impaired, or the lifting device also imposes restrictions on the configuration.

【0006】そこで、冷凍機冷却型超電導磁石装置は、
その上面側が完全にフラットで、関連部材が存在しない
ようにすることが、作業性・安全性を向上させると共
に、引き上げ装置設計の自由度を向上させるうえで好ま
しい。
Therefore, a refrigerator-cooled superconducting magnet device is
It is preferable that the upper surface side be completely flat and no related members be present, in order to improve workability and safety and to improve the degree of freedom in designing the lifting device.

【0007】上記の点とは別に、超電導磁石装置の上面
側に冷凍機が取り付けられる場合には、そのメンテナン
ス上、次のような問題点がある。
[0007] Apart from the above points, when a refrigerator is mounted on the upper surface side of the superconducting magnet device, there are the following problems in terms of maintenance.

【0008】冷凍機の取り付けは、以下の順序で行われ
る。 1.冷凍機を取付空間に設置し、ボルト締めによって気
密固定する。 2.取付空間を真空ポンプによって引き、真空として停
止する。 3.運転を開始し、超電導磁石の冷却を行う。
[0008] The refrigerator is mounted in the following order. 1. Install the refrigerator in the installation space and fix it tightly by bolting. 2. The mounting space is pulled by a vacuum pump and stopped as a vacuum. 3. Start operation and cool the superconducting magnet.

【0009】メンテナンスに伴う冷凍機の交換は、超電
導磁石を冷却したまま、以下の順序で行われる。 1.取付空間にヘリウムを導入し、取付空間内をヘリウ
ム雰囲気とする。 2.すばやく冷凍機を取り外し、蓋をしたり、大量のヘ
リウムガスを流して取付空間のヘリウムを逃がさないよ
うにする。 3.別の新しい冷凍機をすばやく取り付ける。
The replacement of the refrigerator during maintenance is performed in the following order while the superconducting magnet is kept cooled. 1. Helium is introduced into the mounting space, and the inside of the mounting space is made a helium atmosphere. 2. Quickly remove the refrigerator, close the lid, or flow a large amount of helium gas so that the helium in the mounting space does not escape. 3. Quickly install another new refrigerator.

【0010】上記の作業の際、手早く手際よく行わない
と水分を含む空気が侵入してしまう。これは、ヘリウム
は空気よりも軽いので取付空間から逃げ易く、代わりに
空気が侵入し易いからである。この場合、取付空間内の
冷却されている部分に結露が発生し、伝熱部界面に氷が
介在して、冷却効率が著しく低下してしまい、交換のや
り直しに至ることが考慮される。
[0010] If the above operation is not performed quickly and swiftly, air containing moisture will enter. This is because helium is lighter than air and thus easily escapes from the mounting space, and instead air easily enters. In this case, it is considered that dew condensation occurs in a cooled portion in the mounting space, ice is interposed at the interface of the heat transfer portion, the cooling efficiency is remarkably reduced, and the replacement may be repeated.

【0011】それ故、本発明の課題は、装置の上部に、
引き上げ装置の設置の障害となるような装置関連の構成
部材の無い冷凍機冷却型超電導磁石装置を提供すること
にある。
[0011] Therefore, the object of the present invention is to provide,
It is an object of the present invention to provide a refrigerator-cooled superconducting magnet device having no device-related components that hinder the installation of the lifting device.

【0012】本発明の他の課題は、装置に対する冷凍機
本体の脱着を真空容器内が極低温状態のままで安全、確
実に行えるような冷凍機冷却型超電導磁石装置を提供す
ることにある。
Another object of the present invention is to provide a refrigerator-cooled superconducting magnet device that can safely and reliably mount and remove the refrigerator body to and from the device while keeping the inside of the vacuum vessel at an extremely low temperature.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】本発明は、溶融シリコン
から単結晶半導体を製造する単結晶成長装置における前
記溶融シリコンに磁界を与えるための冷凍機冷却型超電
導磁石装置において、前記単結晶成長装置の周囲に配置
され、前記磁界を発生するための超電導コイルを収容し
た真空容器と、前記超電導コイルを冷却するための極低
温冷凍機とを備え、前記極低温冷凍機、電流導入端子及
び真空排気弁を前記真空容器の下部に配置する構成とし
たことを特徴とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention relates to a refrigerator cooled superconducting magnet apparatus for applying a magnetic field to molten silicon in a single crystal growth apparatus for producing a single crystal semiconductor from molten silicon. A vacuum vessel containing a superconducting coil for generating the magnetic field, and a cryogenic refrigerator for cooling the superconducting coil, wherein the cryogenic refrigerator, a current introduction terminal, and vacuum exhaust are provided. The valve is arranged at a lower portion of the vacuum vessel.

【0014】前記極低温冷凍機は第一段、第二段の冷凍
ステージを持つ2段冷却式であり、前記超電導コイル
は、前記真空容器内で巻枠としてのコイル冷却用熱伝導
体で支持されており、前記真空容器の下面には前記極低
温冷凍機を挿入するための挿入口を設けると共に、該挿
入口から前記真空容器内へ延びて前記極低温冷凍機を封
止状態で収容するためのスリーブを固定し、該スリーブ
にはその先端に前記極低温冷凍機の第二段の冷凍ステー
ジのコールドヘッドと接触する先端伝熱部材を設けると
共に、その中間部に前記極低温冷凍機の第一段の冷凍ス
テージのコールドヘッドと接触する中間伝熱部材を設
け、前記極低温冷凍機本体を、前記真空容器内が極低温
状態のままで脱着可能な構成とする。
The cryogenic refrigerator is a two-stage cooling type having a first stage and a second stage refrigeration stage, and the superconducting coil is supported by a coil-cooling heat conductor as a winding frame in the vacuum vessel. The lower surface of the vacuum vessel is provided with an insertion port for inserting the cryogenic refrigerator, and extends from the insertion port into the vacuum vessel to house the cryogenic refrigerator in a sealed state. A sleeve for fixing the cryogenic refrigerator is provided at the distal end with a heat transfer member that is in contact with the cold head of the second refrigeration stage of the cryogenic refrigerator. An intermediate heat transfer member that is in contact with the cold head of the first refrigeration stage is provided, and the cryogenic refrigerator main body is configured to be removable while the inside of the vacuum vessel is in a cryogenic state.

【0015】前記真空容器は、前記単結晶成長装置の周
囲を囲むことのできる二重円筒構造を有し、前記コイル
冷却用熱伝導体は円筒形状を有し、前記超電導コイル及
び前記コイル冷却用熱伝導体は、前記スリーブの上部と
共に、前記真空容器内に配置された二重円筒型の熱輻射
シールド体に収容されており、該熱輻射シールド体と前
記スリーブとの間の熱収縮による応力発生を防止するた
めに、前記スリーブの前記中間伝熱部材と前記熱輻射シ
ールド体との間を網線や多層板による可撓性伝熱体で連
結する。
The vacuum vessel has a double cylindrical structure capable of surrounding the periphery of the single crystal growth apparatus, the coil cooling heat conductor has a cylindrical shape, and the superconducting coil and the coil cooling The heat conductor is housed in a double-cylindrical heat radiation shield disposed in the vacuum vessel together with the upper portion of the sleeve, and a stress caused by heat shrinkage between the heat radiation shield and the sleeve. In order to prevent the generation, the intermediate heat transfer member of the sleeve and the heat radiation shield are connected by a flexible heat transfer body made of a mesh wire or a multilayer plate.

【0016】前記コイル冷却用熱伝導体と前記スリーブ
との間の熱収縮による応力発生を防止するために、前記
スリーブの前記先端伝熱部材と前記コイル冷却用熱伝導
体に設けられた接続部とを多層板状可撓伝熱体で連結す
る。
In order to prevent stress from being generated due to thermal contraction between the coil cooling heat conductor and the sleeve, a connecting portion provided between the tip heat transfer member of the sleeve and the coil cooling heat conductor. Are connected by a multilayer plate-like flexible heat transfer body.

【0017】前記コイル冷却用熱伝導体にはその周方向
に間隔をおいて被支持板を持つブラケットが設けられて
おり、前記真空容器内にはその底部に前記熱輻射シール
ド体を貫通して前記ブラケットの前記被支持板と面接触
しつつ前記超電導コイルと前記コイル冷却用熱伝導体と
を支持する垂直方向荷重支持体を設け、前記ブラケット
の前記被支持板を前記垂直方向荷重支持体に対してスラ
イド可能な構成にして、前記超電導コイル及び前記コイ
ル冷却用熱伝導体の熱収縮により前記垂直方向荷重支持
体に生じる曲げ荷重を緩和する。
[0017] The coil cooling heat conductor is provided with a bracket having a supported plate at intervals in a circumferential direction thereof, and the heat radiation shield body penetrates the bottom portion of the vacuum vessel inside the vacuum vessel. A vertical load support for supporting the superconducting coil and the coil cooling heat conductor while being in surface contact with the supported plate of the bracket is provided, and the supported plate of the bracket is attached to the vertical load support. The bending load generated in the vertical load supporting body due to the heat shrinkage of the superconducting coil and the heat conductor for cooling the coil is reduced.

【0018】前記真空容器の側壁に、該側壁をシール状
態にて貫通すると共に、前記熱輻射シールド体を貫通し
て前記コイル冷却用熱伝導体に連結された水平方向荷重
支持体を複数個設けることにより、前記真空容器の外側
から前記超電導コイルの中心と前記真空容器の中心との
位置合わせを可能とし、前記水平方向荷重支持体は、前
記コイル冷却用熱伝導体との連結部において回転可能に
軸支され、これによりコイルと真空容器の熱吸収による
寸法差を吸収する。
A plurality of horizontal load supports are provided on the side wall of the vacuum vessel, penetrating the side wall in a sealed state, and penetrating the heat radiation shield and connected to the heat conductor for cooling the coil. Thereby, the center of the superconducting coil and the center of the vacuum container can be aligned from the outside of the vacuum container, and the horizontal load support can be rotated at a connection portion with the coil cooling heat conductor. To absorb the dimensional difference due to heat absorption between the coil and the vacuum vessel.

【0019】前記超電導コイルは、前記溶融シリコンに
対してカスプ状磁界を与えるための2つのコイルから成
り、各コイルは前記コイル冷却用熱伝導体の上下におい
て該真空容器の中心と同心となるように巻回されてい
る。
The superconducting coil comprises two coils for applying a cusp-shaped magnetic field to the molten silicon, and each coil is concentric with the center of the vacuum vessel above and below the coil cooling heat conductor. It is wound around.

【0020】前記超電導コイルへ電流を供給するための
酸化物超電導体製の電流リードを備え、該電流リードの
一端は前記コイル冷却用熱伝導体に熱アンカーをとり、
前記電流リードの他端は前記熱輻射シールド体に熱アン
カーをとり、前記電流リードの少なくとも一端を自由端
とする。
A current lead made of an oxide superconductor for supplying a current to the superconducting coil; one end of the current lead having a thermal anchor on the coil cooling heat conductor;
The other end of the current lead has a thermal anchor on the heat radiation shield, and at least one end of the current lead is a free end.

【0021】前記真空容器の外周に磁気シールド体を設
けて、外周部の漏洩磁界を低減できるようにしても良
い。
[0021] A magnetic shield may be provided on the outer periphery of the vacuum vessel to reduce the leakage magnetic field at the outer periphery.

【0022】前記極低温冷凍機を少なくとも2つ、互い
に隣接させて、あるいは前記真空容器の直径方向に関し
て対向する位置に配置することが好ましい。
It is preferable that at least two cryogenic refrigerators are arranged adjacent to each other or at positions diametrically opposed to each other in the vacuum vessel.

【0023】[0023]

【作用】本発明においては、超電導磁石装置の上面を完
全にフラットにするために、冷凍機を下部から取り付け
る構造とし、電流導入端子、真空排気弁なども超電導磁
石装置の下部に取り付ける構造とする。
In the present invention, in order to make the upper surface of the superconducting magnet device completely flat, a structure is adopted in which the refrigerator is mounted from below, and a current introduction terminal, a vacuum exhaust valve, etc. are also mounted in the lower portion of the superconducting magnet device. .

【0024】このような構造を実現するために、超電導
コイルの荷重支持は下方向と横方向から行い、また、熱
輻射シールド体の熱収縮による荷重支持体への応力発生
を防止する機構を設ける。更に、冷凍機の各段の冷却ス
テージとコイル冷却用熱伝導体及び熱輻射シールド体の
伝熱部材においても、コイル冷却用熱伝導体及び熱輻射
シールド体の熱収縮による応力発生を防止する構造とし
ている。一方、冷凍機の設置は、メンテナンスに伴う交
換作業を行う際に超電導磁石装置を常温に戻すことなく
交換を可能とする構造としている。
In order to realize such a structure, the load of the superconducting coil is supported from below and from the side, and a mechanism is provided to prevent the stress from being generated on the load support due to the heat shrinkage of the heat radiation shield. . Further, in the cooling stage of each stage of the refrigerator and the heat transfer member of the heat conductor for cooling the coil and the heat radiation shield, a structure for preventing the generation of stress due to the heat shrinkage of the heat conductor for cooling the coil and the heat radiation shield. And On the other hand, the installation of the refrigerator has a structure that enables replacement without returning the superconducting magnet device to room temperature when performing replacement work for maintenance.

【0025】以上により、冷凍機冷却型超電導磁石装置
の上部が完全にフラットとなり、作業性・安全性の向上
を図ることができる。また、冷凍機冷却型超電導磁石装
置の内部構造において熱応力対策が施され、信頼性の高
い冷凍機冷却型超電導磁石装置となる。また、冷凍機を
超電導磁石装置の極低温状態で取り出し可能な構成とな
るため、冷凍機交換・メンテナンスに伴う超電導磁石装
置本体の昇温・再度冷却が不要となり、装置の稼働率が
向上する。更に、漏洩磁界を低減する磁気シールド機構
を設置可能なため、周囲の磁界影響が軽減され、磁界に
対する安全性が向上する。
As described above, the upper portion of the refrigerator-cooled superconducting magnet device is completely flat, and the workability and safety can be improved. In addition, measures are taken against thermal stress in the internal structure of the refrigerator-cooled superconducting magnet device, and a refrigerator-cooled superconducting magnet device with high reliability is obtained. In addition, since the refrigerator can be taken out in the cryogenic state of the superconducting magnet device, the superconducting magnet device main body does not need to be heated and cooled again with the replacement and maintenance of the refrigerator, thereby improving the operation rate of the device. Further, since a magnetic shield mechanism for reducing the leakage magnetic field can be installed, the influence of the surrounding magnetic field is reduced, and the safety against the magnetic field is improved.

【0026】[0026]

【発明の実施の形態】図1〜図5を参照して、本発明の
実施の形態について説明する。この実施の形態による冷
凍機冷却型超電導磁石装置は、図示しない単結晶成長装
置の周囲に配置され、磁界を発生するための超電導コイ
ル11a、11bを収容した密閉構造の真空容器10
と、真空容器10の下面側から内部に配置され、超電導
コイル11a、11bを冷却するための2つの極低温冷
凍機(以下、冷凍機と呼ぶ)12a、12bとを備えて
いる。真空容器10の下面側には更に、電流導入端子2
1及び真空排気弁22が設けられている。真空排気弁2
2は、真空容器10内を真空引きする際に使用される。
なお、冷凍機12a、12bには、冷媒であるヘリウム
ガスを圧縮して供給、循環するための圧縮機が接続され
る。簡単に言えば、図示されている冷凍機12a、12
bは、ヘリウムガスの導入及び排出を切換えるためのロ
ータリバルブを切換える電動機と、ディスプレーサに連
結されてその往復運動を回転運動に変え、その往復運動
の上下限を設定するための運動変換機構を備えている。
詳しくは、特公昭63−53469に開示されているの
で、ここでは図示、説明は省略する。超電導コイル11
a、11bは、真空容器10内で巻枠としてのコイル冷
却用熱伝導体13で支持されている。冷凍機12a、1
2bはまったく同じ構造を持つので、以下では、冷凍機
12aのみについて説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. A refrigerator-cooled superconducting magnet device according to this embodiment is arranged around a single crystal growth device (not shown), and has a sealed vacuum vessel 10 containing superconducting coils 11a and 11b for generating a magnetic field.
And two cryogenic refrigerators (hereinafter referred to as refrigerators) 12a and 12b arranged inside the vacuum vessel 10 from the lower surface side for cooling the superconducting coils 11a and 11b. On the lower surface side of the vacuum vessel 10, a current introduction terminal 2 is further provided.
1 and a vacuum exhaust valve 22 are provided. Vacuum exhaust valve 2
2 is used when the inside of the vacuum container 10 is evacuated.
A compressor for compressing and supplying and circulating helium gas as a refrigerant is connected to the refrigerators 12a and 12b. Briefly, the illustrated refrigerators 12a, 12a
b includes a motor for switching a rotary valve for switching the introduction and discharge of helium gas, and a motion conversion mechanism connected to a displacer to change the reciprocating motion to a rotary motion and to set upper and lower limits of the reciprocating motion. ing.
The details are disclosed in JP-B-63-53469, so that illustration and description are omitted here. Superconducting coil 11
The coils 11a and 11b are supported in the vacuum vessel 10 by a coil cooling heat conductor 13 as a winding frame. Refrigerator 12a, 1
Since 2b has exactly the same structure, only the refrigerator 12a will be described below.

【0027】冷凍機12aは、50Kの第一段コールド
ヘッド12−11を持つ第一段目の冷凍ステージ12−
1と4Kの第二段コールドヘッド12−21を持つ第二
段目の冷凍ステージ12−2とを持つ2段式冷凍機であ
る。冷凍ステージ12−1、12−2はスリーブ23内
に封止状態にて収容されている。
The refrigerator 12a has a first-stage refrigeration stage 12- having a 50K first-stage cold head 12-11.
This is a two-stage refrigerator having a second stage refrigeration stage 12-2 having 1 and 4K second stage cold heads 12-21. The freezing stages 12-1 and 12-2 are housed in the sleeve 23 in a sealed state.

【0028】スリーブ23は、真空容器10の底面に設
けられた挿入口10−1の縁部に溶接等により固定され
ている。挿入口10−1の周囲にはフランジ10−2が
設けられ、このフランジ10−2に冷凍機12aのヘッ
ド部がシール状態にてボルトで取り付けられている。そ
の結果、スリーブ23の内部空間は真空容器10の内部
空間と完全に仕切られると共に、外部に対しても完全に
シールされる。スリーブ23には、その先端に第二段目
の冷凍ステージ12−2の第二段コールドヘッド12−
21と面接触するための先端伝熱部材23−1を設ける
と共に、その中間部に第一段目の冷凍ステージ12−1
の第二段コールドヘッド12−21と接触するための中
間伝熱部材23−2を設けている。
The sleeve 23 is fixed to the edge of the insertion port 10-1 provided on the bottom of the vacuum vessel 10 by welding or the like. A flange 10-2 is provided around the insertion port 10-1, and the head of the refrigerator 12a is attached to the flange 10-2 with bolts in a sealed state. As a result, the internal space of the sleeve 23 is completely partitioned from the internal space of the vacuum vessel 10, and is completely sealed from the outside. A sleeve 23 has a second-stage cold head 12- of a second-stage refrigeration stage 12-2 at its tip.
A first heat transfer member 23-1 is provided for surface contact with the first refrigeration stage 21, and a first refrigeration stage 12-1 is provided at an intermediate portion thereof.
The intermediate heat transfer member 23-2 for contacting the second stage cold head 12-21 is provided.

【0029】スリーブ23の材料はステンレス製が好ま
しく、先端伝熱部材23−1、中間伝熱部材23−2の
材料は銅製が好ましいが、これらの限りではない。スリ
ーブ23の先端伝熱部材23−1は、コイル冷却用熱伝
導体13に設けられた接続部13−1の近くに位置して
いる。そして、先端伝熱部材23−1と接続部13−1
との間を、可撓性を有する多層板状伝熱部材14で接続
している。その結果、コイル冷却用熱伝導体13とスリ
ーブ23との間の熱収縮による応力発生が防止される。
The material of the sleeve 23 is preferably made of stainless steel, and the material of the tip heat transfer member 23-1 and the intermediate heat transfer member 23-2 is preferably made of copper, but is not limited thereto. The distal end heat transfer member 23-1 of the sleeve 23 is located near the connection portion 13-1 provided on the coil cooling heat conductor 13. Then, the tip heat transfer member 23-1 and the connection portion 13-1
Are connected by a multilayer plate-shaped heat transfer member 14 having flexibility. As a result, generation of stress due to thermal contraction between the coil cooling heat conductor 13 and the sleeve 23 is prevented.

【0030】真空容器10は、単結晶成長装置の周囲を
囲むことのできる二重円筒構造を有しており、コイル冷
却用熱伝導体13も円筒形状に作られている。すなわ
ち、単結晶成長装置は、真空容器10の内側に形成され
る空間に配置される。この単結晶成長装置は、従来のも
のと同じであるので、図示、説明は省略する。超電導コ
イル11a、11bは、単結晶成長装置の坩堝内の溶融
シリコンに対してカスプ状磁界を与えるための2つのコ
イルである。これら2つのコイルによる超電導コイル1
1a、11bは、コイル冷却用熱伝導体13の上下にお
いて真空容器10の中心と同心となるように巻回されて
いる。
The vacuum vessel 10 has a double cylindrical structure capable of surrounding the periphery of the single crystal growing apparatus, and the coil cooling heat conductor 13 is also formed in a cylindrical shape. That is, the single crystal growth apparatus is arranged in a space formed inside vacuum chamber 10. Since this single crystal growth apparatus is the same as the conventional one, its illustration and description are omitted. The superconducting coils 11a and 11b are two coils for applying a cusp-shaped magnetic field to the molten silicon in the crucible of the single crystal growth device. Superconducting coil 1 consisting of these two coils
1 a and 11 b are wound so as to be concentric with the center of the vacuum vessel 10 above and below the coil cooling heat conductor 13.

【0031】更に、2つの超電導コイル11a、11b
及びコイル冷却用熱伝導体13は、スリーブ23の上部
と共に、真空容器10内に配置された二重円筒型の熱輻
射シールド体15に収容されている。この熱輻射シール
ド体15は、輻射熱の侵入を防止するためのものであ
る。スリーブ23は、熱輻射シールド体15の底部を貫
通して上方に延びている。熱輻射シールド体15とスリ
ーブ23との間の熱収縮による応力発生を防止するため
に、スリーブ23の中間伝熱部材23−2と熱輻射シー
ルド体15との間は、網線や多層板による可撓性伝熱体
25a、25bで連結されている。
Further, two superconducting coils 11a, 11b
The heat conductor 13 for cooling the coil is housed in a double-cylindrical heat radiation shield 15 arranged in the vacuum vessel 10 together with the upper part of the sleeve 23. The heat radiation shield body 15 is for preventing radiation heat from entering. The sleeve 23 extends upward through the bottom of the heat radiation shield 15. In order to prevent the generation of stress due to heat shrinkage between the heat radiation shield body 15 and the sleeve 23, the space between the intermediate heat transfer member 23-2 of the sleeve 23 and the heat radiation shield body 15 is formed by a mesh wire or a multilayer plate. They are connected by flexible heat transfer bodies 25a and 25b.

【0032】図4において、2つの超電導コイル11
a、11b、コイル冷却用熱伝導体13、及び熱輻射シ
ールド体15は、真空容器10内の底部において周方向
に間隔をおいて設けられた複数の垂直方向荷重支持体1
6で支持されている。詳しく説明すると、コイル冷却用
熱伝導体13にはその周方向に間隔をおいて水平方向に
延びる被支持板13−2aを持つブラケット13−2が
設けられている。垂直方向荷重支持体16は、真空容器
10内の底部に設けられ、熱輻射シールド体15の底部
を貫通してブラケット13−2の被支持板13−2aと
面接触しつつ超電導コイル11a、11bとコイル冷却
用熱伝導体13とを支持する。特に、垂直方向荷重支持
体16の上端における被支持板13−2aとの接触部に
は、金属製の被支持板13−2aに対する摩擦係数の小
さな材料、例えばテフロンのような板部材16−1を設
けている。これにより、ブラケット13−2の被支持板
13−2aを垂直方向荷重支持体16に対してスライド
可能な構成にし、超電導コイル11a、11b及びコイ
ル冷却用熱伝導体13の熱収縮により垂直方向荷重支持
体16に生じる曲げ荷重を緩和するようにしている。詳
細に示されていないが、熱輻射シールド体15は、その
底部において垂直方向荷重支持体16の中間部に設けら
れた支持板16−2により支持されている。そして、こ
の支持板16−2と熱輻射シールド体15との間も、上
記と同様に、摩擦係数の小さな材料を介在させて熱輻射
シールド体15をスライド可能な構成としている。
In FIG. 4, two superconducting coils 11
a, 11b, the coil-cooling heat conductor 13, and the heat radiation shield 15 are provided on the bottom of the vacuum vessel 10 at a plurality of vertical load supports 1 provided at circumferential intervals.
6 is supported. More specifically, the coil cooling heat conductor 13 is provided with a bracket 13-2 having a supported plate 13-2a that extends in the horizontal direction at intervals in the circumferential direction. The vertical load support 16 is provided at the bottom of the vacuum vessel 10, penetrates the bottom of the heat radiation shield 15, makes surface contact with the supported plate 13-2 a of the bracket 13-2, and superconducting coils 11 a and 11 b. And the heat conductor 13 for cooling the coil. In particular, the contact portion of the upper end of the vertical load support 16 with the supported plate 13-2a is provided with a metal member having a small coefficient of friction with respect to the supported plate 13-2a, for example, a plate member 16-1 such as Teflon. Is provided. Thereby, the supported plate 13-2a of the bracket 13-2 is configured to be slidable with respect to the vertical load support 16, and the vertical load is generated by the thermal contraction of the superconducting coils 11a and 11b and the coil cooling heat conductor 13. The bending load generated on the support 16 is reduced. Although not shown in detail, the heat radiation shield 15 is supported at its bottom by a support plate 16-2 provided at an intermediate portion of the vertical load support 16. The heat radiation shield 15 is slidable between the support plate 16-2 and the heat radiation shield 15 with a material having a small coefficient of friction in the same manner as described above.

【0033】真空容器10の側壁には、この側壁をシー
ル状態にて貫通すると共に、熱輻射シールド体15を貫
通してコイル冷却用熱伝導体13に連結された水平方向
荷重支持体17を周方向に間隔をおいて複数個設けてい
る。水平方向荷重支持体17は、樹脂製の無端ベルトに
よるサポートストラップ17−1と、このサポートスト
ラップ17−1の一端側に連結したねじ軸17−2と、
ねじ軸17−2の反対端であって真空容器10の側壁か
ら外部に突き出しているねじ部に螺合しているナット1
7−3とから成る。サポートストラップ17−1の他端
側はコイル冷却用熱伝導体13に回転可能な状態で軸支
され、サポートストラップ17−1の一端側はねじ軸1
7−2に回転可能な状態で軸支されている。これによ
り、真空容器10と超電導コイル11a、11b及びコ
イル冷却用熱伝導体13の熱収縮による寸法差を吸収す
る。ねじ軸17−2と真空容器10の側壁との間はシー
ルされている。真空容器10の側壁から外部に突き出し
ているねじ部とナット17−3は、開閉可能な蓋10−
3でカバーされている。ねじ軸17−2とナット17−
3は、真空容器10の外側から超電導コイル11a、1
1bの中心と真空容器10の中心との位置合わせを可能
とするためのものである。このために、超電導コイル1
1a、11b及びコイル冷却用熱伝導体13の熱収縮分
をあらかじめ計算しておき、超電導コイル11a、11
b及びコイル冷却用熱伝導体13がこの熱収縮分だけ変
位可能なようにナット17−3を緩めておくようにす
る。
On the side wall of the vacuum vessel 10, a horizontal load support 17 penetrating the side wall in a sealed state and penetrating the heat radiation shield 15 and connected to the coil cooling heat conductor 13 is formed. A plurality are provided at intervals in the direction. The horizontal load support 17 includes a support strap 17-1 formed of a resin endless belt, a screw shaft 17-2 connected to one end of the support strap 17-1,
A nut 1 screwed into a screw portion protruding outside from the side wall of the vacuum vessel 10 at the opposite end of the screw shaft 17-2.
7-3. The other end of the support strap 17-1 is rotatably supported by the coil cooling heat conductor 13 in a rotatable state.
It is rotatably supported by 7-2. This absorbs the dimensional difference due to the thermal contraction of the vacuum vessel 10, the superconducting coils 11a and 11b, and the coil cooling heat conductor 13. The space between the screw shaft 17-2 and the side wall of the vacuum vessel 10 is sealed. A screw portion and a nut 17-3 projecting from the side wall of the vacuum vessel 10 to the outside are provided with an openable / closable lid 10-.
3 is covered. Screw shaft 17-2 and nut 17-
3 denotes superconducting coils 11a, 1
This is for enabling alignment between the center of 1b and the center of the vacuum vessel 10. For this purpose, the superconducting coil 1
The heat shrinkage of the heat conductors 1a, 11b and the coil cooling heat conductor 13 is calculated in advance, and the superconducting coils 11a, 11b are calculated.
The nut 17-3 is loosened so that the b and the coil cooling heat conductor 13 can be displaced by this heat shrinkage.

【0034】図1において、真空容器10の外周には磁
気シールド体26を設けて、外周部の漏洩磁界を低減で
きるようにしている。また、冷凍機12a、12bのメ
ンテナンスに伴う交換作業のための空間を確保するため
に、真空容器10の底部には複数箇所に脚部10−4が
設けられる。
In FIG. 1, a magnetic shield 26 is provided on the outer periphery of the vacuum vessel 10 so that the leakage magnetic field at the outer periphery can be reduced. In addition, legs 10-4 are provided at a plurality of locations on the bottom of the vacuum vessel 10 in order to secure a space for replacement work accompanying maintenance of the refrigerators 12a and 12b.

【0035】冷凍機は1つでも良いが、本例のように2
つ配置する場合には、図2に示すように、真空容器10
の直径方向に関して対向する位置に配置するかあるいは
互いに隣接させて配置するのが好ましい。
Although one refrigerator may be used, two
In the case of disposing one vacuum container, as shown in FIG.
It is preferable to arrange them at positions facing each other in the diametrical direction or adjacent to each other.

【0036】図5において、コイル冷却用熱伝導体13
には、超電導コイル11a、11bへ電流を供給するた
めの酸化物超電導体製の電流リード27が設けられる。
電流リード27の一端はコイル冷却用熱伝導体13に熱
アンカーをとり、電流リード27の他端は熱輻射シール
ド体15に熱アンカーをとる。そして、電流リード27
の少なくとも一端は自由端とする。電流リード27は、
図1に示された電流導入端子21に接続される。
In FIG. 5, the heat conductor 13 for cooling the coil
Is provided with a current lead 27 made of an oxide superconductor for supplying a current to the superconducting coils 11a and 11b.
One end of the current lead 27 has a thermal anchor on the heat conductor 13 for cooling the coil, and the other end of the current lead 27 has a thermal anchor on the heat radiation shield 15. And the current lead 27
At least one end is a free end. The current lead 27
It is connected to the current introduction terminal 21 shown in FIG.

【0037】次に、上記の各構成部品について説明す
る。
Next, each of the above components will be described.

【0038】真空容器10は、真空断熱により超電導コ
イル温度の上昇を抑えるための容器であり、ステンレ
ス、アルミニウムなどで構成される。真空容器10は、
超電導コイル11a、11b、熱輻射シールド体15、
冷凍機などの荷重を支持する支点となる。真空容器10
は、溶接構造による形成でも、フランジ構造でも可能で
ある。本形態のようにフランジ構造の場合は、容易に分
解可能となる。溶接構造の場合には、電流導入端子2
1、真空排気弁22を設置する部分のみ保守可能なよう
に、一部に取り外し可能なボックスを設けることが好ま
しい。
The vacuum vessel 10 is a vessel for suppressing a rise in the temperature of the superconducting coil by vacuum insulation, and is made of stainless steel, aluminum or the like. The vacuum container 10
Superconducting coils 11a, 11b, heat radiation shield body 15,
It serves as a fulcrum for supporting loads such as refrigerators. Vacuum container 10
Can be formed by a welding structure or a flange structure. In the case of a flange structure as in this embodiment, it can be easily disassembled. In the case of a welding structure, the current introduction terminal 2
1. It is preferable to provide a partly removable box so that only the part where the vacuum exhaust valve 22 is installed can be maintained.

【0039】超電導コイル11a、11bは、金属系超
電導導体(NbTi導体、Nb3 Sn導体など)や酸化
物系超電導導体(Bi系導体、Y系導体、Nd系導体な
ど)超電導線材で形成される。超電導コイル11a、1
1bは、円筒状に巻線された2つのコイルを上下方向に
間隔を置いて設置したスプリット型であり、各コイルに
は互いに逆向きの電流を流してカスプ状の磁界を形成す
る。巻線部は、超電導安定性を向上させるために、エポ
キシなど樹脂によって含浸しても良い。
The superconducting coils 11a, 11b are formed in the metal-based superconducting conductor (NbTi conductor, Nb 3 Sn conductors, etc.) and oxide superconductor (Bi-based conductor, Y-based conductor, Nd-based conductor, etc.) superconducting wire . Superconducting coil 11a, 1
Reference numeral 1b denotes a split type in which two coils wound in a cylindrical shape are installed at an interval in the vertical direction, and currents in opposite directions are applied to each coil to form a cusp-shaped magnetic field. The winding portion may be impregnated with a resin such as epoxy to improve superconducting stability.

【0040】電流導入端子22から超電導コイル11
a、11bに電流を供給する手段としての電流リード2
7としては、酸化物超電導体による電流リードを用い、
熱輻射シールド体15内への侵入熱を小さくしつつ、超
電導コイル11a、11bに電流を供給する。形状は、
円筒状、線状、角状などの形状で良い。材料としては、
Bi系やY系などの酸化物系の超電導体を用いる。電流
リード26の両端部には電極をはんだ接合し易すくする
ために銀などの接合層を、メッキ、溶射などによって設
けてある。この結果、接触抵抗が小さくジュール発熱の
小さい電流リードが可能となる。両端部に電極が接合さ
れ、一端は超電導コイル温度域に熱アンカーをとり、他
端は熱輻射シールド温度域に熱アンカーをとる。この場
合、少なくとも一端は自由端として熱応力などによる超
電導体への応力発生を防止する。また、この電流リード
27には、エポキシ系樹脂、GFRP部材などを併用し
て、強度を向上させることも出来る。
From the current introduction terminal 22 to the superconducting coil 11
a, current lead 2 as a means for supplying current to 11b
For 7, a current lead made of an oxide superconductor was used.
A current is supplied to the superconducting coils 11a and 11b while reducing the heat penetrating into the heat radiation shield body 15. The shape is
The shape may be cylindrical, linear, angular, or the like. As a material,
An oxide-based superconductor such as Bi-based or Y-based is used. At both ends of the current lead 26, a bonding layer of silver or the like is provided by plating, thermal spraying, or the like to facilitate the solder bonding of the electrodes. As a result, a current lead having a small contact resistance and a small Joule heat can be obtained. Electrodes are joined to both ends, one end of which has a thermal anchor in the superconducting coil temperature range, and the other end has a thermal anchor in the heat radiation shield temperature range. In this case, at least one end is a free end to prevent stress from being applied to the superconductor due to thermal stress or the like. Further, the strength of the current lead 27 can be improved by using an epoxy resin, a GFRP member or the like in combination.

【0041】冷凍機12a、12bには、蓄冷式の2段
式ギフォードマクマホン型冷凍機などの信頼性の高い小
型冷凍機を用いる。本形態のように、2段式冷凍機を適
用する場合は、第一段コールドヘッド12−11を熱輻
射シールド体15に伝熱部材を介して結合させて、第一
段目の冷凍ステージ12−1にて熱輻射シールド体15
を冷却し、第二段コールドヘッド12−21を伝熱部材
を介して接続部13−1に結合させて第二段目の冷凍ス
テージ12−2にて超電導コイル11a、11bを冷却
できる。
As the refrigerators 12a and 12b, use is made of a highly reliable small refrigerator such as a regenerative two-stage Gifford McMahon refrigerator. When a two-stage refrigerator is applied as in this embodiment, the first-stage cold head 12-11 is connected to the heat radiation shield body 15 via a heat transfer member, and the first-stage refrigeration stage 12-11 is connected. Heat radiation shield body 15 at -1
And the second stage cold head 12-21 is coupled to the connection portion 13-1 via the heat transfer member, and the superconducting coils 11a and 11b can be cooled by the second stage freezing stage 12-2.

【0042】コイル冷却用熱伝導体13は銅、アルミニ
ウムなどの熱伝導率の大きな材料で形成される。熱伝導
率の悪い材料、例えばステンレスやFRPで構成した場
合は、その表面に銅やアルミニウムなどの箔状の高熱伝
導材を貼り付ける。
The coil cooling heat conductor 13 is formed of a material having a high heat conductivity such as copper or aluminum. In the case of using a material having poor thermal conductivity, for example, stainless steel or FRP, a foil-like high heat conductive material such as copper or aluminum is attached to the surface thereof.

【0043】多層板状伝熱部材14には、熱伝導率の大
きな材料、例えば銅板と高純度アルミニウム板を積層し
たものとする。一例として、厚さ1mmの銅板と高純度
アルミニウム板とを2枚積層したものを図示のように略
U形に曲げたものとする。多層板状伝熱部材14の一端
はスリーブ23の先端伝熱部材23−1にボルト結合さ
れ、他端はコイル冷却用熱伝導体13の接続部13−1
にボルト結合される。このような積層構造による多層板
状伝熱部材14を用いると、冷却に要する時間は銅のみ
の板によるものと変わらず、低温(約4K)保持時には
銅のみの板によるものよりも冷却特性が良くなる。な
お、銅板と高純度アルミニウム板との積層枚数は2枚に
限らないが、全体の板厚は小さい方が好ましい。更に、
多層板状伝熱部材14は、平網導体、単層板、線などで
も構成できる。
The multilayer plate-like heat transfer member 14 is made of a material having a large thermal conductivity, for example, a laminate of a copper plate and a high-purity aluminum plate. As an example, it is assumed that a laminate of two copper plates each having a thickness of 1 mm and a high-purity aluminum plate is bent into a substantially U shape as illustrated. One end of the multilayer plate-shaped heat transfer member 14 is bolted to the tip end heat transfer member 23-1 of the sleeve 23, and the other end is a connection portion 13-1 of the coil cooling heat conductor 13.
Bolted. When the multilayer plate-shaped heat transfer member 14 having such a laminated structure is used, the time required for cooling is the same as that of the copper-only plate, and the cooling characteristic is lower than that of the copper-only plate when kept at a low temperature (about 4K). Get better. The number of layers of the copper plate and the high-purity aluminum plate is not limited to two, but it is preferable that the total thickness be small. Furthermore,
The multilayer plate-shaped heat transfer member 14 can also be composed of a flat net conductor, a single-layer plate, a wire, or the like.

【0044】熱輻射シールド体15は、真空容器10内
面からの熱輻射が、直接、超電導コイル11a、11b
ヘ入りその温度を上昇させないようにするために、超電
導コイルを囲む形で設けられる。熱輻射シールド体15
は、伝熱部材を介して冷凍機の第一段目の冷凍ステージ
12−1の第一段コールヘッド12−11に結合され
る。この場合も、熱収縮によって、冷凍機のシリンダに
過度の熱応力が発生しないようにフレキシブルな伝熱部
材25a、25bによって熱的に良好な接合が実現され
ている。熱輻射シールド体15は、伝熱特性の優れた材
料、例えば銅、アルミなどで構成する。表面の輻射率を
低減するために、鏡面研磨したり、メッキ層を設けたり
しても良い。なお、熱輻射の低減効果を高める目的で、
多層断熱材(スーパーインシュレーション)の併用もで
きる。また、機械的強度が必要な場合は、強度部材とし
てステンレスを用い、熱部材として銅やアルミを併用す
ることも可能である。更に、超電導コイル11a、11
bのクエンチや急激な磁界変動による渦電流を防止する
ために、長さ方向に部分的にスリットを入れても良い。
この場合のスリットの幅は、熱輻射による影響を考慮し
て数mmとする。
The heat radiation shield body 15 is configured such that heat radiation from the inner surface of the vacuum vessel 10 is directly transmitted to the superconducting coils 11a and 11b.
The superconducting coil is provided so as to surround the superconducting coil so that the temperature does not rise. Heat radiation shield 15
Is connected to a first stage call head 12-11 of a first stage refrigeration stage 12-1 of the refrigerator via a heat transfer member. Also in this case, the thermally favorable joining is realized by the flexible heat transfer members 25a and 25b so that excessive heat stress is not generated in the cylinder of the refrigerator due to the heat shrinkage. The heat radiation shield 15 is made of a material having excellent heat transfer characteristics, such as copper and aluminum. In order to reduce the emissivity of the surface, mirror polishing or plating may be provided. In order to enhance the effect of reducing heat radiation,
Multi-layer insulation (super insulation) can be used together. When mechanical strength is required, stainless steel can be used as the strength member and copper or aluminum can be used as the heat member. Further, the superconducting coils 11a, 11
In order to prevent quench of b or eddy current due to rapid magnetic field fluctuation, a slit may be partially formed in the length direction.
In this case, the width of the slit is set to several mm in consideration of the influence of heat radiation.

【0045】垂直方向荷重支持体16は、超電導コイル
11a、11b、コイル冷却用熱伝導体13、熱輻射シ
ールド体15を支持する部材であり、機械的強度を保持
しながら、断熱性能に優れている必要がある。その材料
としては、例えばGFRP、CFRP、ステンレスなど
が適用できる。支持構造の一例として、超電導コイル
を、複数本のパイプ状のGFRP材によって真空容器か
ら支持する構成が知られている。このパイプ状のGFR
P材は中間部において熱輻射シールド体とアンカーをと
り、伝導による侵入熱の低減が図られている。本形態で
は、真空容器10の底部であって周方向に間隔をおいて
それぞれ複数本のパイプ状の垂直方向荷重支持体16を
設け、超電導コイル11a、11bを断熱支持してい
る。ブラケット13−2の被支持板13−2aとの界面
において、垂直方向へは拘束するが、水平方向(半径方
向)へは自由に動ける構造とすることによって、超電導
コイル11a、11b、コイル冷却用熱伝導体13の熱
収縮による垂直方向荷重支持体16の変形を防止でき
る。
The vertical load support 16 is a member that supports the superconducting coils 11a and 11b, the coil cooling heat conductor 13, and the heat radiation shield 15, and has excellent heat insulation performance while maintaining mechanical strength. Need to be. As the material, for example, GFRP, CFRP, stainless steel, etc. can be applied. As an example of the support structure, a configuration is known in which a superconducting coil is supported from a vacuum vessel by a plurality of pipe-shaped GFRP materials. This pipe-shaped GFR
The P material takes a heat radiation shield body and an anchor at an intermediate portion to reduce heat penetration by conduction. In the present embodiment, a plurality of pipe-shaped vertical load supports 16 are provided at the bottom of the vacuum vessel 10 at intervals in the circumferential direction to support the superconducting coils 11a and 11b insulated. At the interface between the bracket 13-2 and the supported plate 13-2a, the bracket 13-2 is vertically constrained, but is free to move in the horizontal direction (radial direction), so that the superconducting coils 11a and 11b, The deformation of the vertical load support 16 due to the thermal contraction of the heat conductor 13 can be prevented.

【0046】水平方向荷重支持体17は、円筒状、ベル
ト状などのGFRP、CFRP等による熱伝導しにくい
材料で構成される。サポートストラップ17−1は、両
端部において回転自在に軸支されているが、少なくとも
コイル冷却用熱伝導体13との連結部のみを回転自在な
構成としても良い。
The horizontal load support 17 is made of a material such as a cylindrical or belt-shaped material which is difficult to conduct heat by GFRP, CFRP or the like. The support strap 17-1 is rotatably supported at both ends, but may be configured so that at least only the connection with the coil cooling heat conductor 13 is rotatable.

【0047】スリーブ23は、真空容器10に固定さ
れ、冷凍機を取り付けるための部材である。2段冷却式
冷凍機の各段が熱接合可能な先端伝熱部材23−1、中
間伝熱部材23−2が設けられる。スリーブ23は真空
気密された部材で構成され、冷凍機を取り外した状態で
も真空容器10の真空が保持できる。
The sleeve 23 is a member fixed to the vacuum vessel 10 and for mounting a refrigerator. An end heat transfer member 23-1 and an intermediate heat transfer member 23-2 to which each stage of the two-stage cooling refrigerator can be thermally bonded are provided. The sleeve 23 is formed of a vacuum-tight member, and can maintain the vacuum of the vacuum container 10 even when the refrigerator is removed.

【0048】可撓性伝熱体25a、25bは、平網導
体、単層板、多層板、線などで構成できる。材質は、
銅、アルミニウムなどの熱伝導良導体が用いられる。
The flexible heat transfer bodies 25a and 25b can be composed of a flat net conductor, a single-layer board, a multilayer board, a wire or the like. The material is
A heat conductive good conductor such as copper or aluminum is used.

【0049】上記の構成部品に加えて、真空容器10の
外側(上下面または外周面、あるいはその両方)に鉄な
どの強磁性体による磁気シールド体26を設けることに
より、真空容器10の周辺部への漏洩磁界を低減するこ
とができる。
In addition to the above components, a magnetic shield 26 made of a ferromagnetic material such as iron is provided on the outer side (upper and lower surfaces, outer peripheral surface, or both) of the vacuum vessel 10 so that the peripheral part of the vacuum vessel 10 can be provided. The leakage magnetic field to the power supply can be reduced.

【0050】冷凍機の取り付けは、以下の順序で行われ
る。 1.冷凍機をスリーブ23に設置し、ボルト締めによっ
て気密固定する。 2.スリーブ23内を真空ポンプによって引き、真空と
して停止する。 3.運転を開始し、超電導磁石の冷却を行う。
The installation of the refrigerator is performed in the following order. 1. The refrigerator is installed on the sleeve 23 and is airtightly fixed by bolting. 2. The inside of the sleeve 23 is pulled by a vacuum pump and stopped as a vacuum. 3. Start operation and cool the superconducting magnet.

【0051】メンテナンスに伴う冷凍機の交換は、超電
コイル11a、11bを冷却したまま、以下の順序で行
われる。 1.スリーブ23にヘリウムを導入し、スリーブ23内
をヘリウム雰囲気とする。 2.すばやく冷凍機を取り外し、蓋をしたりしてスリー
ブ23内のヘリウムを逃がさないようにする。 3.別の新しい冷凍機をすばやく取り付ける。
The replacement of the refrigerator due to the maintenance is performed in the following order while the superconducting coils 11a and 11b are cooled. 1. Helium is introduced into the sleeve 23 to make the inside of the sleeve 23 a helium atmosphere. 2. Quickly remove the refrigerator and close the lid to prevent the helium in the sleeve 23 from escaping. 3. Quickly install another new refrigerator.

【0052】ここで、ヘリウムガスは比重が小さいので
スリーブ23から逃げにくく内部に溜まっており、水分
を含む大気がスリーブ23内に侵入しにくい。
Since the helium gas has a small specific gravity, it is difficult for the helium gas to escape from the sleeve 23 and accumulates therein.

【0053】以上の構成により、構造が単純で、熱応力
に強く、軽量・コンパクト、操作が容易、信頼性が高い
磁界印加式チョクラルスキー法に適した冷凍機冷却型超
電導磁石装置を提供できる。本発明による冷凍機冷却型
超電導磁石装置は、磁界印加式チョクラルスキー法によ
るシリコン単結晶引上げ装置における磁界源として、カ
スプ型磁界を発生するのに適している。
With the above configuration, it is possible to provide a refrigerator-cooled superconducting magnet device which is simple in structure, resistant to thermal stress, lightweight and compact, easy to operate, and highly suitable for the magnetic field application type Czochralski method. . INDUSTRIAL APPLICABILITY The refrigerator-cooled superconducting magnet apparatus according to the present invention is suitable for generating a cusp-type magnetic field as a magnetic field source in a silicon single crystal pulling apparatus by a Czochralski method using a magnetic field.

【0054】[0054]

【発明の効果】本発明による冷凍機冷却型超電導磁石装
置は、装置の上部が完全にフラットとなり、作業性・安
全性の向上を図ることができる。また、装置の内部構造
において熱応力対策が施され、信頼性の高い冷凍機冷却
型超電導磁石装置となる。また、冷凍機を超電導磁石装
置の極低温状態で取り出し可能な構成となるため、冷凍
機交換・メンテナンスに伴う超電導磁石装置本体の昇温
・再度冷却が不要となり、装置の稼働率が向上する。更
に、漏洩磁界を低減する磁気シールド機構を設置可能な
ため、周囲の磁界影響が軽減され、磁界に対する安全性
が向上する。
The refrigerator-cooled superconducting magnet device according to the present invention has a completely flat upper portion, and can improve workability and safety. In addition, thermal stress countermeasures are taken in the internal structure of the device, resulting in a refrigerator-cooled superconducting magnet device with high reliability. In addition, since the refrigerator can be taken out in the cryogenic state of the superconducting magnet device, the superconducting magnet device main body does not need to be heated and cooled again with the replacement and maintenance of the refrigerator, thereby improving the operation rate of the device. Further, since a magnetic shield mechanism for reducing the leakage magnetic field can be installed, the influence of the surrounding magnetic field is reduced, and the safety against the magnetic field is improved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の実施の形態による冷凍機冷却型超電導
磁石装置の縦断面図である。
FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a refrigerator-cooled superconducting magnet device according to an embodiment of the present invention.

【図2】図1の装置の底面図である。FIG. 2 is a bottom view of the device of FIG.

【図3】図1における冷凍機の取り付け構造を示した断
面図である。
FIG. 3 is a cross-sectional view illustrating a mounting structure of the refrigerator in FIG. 1;

【図4】本発明における垂直方向荷重支持体及び水平方
向荷重支持体を説明するための断面図である。
FIG. 4 is a cross-sectional view illustrating a vertical load support and a horizontal load support according to the present invention.

【図5】本発明のにおける電流リードの設置構造を示し
た断面図である。
FIG. 5 is a cross-sectional view showing a current lead installation structure according to the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 真空容器 10−1 挿入口 10−2 フランジ 10−4 脚部 11a、11b 超電導コイル 12a、12b 冷凍機 12−1 第一段目の冷凍ステージ 12−2 第二段目の冷凍ステージ 12−11 第一段コールドヘッド 12−21 第二段コールドヘッド 13 コイル冷却用熱伝導体 13−1 接続部 14 多層板状伝熱部材 15 熱輻射シールド体 16 垂直方向荷重支持体 17 水平方向荷重支持体 23 スリーブ 23−1 先端伝熱部材 23−2 中間伝熱部材 26 磁気シールド 27 電流リード DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Vacuum container 10-1 Insertion opening 10-2 Flange 10-4 Leg 11a, 11b Superconducting coil 12a, 12b Refrigerator 12-1 First stage freezing stage 12-2 Second stage freezing stage 12-11 First-stage cold head 12-21 Second-stage cold head 13 Heat conductor for coil cooling 13-1 Connection part 14 Multi-layer plate-like heat transfer member 15 Heat radiation shield 16 Vertical load support 17 Horizontal load support 23 Sleeve 23-1 Tip heat transfer member 23-2 Intermediate heat transfer member 26 Magnetic shield 27 Current lead

Claims (10)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 溶融シリコンから単結晶半導体を製造す
る単結晶成長装置における前記溶融シリコンに磁界を与
えるための冷凍機冷却型超電導磁石装置において、 前記単結晶成長装置の周囲に配置され、前記磁界を発生
するための超電導コイルを収容した真空容器と、 前記超電導コイルを冷却するための極低温冷凍機とを備
え、 前記極低温冷凍機、電流導入端子及び真空排気弁を前記
真空容器の下部に配置する構成としたことを特徴とする
単結晶引上げ装置用の冷凍機冷却型超電導磁石装置。
1. A refrigerator cooled superconducting magnet apparatus for applying a magnetic field to said molten silicon in a single crystal growth apparatus for producing a single crystal semiconductor from molten silicon, wherein said magnetic field is disposed around said single crystal growth apparatus. And a cryogenic refrigerator for cooling the superconducting coil, wherein the cryogenic refrigerator, a current introduction terminal, and a vacuum exhaust valve are provided at a lower portion of the vacuum container. A refrigerator cooled superconducting magnet device for a single crystal pulling device, wherein the superconducting magnet device is arranged.
【請求項2】 請求項1記載の冷凍機冷却型超電導磁石
装置において、前記極低温冷凍機は第一段、第二段の冷
凍ステージを持つ2段冷却式であり、前記超電導コイル
は、前記真空容器内で巻枠としてのコイル冷却用熱伝導
体で支持されており、前記真空容器の下面には前記極低
温冷凍機を挿入するための挿入口を設けると共に、該挿
入口から前記真空容器内へ延びて前記極低温冷凍機を封
止状態で収容するためのスリーブを固定し、該スリーブ
にはその先端に前記極低温冷凍機の第二段の冷凍ステー
ジのコールドヘッドと接触する先端伝熱部材を設けると
共に、その中間部に前記極低温冷凍機の第一段の冷凍ス
テージのコールドヘッドと接触する中間伝熱部材を設
け、前記極低温冷凍機本体を、前記真空容器内が極低温
状態のままで脱着可能な構成としたことを特徴とする単
結晶引上げ装置用の冷凍機冷却型超電導磁石装置。
2. The refrigerator according to claim 1, wherein said cryogenic refrigerator is a two-stage cooling type having a first stage and a second stage. The vacuum vessel is supported by a coil-cooling heat conductor as a winding frame.A lower surface of the vacuum vessel is provided with an insertion port for inserting the cryogenic refrigerator, and the vacuum vessel is inserted through the insertion port. A sleeve extending inward to accommodate the cryogenic refrigerator in a sealed state is fixed, and the sleeve has a distal end contacting a cold head of a second refrigeration stage of the cryogenic refrigerator at the distal end. A heat member is provided, and an intermediate heat transfer member that is in contact with a cold head of a first refrigeration stage of the cryogenic refrigerator is provided at an intermediate portion thereof. Detachable as is A refrigerator-cooled superconducting magnet device for a single crystal pulling device, characterized by having a simple structure.
【請求項3】 請求項2記載の冷凍機冷却型超電導磁石
装置において、前記真空容器は、前記単結晶成長装置の
周囲を囲むことのできる二重円筒構造を有し、前記コイ
ル冷却用熱伝導体は円筒形状を有し、前記超電導コイル
及び前記コイル冷却用熱伝導体は、前記スリーブの上部
と共に、前記真空容器内に配置された二重円筒型の熱輻
射シールド体に収容されており、該熱輻射シールド体と
前記スリーブとの間の熱収縮による応力発生を防止する
ために、前記スリーブの前記中間伝熱部材と前記熱輻射
シールド体との間を網線や多層板による可撓性伝熱体で
連結したことを特徴とする単結晶引上げ装置用の冷凍機
冷却型超電導磁石装置。
3. The refrigerator according to claim 2, wherein the vacuum vessel has a double cylindrical structure capable of surrounding a periphery of the single crystal growing apparatus, and the heat conduction for cooling the coil. The body has a cylindrical shape, and the superconducting coil and the coil-cooling heat conductor, together with the upper part of the sleeve, are housed in a double-cylindrical heat radiation shield disposed in the vacuum vessel, In order to prevent the occurrence of stress due to thermal contraction between the heat radiation shield and the sleeve, the flexibility between the intermediate heat transfer member of the sleeve and the heat radiation shield by a mesh wire or a multilayer plate is used. A refrigerator-cooled superconducting magnet device for a single crystal pulling device, which is connected by a heat transfer body.
【請求項4】 請求項2記載の冷凍機冷却型超電導磁石
装置において、前記コイル冷却用熱伝導体と前記スリー
ブとの間の熱収縮による応力発生を防止するために、前
記スリーブの前記先端伝熱部材と前記コイル冷却用熱伝
導体に設けられた接続部とを多層板状可撓伝熱体で連結
したことを特徴とする単結晶引上げ装置用の冷凍機冷却
型超電導磁石装置。
4. The refrigerator-cooled superconducting magnet device according to claim 2, wherein the tip transmission of the sleeve is performed to prevent stress from being generated due to thermal contraction between the coil cooling heat conductor and the sleeve. A refrigerator-cooled superconducting magnet device for a single crystal pulling device, wherein a heat member and a connecting portion provided on the coil cooling heat conductor are connected by a multilayer plate-like flexible heat conductor.
【請求項5】 請求項3記載の冷凍機冷却型超電導磁石
装置において、前記コイル冷却用熱伝導体にはその周方
向に間隔をおいて被支持板を持つブラケットが設けられ
ており、前記真空容器内にはその底部に前記熱輻射シー
ルド体を貫通して前記ブラケットの前記被支持板と面接
触しつつ前記超電導コイルと前記コイル冷却用熱伝導体
とを支持する垂直方向荷重支持体を設け、前記ブラケッ
トの前記被支持板を前記垂直方向荷重支持体に対してス
ライド可能な構成にして、前記超電導コイル及び前記コ
イル冷却用熱伝導体の熱収縮により前記垂直方向荷重支
持体に生じる曲げ荷重を緩和するようにしたことを特徴
とする単結晶引上げ装置用の冷凍機冷却型超電導磁石装
置。
5. The refrigerator-cooled superconducting magnet device according to claim 3, wherein the coil cooling heat conductor is provided with a bracket having a supported plate at intervals in a circumferential direction of the coil cooling heat conductor. A vertical load support for supporting the superconducting coil and the coil cooling heat conductor while penetrating the heat radiation shield body and making surface contact with the supported plate of the bracket is provided at the bottom of the container. A bending load generated in the vertical load support by thermal contraction of the superconducting coil and the coil cooling heat conductor, wherein the supported plate of the bracket is slidable with respect to the vertical load support. A refrigerator cooled type superconducting magnet device for a single crystal pulling device, wherein the superconducting magnet device is adapted to reduce the temperature.
【請求項6】 請求項5記載の冷凍機冷却型超電導磁石
装置において、前記真空容器の側壁に、該側壁をシール
状態にて貫通すると共に、前記熱輻射シールド体を貫通
して前記コイル冷却用熱伝導体に連結された水平方向荷
重支持体を複数個設けることにより、前記真空容器の外
側から前記超電導コイルの中心と前記真空容器の中心と
の位置合わせを可能とし、前記水平方向荷重支持体は、
前記コイル冷却用熱伝導体との連結部において回転可能
に軸支されていることを特徴とする単結晶引上げ装置用
の冷凍機冷却型超電導磁石装置。
6. The refrigerator-cooled superconducting magnet device according to claim 5, wherein the coil cooling member is penetrated by penetrating the side wall of the vacuum vessel in a sealed state and penetrating the heat radiation shield. By providing a plurality of horizontal load supports connected to a heat conductor, the center of the superconducting coil and the center of the vacuum container can be aligned from the outside of the vacuum vessel, and the horizontal load support is provided. Is
A refrigerator-cooled superconducting magnet device for a single crystal pulling device, which is rotatably supported at a connection portion with the coil cooling heat conductor.
【請求項7】 請求項2記載の冷凍機冷却型超電導磁石
装置において、前記超電導コイルは、前記溶融シリコン
に対してカスプ状磁界を与えるための2つのコイルから
成り、各コイルは前記コイル冷却用熱伝導体の上下にお
いて該真空容器の中心と同心となるように巻回されてい
ることを特徴とする単結晶引上げ装置用の冷凍機冷却型
超電導磁石装置。
7. The refrigerator-cooled superconducting magnet device according to claim 2, wherein said superconducting coil comprises two coils for applying a cusp-shaped magnetic field to said molten silicon, and each coil is used for cooling said coil. A refrigerator-cooled superconducting magnet device for a single crystal pulling device, which is wound so as to be concentric with the center of the vacuum vessel above and below a heat conductor.
【請求項8】 請求項3記載の冷凍機冷却型超電導磁石
装置において、前記超電導コイルへ電流を供給するため
の酸化物超電導体製の電流リードを備え、該電流リード
の一端は前記コイル冷却用熱伝導体に熱アンカーをと
り、前記電流リードの他端は前記熱輻射シールド体に熱
アンカーをとり、前記電流リードの少なくとも一端を自
由端とすることを特徴とする単結晶引上げ装置用の冷凍
機冷却型超電導磁石装置。
8. The refrigerator-cooled superconducting magnet device according to claim 3, further comprising a current lead made of an oxide superconductor for supplying a current to the superconducting coil, and one end of the current lead for cooling the coil. A refrigeration system for a single crystal pulling apparatus, wherein a heat anchor is provided on a heat conductor, the other end of the current lead is provided with a heat anchor on the heat radiation shield, and at least one end of the current lead is a free end. Machine superconducting magnet device.
【請求項9】 請求項1記載の冷凍機冷却型超電導磁石
装置において、前記真空容器の外周に磁気シールド体を
設けて、外周部の漏洩磁界を低減できるようにしたこと
を特徴とする単結晶引上げ装置用の冷凍機冷却型超電導
磁石装置。
9. The refrigerator according to claim 1, wherein a magnetic shield is provided on an outer periphery of the vacuum vessel so that a leakage magnetic field at the outer periphery can be reduced. Refrigerator-cooled superconducting magnet device for pulling device.
【請求項10】 請求項1記載の冷凍機冷却型超電導磁
石装置において、前記極低温冷凍機を少なくとも2つ、
互いに隣接させて、あるいは前記真空容器の直径方向に
関して対向する位置に配置したことを特徴とする単結晶
引上げ装置用の冷凍機冷却型超電導磁石装置。
10. The refrigerator-cooled superconducting magnet device according to claim 1, wherein at least two cryogenic refrigerators are provided.
A refrigerator-cooled superconducting magnet device for a single crystal pulling device, which is arranged adjacent to each other or at a position facing each other in the diameter direction of the vacuum vessel.
JP28679598A 1998-10-08 1998-10-08 Refrigerator-cooled superconducting magnet device for single crystal pulling device Expired - Fee Related JP3421837B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP28679598A JP3421837B2 (en) 1998-10-08 1998-10-08 Refrigerator-cooled superconducting magnet device for single crystal pulling device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP28679598A JP3421837B2 (en) 1998-10-08 1998-10-08 Refrigerator-cooled superconducting magnet device for single crystal pulling device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2000114028A true JP2000114028A (en) 2000-04-21
JP3421837B2 JP3421837B2 (en) 2003-06-30

Family

ID=17709150

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP28679598A Expired - Fee Related JP3421837B2 (en) 1998-10-08 1998-10-08 Refrigerator-cooled superconducting magnet device for single crystal pulling device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3421837B2 (en)

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6433661B1 (en) 1999-09-28 2002-08-13 Sumitomo Heavy Industries, Ltd. Magnetic-field thermal treatment apparatus capable of reducing weight and utility consumption thereof
KR100355859B1 (en) * 2000-12-12 2002-10-12 한국전기연구원 High Temperature Superconducting Magnet
JP2005123313A (en) * 2003-10-15 2005-05-12 Sumitomo Heavy Ind Ltd Loading structure of freezer in super-conductive magnet device for single crystal pull-up device and maintenance method of freezer
JP2005353931A (en) * 2004-06-14 2005-12-22 Japan Superconductor Technology Inc Heat transfer structure of superconducting coil and superconducting magnet
WO2009145149A1 (en) 2008-05-26 2009-12-03 株式会社東芝 Superconducting magnet device for single crystal puller
JP2011023702A (en) * 2009-06-15 2011-02-03 Toshiba Corp Superconducting magnetic apparatus
JP2013102183A (en) * 2009-06-15 2013-05-23 Toshiba Corp Superconductive magnet device
JP2013207018A (en) * 2012-03-28 2013-10-07 Toshiba Corp Superconducting coil cooling system
JP2015035533A (en) * 2013-08-09 2015-02-19 住友電気工業株式会社 Superconducting apparatus and container for superconducting coil
CN117854877A (en) * 2024-03-04 2024-04-09 安徽因速丹电气有限责任公司 Superconducting magnet for magnetic control Czochralski single crystal and refrigerating method
CN117995505A (en) * 2024-04-02 2024-05-07 西安聚能超导磁体科技有限公司 Switchable field-shaped magnetic control crystal pulling superconducting magnet

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6433661B1 (en) 1999-09-28 2002-08-13 Sumitomo Heavy Industries, Ltd. Magnetic-field thermal treatment apparatus capable of reducing weight and utility consumption thereof
KR100355859B1 (en) * 2000-12-12 2002-10-12 한국전기연구원 High Temperature Superconducting Magnet
JP2005123313A (en) * 2003-10-15 2005-05-12 Sumitomo Heavy Ind Ltd Loading structure of freezer in super-conductive magnet device for single crystal pull-up device and maintenance method of freezer
JP2005353931A (en) * 2004-06-14 2005-12-22 Japan Superconductor Technology Inc Heat transfer structure of superconducting coil and superconducting magnet
WO2009145149A1 (en) 2008-05-26 2009-12-03 株式会社東芝 Superconducting magnet device for single crystal puller
JP2013102183A (en) * 2009-06-15 2013-05-23 Toshiba Corp Superconductive magnet device
JP2011023702A (en) * 2009-06-15 2011-02-03 Toshiba Corp Superconducting magnetic apparatus
US9234692B2 (en) 2009-06-15 2016-01-12 Kabushiki Kaisha Toshiba Superconducting magnetic apparatus
DE102010023739B4 (en) * 2009-06-15 2017-11-02 Kabushiki Kaisha Toshiba Superconducting magnet device
JP2013207018A (en) * 2012-03-28 2013-10-07 Toshiba Corp Superconducting coil cooling system
JP2015035533A (en) * 2013-08-09 2015-02-19 住友電気工業株式会社 Superconducting apparatus and container for superconducting coil
CN117854877A (en) * 2024-03-04 2024-04-09 安徽因速丹电气有限责任公司 Superconducting magnet for magnetic control Czochralski single crystal and refrigerating method
CN117995505A (en) * 2024-04-02 2024-05-07 西安聚能超导磁体科技有限公司 Switchable field-shaped magnetic control crystal pulling superconducting magnet
CN117995505B (en) * 2024-04-02 2024-06-07 西安聚能超导磁体科技有限公司 Switchable field-shaped magnetic control crystal pulling superconducting magnet

Also Published As

Publication number Publication date
JP3421837B2 (en) 2003-06-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5584184A (en) Superconducting magnet and regenerative refrigerator for the magnet
US5744959A (en) NMR measurement apparatus with pulse tube cooler
JP4468388B2 (en) Magnetic field generator
JP6904609B2 (en) Removable cryostat
US20230042894A1 (en) Cryogen-free cooling apparatus
JP3421837B2 (en) Refrigerator-cooled superconducting magnet device for single crystal pulling device
JPH0561762B2 (en)
US8923939B2 (en) Superconduction apparatus
WO2017057760A1 (en) Superconducting magnet device and superconducting magnet excitation implement
EP2860781B1 (en) Cooling container
JP2003007526A (en) Refrigerator cooling type superconducting magnet device
CN116031040B (en) Superconducting magnet for magnetic control Czochralski single crystal and refrigerating method
JP4799757B2 (en) Superconducting magnet
CN217485181U (en) Superconducting magnet device
JP3833382B2 (en) Refrigerator-cooled superconducting magnet device for single crystal pulling device
CN216928214U (en) Superconducting magnet device
JP6172979B2 (en) Superconducting device
KR100783646B1 (en) Superconductive magnet apparatus cooled by refrigerating machine
JPH07131079A (en) High-temperature superconductor current lead
US5301507A (en) Superconducting magnetic energy storage device
JPH08248001A (en) Apparatus for measuring physical properties under magnetic field
JP2003347115A (en) Superconductive current lead device
JPH10321430A (en) Superconductive electromagnet device
JP2000312036A (en) Support structure for heavy structure arranged in low- temperature vessel
CN221175890U (en) U-shaped MCZ superconducting magnet with CUSP magnetic field

Legal Events

Date Code Title Description
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20030326

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080425

Year of fee payment: 5

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090425

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090425

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100425

Year of fee payment: 7

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees