JP2002124410A - 超電導磁石装置の冷却装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 簡便な超電導磁石装置の冷却装置を提供す
る。 【解決手段】 真空断熱容器（１）内に、超電導磁石
（２）を内蔵した液体ヘリウム槽（３）と、これを囲繞
する様に配置された液体窒素槽（８）とを有する超電導
磁石装置の冷却装置であって、前記液体ヘリウム槽又は
液体窒素槽の蒸発ガス放出管（５，１０）の少なくとも
１つの管内に、細管（２５）又は二重管（２９）を挿入
配置すると共に、その上端部をパルス管冷凍装置の低温
生成部（２０）のコールドヘッド（２１）によって冷却
される再凝縮室（２４）内に開口させ、前記液体ヘリウ
ム槽又は液体窒素槽からの蒸発ガスを、前記細管又は二
重管の外管内を経て再凝縮室内に導入し、再凝縮させた
後、前記細管又は二重管の内管を通して還流させる様に
なすと共に、前記低温生成部（２０），前記コールドヘ
ッド（２１），再凝縮室（２４）及び前記細管（２５）
又は二重管（２９）とを一体構造の再凝縮部（Ａ）とな
し、該再凝縮部（Ａ）を、前記真空断熱容器（１）に取
付部材（２６）を介して着脱自在に取り付けてなるもの

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明が属する技術分野】本発明は、核磁気共鳴装置
（ＮＭＲ）等、液体ヘリウム及び液体窒素を冷却源とし
て使用している超電導磁石装置の冷却装置に関するもの
で、特に、外部からの熱侵入を補償するために配置され
た冷却装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、ＮＭＲ等の超電導磁石装置に
おいては、この超電導磁石の冷却のための冷媒として液
体ヘリウムが使用され、更に、該液体ヘリウムへの外部
からの熱侵入を低減し、液体ヘリウムの蒸発を抑制する
ために液体窒素槽を液体ヘリウム槽の外周部に、これを
囲繞する様に配置した構造が一般的である。

【０００３】係る超電導磁石装置では、液体ヘリウムの
消費量よりも液体窒素の消費量の方が格段に多くなるの
で、液体窒素槽内で蒸発した窒素ガスを冷却液化して再
度液体窒素槽に帰還させる方式が種々提案されている
（特開平８−３２７１７１号，特開平１０−２８２２０
０号及び特開平１１−６３７６６号等）。特に、これら
に共通する点は、小型で軽便な「パルス管冷凍装置」を
用いるものであり、液体窒素槽内で蒸発した窒素ガス
を、該パルス管冷凍装置の低温生成部の低温端（コール
ドヘッド）で冷却して再度液化して液体窒素槽に還流さ
せる方式である。

【０００４】このパルス管冷凍装置を用いる代表的な方
式を、特開平１０−２８２２００号公報に開示されてい
る内容に従って以下に説明する。即ち、同公報に開示さ
れている装置は、図５に示している様に、液体ヘリウム
４が充填された液体ヘリウム槽３内に超電導磁石２を配
置し、該液体ヘリウム槽３を囲繞する様に、液体窒素９
が充填された液体窒素槽８が配置され、これらが真空断
熱容器（クライオスタット）１内に内蔵されている。
又、パルス管冷凍装置は、バルブユニット２２と圧縮機
ユニット２３と低温生成部２０と該低温生成部２０と前
記バルブユニット２２とを連通する可撓性配管１６とで
構成され、その機能は、同公報に詳述されている様に、
圧縮機ユニット２３の高圧ガスをバルブユニット２２に
よって短周期で切り換え、前記低温生成部２０内におい
て高圧と低圧とを交互に生起させる事により、該低温生
成部２０内で高圧ガスを段熱膨張させて低温を発生させ
るものであり、この寒冷を、該低温生成部２０の先端部
である低温端（コールドヘッド）２１を通して被冷却物
を冷却するものであり、同公報の方式では、該コールド
ヘッド２１は、前記液体窒素槽８のガス相内に挿入配置
されている。これにより、液体窒素槽８内で外部からの
熱侵入により蒸発した窒素ガスを、同槽内の前記コール
ドヘッド２１と接触させて液化され、液体窒素として槽
内の液体窒素部９に落下する構成となっている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、前記特開平
１０−２８２２００号公報に記載されている方式では、
コールドヘッド２１を液体窒素槽８内に挿入する方式で
あるため、既設の超電導磁石装置の真空断熱容器１に設
置する場合には、液体窒素槽８を含めて真空断熱容器１
の大幅な改造工事が必要となり、容易に改造を行う事が
できないという問題があった。

【０００６】又、停電やパルス管冷凍装置の故障或いは
メンテナンス等により、パルス管冷凍装置の運転が停止
した場合には、液体窒素槽８内にコールドヘッド２１が
存在し且つ該コールドヘッドが昇温するため、液体窒素
９の蒸発量が急激に増加して槽外に排出されると共に、
液体ヘリウム４の蒸発量も増加して大量に外部に放出さ
れる事になる。この状態が継続すると、液体ヘリウム槽
３の温度も上昇し、遂には、超電導磁石自体の超電導状
態が破壊される状態に至る問題があった。

【０００７】又、パルス管冷凍装置が故障し、低温生成
部２０の修理や部品交換が必要となった場合には、超電
導磁石２を消磁昇温して真空断熱容器１を分解しなけれ
ばならない事になる。

【０００８】そこで、既設の超電導磁石装置において
も、真空断熱容器の大幅な改造を行う事なく、容易且つ
安価にパルス管冷凍装置の付設できる方式であって、該
パルス管冷凍装置の部品交換等も容易で且つ停電やパル
ス管冷凍装置の故障の際にも、外部からの熱侵入が極力
抑えられ、液体窒素や液体ヘリウムの蒸発量も少ない方
式が望まれている。

【０００９】本発明は、係る現状に鑑み、既設の超電導
磁石装置においても、真空断熱容器の改造を殆ど行う事
なく容易且つ安価にパルス管冷凍装置が付設でき、又、
停電やパルス管冷凍装置の故障等による冷凍装置の停止
の際にも、外部からの熱侵入が極力抑えられ、液体窒素
や液体ヘリウムの蒸発量の蒸発損失も少なく且つパルス
管冷凍装置の部品交換も容易な方式を提供するものであ
る。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するために成されたものであって、その特徴とすると
ころは、前記真空断熱容器に付設されている蒸発ガス放
出管の頂部に再凝縮部を形成し、該再凝縮部でパルス管
冷凍装置のコールドヘッドによって蒸発ガスを冷却液化
させて液体窒素槽や液体ヘリウム槽に還流させると共
に、該再凝縮部を前記真空断熱容器に対して着脱自在に
取り付けてなる点にある。

【００１１】具体的には、真空断熱容器内に、液体ヘリ
ウムを充填した環状の液体ヘリウム槽と、該液体ヘリウ
ム槽の外周側に、これを囲繞する様に配置され且つ液体
窒素を充填した液体窒素槽とを有し、前記液体ヘリウム
槽内に超電導磁石を配置してなる超電導磁石装置の冷却
装置において、前記液体ヘリウム槽及び前記液体窒素槽
の夫々に、前記真空断熱容器を貫通して外部に突出する
蒸発ガス放出管を設置し、これら蒸発ガス放出管の内の
少なくとも１つの蒸発ガス放出管内に、両端が開口した
細管を、その上端が該蒸発ガス放出管の先端部よりも突
出する様に挿入配置すると共に、該細管の上端部を、パ
ルス管冷凍装置の低温生成部におけるコールドヘッドに
よって冷却される再凝縮室内に開口させ、これにより、
前記液体ヘリウム槽又は前記液体窒素槽からの蒸発ガス
を、前記細管内を経て前記再凝縮室内に導入し、再凝縮
させた後、前記細管内を通して前記液体液体ヘリウム槽
又は前記液体窒素槽に還流させる様になすと共に、前記
低温生成部，前記コールドヘッド，再凝縮室及び前記細
管とを一体構造の再凝縮部となし、該再凝縮部を、前記
真空断熱容器に取付部材を介して着脱自在に取り付けて
なるものである。係る構成により、既設の超電導磁石装
置においても、既設の蒸発ガス放出管に僅かの改造を施
すだけで、容易に蒸発ガスの液化還流のための冷却装置
を付設する事が可能となる。

【００１２】又、他の方式としては、上記細管を内側管
と外側管とからなる二重管となし、その上端部を、前記
パルス管冷凍装置の前記コールドヘッドによって冷却さ
れる再凝縮室内に開口させ、該二重管の内側管は、その
下端部が前記液体ヘリウム槽又は液体窒素槽内の液体冷
媒内に浸漬する程度の十分な長さとなし、且つその上端
部には、漏斗状の再凝縮液集合部が形成されており、こ
れにより、前記液体ヘリウム槽又は前記液体窒素槽から
の蒸発ガスを、前記二重管の外側管内を経て前記再凝縮
室内に導入し、再凝縮させた後、前記内側管内を通して
前記液体液体ヘリウム槽又は前記液体窒素槽に還流させ
る様にしたものである。これにより、上昇ガス流と下降
液流との通路を別々となし、凝縮液の円滑な還流を行え
る様にしている。

【００１３】尚、前記再凝縮室と前記コールドヘッドと
の関係では、両者を熱伝導良好に接触させて再凝縮室自
体を冷却して内部の蒸発ガスを冷却液化させる方式と、
該コールドヘッド自体を再凝縮室内に露出させて直接蒸
発ガスを冷却液化させる方式がある。

【００１４】又、前記再凝縮室の上部内側面或いはコー
ルドヘッド先端面の蒸発ガス液化面に、逆錐状の凝縮液
滴下部を形成し、凝縮液の落下を容易にする方式や、前
記コールドヘッド及び前記凝縮室を真空容器内に配置し
ておく事によりコールドヘッド部における熱侵入を抑制
する方式も好ましい方式である。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下に本発明を実施例に基づいて
図面を用いて説明する。図１は、本発明の第一実施例を
示す要部断面図であり、内部を真空に保持されている真
空断熱容器１内には、環状の超電導磁石２を内蔵した液
体ヘリウム槽３と、この外周部を囲繞する様に配置され
た環状の液体窒素槽８とが配置され、各槽には、夫々複
数の蒸発ガス放出管５，５’，１０，１０’が、前記真
空断熱容器１を貫通して容器外に突出する様に形成され
ている。これら蒸発ガス放出管５，１０の頂部には、夫
々、後述するパルス管冷凍装置による蒸発ガスの再凝縮
部Ａが配置され、他の蒸発ガス放出管５’及び１０’の
先端部には、図示されていないが逆止弁が配置されて、
液体ヘリウム槽３又は液体窒素槽８内の蒸発ガスの圧力
が所定以上に達すると、該逆止弁が開いて内部のガスを
大気中に放出する様に構成されている。

【００１６】次に、本発明のパルス管冷凍装置による蒸
発ガスの再凝縮部Ａの構成について説明する。図では、
液体窒素槽８と液体ヘリウム槽３の蒸発ガス放出管１
０，５の両方に蒸発ガスの再凝縮部Ａが形成されている
が、これは、必ずしも両方必要ではなく、いずれか一
方、好ましくは液体窒素槽８の窒素ガス放出管１０に設
置されておればよいので、以下の説明では、窒素ガス放
出管１０に設置した窒素ガス再凝縮部Ａの構成について
説明するが、液体ヘリウム槽３の蒸発ガス放出管５に設
置した再凝縮部の構成も同一である。

【００１７】この再凝縮部Ａは、パルス管冷凍装置の低
温生成部２０と、その下方に配置された真空容器１３
と、該真空容器１３内に前記低温生成部２０本体より突
出して形成されたコールドヘッド２１と、該コールドヘ
ッド２１に熱伝導性が良好に接続された再凝縮室２４
と、該再凝縮室２４内に開口し且つ窒素ガス放出管１０
内に挿入配置されている細管２５とからなっている。
又、パルス管冷凍装置の低温生成部２０は、前述の場合
と同様に圧縮機ユニット２３及びバルブユニット２２に
可撓性配管１６を介して接続されている。

【００１８】前記細管２５は、液体窒素槽８の窒素ガス
放出管１０内に、下端が液体窒素９内に浸漬しない様な
位置となる様に挿入配置されている。この細管２５と窒
素ガス放出管１０との関係を、図２を用いて説明する
と、該窒素ガス放出管１０の上端部１４と前記細管２５
との間には、該細管を摺動可能に保持し且つ両者間を気
密に保持するＯリング等のシーリング材１７が配置され
ている。又、窒素ガス放出管１０の外周面は、真空断熱
容器１の外壁のいつ部となる外側管１５が配置され、両
者は、その上端部で溶接１８により気密に接合されてい
る。これにより、窒素ガス放出管１０の外周面は真空に
保持され、断熱されている。一方、細管２５の該窒素ガ
ス放出管１０と前記真空容器１３との間の大気中に露出
する部分の外周面は、適宜の断熱材３２で被覆されてい
る。

【００１９】これにより、液体窒素槽８内で蒸発した窒
素ガスは、該窒素ガス放出管１０から大気中に放出され
る事なく、且つ、外部からの熱侵入による温度上昇を極
力抑制された状態で、全て細管２５を通って前記再凝縮
室２４内に流入する様になっている。該再凝縮室２４
は、銅等の伝熱特性の優れた材料で形成され且つ前記パ
ルス管冷凍装置の低温生成部２０のコールドヘッド２１
と熱伝導性が良好に接続されている。従って、該再凝縮
室２４内に流入した窒素ガスは、前記コールドヘッド２
１によって冷却された再凝縮室２４の壁面に結露する如
く凝縮して液体窒素となり、この再凝縮した液体窒素
は、再度前記細管２５を通って液体窒素槽８に還流する
事になる。

【００２０】前記コールドヘッド２１及び再凝縮室２４
は、共に熱伝導の良好な材料で形成されているので、こ
れらは、真空容器１３内に配置されて真空断熱されてい
る。尚、真空断熱に代えて、容器１３内に断熱材を充填
する方式でもよいが、分解・点検等のメンテナンス性を
考慮すると、真空容器様式の方が好ましい。

【００２１】又、この真空容器１３は、図２に示してい
る様に、取付部材２６によって前記窒素ガス放出管１０
の外管１５（真空断熱容器１の外壁の一部）に、ボルト
・ナット等の適宜の連結手段３４によって着脱自在に取
り付けられている。即ち、取付部材２６は、真空容器１
３側に固着された上側取付部材２６ａと、前記外管１５
の外周面に配置された環状の取付座３３に固着された下
側取付部材２６ａ’とからなり、両者の接合部には、夫
々、フランジ２６ｂ，２６ｂ’が形成され、この両フラ
ンジ２６ｂ，２６ｂ’を、ボルト・ナット等の連結手段
３４によって連結固着する様になっている。従って、こ
のフランジ部の連結手３４を取り外す事により、前記パ
ルス管冷凍装置の低温生成部２０と内部にコールドヘッ
ド２１と再凝縮室２４が配置された真空容器１３及び前
記再凝縮室２４に接続された細管２５とからなる再凝縮
部Ａが一体となって、前記窒素ガス放出管１０から取り
外される構成となっている。この取り外された状態で
は、従来の先端が開放された窒素ガス放出管と同一の状
態となる。従って、パルス管冷凍装置の故障や停電或い
は点検，補修等の際には、前記取付部材２６の部分で前
記再凝縮部Ａを真空断熱容器１から取り外す事により、
該再凝縮部Ａの温度が上昇しても、真空断熱容器１内の
液体窒素槽８や液体ヘリウム槽３に影響を与える事はな
い。又、装着する場合には、前記窒素ガス放出管１０の
先端開口部から前記細管２５を挿入し、前記フランジ部
の締結によって、再凝縮部Ａの取り付けが行われる事に
なる。

【００２２】又、前記両フランジ２６ｂ，２６ｂ’の間
には、弾性材で形成したクッション材１９が介装されて
おり、前記パルス管冷凍装置の低温生成部２０に生じる
微小振動が、真空断熱容器１を通して超電導磁石装置２
に極力伝達しない様な構造となている。特に、前記細管
２５は、窒素ガス放出管１０内にＯリング等のシーリン
グ材１７を介して摺動可能に挿入されているので、前記
再液化部Ａに振動が生じても、前記フランジ部のクッシ
ョン材１７と前記細管２５の摺動とによって、該振動の
超電導磁石装置２への伝達は、最小限に抑えられる事に
なる。

【００２３】次に図３は、本発明の他の実施例を示す要
部断面図であり、前記細管の構造を二重管にした場合の
例を示している。同図において、内側管２７と外側管２
８とからなる二重管２９が、前述の図２に示した如く、
窒素ガス放出管１０内に気密に挿入されている。又、パ
ルス管冷凍装置の低温生成部２０，真空容器１３，コー
ルドヘッド２１，再凝縮室２４及び前記二重管２９とが
一体に構成された再凝縮部Ａは、取付部材２６を介し
て、前記窒素ガス放出管の外管１５を形成している真空
断熱容器１の外壁部に、着脱自在に装着されている点
は、図２に詳細に図示したものと同様である。

【００２４】尚、前記二重管２９の内側管２７と外側管
２８の両方の上端部は、前記再凝縮室２４内に開口し、
内側管２７の上端部には漏斗状に上方に向かって広がっ
た形状の集液部３０が形成されており、又、該内側管２
７は、その下端部が液体窒素９内に浸漬する程度の充分
な長さを有する様に形成されている。一方、外側管２８
は、その上端部が、前記再凝縮室２４内の低い位置で開
口し、下端部は、液体窒素９内に浸漬しない様な長さに
設定されている。又、前記再凝縮室２４の内側上面（天
井面）には、逆円錐，逆角錐状の凝縮液滴下部３１が形
成されている。この結果、図中矢印１２で示した様に、
蒸発した窒素ガスは、前記外側管２８と内側管２７の間
の環状通路を通って二重管内を上昇して再凝縮室２４内
に流入する。該再凝縮室２４内では、主として前記コー
ルドヘッド２１と熱的に緊密に接触して冷却されている
該再凝縮室２４の天井面で窒素ガスの再凝縮が生じ、生
成した液体窒素は、矢印１１で示した様に、前記逆錐状
の凝縮液滴下部３１の表面に沿って流下し、その先端か
ら前記漏斗状の集液部３０に滴下して前記内側管２７内
を通って液体窒素槽８内の液体窒素９内に流入する。

【００２５】以上の実施例では、再凝縮室２４の外面に
前記コールドヘッド２１を接触させて該再凝縮室２４内
の窒素ガスを凝縮させる方式であるので、該コールドヘ
ッド２１と該再凝縮室２４との熱伝導は良好でなければ
ならないので、両者の接触は緊密であり、且つ、両者は
熱伝導性の良好な材料（例えば銅又は銅合金）で形成さ
れている。

【００２６】尚、前記コールドヘッド２１を直接窒素ガ
スと接触させて凝縮させる方式も可能であり、この場合
の例を図４によって説明する。図４は、再凝縮室２４の
周囲の構造のみを示した要部断面図であり、同図に示し
ている様に、コールドヘッド２１は、再凝縮室２４内に
露出し、その先端面（下面）に、前記逆錐状の凝縮液滴
下部３１が形成されている。この場合には、前記二重管
２９の外側管２８内を上昇して、矢印１２で示す様に再
凝縮室２４内に流入した窒素ガスは、前記コールドヘッ
ド２１の表面部で直接冷却されて前記前記逆錐状の凝縮
液滴下部３１の表面に沿って流下し、その先端部から図
中矢印１１で示す様に前記内側管２７の上端集液部３０
内に滴下する。

【００２７】係る構造の場合には、再凝縮室２４には良
好な伝熱特性は要求されないばかりか、逆に、断熱性の
高い方が好ましい事になる。即ち、該再凝縮室２４自体
は、前述の通り真空容器１３内に配置されているので、
伝導或いは対流による直接的な外部入熱は該真空容器１
３が遮蔽していると言えるが、真空容器内面からの輻射
伝熱の遮蔽は不十分である。そこで、この場合には、再
凝縮室２４の壁面の全てを断熱材で被覆するか、該再凝
縮室２４自体を断熱材で構成する事により、輻射熱によ
る再凝縮室２４への入熱を軽減する事ができる。

【００２８】尚、以上の説明は、液体窒素槽８の窒素ガ
ス放出管１０に、細管２５或いは二重管２９を装着した
場合の例について説明したが、これは、液体ヘリウム槽
３のヘリウムガス放出管５に装着する場合も同様であ
る。

【００２９】

【発明の効果】以上詳述した如く、本発明によれば、パ
ルス管冷凍装置の低温生成部２０とそのコールドヘッド
２１及び再凝縮室２４並びに細管２５又は二重管２９と
からなる再凝縮部Ａを一体構造となし、該再凝縮部Ａの
細管２５又は二重管２９を、真空断熱容器１の蒸発ガス
放出管内に挿入すると共に、取付部材２６によって真空
断熱容器１に着脱自在に取り付ける構造となっているの
で、既設の超電導磁石装置の蒸発ガス放出管にも、大き
な改造を施す事なく、簡単に装着する事が可能となる。
従って、既設の真空断熱容器における液体窒素や液体ヘ
リウムの消費量を低減させて、運転コストの低減化に大
きく寄与する事が期待される。

【００３０】又、前記再凝縮部Ａを一体化して真空断熱
容器１に大して着脱自在としているので、停電時やパル
ス管冷凍装置の故障時或いは部品交換等のメンテナンス
時には、一体化されている該再凝縮部Ａを真空断熱容器
１から取り外す事により、該再凝縮部Ａの非稼働時にお
ける液体窒素槽８や液体ヘリウム槽３への蒸発ガス液化
還流装置からの入熱を防止して、液体窒素や液体ヘリウ
ムの不必要な蒸発放出を防止する事が可能となり、超電
導磁石装置の運転コスト及びメンテナンスコストの大幅
な低減が期待される。

【００３１】又、蒸発ガスを再凝縮室２４に導入する配
管を二重管となし、流下液と上昇ガスの流路を独立した
流路となす事により、凝縮液のフラッディング現象が防
止され、蒸発ガスの液化還流流路が安定化する効果があ
る。

【００３２】又、前記再凝縮部Ａを前記真空断熱容器１
に装着する取付部材２６にクッション材１９を介在さ
せ、且つ前記細管２５又は二重管２９を蒸発ガス放出管
に対して摺動自在に且つ気密に挿入していれば、前記パ
ルス管冷凍装置における低温生成部２０において発生す
る微小振動も、これらによって吸収され、超電導磁石装
置本体部への影響を最小限に抑制する事が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の超電導磁石装置の冷却装置の一実施例
を示す概略断面図である。

【図２】図１の再凝縮部の真空断熱容器への取付構造を
示す要部断面図である。

【図３】本発明の他の実施例を示す要部概略断面図であ
る。

【図４】本発明の更に他の実施例を示す要部概略断面図
である。

【図５】従来の超電導磁石装置の冷却装置の例を示す概
略断面図である。

【符号の説明】

１ 真空断熱容器 ２ 超電導磁石 ３ 液体ヘリウム槽 ４ 液体ヘリウム ５ ヘリウムガス放出管 ８ 液体窒素槽 ９ 液体窒素 １０ 窒素ガス放出管 １１ 液体窒素の流れ １２ 窒素ガスの流れ １３ 真空容器 １４ 窒素ガス放出管上端部 １５ 外管 １６ 可撓性配管 １７ シール部材 １９ クッション材 ２０ パルス管冷凍装置の低温生成部 ２１ 同低温生成部のコールドヘッド ２２ バルブユニット ２３ 圧縮機 ２４ 再凝縮室 ２５ 細管 ２６ 取付部材 ２７ 二重管の内管 ２８ 二重管の外管 ２９ 二重管 ３０ 漏斗状集液部 ３１ 逆錐状再凝縮液滴下部 ３２ 断熱材

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 真空断熱容器（１）内に、液体ヘリウム
   （４）を充填した環状の液体ヘリウム槽（３）と、該液
   体ヘリウム槽（３）の外周側に、これを囲繞する様に配
   置され且つ液体窒素（９）を充填した液体窒素槽（８）
   とを有し、前記液体ヘリウム槽（３）内に超電導磁石
   （２）を配置してなる超電導磁石装置の冷却装置におい
   て、 前記液体ヘリウム槽（３）及び前記液体窒素槽（８）の
   夫々に、前記真空断熱容器（１）を貫通して外部に突出
   する蒸発ガス放出管（５，１０）を設置し、 これら蒸発ガス放出管（５，１０）の内の少なくとも１
   つの蒸発ガス放出管内に、両端が開口した細管（２５）
   を、その上端が該蒸発ガス放出管の先端部よりも突出す
   る様に気密に挿入配置すると共に、 該細管（２５）の上端部を、パルス管冷凍装置の低温生
   成部（２０）におけるコールドヘッド（２１）によって
   冷却される再凝縮室（２４）内に開口させ、 これにより、前記液体ヘリウム槽（３）又は前記液体窒
   素槽（８）からの蒸発ガスを、前記細管（２５）内を経
   て前記再凝縮室（２４）内に導入し、再凝縮させた後、
   再度前記細管（２５）内を通して前記液体液体ヘリウム
   槽（３）又は前記液体窒素槽（８）に還流させる様にな
   すと共に、 前記低温生成部（２０），前記コールドヘッド（２
   １），再凝縮室（２４）及び前記細管（２５）とを一体
   構造の再凝縮部（Ａ）となし、該再凝縮部を、前記真空
   断熱容器（１）に取付部材（２６）を介して着脱自在に
   取り付けてなる事を特徴とする超電導磁石装置の冷却装
   置
2. 【請求項２】 真空断熱容器（１）内に、液体ヘリウム
   （４）を充填した環状の液体ヘリウム槽（３）と、該液
   体ヘリウム槽（３）の外周側に、これを囲繞する様に配
   置され且つ液体窒素（９）を充填した液体窒素槽（８）
   とを有し、前記液体ヘリウム槽（３）内に超電導磁石
   （２）を配置してなる超電導磁石装置の冷却装置におい
   て、 前記液体ヘリウム槽（３）及び前記液体窒素槽（８）の
   夫々に、前記真空断熱容器（１）を貫通して外部に突出
   する蒸発ガス放出管（５，１０）を設置し、 これら蒸発ガス放出管（５，１０）の内の少なくとも１
   つの蒸発ガス放出管内に、両端が開口し、且つ内側管
   （２７）と外側管（２８）とからなる二重管（２９）
   を、その上端が該蒸発ガス放出管の先端部よりも突出す
   る様に気密に挿入配置すると共に、 該二重管（２９）の上端部を、パルス管冷凍装置の低温
   生成部（２０）におけるコールドヘッド（２１）によっ
   て冷却される再凝縮室（２４）内に開口させ、前記内側
   管（２７）は、その下端部が前記液体ヘリウム槽（３）
   又は液体窒素槽（８）内の液体冷媒内に浸漬する程度の
   十分な長さとなし、且つその上端部には、漏斗状の集液
   部（３０）が形成されており、 これにより、前記液体ヘリウム槽（３）又は前記液体窒
   素槽（８）からの蒸発ガスを、前記二重管（２９）の外
   側管（２８）内を経て前記再凝縮室（２４）内に導入
   し、再凝縮させた後、前記内側管（２７）内を通して前
   記液体液体ヘリウム槽（３）又は前記液体窒素槽（８）
   に還流させる様になすと共に、 前記低温生成部（２０），前記コールドヘッド（２
   １），再凝縮室（２４）及び前記二重管（２９）とを一
   体構造の再凝縮部（Ａ）となし、該再凝縮部を、前記真
   空断熱容器（１）に取付部材（２６）を介して着脱自在
   に取り付けてなる事を特徴とする超電導磁石装置の冷却
   装置
3. 【請求項３】 前記再凝縮室（２４）と前記コールドヘ
   ッド（２１）とを熱伝導良好に接触させてなる請求項１
   又は２に記載の超電導磁石装置の冷却装置
4. 【請求項４】 前記再凝縮室（２４）の上部内側面に、
   逆錐状の凝縮液滴下部（３１）を形成してなる請求項３
   に記載の超電導磁石装置の冷却装置
5. 【請求項５】 前記コールドヘッド（２１）を熱伝導性
   の良好な材料で形成して前記再凝縮室（２４）内に露出
   させてなる請求項１又は２に記載の超電導磁石装置の冷
   却装置
6. 【請求項６】 前記再凝縮室（２４）を、熱伝導性の低
   い材料で形成してなる請求項５に記載の超電導磁石装置
   の冷却装置
7. 【請求項７】 前記コールドヘッド（２１）の下端面
   に、逆錐状の再凝縮液滴下部（３１）を形成してなる請
   求項５又は６に記載の超電導磁石装置の冷却装置
8. 【請求項８】 前記コールドヘッド（２１）及び前記凝
   縮室（２４）を真空容器（１３）内に配置してなる請求
   項１乃至７のいずれかに記載の超電導磁石装置の冷却装
   置