JP2010034334A

JP2010034334A - 低温容器

Info

Publication number: JP2010034334A
Application number: JP2008195576A
Authority: JP
Inventors: Takayuki Tomaru; 隆行都丸; Toshiichi Suzuki; 敏一鈴木
Original assignee: High Energy Accelerator Research Organization
Current assignee: High Energy Accelerator Research Organization
Priority date: 2008-07-30
Filing date: 2008-07-30
Publication date: 2010-02-12
Anticipated expiration: 2028-07-30
Also published as: JP5470599B2

Abstract

【課題】熱輻射により引き起こされる熱負荷を低減した低温容器を提供する。
【解決手段】低温容器１０は、高温部（３００Ｋ側）と低温部（４Ｋ側）を繋ぐ配管としてパイプ１２を有する。パイプ１２の輻射伝搬のパワー分布最大値付近３０に、輻射波の伝搬を阻害する輻射波阻害部が設けられている。この輻射波阻害部は、高温部からパイプ１２内に入射する輻射波がパイプ１２内を伝搬するのを阻害するバッフル構造２０を有する。このバッフル構造２０は、赤外線吸収体でそれぞれ形成された複数のリング状突起部２１を有する。パイプ１２内に入射する赤外線の一部が、パイプ１２の輻射伝搬のパワー分布最大値付近３０に設けたバッフル構造２０のリング状突起部２１で効率的に吸収される。
【選択図】図１

Description

本発明は、高温部と低温部を繋ぐ配管を有する低温容器に関する。

従来、各種の低温容器、例えば、液体ヘリウム等によって超電導磁石を極低温にして磁石の超電導状態を保つようにした低温容器が知られている（例えば、特許文献１参照）。

図９乃至図１１は、高温部と低温部を繋ぐ配管（円形状配管）を有する従来の低温容器を示している。このような低温容器では、熱輻射による熱侵入量はＳｔｅｆａｎ−Ｂｏｌｔｚｍａｎｎ則を用いて推定されることが一般的であり、配管を屈曲させたり、長くしたりして熱負荷を低減する方法が広く用いられている。

図９に示す低温容器１００は、液体ヘリウムを貯留するヘリウムデュワーであり、内部の液体ヘリウムを取り出すための配管１０１を有している。図１０に示す低温容器１１０は、デュワー型クライオスタットであり、高温部と低温部を繋ぐ配管として、液体ヘリウム槽１１１内と外部の真空排気装置（図示省略）とを連通するパイプ１１２を有する。この低温容器１１０では、熱輻射による熱負荷を低減するためにそのパイプ１１２を屈曲させている。図１１に示す低温容器１２０は、真空容器１２１内に収容され、加速器に用いる超電導磁石１２２を液体ヘリウム等によって極低温にするためのもので、高温部と低温部を繋ぐ配管１２３を有している。この低温容器１２０では、熱輻射による熱負荷を低減するために配管１２３を長くしている。
特開２００８−１０９０３５号公報

ところで、本発明者らの研究により、図１０および図１１に示す上記従来技術のように、配管を屈曲させたり、長くしたりしても、熱輻射による熱侵入量の低減効果は小さいことが分かっている。

本発明は、このような従来の問題点に鑑みて為されたもので、その目的は、熱輻射により引き起こされる熱負荷を低減した低温容器を提供することにある。

本発明者らの研究により、高温部と低温部を繋ぐ配管を有する低温容器の場合の輻射熱侵入量は輻射伝搬を考慮した下記の式１で記述され、この式１（輻射伝搬現象の解析式）に基づいて図８に示す輻射熱侵入のパワー分布が得られた。本発明者らは、図８に示す輻射熱侵入のパワー分布に着目して、輻射熱の侵入を効率的に低減できる低温容器を着想するに至った。

図７は、円筒形のパイプ（配管）中の熱輻射伝搬に対するＲａｙ−ＴｒａｃｅＭｏｄｅｌの概略図であり、このＲａｙ−ＴｒａｃｅＭｏｄｅｌによる、配管を介しての熱輻射（輻射波）の伝搬現象の考え方を示している。図８に示すように、赤外光線が等方的に３００Ｋ領域（高温部側）から輻射されるとき、配管の端（３００Ｋ側端部）から距離ｘにある領域ｄｘに入射する赤外線を考える。この赤外線は配管内面で反射率Ｒを持って反射し、伝搬する。この場合、低温側（４Ｋ側）へ到達する全熱負荷は、下記の式１で与えられる。

ここで、Ｐ₀は３００Ｋから放射される全パワー、ａはパイプの半径、Ｌはパイプの長さである。また、Ｎ（ｘ）はパイプ内での赤外線の反射回数を表すｘの関数である。

図８は、低温容器のパイプを、例えば直径７ｃｍ，長さ１．３５ｍのＡｌ製パイプとした場合で計算した輻射熱侵入のパワー分布を示すグラフである。図８で、横軸は高温部側（３００Ｋ側）からの距離を示し、縦軸は輻射伝搬のパワー分布を任意単位（ＡｒｂｉｔｒａｒｙＵｎｉｔ）で示している。図８のグラフから、パイプの端から２０ｃｍ以下に入射する赤外線の影響が一番大きいことが分かる。つまり、図８で示す場合、パイプの端から１０ｃｍ付近が、輻射伝搬現象の解析式に基づいて得られる輻射伝搬のパワー分布最大値付近である。

上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、高温部と低温部を繋ぐ配管を有する低温容器において、前記配管中の輻射伝搬現象の解析式に基づいて得られる、前記配管の輻射伝搬のパワー分布最大値付近に、輻射波の伝搬を阻害する輻射波阻害部を設けたことを特徴とする。

この構成によれば、高温部側から配管内に入射する輻射波の伝搬が、配管の輻射伝搬のパワー分布最大値付近に設けた輻射波阻害部により阻害されるので、低温部側に侵入する輻射波が効率的に低減される。これにより、熱輻射により発生した熱が、配管を介して移送されて低温部側に侵入する輻射熱侵入量を効率的に低減でき、高温部での熱輻射により引き起こされる熱負荷を低減することができる。ここで、「輻射波」は熱輻射により放出される赤外線等の電磁波を意味する。

請求項２に記載の発明は、前記輻射波阻害部は、前記高温部から前記配管内に入射する輻射波を吸収する吸収体または前記輻射波を反射する反射体の少なくとも一方を含むことを特徴とする。

この構成によれば、高温部側から配管内に入射する輻射波の一部は、吸収体で吸収され、または反射体で反射され、または吸収体で吸収されると共に反射体で反射される。これにより、輻射波の伝搬が配管の輻射伝搬のパワー分布最大値付近で阻害されるので、低温部側に侵入する輻射波が効率的に低減される。これにより、低温部側に侵入する輻射熱侵入量を効率的に低減でき、高温部での熱輻射により引き起こされる熱負荷を低減することができる。

請求項３に記載の発明は、前記輻射波は赤外線であり、前記吸収体は赤外線吸収体であり、かつ、前記反射体は赤外線反射体であることを特徴とする。

この構成によれば、高温部側から配管内に入射する赤外線の一部は、赤外線吸収体で吸収され、または赤外線反射体で反射され、または赤外線吸収体で吸収されると共に赤外線反射体で反射される。これにより、赤外線の伝搬が配管の輻射伝搬のパワー分布最大値付近で阻害されるので、低温部側に侵入する赤外線が効率的に低減される。これにより、低温部側に侵入する輻射熱侵入量を効率的に低減でき、高温部での熱輻射により引き起こされる熱負荷を低減することができる。

請求項４に記載の発明は、前記輻射波阻害部は、前記配管の内周面から突出した１或いは複数のリング状突起部からなるバッフル構造を有することを特徴とする。

この構成によれば、高温部側から配管内に入射する輻射波（赤外線等の電磁波）の伝搬が、配管の輻射伝搬のパワー分布最大値付近に設けたバッフル構造のリング状突起部により阻害されるので、低温部側に侵入する輻射波が効率的に低減される。これにより低温部側に侵入する輻射熱侵入量を効率的に低減でき、熱輻射により引き起こされる熱負荷を低減することができる。

請求項５に記載の発明は、前記複数のリング状突起部の高温部側表面に赤外線反射体を、前記リング状突起部の低温側表面に赤外線吸収体をそれぞれ設けたことを特徴とする。

この構成によれば、高温部から配管内に入射する赤外線の一部は、リング状突起部の赤外線反射体で反射して高温部側へ打ち返されるので、その分だけ低温部側に侵入する赤外線が低減される。これと共に、配管内に入射する赤外線の一部は、リング状突起部の赤外線反射体で反射された後、別のリング状突起部の赤外線吸収体に当たり、この赤外線吸収体で吸収されるので、リング状突起部の赤外線反射体で反射された赤外線が他のリング状突起部で再反射されて、低温部側へ戻るのを防止できる。つまり、赤外線の多重反射を防止することができる。これにより、低温部側に侵入する赤外線が更に低減され、低温部側に侵入する輻射熱侵入量を更に効率的に低減でき、高温部での熱輻射により引き起こされる熱負荷を更に低減することができる。

請求項６に記載の発明は、前記輻射波阻害部は、前記配管内壁面の輻射伝搬のパワー分布最大値付近を含む領域に、赤外線吸収率の大きい材料で形成された赤外線吸収膜であることを特徴とする。

請求項７に記載の発明は、前記輻射波阻害部は、前記配管の輻射伝搬のパワー分布最大値付近に形成されたベローズからなることを特徴とする。

この構成によれば、配管内に入射する赤外線の一部が、配管の輻射伝搬のパワー分布最大値付近に設けたベローズ（蛇腹）の凹凸部に当たることで、その伝搬が阻害される。これにより、低温部側に侵入する輻射熱侵入量を効率的に低減でき、高温部での熱輻射により引き起こされる熱負荷を低減することができる。

本発明によれば、高温部側から配管内に入射する輻射波（熱輻射により放出される赤外線等の電磁波）の伝搬が、配管の輻射伝搬のパワー分布最大値付近に設けた輻射波阻害部により阻害されるので、低温部側に侵入する輻射波が効率的に低減される。これにより、高温部での熱輻射により発生した熱が、配管を介して移送されて低温部側に侵入する輻射熱侵入量を効率的に低減でき、熱輻射により引き起こされる熱負荷を低減することができる。

次に、本発明を具体化した各実施形態を図面に基づいて説明する。尚、各実施形態の説明において同様の部位には同一の符号を付して重複した説明を省略する。

（第１実施形態）
図１は、第１実施形態に係る低温容器１０の内部構造を概略的に示している。
低温容器１０は、デュワー型クライオスタットであり、高温部（例えば３００Ｋ側）と低温部（例えば４Ｋ側）を繋ぐ配管として、液体ヘリウム槽１１内と外部の真空排気装置（図示省略）とを連通するパイプ（排気管）１２を有する。

この低温容器１０では、図１および図２に示すように、パイプ１２中の輻射伝搬現象の解析式である上記式１に基づいて得られる、パイプ１２の輻射伝搬のパワー分布最大値付近３０に、輻射波の伝搬を阻害する輻射波阻害部が設けられている。ここで、「輻射伝搬のパワー分布最大値」は、高温部からパイプ１２内に入射し、パイプ１２内を伝搬する輻射波のパイプ１２内でのパワー分布の最大値を意味する。例えば、輻射伝搬のパワー分布最大値付近３０は、図８のグラフで示す、パイプの端（３００Ｋ側端部）から１０ｃｍ付近の位置である。ここでは、その輻射波は、例えば、２０μｍのピーク波長を持つ赤外線（ＩＲ）である。また、パイプ１２は、赤外線反射率の大きい金属材料、例えばアルミニウムで作られた金属製パイプである。

低温容器１０の輻射波阻害部は、高温部（３００Ｋ側）からパイプ１２内に入射する輻射波がパイプ１２内を伝搬するのを阻害するバッフル構造２０を有する。このバッフル構造２０は、複数のリング状突起部２１を有している。

複数のリング状突起部２１は、輻射波を吸収する吸収体としての、赤外線を吸収する赤外線吸収体でそれぞれ形成されている。ここで、赤外線吸収体としては、赤外線吸収率の高いガラス等の誘電体材料である。

このような構成を有する低温容器１０では、高温部（３００Ｋ側）からパイプ１２内に入射する赤外線（輻射波）の一部が、バッフル構造２０の複数のリング状突起部２１のいずれかに当たる。各リング状突起部２１は、赤外線吸収体でそれぞれ形成されており、かつ、パイプ１２の輻射伝搬のパワー分布最大値付近３０に設けられているので、パイプ１２内に入射する赤外線の一部が複数のリング状突起部２１のいずれかで効率的に吸収される。これにより、パイプ１２内に入射し、パイプ１２内を伝搬して低温部側へ到達する赤外線（熱輻射）が効率的に低減される。

このように、本実施形態に係る低温容器１０は、パイプ１２の輻射伝搬のパワー分布最大値付近３０に、赤外線の伝搬（輻射伝搬）を阻害するように輻射波阻害部としてのバッフル構造２０を設けることにより、低温部側への輻射熱侵入量を効率的に低減するようになっている。

以上のように構成された第１実施形態によれば、以下の作用効果を奏する。
（１）高温部側からパイプ１２内に入射する赤外線の伝搬が、パイプ１２の輻射伝搬のパワー分布最大値付近３０に設けたバッフル構造２０のリング状突起部２１により阻害されるので、低温部側に侵入する赤外線が効率的に低減される。これにより、高温部での熱輻射により発生した熱が、パイプ１２を介して移送されて低温部側に侵入する輻射熱侵入量を効率的に低減でき、熱輻射により引き起こされる熱負荷を低減することができる。
（２）パイプ１２内に入射する赤外線の一部が、パイプ１２の輻射伝搬のパワー分布最大値付近３０に設けたバッフル構造２０のリング状突起部２１で効率的に吸収される。これにより、低温部側に侵入する輻射熱侵入量を効率的に低減でき、高温部での熱輻射により引き起こされる熱負荷を低減することができる。なお、本発明者らは、低温干渉計プロトタイプＣＬＩＫを用いた検証実験で、低温部側に侵入する輻射熱侵入量が１／１００程度低減することを実験的に確認している。
・熱輻射により引き起こされる熱負荷を低減した低温容器を実現することができる。

（第２実施形態）
次に、第２実施形態に係る低温容器を図３および図４に基づいて説明する。
第２実施形態に係る低温容器では、図３（Ａ）および図３（Ｂ）に示すように、図１に示す上記第１実施形態に係る低温容器１０のパイプ１２に代えてパイプ１２Ａを用いている。このパイプ１２Ａの特徴は、輻射波阻害部として、高温部（３００Ｋ側）からパイプ１２Ａ内に入射する輻射波がパイプ１２Ａ内を伝搬するのを阻害するバッフル構造２０Ａを備えている点にある。

このバッフル構造２０Ａは、第１実施形態に係る低温容器１０のバッフル構造２０の各リング状突起部２１の高温部側表面に赤外線反射体２１ａを、各リング状突起部２１の低温側表面に赤外線吸収体２１ｂをそれぞれ設けてある。第２実施形態に係る低温容器のその他の構成は、第１実施形態に係る低温容器１０と同様である。

赤外線反射体２１ａとして、赤外線反射率の高いアルミニウム等の金属材料が使用される。また、赤外線吸収体２１ｂとして、赤外線吸収率の高いガラス等の誘電体材料が使用される。

このような構成を有する低温容器では、高温部（３００Ｋ側）からパイプ１２Ａ内に入射する赤外線の一部が、図４で示す赤外線２２のようにリング状突起部２１の高温部側表面に設けた赤外線反射体２１ａに当たると、その赤外線２２は赤外線反射体２１ａで反射されて高温部側へ戻る。これにより、低温部側に侵入する赤外線が低減される。

また、パイプ１２Ａ内に入射する赤外線の一部は、図４で示す赤外線２３のようにリング状突起部２１の赤外線反射体２１ａで反射された後、別のリング状突起部２１の赤外線吸収体２１ｂに当たり、この赤外線吸収体２１ｂで吸収される。これにより、リング状突起部２１の赤外線反射体２１ａで反射された（打ち返された）赤外線が他のリング状突起部２１で再反射されて低温部側へ伝搬しないようになっている。

このように、本実施形態に係る低温容器は、パイプ１２Ａの輻射伝搬のパワー分布最大値付近３０に設けたバッフル構造２０を、リング状突起部２１で反射された（打ち返された）赤外線が他のリング状突起部２１で再反射（多重反射）されて、低温部側へ戻るのを防止して、低温部側への輻射熱侵入量を更に効率的に低減するようになっている。

以上のように構成された第２実施形態によれば、上記第１実施形態の奏する作用効果に加えて以下の作用効果を奏する。
（１）高温部（３００Ｋ側）からパイプ１２Ａ内に入射する赤外線の一部は、リング状突起部２１の赤外線反射体２１ａで反射して高温部側へ打ち返される（戻される）ので、その分だけ低温部側に侵入する赤外線が低減される。
（２）パイプ１２Ａ内に入射する赤外線の一部は、リング状突起部２１の赤外線反射体２１ａで反射された後、別のリング状突起部２１の赤外線吸収体２１ｂに当たり、この赤外線吸収体２１ｂで吸収されるので、リング状突起部２１の赤外線反射体２１ａで反射された（打ち返された）赤外線が他のリング状突起部２１で再反射されて、低温部側へ戻るのを防止できる。つまり、赤外線の多重反射を防止することができる。これにより、低温部側に侵入する赤外線が更に低減され、熱輻射により発生した熱が、配管を介して移送されて低温部側に侵入する輻射熱侵入量を更に効率的に低減でき、高温部での熱輻射により引き起こされる熱負荷を更に低減することができる。

（第３実施形態）
次に、第３実施形態に係る低温容器を図５に基づいて説明する。
第３実施形態に係る低温容器では、図５に示すように、図１に示す上記第１実施形態に係る低温容器１０のパイプ１２に代えてパイプ１２Ｂを用いている。

このパイプ１２Ｂの特徴は、パイプ１２Ｂの内壁面１３の輻射伝搬のパワー分布最大値付近３０を含む領域に、赤外線吸収率の大きい材料（ガラス）で形成された赤外線吸収膜４０を設けてある点にある。この赤外線吸収膜４０は、パイプ１２Ｂの長さの半分程度の長さに渡ってその内壁面１３に形成されている。また、赤外線吸収膜４０は、パイプ１２Ｂの内壁面１３に、赤外線吸収率の高いガラス等の誘電体材料でコーティングすることで形成されている。第２実施形態に係る低温容器のその他の構成は、第１実施形態に係る低温容器１０と同様である。

このような構成を有する低温容器では、高温部（３００Ｋ側）からパイプ１２Ｂ内に入射する赤外線（輻射波）の一部が、パイプ１２Ｂの輻射伝搬のパワー分布最大値付近３０に設けた赤外線吸収膜４０で効率的に吸収される。これにより、パイプ１２Ｂ内に入射し、パイプ１２Ｂ内を伝搬して低温部側へ到達する赤外線（熱輻射）が効率的に低減される。

以上のように構成された第３実施形態によれば、以下の作用効果を奏する。
（１）パイプ１２Ｂ内に入射する赤外線の一部が、パイプ１２Ｂの輻射伝搬のパワー分布最大値付近３０に設けた赤外線吸収膜４０で効率的に吸収される。これにより、低温部側に侵入する輻射熱侵入量を効率的に低減でき、高温部での熱輻射により引き起こされる熱負荷を低減することができる。
（２）赤外線吸収膜４０は、パイプ１２Ｂの内壁面１３に、赤外線吸収率の高いガラス等の誘電体材料でコーティングすることで形成できるので、作製が容易である。

（第４実施形態）
次に、第４実施形態に係る低温容器を図６に基づいて説明する。
第４実施形態に係る低温容器では、図６に示すように、図１に示す上記第１実施形態に係る低温容器１０のパイプ１２に代えてパイプ１２Ｃを用いている。

このパイプ１２Ｃの特徴は、輻射波阻害部として、パイプ１２Ｃの輻射伝搬のパワー分布最大値付近３０にベローズ５０を形成した点にある。第４実施形態に係る低温容器のその他の構成は、第１実施形態に係る低温容器１０と同様である。

このように、本実施形態に係る低温容器は、パイプ１２Ｃの輻射伝搬のパワー分布最大値付近３０に、赤外線の伝搬（輻射伝搬）を阻害するように輻射波阻害部としてのベローズ５０を設けることにより、低温部側への輻射熱侵入量を効率的に低減するようになっている。

以上のように構成された第４実施形態によれば、以下の作用効果を奏する。
（１）パイプ１２Ｃ内に入射する赤外線の一部が、パイプ１２Ｃの輻射伝搬のパワー分布最大値付近３０に設けたベローズ（蛇腹）５０の凹凸部に当たることで、その伝搬が阻害される。これにより、低温部側に侵入する輻射熱侵入量を効率的に低減でき、高温部での熱輻射により引き起こされる熱負荷を低減することができる。

なお、この発明は以下のように変更して具体化することもできる。
（２）上記各実施形態では、低温容器の一例として、高温部（例えば３００Ｋ側）と低温部（例えば４Ｋ側）を繋ぐパイプ（配管）１２を有するデュワー型クライオスタットについて説明したが、本発明は高温部と低温部を繋ぐパイプを有する低温容器に広く適用可能である。例えば、図９に示すようなヘリウムデュワー、ＭＲＩやＮＭＲ等の超電導磁石応用機器に用いる低温容器（極低温容器）、加速器に用いる超電導磁石を液体ヘリウム等によって極低温にするための図１１に示すような低温容器１２０等に本発明は適用可能である。
（３）上記各実施形態では、高温部での熱輻射により放出される輻射波が２０μｍのピーク波長を持つ赤外線（ＩＲ）の場合について一例として説明したが、輻射波がその赤外線以外のピーク波長を持つ電磁波の場合にも本発明は適用可能である。
（４）上記各実施形態では、３００Ｋの高温部と４Ｋの低温部を繋ぐパイプを有する低温容器について説明したが、本発明は、温度Ｔ₁の領域（高温部）と温度Ｔ_２（Ｔ₁＞Ｔ_２）の領域（低温部）とを繋ぐパイプを有する低温容器に広く適用可能である。
（５）上記各実施形態では、パイプの輻射伝搬のパワー分布最大値付近に設けられ、輻射波の伝搬を阻害する輻射波阻害部の一例についてそれぞれ説明したが、輻射波阻害部の構造や形状は各実施形態で説明したものに限られない。例えば、図５に示す上記第３実施形態に係る低温容器において、パイプ１２Ｂの内壁面１３に、赤外線吸収膜４０をコーティングする代わりに、内壁面に赤外線吸収膜４０をコーティングしたＦＲＰ製パイプを、パイプ１２Ｂ内の赤外線吸収膜４０と同じ位置に挿入した低温容器にも本発明は適用可能である。
（６）また、本発明は輻射波阻害部が、高温部からパイプ内に入射する輻射波を吸収する吸収体または輻射波を反射する反射体の少なくとも一方を含む構成の低温容器に適用可能である。
（７）上記第１実施形態において、複数のリング状突起部２１を、赤外線反射体でそれぞれ形成しても良い。
（８）上記第１実施形態において、複数のリング状突起部２１の一部を、赤外線吸収体で、その他を赤外線反射体でそれぞれ形成しても良い。
（９）上記第１実施形態において、複数のリング状突起部２１を有するバッフル構造２０に代えて、バッフル構造が１つのリング状突起部を有する低温容器にも本発明は適用可能である。

第１実施形態に係る低温容器の内部構造を概略的に示す縦断面図。図１に示す低温容器のパイプを概略的に示す断面図。（Ａ）は第２実施形態に係る低温容器におけるバッフル構造の突起部を高温部側から見た正面図、（Ｂ）はその突起部を低温側から見た正面図。第２実施形態に係る低温容器のパイプの一部を拡大して示す断面図。第３実施形態に係る低温容器のパイプを概略的に示す断面図。第４実施形態に係る低温容器のパイプを概略的に示す断面図。Ｒａｙ−ＴｒａｃｅＭｏｄｅｌによるパイプを介しての熱輻射（輻射波）の伝搬現象の考え方を示す説明図。輻射熱侵入のパワー分布を示すグラフ。従来の低温容器を示す断面図。別の従来例を示す断面図。さらに別の従来例を示す断面図。

符号の説明

１０：低温容器
１１：液体ヘリウム槽
１２，１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ：パイプ（排気管）
１３：パイプの内壁面
２０，２０Ａ：バッフル構造
２１：リング状突起部
２１ａ：赤外線反射体
２１ｂ：赤外線吸収体
２２，２３：赤外線
３０：輻射伝搬のパワー分布最大値付近
４０：赤外線吸収膜
５０：ベローズ

Claims

高温部と低温部を繋ぐ配管を有する低温容器において、
前記配管中の輻射伝搬現象の解析式に基づいて得られる、前記配管の輻射伝搬のパワー分布最大値付近に、輻射波の伝搬を阻害する輻射波阻害部を設けたことを特徴とする低温容器。
前記輻射波阻害部は、前記高温部から前記配管内に入射する輻射波を吸収する吸収体または前記輻射波を反射する反射体の少なくとも一方を含むことを特徴とする請求項１に記載の低温容器。
前記輻射波は赤外線であり、前記吸収体は赤外線吸収体であり、かつ、前記反射体は赤外線反射体であることを特徴とする請求項２に記載の低温容器。
前記輻射波阻害部は、前記配管の内周面から突出した１或いは複数のリング状突起部からなるバッフル構造を有することを特徴とする請求項１乃至３の何れかの項に記載の低温容器。
前記複数のリング状突起部の高温部側表面に赤外線反射体を、前記リング状突起部の低温側表面に赤外線吸収体をそれぞれ設けたことを特徴とする請求項４に記載の低温容器。
前記輻射波阻害部は、前記配管内壁面の輻射伝搬のパワー分布最大値付近を含む領域に、赤外線吸収率の大きい材料で形成された赤外線吸収膜であることを特徴とする請求項１に記載の低温容器。
前記輻射波阻害部は、前記配管の輻射伝搬のパワー分布最大値付近に形成されたベローズからなることを特徴とする請求項１に記載の低温容器。