JP2016516297A5

JP2016516297A5 - 超電導マグネットシステムにおける装置及び方法

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Publication number: JP2016516297A5
Application number: JP2015562450A
Authority: JP
Filing date: 2014-03-05
Publication date: 2016-07-14
Anticipated expiration: 2034-03-05

Claims

クライオスタット内に配置される導電性コイルであって、前記導電性コイルに電流が流される場合に磁場を形成するように構成される導電性コイルと、
前記クライオスタット内に配置される電気相互接続デバイスと、
を有する装置であって、前記電気相互接続デバイスは、
下位端部に配置されるガス吸気口と上位端部に配置されるガス排気口とを有するタンクと、
選択的に引き込み可能及び引き延ばし可能に構成される第1導電性リードであって、引き込み位置では、前記第1導電性リードは実質的に完全に前記タンクの外側に配置され、引き延ばし位置では、前記第1導電性リードは前記タンク内に少なくとも部分的に延びる、第1導電性リードと、
前記タンク内に少なくとも部分的に配置され、前記導電性コイルに接続される第2導電性リードと、
前記タンク内に配置される電気コンタクトであって、前記第1導電性リードが前記引き延ばし位置にある場合に、前記第1及び第2導電性リードをともに接続するように構成される電気コンタクトと、
前記タンク内で前記電気コンタクトに隣接して配置され、下位端部に配置されるガス吸気口と上位端部に配置されるガス排気口とを有する熱交換器であって、当該ガス吸気口において前記第2導電性リードからガスを受け取り、当該ガス排気口において前記ガスを出力するように構成される熱交換器と、
を有する装置。
前記第1導電性リードは、前記引き延ばし位置にある場合に、前記タンクのガス排気口を介して延びる、請求項1に記載の装置。
前記クライオスタットは外部真空コンテナを有し、前記タンクの上位端部は前記外部真空コンテナに隣接する、請求項2に記載の装置。
前記タンクの外側において、前記外部真空コンテナに配置されるヒートシンクを更に有する請求項3に記載の装置。
前記電気相互接続デバイスが、
選択的に引き込み可能及び引き延ばし可能に構成される第3導電性リードであって、引き込み位置では、実質的に完全に前記タンクの外側に配置され、引き延ばし位置では、前記タンク内に少なくとも部分的に延びる、第3導電性リードと、
前記タンク内に少なくとも部分的に配置され、前記導電性コイルに接続される第4導電性リードと、
前記タンク内に配置される第2電気コンタクトであって、前記第3導電性リードが前記引き延ばし位置にある場合に、前記第3及び第4導電性リードをともに接続するように構成される第2電気コンタクトと、
を更に有する請求項1に記載の装置。
前記熱交換器が、前記第2電気コンタクトに隣接して配置され、下位端部に配置される第2ガス吸気口を有し、前記熱交換器は、前記第2ガス吸気口において前記第4導電性リードからガスを受け取るように構成される、請求項5に記載の装置。
前記タンク内で前記第2電気コンタクトに隣接して配置され、下位端部に配置されるガス吸気口と上位端部に配置されるガス排気口とを有する第2熱交換器であって、当該ガス吸気口において前記第4導電性リードからガスを受け取り、当該ガス排気口において前記ガスを出力するように構成される第2熱交換器を更に有する請求項5に記載の装置。
前記第1導電性リードは、前記ガスが中を通るように構成されるチャネルを含む、請求項1に記載の装置。
前記第2導電性リードは、前記ガスが中を通るように構成されるチャネルを含む、請求項1に記載の装置。
前記ガスの流れを制御するように構成される手動で制御されるバルブを更に有する請求項1に記載の装置。
1つ以上の温度センサからの1つ以上の信号を利用するフィードバックループにより、前記ガスの流れを自動的に調整するように構成されるプロセッサ制御バルブを更に有する請求項1に記載の装置。
第1導電性リードをクライオスタット内に配置されるタンク内に延ばし、第2導電性リードとの電気接続を形成するステップであって、前記第2導電性リードは、前記タンク内に少なくとも部分的に配置され、前記クライオスタット内に配置される導電性コイルに接続され、前記導電性コイルは、前記導電性コイルに電流が流される場合に磁場を形成するように構成される、ステップと、
前記タンクの下位部分に配置される前記タンクのガス吸気口に、冷却ガスを提供するステップと、
前記タンク内に配置される熱交換器を介して前記冷却ガスを通過させ、前記第1及び第2導電性リードの間の電気接続部からの熱を前記冷却ガスに伝え、前記冷却ガスを温まったガスに変換するステップと、
前記タンクの上位部分に配置される前記タンクのガス排気口から、前記温まったガスを排出するステップと、
を有する方法。
前記磁場が選択された磁場強度を有する場合に、前記電気接続を切断するステップを更に有する請求項12に記載の方法。
前記第1導電性リードを前記タンクから引き抜くステップを更に有する請求項13に記載の方法。
前記導電性コイルは10°K未満の温度を有し、前記第1導電性リードは少なくとも20°Kの温度を有する、請求項12に記載の方法。
前記導電性コイルは5°K未満の温度を有し、前記第1導電性リードは少なくとも40°Kの温度を有する、請求項12に記載の方法。
前記タンクの上位部分に配置される前記タンクのガス排気口から、前記温まったガスを排出するステップが、前記第1導電性リードに設けられる開口を介して、前記温まったガスを排出するステップをさらに有し、前記温まったガスは前記第1導電性リードを介して流れる、請求項12に記載の方法。
クライオスタット内に配置されかつ導電性コイルに電力を供給するように構成される電気コンタクトから熱を散逸させる装置であって、
前記クライオスタット内に配置されかつ導電性コイルに電力を供給するように構成される前記電気コンタクトに、冷却ガスを供給するように構成される冷却ガス導管と、
前記クライオスタット内に配置され、前記電気コンタクトからの熱を前記冷却ガスに伝え、前記冷却ガスの温度を上昇させるように構成される熱交換器と、
下位端部に配置されるガス吸気口と上位端部に配置されるガス排気口とを有するタンクと、
を有し、前記電気コンタクト及び前記熱交換器は前記タンク内に配置される、装置。
前記熱交換器が、前記タンク内で前記電気コンタクトに隣接して配置され、下位端部に配置されるガス吸気口と上位端部に配置されるガス排気口とを有し、前記熱交換器は、当該ガス吸気口において第2導電性リードから前記冷却ガスを受け取り、当該ガス排気口において前記冷却ガスを出力するように構成される、請求項18に記載の装置。
選択的に引き込み可能及び引き延ばし可能に構成される第1導電性リードであって、引き込み位置では、実質的に完全に前記タンクの外側に配置され、引き延ばし位置では、前記タンク内に少なくとも部分的に延びる、第1導電性リードを有する請求項18に記載の装置。