JP3271317B2 - クライオパネル - Google Patents
クライオパネルInfo
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- JP3271317B2 JP3271317B2 JP21697492A JP21697492A JP3271317B2 JP 3271317 B2 JP3271317 B2 JP 3271317B2 JP 21697492 A JP21697492 A JP 21697492A JP 21697492 A JP21697492 A JP 21697492A JP 3271317 B2 JP3271317 B2 JP 3271317B2
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- cryopanel
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
- F04B37/00—Pumps having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F04B25/00 - F04B35/00
- F04B37/06—Pumps having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F04B25/00 - F04B35/00 for evacuating by thermal means
- F04B37/08—Pumps having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F04B25/00 - F04B35/00 for evacuating by thermal means by condensing or freezing, e.g. cryogenic pumps
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- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Compressors, Vaccum Pumps And Other Relevant Systems (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、粒子加速器の真空ダク
トや各種プロセスに用いられる反応用真空容器等の真空
領域内に設けられ、該真空領域内に残存する分子を吸着
することにより該真空領域内の真空度を高め、かつ維持
することのできるクライオパネルに関するものである。
トや各種プロセスに用いられる反応用真空容器等の真空
領域内に設けられ、該真空領域内に残存する分子を吸着
することにより該真空領域内の真空度を高め、かつ維持
することのできるクライオパネルに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】粒子加速器に用いられる真空ダクトの内
部は、１０-8Torr程度以上のいわゆる超高真空に保つ必
要がある。そこで、予め真空ダクト内にクライオパネル
を配置しておき、まずロータリーポンプ（ＲＰ）及びタ
ーボ分子ポンプ（ＴＭＰ）を用いて粗引きを行い、該真
空ダクト内の真空度を１０-5Torr程度とする。次いで、
前記クライオパネルを、例えば２０Ｋ，８０Ｋ，…等の
所定の温度まで冷却し、該真空ダクト内に残存する
Ｎ2，Ｏ2，Ｈ2Ｏ等の分子やＡｒ等の原子を吸着するこ
とにより該真空ダクト内の真空度を１０-9Torr程度以上
まで高め、かつ維持している。図６は、従来のクライオ
パネルの一例を示すものである。このクライオパネル１
は、真空ダクト２内に該真空ダクト２と軸線が一致する
様に配置されるアルミニウム合金（Ａｌ合金）からなる
円筒状のパネル３と、真空ダクト２にフランジ４を介し
て接続されるとともに、前記フランジ４内を貫通する熱
伝導板５を介して接続される冷凍機６とから構成されて
いる。このクライオパネル１を用いて前記真空ダクト２
内の真空度を高めるには、冷凍機６によりパネル２を所
定の温度まで冷却し、該パネル３の表面に前記真空ダク
ト２内に残存するＮ2，Ｏ2，Ｈ2Ｏ等の分子やＡｒ等の
原子を吸着させる。これにより該真空ダクト２内の真空
度を１０-9Torr程度以上まで高め、かつ維持している。
部は、１０-8Torr程度以上のいわゆる超高真空に保つ必
要がある。そこで、予め真空ダクト内にクライオパネル
を配置しておき、まずロータリーポンプ（ＲＰ）及びタ
ーボ分子ポンプ（ＴＭＰ）を用いて粗引きを行い、該真
空ダクト内の真空度を１０-5Torr程度とする。次いで、
前記クライオパネルを、例えば２０Ｋ，８０Ｋ，…等の
所定の温度まで冷却し、該真空ダクト内に残存する
Ｎ2，Ｏ2，Ｈ2Ｏ等の分子やＡｒ等の原子を吸着するこ
とにより該真空ダクト内の真空度を１０-9Torr程度以上
まで高め、かつ維持している。図６は、従来のクライオ
パネルの一例を示すものである。このクライオパネル１
は、真空ダクト２内に該真空ダクト２と軸線が一致する
様に配置されるアルミニウム合金（Ａｌ合金）からなる
円筒状のパネル３と、真空ダクト２にフランジ４を介し
て接続されるとともに、前記フランジ４内を貫通する熱
伝導板５を介して接続される冷凍機６とから構成されて
いる。このクライオパネル１を用いて前記真空ダクト２
内の真空度を高めるには、冷凍機６によりパネル２を所
定の温度まで冷却し、該パネル３の表面に前記真空ダク
ト２内に残存するＮ2，Ｏ2，Ｈ2Ｏ等の分子やＡｒ等の
原子を吸着させる。これにより該真空ダクト２内の真空
度を１０-9Torr程度以上まで高め、かつ維持している。
【０００３】また、図７は、従来のクライオパネルの他
の一例を示すものである。このクライオパネル１１は、
真空ダクト２内に該真空ダクト２と軸線が一致する様に
配置されるＡｌ合金からなる円筒状のパネル１２と、該
パネル１２の周囲に螺旋状に巻回されて止め金具または
溶接により該パネル１２に固定され、ステンレススチー
ルからなる冷却媒体流入用ノズル１３及び冷却媒体流出
用ノズル１４が接続されるＡｌ合金からなる中空の冷却
コイル１５とから構成されている。このクライオパネル
１１を用いて前記真空ダクト２内の真空度を高めるに
は、例えば、液体窒素（Ｌｉｑ−Ｎ2）や液体ヘリウム
（Ｌｉｑ−Ｈｅ）等の冷却媒体を冷却コイル１５内に流
通させて該パネル１２を間接的に所定の温度まで冷却
し、該パネル１２の表面に前記真空ダクト２内に残存す
るＮ2，Ｏ2，Ｈ2Ｏ等の分子やＡｒ等の原子を吸着させ
る。これにより該真空ダクト２内の真空度を１０-9Torr
程度以上まで高め、かつ維持している。
の一例を示すものである。このクライオパネル１１は、
真空ダクト２内に該真空ダクト２と軸線が一致する様に
配置されるＡｌ合金からなる円筒状のパネル１２と、該
パネル１２の周囲に螺旋状に巻回されて止め金具または
溶接により該パネル１２に固定され、ステンレススチー
ルからなる冷却媒体流入用ノズル１３及び冷却媒体流出
用ノズル１４が接続されるＡｌ合金からなる中空の冷却
コイル１５とから構成されている。このクライオパネル
１１を用いて前記真空ダクト２内の真空度を高めるに
は、例えば、液体窒素（Ｌｉｑ−Ｎ2）や液体ヘリウム
（Ｌｉｑ−Ｈｅ）等の冷却媒体を冷却コイル１５内に流
通させて該パネル１２を間接的に所定の温度まで冷却
し、該パネル１２の表面に前記真空ダクト２内に残存す
るＮ2，Ｏ2，Ｈ2Ｏ等の分子やＡｒ等の原子を吸着させ
る。これにより該真空ダクト２内の真空度を１０-9Torr
程度以上まで高め、かつ維持している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述したク
ライオパネル１は、真空ダクト２外部に配置された冷凍
機６により間接的に冷却する構成であるために、冷却効
率が低下するという欠点があり、また真空ダクト２外部
に所定の間隔をおいて複数の冷凍機６を配置しているた
めに高コストになるという欠点もある。また、冷凍機６
は作動時に低周波の振動（例えば、１Ｈｚ程度の振動）
を発生するものであるから、ビームモニター等の高精度
の測定機に対して外乱を与えることとなり、これら測定
機の測定精度を低下させるという欠点もある。また、超
伝導マグネットの一部に用いる場合、低周波の振動が磁
場分布を乱すという欠点もある。
ライオパネル１は、真空ダクト２外部に配置された冷凍
機６により間接的に冷却する構成であるために、冷却効
率が低下するという欠点があり、また真空ダクト２外部
に所定の間隔をおいて複数の冷凍機６を配置しているた
めに高コストになるという欠点もある。また、冷凍機６
は作動時に低周波の振動（例えば、１Ｈｚ程度の振動）
を発生するものであるから、ビームモニター等の高精度
の測定機に対して外乱を与えることとなり、これら測定
機の測定精度を低下させるという欠点もある。また、超
伝導マグネットの一部に用いる場合、低周波の振動が磁
場分布を乱すという欠点もある。
【０００５】また、上述したクライオパネル１１は、パ
ネル１２の周囲に螺旋状に巻回された冷却コイル１５に
より間接的に冷却する構成であるために、パネル１２と
冷却コイル１５とを完全に接触させることが難しく、し
たがって冷却効率が低下するという欠点がある。また、
パネル１２及び冷却コイル１５がＡｌ合金であるのに対
して冷却媒体流入用ノズル１３及び冷却媒体流出用ノズ
ル１４がステンレススチールであるために、異材溶接が
必要になるという欠点がある。
ネル１２の周囲に螺旋状に巻回された冷却コイル１５に
より間接的に冷却する構成であるために、パネル１２と
冷却コイル１５とを完全に接触させることが難しく、し
たがって冷却効率が低下するという欠点がある。また、
パネル１２及び冷却コイル１５がＡｌ合金であるのに対
して冷却媒体流入用ノズル１３及び冷却媒体流出用ノズ
ル１４がステンレススチールであるために、異材溶接が
必要になるという欠点がある。
【０００６】本発明は、上記の事情に鑑みてなされたも
のであって、簡単かつ低コストの装置構成で振動の発生
もなく、しかも粒子加速器等の真空領域内の真空度を高
め、かつ維持することのできるクライオパネルを提供す
ることにある。
のであって、簡単かつ低コストの装置構成で振動の発生
もなく、しかも粒子加速器等の真空領域内の真空度を高
め、かつ維持することのできるクライオパネルを提供す
ることにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は次の様なクライオパネルを採用した。すな
わち、請求項１記載のクライオパネルは、真空領域内に
設けられ、該真空領域内に残存する分子及び原子を吸着
することにより該真空領域内の真空度を高め、かつ維持
するクライオパネルであって、ハニカム構造の心材と、
該心材の両面に接合される複数の面材とから構成され、
前記心材に冷却媒体流通用の冷却流路が形成されるとと
もに、冷却媒体を前記冷却流路に流入出させる冷却媒体
入口及び冷却媒体出口が設けられてなることを特徴とし
ている。
に、本発明は次の様なクライオパネルを採用した。すな
わち、請求項１記載のクライオパネルは、真空領域内に
設けられ、該真空領域内に残存する分子及び原子を吸着
することにより該真空領域内の真空度を高め、かつ維持
するクライオパネルであって、ハニカム構造の心材と、
該心材の両面に接合される複数の面材とから構成され、
前記心材に冷却媒体流通用の冷却流路が形成されるとと
もに、冷却媒体を前記冷却流路に流入出させる冷却媒体
入口及び冷却媒体出口が設けられてなることを特徴とし
ている。
【０００８】また、請求項２記載のクライオパネルは、
請求項１記載のクライオパネルにおいて、前記心材に、
冷却媒体入口から冷却媒体出口に続く冷却流路を蛇行状
態に形成し、かつ、前記面材間を連結する流路形成部材
が設けられてなることを特徴としている。
請求項１記載のクライオパネルにおいて、前記心材に、
冷却媒体入口から冷却媒体出口に続く冷却流路を蛇行状
態に形成し、かつ、前記面材間を連結する流路形成部材
が設けられてなることを特徴としている。
【０００９】
【作用】本発明の請求項１記載のクライオパネルでは、
ハニカム構造の心材と、該心材の両面に接合される複数
の面材とから構成されることにより、該心材には、冷却
媒体入口から該心材内を貫通し冷却媒体出口に至る冷却
流路が形成されることとなる。そして、該冷却流路に例
えば、液体窒素（Ｌｉｑ−Ｎ2）や液体ヘリウム（Ｌｉ
ｑ−Ｈｅ）等の冷却媒体を流通させることにより、該パ
ネルが所定の温度まで直接かつ効果的に冷却され、該パ
ネルの表面に真空領域内に残存するＮ2，Ｏ2，Ｈ2Ｏ等
の分子やＡｒ等の原子が吸着する。これにより、該真空
領域内の真空度を高め、かつ維持することができる。
ハニカム構造の心材と、該心材の両面に接合される複数
の面材とから構成されることにより、該心材には、冷却
媒体入口から該心材内を貫通し冷却媒体出口に至る冷却
流路が形成されることとなる。そして、該冷却流路に例
えば、液体窒素（Ｌｉｑ−Ｎ2）や液体ヘリウム（Ｌｉ
ｑ−Ｈｅ）等の冷却媒体を流通させることにより、該パ
ネルが所定の温度まで直接かつ効果的に冷却され、該パ
ネルの表面に真空領域内に残存するＮ2，Ｏ2，Ｈ2Ｏ等
の分子やＡｒ等の原子が吸着する。これにより、該真空
領域内の真空度を高め、かつ維持することができる。
【００１０】また、請求項２記載のクライオパネルで
は、前記心材に、冷却媒体入口から冷却媒体出口に続く
冷却流路を蛇行状態に形成し、かつ、前記面材間を連結
する流路形成部材が設けられていることにより、冷却媒
体は前記心材の内部を広範囲にわたって斑なく流通す
る。これにより、前記パネルを直接、均一かつ効果的に
冷却することができる。
は、前記心材に、冷却媒体入口から冷却媒体出口に続く
冷却流路を蛇行状態に形成し、かつ、前記面材間を連結
する流路形成部材が設けられていることにより、冷却媒
体は前記心材の内部を広範囲にわたって斑なく流通す
る。これにより、前記パネルを直接、均一かつ効果的に
冷却することができる。
【００１１】
【実施例】図１ないし図３は、本発明のクライオパネル
２１の一実施例を示す斜視図である。このクライオパネ
ル２１は、粒子加速器の真空ダクト（真空領域）２２内
に該真空ダクト２２の軸線と一致する様に設けられ、該
真空ダクト２２内に残存するＮ2，Ｏ2，Ｈ2Ｏ等の分子
やＡｒ等の原子を吸着することにより該真空ダクト２２
内の真空度を高め、かつ維持する円筒状のものである。
このクライオパネル２１は、図２に示す様に厚み方向に
間隔を空けて配置されＡｌ合金からなる２枚の面材２
３，２４と、これら２枚の面材２３，２４間に配置され
Ａｌ合金からなるハニカム状の心材２５とが接合されて
パネル２６とされ、次いで、図３に示す様にこのパネル
２６の長手方向が軸線の方向と一致するように円筒状に
加工されたものである。
２１の一実施例を示す斜視図である。このクライオパネ
ル２１は、粒子加速器の真空ダクト（真空領域）２２内
に該真空ダクト２２の軸線と一致する様に設けられ、該
真空ダクト２２内に残存するＮ2，Ｏ2，Ｈ2Ｏ等の分子
やＡｒ等の原子を吸着することにより該真空ダクト２２
内の真空度を高め、かつ維持する円筒状のものである。
このクライオパネル２１は、図２に示す様に厚み方向に
間隔を空けて配置されＡｌ合金からなる２枚の面材２
３，２４と、これら２枚の面材２３，２４間に配置され
Ａｌ合金からなるハニカム状の心材２５とが接合されて
パネル２６とされ、次いで、図３に示す様にこのパネル
２６の長手方向が軸線の方向と一致するように円筒状に
加工されたものである。
【００１２】また、前記面材２３の一方の端部には、液
体窒素（Ｌｉｑ−Ｎ2）、液体ヘリウム（Ｌｉｑ−Ｈ
ｅ）等の冷却媒体を流入させる冷却媒体流入用ノズル
（冷却媒体入口）３１が本パネル２６の曲げ加工後溶接
により垂直に取り付けられ、他方の端部には冷却媒体流
出用ノズル（冷却媒体出口）３２が溶接により垂直に取
り付けられている。なお、本パネル２６の側部に冷却媒
体流入用ノズル３１及び冷却媒体流出用ノズル３２が取
り付けられた場合には、これらのノズルをパネル２６に
付けたままで曲げ加工することが可能である。
体窒素（Ｌｉｑ−Ｎ2）、液体ヘリウム（Ｌｉｑ−Ｈ
ｅ）等の冷却媒体を流入させる冷却媒体流入用ノズル
（冷却媒体入口）３１が本パネル２６の曲げ加工後溶接
により垂直に取り付けられ、他方の端部には冷却媒体流
出用ノズル（冷却媒体出口）３２が溶接により垂直に取
り付けられている。なお、本パネル２６の側部に冷却媒
体流入用ノズル３１及び冷却媒体流出用ノズル３２が取
り付けられた場合には、これらのノズルをパネル２６に
付けたままで曲げ加工することが可能である。
【００１３】前記心材２５は、断面六角形状の小孔３３
が面方向に互いに隣接して配列されている。そして、こ
れら小孔３３の各側面には連通孔３４が形成され、これ
ら連通孔３４，３４，…により心材２５内に冷却媒体流
通用の冷却流路３５が形成されている。また、心材２５
には、冷却媒体流入用ノズル３１から冷却媒体流出用ノ
ズル３２に続く冷却流路３５を蛇行状態に形成し、か
つ、前記面材２３，２４間を連結する仕切り板（流路形
成部材）３６が該心材２５の短辺方向に沿って互いに平
行となる様に複数個設けられている。また、この心材２
５の各端面はＣチャンネル２５ａ，２５ｂ，…を用いて
シール処理されている。
が面方向に互いに隣接して配列されている。そして、こ
れら小孔３３の各側面には連通孔３４が形成され、これ
ら連通孔３４，３４，…により心材２５内に冷却媒体流
通用の冷却流路３５が形成されている。また、心材２５
には、冷却媒体流入用ノズル３１から冷却媒体流出用ノ
ズル３２に続く冷却流路３５を蛇行状態に形成し、か
つ、前記面材２３，２４間を連結する仕切り板（流路形
成部材）３６が該心材２５の短辺方向に沿って互いに平
行となる様に複数個設けられている。また、この心材２
５の各端面はＣチャンネル２５ａ，２５ｂ，…を用いて
シール処理されている。
【００１４】次に、このクライオパネル２１を用いて真
空ダクト２２内の真空度を高め、かつ維持する方法につ
いて説明する。まず、図示しないロータリーポンプ（Ｒ
Ｐ）及びターボ分子ポンプ（ＴＭＰ）を用いて粗引きを
行い、該真空ダクト２２内の真空度を１０-5Torr程度と
する。次いで、冷却媒体流入用ノズル３１から液体窒素
（Ｌｉｑ−Ｎ2）、液体ヘリウム（Ｌｉｑ−Ｈｅ）等の
冷却媒体を冷却流路３５内に流入させる。前記冷却媒体
は前記心材２５の内部を広範囲にわたって斑なく流通す
ることにより、前記心材２５を直接、均一かつ効果的に
冷却する。したがって、パネル２６は均一かつ効果的に
所定の温度に冷却され、該パネル２６の表面に真空ダク
ト２２内に残存するＮ2，Ｏ2，Ｈ2Ｏ等の分子やＡｒ等
の原子が吸着する。これにより、該真空ダクト２２内の
真空度を高め、かつ維持することができる。
空ダクト２２内の真空度を高め、かつ維持する方法につ
いて説明する。まず、図示しないロータリーポンプ（Ｒ
Ｐ）及びターボ分子ポンプ（ＴＭＰ）を用いて粗引きを
行い、該真空ダクト２２内の真空度を１０-5Torr程度と
する。次いで、冷却媒体流入用ノズル３１から液体窒素
（Ｌｉｑ−Ｎ2）、液体ヘリウム（Ｌｉｑ−Ｈｅ）等の
冷却媒体を冷却流路３５内に流入させる。前記冷却媒体
は前記心材２５の内部を広範囲にわたって斑なく流通す
ることにより、前記心材２５を直接、均一かつ効果的に
冷却する。したがって、パネル２６は均一かつ効果的に
所定の温度に冷却され、該パネル２６の表面に真空ダク
ト２２内に残存するＮ2，Ｏ2，Ｈ2Ｏ等の分子やＡｒ等
の原子が吸着する。これにより、該真空ダクト２２内の
真空度を高め、かつ維持することができる。
【００１５】以上説明した様に、上記実施例のクライオ
パネル２１によれば、厚み方向に間隔を空けて配置され
た２枚の面材２３，２４と、これら面材２３，２４間に
配置されたハニカム状の心材２５とが接合されてパネル
２６とされ、前記心材２５の小孔３３の各側面には連通
孔３４が形成され、これら連通孔３４，３４，…により
心材２５内に冷却媒体流通用の冷却流路３５が形成され
ているので、該冷却流路３５に例えば、液体窒素（Ｌｉ
ｑ−Ｎ2）や液体ヘリウム（Ｌｉｑ−Ｈｅ）等の冷却媒
体を流通させることにより、該パネル２６を所定の温度
まで直接かつ効果的に冷却することができ、該パネル２
６の表面に真空ダクト２２内に残存するＮ2，Ｏ2，Ｈ2
Ｏ等の分子やＡｒ等の原子を吸着させることができ、し
たがって、該真空ダクト２２内の真空度を高め、かつ維
持することができる。
パネル２１によれば、厚み方向に間隔を空けて配置され
た２枚の面材２３，２４と、これら面材２３，２４間に
配置されたハニカム状の心材２５とが接合されてパネル
２６とされ、前記心材２５の小孔３３の各側面には連通
孔３４が形成され、これら連通孔３４，３４，…により
心材２５内に冷却媒体流通用の冷却流路３５が形成され
ているので、該冷却流路３５に例えば、液体窒素（Ｌｉ
ｑ−Ｎ2）や液体ヘリウム（Ｌｉｑ−Ｈｅ）等の冷却媒
体を流通させることにより、該パネル２６を所定の温度
まで直接かつ効果的に冷却することができ、該パネル２
６の表面に真空ダクト２２内に残存するＮ2，Ｏ2，Ｈ2
Ｏ等の分子やＡｒ等の原子を吸着させることができ、し
たがって、該真空ダクト２２内の真空度を高め、かつ維
持することができる。
【００１６】また、従来の様に冷凍機６を設ける必要が
ないので、簡単かつ低コストの装置構成とすることがで
き、また、冷凍機６等に起因する振動の発生もないの
で、ビームモニター等の高精度の測定機に対して外乱を
与えることもなく、これら測定機の測定精度を低下させ
ることもない。また、超伝導マグネットの一部に用いる
場合、磁場分布が乱れることがない。
ないので、簡単かつ低コストの装置構成とすることがで
き、また、冷凍機６等に起因する振動の発生もないの
で、ビームモニター等の高精度の測定機に対して外乱を
与えることもなく、これら測定機の測定精度を低下させ
ることもない。また、超伝導マグネットの一部に用いる
場合、磁場分布が乱れることがない。
【００１７】また、前記心材２５に、冷却媒体流入用ノ
ズル３１から冷却媒体流出用ノズル３２に続く冷却流路
３５を蛇行状態に形成し、かつ、前記面材２３，２４間
を連結する仕切り板３６を複数設けてなることとしたの
で、冷却媒体を前記心材２５の内部を広範囲にわたって
斑なく流通させることができ、前記パネル２６を直接、
均一かつ効果的に冷却することができる。したがって、
該真空ダクト２２内の真空度をより高め、かつ維持する
ことができる。
ズル３１から冷却媒体流出用ノズル３２に続く冷却流路
３５を蛇行状態に形成し、かつ、前記面材２３，２４間
を連結する仕切り板３６を複数設けてなることとしたの
で、冷却媒体を前記心材２５の内部を広範囲にわたって
斑なく流通させることができ、前記パネル２６を直接、
均一かつ効果的に冷却することができる。したがって、
該真空ダクト２２内の真空度をより高め、かつ維持する
ことができる。
【００１８】なお、上記実施例のクライオパネル２１で
は、面材２３に冷却媒体流入用ノズル３１及び冷却媒体
流出用ノズル３２を溶接により垂直に取り付けることと
したが、冷却媒体流入用ノズル３１及び冷却媒体流出用
ノズル３２の形状、取り付け位置及び取り付け方法は上
記実施例に限定されることなく種々の変更が可能であ
る。例えば、心材２５の端面から突出するように取り付
けてもよく、また溶接以外にジョイントを用いて接続し
てもよい。
は、面材２３に冷却媒体流入用ノズル３１及び冷却媒体
流出用ノズル３２を溶接により垂直に取り付けることと
したが、冷却媒体流入用ノズル３１及び冷却媒体流出用
ノズル３２の形状、取り付け位置及び取り付け方法は上
記実施例に限定されることなく種々の変更が可能であ
る。例えば、心材２５の端面から突出するように取り付
けてもよく、また溶接以外にジョイントを用いて接続し
てもよい。
【００１９】また、前記仕切り板３６は、該心材２５の
短辺方向に沿って互いに平行となる様に複数個設けるこ
ととしたが、該仕切り板３６の方向は上記実施例に限定
されることなく種々の変更が可能である。例えば、該心
材２５の長手方向に沿って互いに平行となる様に複数個
設けることとしてもよい。
短辺方向に沿って互いに平行となる様に複数個設けるこ
ととしたが、該仕切り板３６の方向は上記実施例に限定
されることなく種々の変更が可能である。例えば、該心
材２５の長手方向に沿って互いに平行となる様に複数個
設けることとしてもよい。
【００２０】図４は、上記実施例のクライオパネル２１
の変形実施例を示す斜視図である。なお、図４において
図１ないし図３と同一の構成要素には同一の符号を付し
説明を省略する。このクライオパネル４１は、側面に粗
引き用の真空ノズル４２が設けられた円筒状の真空容器
４３（真空領域）内に該真空容器４３と軸線が一致する
様に設けられ、該真空容器４３内に残存するＮ2，Ｏ2，
Ｈ2Ｏ等の分子やＡｒ等の原子を吸着することにより該
真空容器４３内の真空度を高め、かつ維持する円筒状の
もので、パネル２６の上端部には、真空容器４３の上蓋
４４を貫通する様に冷却媒体流入用ノズル３１及び冷却
媒体流出用ノズル３２が取り付けられている。このクラ
イオパネル４１においても、上記実施例のクライオパネ
ル２１と同様の作用・効果を奏することができる。
の変形実施例を示す斜視図である。なお、図４において
図１ないし図３と同一の構成要素には同一の符号を付し
説明を省略する。このクライオパネル４１は、側面に粗
引き用の真空ノズル４２が設けられた円筒状の真空容器
４３（真空領域）内に該真空容器４３と軸線が一致する
様に設けられ、該真空容器４３内に残存するＮ2，Ｏ2，
Ｈ2Ｏ等の分子やＡｒ等の原子を吸着することにより該
真空容器４３内の真空度を高め、かつ維持する円筒状の
もので、パネル２６の上端部には、真空容器４３の上蓋
４４を貫通する様に冷却媒体流入用ノズル３１及び冷却
媒体流出用ノズル３２が取り付けられている。このクラ
イオパネル４１においても、上記実施例のクライオパネ
ル２１と同様の作用・効果を奏することができる。
【００２１】図５は、上記実施例のクライオパネル２１
の他の変形実施例であるクライオチェンバー５１を示す
斜視図である。なお、図５においても図１ないし図３と
同一の構成要素には同一の符号を付し説明を省略する。
このクライオチェンバー５１は、クライオパネル２１が
設けられた真空ダクト２２，２２，…のそれぞれの軸線
方向が一致する様に接続された長尺の真空チェンバーで
あり、真空ダクト２２，２２，…のそれぞれのクライオ
パネル２１により該クライオチェンバー５１内に残存す
るＮ2，Ｏ2，Ｈ2Ｏ等の分子やＡｒ等の原子を吸着する
ことにより該クライオチェンバー５１内の真空度を高
め、かつ維持するものである。これらの真空ダクト２
２，２２，…のうち所定位置の真空ダクト２２には、ゲ
ート弁５２を介してターボ分子ポンプ（ＴＭＰ）５３が
接続されている。このクライオチェンバー５１において
も、上記実施例のクライオパネル２１と同様の作用・効
果を奏することができる。
の他の変形実施例であるクライオチェンバー５１を示す
斜視図である。なお、図５においても図１ないし図３と
同一の構成要素には同一の符号を付し説明を省略する。
このクライオチェンバー５１は、クライオパネル２１が
設けられた真空ダクト２２，２２，…のそれぞれの軸線
方向が一致する様に接続された長尺の真空チェンバーで
あり、真空ダクト２２，２２，…のそれぞれのクライオ
パネル２１により該クライオチェンバー５１内に残存す
るＮ2，Ｏ2，Ｈ2Ｏ等の分子やＡｒ等の原子を吸着する
ことにより該クライオチェンバー５１内の真空度を高
め、かつ維持するものである。これらの真空ダクト２
２，２２，…のうち所定位置の真空ダクト２２には、ゲ
ート弁５２を介してターボ分子ポンプ（ＴＭＰ）５３が
接続されている。このクライオチェンバー５１において
も、上記実施例のクライオパネル２１と同様の作用・効
果を奏することができる。
【００２２】
【発明の効果】以上説明した様に、本発明の請求項１記
載のクライオパネルによれば、ハニカム構造の心材と、
該心材の両面に接合される複数の面材とから構成され、
前記心材に冷却媒体流通用の冷却流路が形成されるとと
もに、冷却媒体を前記冷却流路に流入出させる冷却媒体
入口及び冷却媒体出口が設けられてなることとしたの
で、該冷却流路に冷却媒体を流通させることにより、該
パネルを所定の温度まで直接かつ効果的に冷却すること
ができ、該パネルの表面に真空領域内に残存するＮ2，
Ｏ2，Ｈ2Ｏ等の分子やＡｒ等の原子を吸着させることが
でき、したがって、該真空領域内の真空度を高め、かつ
維持することができる。
載のクライオパネルによれば、ハニカム構造の心材と、
該心材の両面に接合される複数の面材とから構成され、
前記心材に冷却媒体流通用の冷却流路が形成されるとと
もに、冷却媒体を前記冷却流路に流入出させる冷却媒体
入口及び冷却媒体出口が設けられてなることとしたの
で、該冷却流路に冷却媒体を流通させることにより、該
パネルを所定の温度まで直接かつ効果的に冷却すること
ができ、該パネルの表面に真空領域内に残存するＮ2，
Ｏ2，Ｈ2Ｏ等の分子やＡｒ等の原子を吸着させることが
でき、したがって、該真空領域内の真空度を高め、かつ
維持することができる。
【００２３】また、従来の様に冷凍機等を設ける必要が
ないので、簡単かつ低コストの装置構成とすることがで
き、また、冷凍機等に起因する振動の発生もないので、
ビームモニター等の高精度の測定機に対して外乱を与え
ることもなく、これら測定機の測定精度を低下させるこ
ともない。また、超伝導マグネットの一部に用いる場
合、磁場分布が乱れることがない。
ないので、簡単かつ低コストの装置構成とすることがで
き、また、冷凍機等に起因する振動の発生もないので、
ビームモニター等の高精度の測定機に対して外乱を与え
ることもなく、これら測定機の測定精度を低下させるこ
ともない。また、超伝導マグネットの一部に用いる場
合、磁場分布が乱れることがない。
【００２４】また、請求項２記載のクライオパネルによ
れば、請求項１記載のクライオパネルにおいて、前記心
材に、冷却媒体入口から冷却媒体出口に続く冷却流路を
蛇行状態に形成し、かつ、前記面材間を連結する流路形
成部材が設けられてなることとしたので、冷却媒体を前
記心材の内部を広範囲にわたって斑なく流通させること
ができ、前記パネルを直接、均一かつ効果的に冷却する
ことができる。したがって、該真空領域内の真空度をよ
り高め、かつ維持することができる。
れば、請求項１記載のクライオパネルにおいて、前記心
材に、冷却媒体入口から冷却媒体出口に続く冷却流路を
蛇行状態に形成し、かつ、前記面材間を連結する流路形
成部材が設けられてなることとしたので、冷却媒体を前
記心材の内部を広範囲にわたって斑なく流通させること
ができ、前記パネルを直接、均一かつ効果的に冷却する
ことができる。したがって、該真空領域内の真空度をよ
り高め、かつ維持することができる。
【００２５】以上により、簡単かつ低コストの装置構成
で振動の発生もなく、しかも粒子加速器等の真空領域内
の真空度を高め、かつ維持することのできるクライオパ
ネルを提供することができる。
で振動の発生もなく、しかも粒子加速器等の真空領域内
の真空度を高め、かつ維持することのできるクライオパ
ネルを提供することができる。
【図１】本発明のクライオパネルの一実施例を示す斜視
図である。
図である。
【図２】本発明のクライオパネルの加工前の一状態を示
す斜視図である。
す斜視図である。
【図３】本発明のクライオパネルの加工後の一状態を示
す斜視図である。
す斜視図である。
【図４】本発明のクライオパネルの変形実施例を示す斜
視図である。
視図である。
【図５】本発明のクライオパネルの他の変形実施例を示
す斜視図である。
す斜視図である。
【図６】従来のクライオパネルを示す正面図である。
【図７】従来の他のクライオパネルを示す正面図であ
る。
る。
２１ クライオパネル ２２ 真空ダクト（真空領域） ２３，２４ 面材 ２５ 心材 ２５ａ，２５ｂ Ｃチャンネル ２６ パネル ３１ 冷却媒体流入用ノズル（冷却媒体入口） ３２ 冷却媒体流出用ノズル（冷却媒体出口） ３３ 小孔 ３４ 連通孔 ３５ 冷却流路 ３６ 仕切り板（流路形成部材） ４１ クライオパネル ４２ 真空ノズル ４３ 真空容器（真空領域） ４４ 上蓋 ５１ クライオチェンバー ５２ ゲート弁 ５３ ターボ分子ポンプ（ＴＭＰ）
Claims (2)
- 【請求項１】 真空領域内に設けられ、該真空領域内に
残存する分子及び原子を吸着することにより該真空領域
内の真空度を高め、かつ維持するクライオパネルであっ
て、 ハニカム構造の心材と、該心材の両面に接合される複数
の面材とから構成され、 前記心材に冷却媒体流通用の冷却流路が形成されるとと
もに、冷却媒体を前記冷却流路に流入出させる冷却媒体
入口及び冷却媒体出口が設けられてなることを特徴とす
るクライオパネル。 - 【請求項２】 請求項１記載のクライオパネルにおい
て、 前記心材に、冷却媒体入口から冷却媒体出口に続く冷却
流路を蛇行状態に形成し、かつ、前記面材間を連結する
流路形成部材が設けられてなることを特徴とするクライ
オパネル。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21697492A JP3271317B2 (ja) | 1992-08-14 | 1992-08-14 | クライオパネル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21697492A JP3271317B2 (ja) | 1992-08-14 | 1992-08-14 | クライオパネル |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0666254A JPH0666254A (ja) | 1994-03-08 |
| JP3271317B2 true JP3271317B2 (ja) | 2002-04-02 |
Family
ID=16696840
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21697492A Expired - Fee Related JP3271317B2 (ja) | 1992-08-14 | 1992-08-14 | クライオパネル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3271317B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102094786B (zh) * | 2011-01-28 | 2012-05-23 | 北京航空航天大学 | 一种液氮液氦双介质兼容羽流吸附泵及其制冷方法 |
| CN109751218B (zh) * | 2017-11-03 | 2023-10-20 | 核工业西南物理研究院 | 内置式高真空低温冷凝抽气泵 |
-
1992
- 1992-08-14 JP JP21697492A patent/JP3271317B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0666254A (ja) | 1994-03-08 |
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|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
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