JP6001492B2 - 超電導マグネット用電流供給装置 - Google Patents
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Description
12 液体ヘリウム槽
16 高温側熱シールド板
20 首管
26 導電体
28 受熱管(熱シールド部材側受熱部)
28a 受熱管の内周面
29,89,89′ 電流リード
30 熱伝導部材
31 上側ガスダクト
32 下側ガスダクト
34 伝熱板
36 導電体保持部材
38,80 支持部材
40 中間ブロック
42 外側ブロック
44 締結具
46 隙間(導電体保持部材が形成するヘリウムガス流路)
50 底壁
52 周壁
58,86 熱伝導リング(電流リード側熱伝導部)
58a,86a 熱伝導リングの外周面
66 隙間(ガスダクトが形成するヘリウムガス通路)
Claims (8)
- 超電導マグネットを収容して保冷するためのクライオスタットであって前記超電導マグネットを保冷するための液体ヘリウムを収容する液体ヘリウム槽とこの液体ヘリウム槽の外側を覆うように配置される熱シールド部材とを有するクライオスタットに設けられ、前記クライオスタットの外部の電源から前記超電導マグネットに電流を供給するための電流供給装置であって、
前記液体ヘリウム槽に設けられ、前記熱シールド部材を貫通するように上向きに延びるとともにその内部を蒸発ヘリウムガスが上昇可能な首管と、
前記電源と前記超電導マグネットとを接続するように前記首管内に挿脱可能に挿入される電流リードと、
前記熱シールド部材と熱伝導可能となるように当該熱シールド部材に接続される状態で前記首管内に配置される熱シールド部材側受熱部と、を備え、
前記電流リードは、前記首管に沿って延びるように当該首管内に挿入され、前記電源と前記超電導マグネットとの間で電流供給経路を形成する一対の導電体と、これら導電体の外側を前記蒸発ヘリウムガスが上昇するのを許容しながらこれら導電体の特定部位と接触する状態で当該導電体を保持する導電体保持部材と、前記蒸発ヘリウムガスの上昇を許容しながら前記導電体保持部材を支持する支持部材と、を有し、
前記導電体保持部材は、前記導電体同士の間及び前記各導電体と前記支持部材との間を電気的に絶縁するようにその少なくとも一部が絶縁材料により構成され、
前記支持部材は電流リード側熱伝導部を含み、この電流リード側熱伝導部は、前記熱シールド部材側受熱部との間で熱伝導可能となるように、当該熱シールド部材側受熱部に対して前記首管に沿う方向に分離可能な状態で接触する、超電導マグネット用電流供給装置。 - 請求項1記載の超電導マグネット用電流供給装置であって、前記熱シールド部材側受熱部は前記支持部材を囲む筒状の内周面を有し、前記支持部材の電流リード側熱伝導部は当該電流リード側熱伝導部が前記熱シールド部材側受熱部の内周面に対して内側から接触しながら当該熱シールド部材側受熱部に挿入可能となるように当該支持部材の外周部位に設けられる、超電導マグネット用電流供給装置。
- 請求項2記載の超電導マグネット用電流供給装置であって、前記支持部材は、前記導電体の外側を前記蒸発ヘリウムガスが上昇するのを許容しながら当該導電体保持部材を下から支持する底壁と、前記導電体保持部材を外側から囲みかつ前記底壁と一体につながる周壁と、を有し、前記電流リード側熱伝導部が前記周壁の外周面から外向きに突出するように当該周壁に設けられる、超電導マグネット用電流供給装置。
- 請求項1〜3のいずれかに記載の超電導マグネット用電流供給装置であって、前記導電体保持部材のうち少なくとも導電体同士の間に介在する部分及び前記支持部材と接触する部分が酸化アルミニウムで構成されてこの部分が前記導電体から前記支持部材への熱伝導経路を形成する一方、前記支持部材が金属材料により構成される、超電導マグネット用電流供給装置。
- 請求項1〜4のいずれかに記載の超電導マグネット用電流供給装置であって、前記導電体保持部材は、前記導電体同士の間に介在する中間ブロックと、前記各導電体の外側にそれぞれ配置される一対の外側ブロックと、前記中間ブロックと前記各外側ブロックとの間にそれぞれ前記各導電体が挟みこまれるように前記外側ブロック同士を締結する締結具と、を有し、かつ、前記中間ブロック及び前記両外側ブロックは、前記中間ブロックと前記各外側ブロックとの間に前記蒸発ヘリウムガスの通路を構成する隙間を形成する形状を有する、超電導マグネット用電流供給装置。
- 請求項1〜5のいずれかに記載の超電導マグネット用電流供給装置であって、前記電流リードは、さらに、前記導電体のうち前記支持部材の上側及び下側に位置する部位の少なくとも一部を外側から覆いかつ当該部位の周囲に前記蒸発ヘリウムガスの通路を形成するように当該支持部材に接続されるガスダクトを含む、超電導マグネット用電流供給装置。
- 請求項6記載の超電導マグネット用電流供給装置であって、前記ガスダクトは、絶縁材料からなる内側ダクト部を含み、この内側ダクト部は、各導電体の周囲に前記蒸発ヘリウムガスの通路を構成する隙間をおいて当該導電体を囲む内側面を有する、超電導マグネット用電流供給装置。
- 請求項7記載の超電導マグネット用電流供給装置であって、前記内側ダクト部の内側面の一部が前記導電体と接触してその撓みによる当該導電体の水平方向の変位を規制する、超電導マグネット用電流供給装置。
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