JP7329367B2 - superconducting device - Google Patents

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Description

本発明は、超伝導装置に関するものである。 The present invention relates to superconducting devices.

従来、下記特許文献1に記載の超伝導装置が知られている。この装置では、極低温に冷却された低温容器内に超伝導素子が収容されている。この超伝導素子に外部からの電流を供給するために、超伝導素子から低温容器の壁を貫通して外部まで延びる電流リードが正負一対で存在している。外部に引き出された電流リードのうち低温容器の壁の近傍の部位(引出部位)には、当該引出部位と低温容器外との温度差に起因して結露が生じ、引出部位に氷が付着する。そして、正負一対の引出部位にそれぞれ付着した氷が成長し両者が近接すれば電流がショートしてしまうので、氷の除去作業が必要になる。このような作業負担を低減するためにも、引出部位に対する着氷を抑制することが望まれる。この問題に対し、特許文献1では、引出部位の周囲に加熱器を配置することで、引出部位への着氷を抑制することが提案されている。 Conventionally, a superconducting device described in Patent Document 1 below is known. In this device, a superconducting element is housed in a cryogenic container cooled to an extremely low temperature. A pair of positive and negative current leads extend from the superconducting element through the wall of the cryocontainer to the outside in order to supply current to the superconducting element from the outside. Condensation occurs at a portion (extraction portion) near the wall of the cryocontainer among the current leads drawn to the outside due to the temperature difference between the extraction portion and the outside of the cryocontainer, and ice adheres to the extraction portion. . If the ice attached to each of the pair of positive and negative lead-out portions grows and the two are brought close to each other, the electric current will be short-circuited. In order to reduce such work load, it is desired to suppress the icing on the drawer portion. In order to solve this problem, Japanese Patent Laid-Open No. 2002-100003 proposes to suppress the icing on the drawn-out portion by arranging a heater around the drawn-out portion.

特許5649682号公報Patent No. 5649682

しかしながら、加熱器によって電流リードの引出部位が高温化することは、低温容器内部への熱侵入を増加させる原因となるので、好ましいとは言えない。本発明は、電流リードの引出部位の高温化を抑制しながら、引出部位への着氷を抑制する超伝導装置を提供することを目的とする。 However, raising the temperature of the lead-out portion of the current lead by the heater causes an increase in heat penetration into the cryocontainer, which is not preferable. SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a superconducting device that suppresses icing on the lead-out portion while suppressing an increase in the temperature of the lead-out portion of the current lead.

本発明の超伝導装置は、冷却手段によって内部が冷却される低温容器と、低温容器の内部に収容される超伝導素子と、超伝導素子から低温容器の外部まで延び、低温容器の外部からの電流を超伝導素子に供給する電流リードと、低温容器の内部を区画する容器壁から外部に引き出された電流リードのうち容器壁の近傍の部位である引出部位の周囲の湿度を低下させる湿度低下部と、を備える。 The superconducting device of the present invention comprises a cryogenic vessel whose interior is cooled by cooling means, a superconducting element housed inside the cryogenic vessel, a superconducting element extending from the superconducting element to the outside of the cryogenic vessel, and a superconducting element extending from the cryogenic vessel to the outside of the cryogenic vessel. Humidity reduction that reduces the humidity around the current lead that supplies current to the superconducting element and the current lead that is drawn to the outside from the container wall that partitions the inside of the cryogenic container, which is the portion near the container wall. and

湿度低下部は、引出部位を包囲するカバーを有しており、カバーの内部空間の湿度を低下させることとしてもよい。また、湿度低下部は、カバーの内部空間に設置され当該内部空間を除湿する除湿部を有することとしてもよい。湿度低下部は、引出部位の周囲に低湿度気体を供給する低湿度気体供給部を有することとしてもよい。 The humidity lowering section may have a cover surrounding the drawer portion and lower the humidity in the inner space of the cover. Also, the humidity lowering section may have a dehumidifying section that is installed in the internal space of the cover and dehumidifies the internal space. The humidity lowering section may have a low humidity gas supply section that supplies low humidity gas around the drawer portion.

本発明によれば、電流リードの引出部位の高温化を抑制しながら、引出部位への着氷を抑制する超伝導装置を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a superconducting device that suppresses icing on the lead-out portion while suppressing an increase in the temperature of the lead-out portion of the current lead.

本実施形態のサイクロトロンが設置される建屋の断面図である。It is a sectional view of a building in which a cyclotron of this embodiment is installed. 本実施形態のサイクロトロンの断面図である。It is a sectional view of the cyclotron of this embodiment. (a)は、変形例に係るサイクロトロンを模式的に示す図であり、(b)は、他の変形例に係るサイクロトロンの入力電極部近傍を模式的に示す図である。(a) is a diagram schematically showing a cyclotron according to a modification, and (b) is a diagram schematically showing the vicinity of an input electrode section of a cyclotron according to another modification. (a)は、更に他の変形例に係るサイクロトロンを模式的に示す図であり、(b)は、更に他の変形例に係るサイクロトロンの入力電極部近傍を模式的に示す図である。(a) is a diagram schematically showing a cyclotron according to still another modification, and (b) is a diagram schematically showing the vicinity of an input electrode section of the cyclotron according to still another modification. 更に他の変形例に係るサイクロトロンを模式的に示す図である。FIG. 10 is a diagram schematically showing a cyclotron according to still another modification;

以下、本発明の好適な実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、各図において同一部分又は相当部分には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。 Preferred embodiments of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings. In each figure, the same or corresponding parts are denoted by the same reference numerals, and redundant explanations are omitted.

図1に示されるように、本実施形態に係るサイクロトロン1(超伝導装置)は、例えば荷電粒子線治療装置101の加速器として使用される。荷電粒子線治療装置101は建屋103内に設置される。建屋103の下階にサイクロトロン1が設置され、建屋103の上階には回転ガントリー105が設置されている。 As shown in FIG. 1, a cyclotron 1 (superconducting device) according to this embodiment is used as an accelerator of a charged particle beam therapy device 101, for example. A charged particle beam therapy system 101 is installed in a building 103 . A cyclotron 1 is installed on the lower floor of the building 103 , and a rotating gantry 105 is installed on the upper floor of the building 103 .

サイクロトロン1と回転ガントリー105とは、搬送ライン107で接続されている。サイクロトロン1から出射される荷電粒子線は搬送ライン107によって搬送され、回転ガントリー105に送られる。サイクロトロン1等を囲む建屋103の壁109は、放射線の透過を抑制するために十分な厚さをもつ放射線遮蔽壁であり、サイクロトロン1で発生する放射線はほとんど建屋103外部に漏出しないようになっている。 The cyclotron 1 and rotating gantry 105 are connected by a transfer line 107 . A charged particle beam emitted from the cyclotron 1 is transported by a transport line 107 and sent to a rotating gantry 105 . A wall 109 of the building 103 surrounding the cyclotron 1 and the like is a radiation shielding wall having a sufficient thickness for suppressing transmission of radiation, so that the radiation generated by the cyclotron 1 hardly leaks out of the building 103. there is

図2に示されるように、サイクロトロン1は、平面視において鉛直な中心軸線Cを中心とする円形を呈する。図2において、中心軸線Cよりも左側は、中心軸線Cと荷重支持体12とを含む鉛直平面に沿った断面を示し、中心軸線Cよりも右側は、中心軸線Cと電流リード20とを含む鉛直平面に沿った断面を示す。 As shown in FIG. 2, the cyclotron 1 has a circular shape centered on a vertical central axis C in plan view. In FIG. 2, the left side of the central axis C shows a cross section along a vertical plane including the central axis C and the load support 12, and the right side of the central axis C includes the central axis C and the current lead 20. A section along a vertical plane is shown.

サイクロトロン1は、イオン源(不図示)から荷電粒子を加速空間G内に供給し、加速空間G内の荷電粒子を加速して荷電粒子ビームを出力する横置きの円形加速器である。荷電粒子としては、例えば陽子、重粒子(重イオン)などが挙げられる。 The cyclotron 1 is a horizontal circular accelerator that supplies charged particles from an ion source (not shown) into the acceleration space G, accelerates the charged particles in the acceleration space G, and outputs a charged particle beam. Examples of charged particles include protons and heavy particles (heavy ions).

サイクロトロン1は、イオン源の他に、超伝導電磁石装置5(超伝導装置)を備えている。超伝導電磁石装置5は、ポール3,4と、ヨーク6と、超伝導コイル7,8(超伝導素子)と、コイル支持枠9と、真空容器10(低温容器)と、を有する。 The cyclotron 1 includes a superconducting electromagnet device 5 (superconducting device) in addition to the ion source. The superconducting electromagnet device 5 has poles 3 and 4, a yoke 6, superconducting coils 7 and 8 (superconducting elements), a coil support frame 9, and a vacuum vessel 10 (cryogenic vessel).

ポール3,4は、超伝導コイル7,8の中心軸線(超伝導コイル7,8の巻き中心軸)C方向に離間して配置されている。なお、サイクロトロン1は、中心軸線Cが鉛直になるように配置され使用される。ポール3は、加速空間Gより上方に配置された上ポールであり、ポール4は、加速空間Gより下方に配置された下ポールである。また、ポール3,4間には、電極(ディ電極、不図示)が設けられている。この電極に高周波を付与することで、電場が形成される。 The poles 3 and 4 are spaced apart in the direction C of the central axes of the superconducting coils 7 and 8 (the winding central axes of the superconducting coils 7 and 8). The cyclotron 1 is arranged and used so that the central axis C is vertical. The pole 3 is an upper pole arranged above the acceleration space G, and the pole 4 is a lower pole arranged below the acceleration space G. An electrode (di electrode, not shown) is provided between the poles 3 and 4 . An electric field is formed by applying a high frequency to this electrode.

ヨーク6は、中空の円盤型のブロックであり、その内部にポール3,4及び真空容器10が配置されている。ヨーク6は、超伝導コイル7,8及びポール3,4で生成した磁力線が外部に漏れないようにするためのものである。 The yoke 6 is a hollow disc-shaped block, in which the poles 3 and 4 and the vacuum vessel 10 are arranged. The yoke 6 prevents the magnetic lines of force generated by the superconducting coils 7 and 8 and the poles 3 and 4 from leaking to the outside.

上側の超伝導コイル7は、中心軸線Cを中心としてポール3の外周を覆うように巻かれ、下側の超伝導コイル8は、ポール4の外周を覆うように巻かれている。超伝導コイル7および超伝導コイル8は、中心軸線C方向に並んで配置されコイル支持枠9に収容されている。超伝導コイル7,8は、超伝導線材を巻回した構成のコイル本体を有しており、超伝導線材として高温超伝導線材を用いてよい。高温超伝導線材として、酸化物超伝導体(例えばBi2223、Bi2212、Y123)や、MgB2等を用いてよい。なお、超伝導線材として低温超伝導線材を用いてもよい。超伝導コイル7,8は、例えば、内周側に内枠(または内巻枠)が設けられておらず、コイル(線材及び線材を固着する接着材)の内周面が他の部材によって接着・固定されていない空芯コイルである。コイル支持枠9は荷重支持体12を介してヨーク6に固定され支持されている。荷重支持体12は、中心軸線Cを中心として周方向に例えば4箇所に配置されている。 The upper superconducting coil 7 is wound around the center axis C so as to cover the outer circumference of the pole 3 , and the lower superconducting coil 8 is wound so as to cover the outer circumference of the pole 4 . The superconducting coils 7 and 8 are arranged side by side in the central axis C direction and housed in a coil support frame 9 . The superconducting coils 7 and 8 have a coil body wound with a superconducting wire, and a high-temperature superconducting wire may be used as the superconducting wire. As a high-temperature superconducting wire, an oxide superconductor (for example, Bi2223, Bi2212, Y123), MgB2, or the like may be used. A low-temperature superconducting wire may be used as the superconducting wire. For example, the superconducting coils 7 and 8 are not provided with an inner frame (or an inner winding frame) on the inner peripheral side, and the inner peripheral surfaces of the coils (wire and adhesive for fixing the wire) are adhered by another member.・It is an air-core coil that is not fixed. The coil support frame 9 is fixed to and supported by the yoke 6 via a load support 12 . The load supports 12 are arranged at, for example, four positions in the circumferential direction with the central axis C as the center.

真空容器10は、中心軸線Cを中心として円環状に延びるコイル収容部10aと、コイル収容部10aに連通して上下に延びる円筒状の支持体収容部10bと、コイル収容部10aに連通して上方に延びる円筒状の電極収容部10cと、を有する。コイル収容部10aには、コイル支持枠9に装着された状態の超伝導コイル7,8が収容されている。支持体収容部10bには、上記の荷重支持体12が収容されている。電極収容部10cには、外部から超伝導コイル7,8に電流を導入するための電流リード20が通過している。なお、サイクロトロン1には、正負一対の電流リード20が存在しており、これら一対の電流リード20は同一の構造をなしている。 The vacuum vessel 10 includes a coil housing portion 10a extending in an annular shape around the central axis C, a cylindrical support body housing portion 10b extending vertically in communication with the coil housing portion 10a, and a support body housing portion 10b communicating with the coil housing portion 10a. and a cylindrical electrode accommodating portion 10c extending upward. The superconducting coils 7 and 8 mounted on the coil support frame 9 are accommodated in the coil accommodating portion 10a. The load support 12 is accommodated in the support accommodation portion 10b. A current lead 20 for introducing a current to the superconducting coils 7 and 8 from the outside passes through the electrode accommodating portion 10c. The cyclotron 1 has a pair of positive and negative current leads 20, and these pairs of current leads 20 have the same structure.

真空容器10には、超伝導コイル7,8を冷却するための冷凍機13(冷却手段)が接続されている。冷凍機13は、例えば、GM冷凍機である。冷凍機13は、真空容器10内を冷却し、超伝導コイル7,8を例えば4Kに冷却することができる。冷凍機は、GM冷凍機(Gifford-McMahon cooler)に限定されず、例えばスターリング冷凍機を始めその他の冷凍機でもよい。 A refrigerator 13 (cooling means) for cooling the superconducting coils 7 and 8 is connected to the vacuum vessel 10 . The refrigerator 13 is, for example, a GM refrigerator. The refrigerator 13 can cool the inside of the vacuum vessel 10 and cool the superconducting coils 7 and 8 to, for example, 4K. The refrigerator is not limited to a GM refrigerator (Gifford-McMahon cooler), and may be, for example, a Stirling refrigerator or other refrigerators.

電流リード20は、超伝導コイル7,8に電気的に接続されており、真空容器10の内部を区画する容器壁を貫通して外部に引き出される。具体的には、各電流リード20は、超伝導コイル7,8から電極収容部10cを通過し真空容器10の上端の容器壁11を貫通して、真空容器10の外部まで延びている。容器壁11から外部に引き出された電流リード20のうち、容器壁11の直ぐ近傍の部位は、入力端子部15(引出部位)として形成されている。一対の入力端子部15には、電流の供給源である外部電源(不図示)の正極と負極とがそれぞれ接続される。 A current lead 20 is electrically connected to the superconducting coils 7 and 8, penetrates the container wall that defines the interior of the vacuum container 10, and is led out to the outside. Specifically, each current lead 20 extends from the superconducting coils 7 and 8 to the outside of the vacuum vessel 10 through the electrode housing portion 10 c and through the vessel wall 11 at the upper end of the vacuum vessel 10 . A portion of the current lead 20 drawn out from the container wall 11 to the outside is formed as an input terminal portion 15 (extracted portion) in the immediate vicinity of the container wall 11 . The pair of input terminal portions 15 are connected to the positive and negative electrodes of an external power supply (not shown), which is a current supply source.

入力端子部15の周囲は室温であるので、入力端子部15自体の温度と室温との温度差に起因して結露が生じ、ひいては、入力端子部15に氷が付着することになる。そして、正負一対の入力端子部15にそれぞれ付着した氷が成長し両者が近接すれば電流がショートしてしまうので、入力端子部15から氷を除去する作業が必要になる。入力端子部15上の氷を物理的に破壊する場合には、入力端子部15や電流リード20を破損しないように慎重に行う必要もある。このような作業負担を低減するためにも、入力端子部15に対する着氷を抑制することが望まれる。 Since the surroundings of the input terminal section 15 are at room temperature, dew condensation occurs due to the temperature difference between the input terminal section 15 itself and the room temperature, and ice adheres to the input terminal section 15 . If the ice attached to the pair of positive and negative input terminals 15 grows and the two come close to each other, the current will short circuit. When physically destroying the ice on the input terminal section 15, it is also necessary to do so carefully so as not to damage the input terminal section 15 and the current lead 20. FIG. In order to reduce such work load, it is desirable to suppress the icing on the input terminal portion 15 .

そこで、サイクロトロン1は、入力端子部15の周囲の湿度を低下させる湿度低下部30を備えている。湿度低下部30で入力端子部15の周囲の湿度が低下されることにより、入力端子部15の周囲の空気の露点が低下するので、入力端子部15への結露が抑制され、その結果、入力端子部15の着氷が抑制される。このような湿度低下部30によれば、入力端子部15を加熱することなく(或いは、加熱温度を抑えて)着氷を抑制することができるので、入力端子部15の高温化が抑制され、真空容器10内部への熱侵入を抑制することができる。 Therefore, the cyclotron 1 is provided with a humidity reduction section 30 that reduces the humidity around the input terminal section 15 . Since the humidity around the input terminal portion 15 is lowered by the humidity lowering portion 30, the dew point of the air around the input terminal portion 15 is lowered, so that dew condensation on the input terminal portion 15 is suppressed. The icing on the terminal portion 15 is suppressed. According to such a humidity lowering unit 30, it is possible to suppress icing without heating the input terminal unit 15 (or by suppressing the heating temperature). Heat penetration into the interior of the vacuum vessel 10 can be suppressed.

また、仮に、入力端子部15の加熱のみで入力端子部15への着氷を抑制したり、入力端子部15上の氷を解凍したりしようとすれば、比較的高出力の加熱器が必要になる。高出力の加熱器において制御不良等が万一発生すれば、入力端子部15やその周辺部品が焼損するおそれもある。湿度低下部30によれば、入力端子部15を加熱することなく(或いは、加熱温度を抑えて)着氷を抑制することができるので、高出力の加熱器を使用する必要性が低く、上記の問題も抑制することができる。 Moreover, if it is intended to suppress the icing on the input terminal portion 15 or to thaw the ice on the input terminal portion 15 only by heating the input terminal portion 15, a relatively high output heater is required. become. If a control failure or the like occurs in a high-output heater, the input terminal section 15 and its peripheral parts may be damaged by burning. According to the humidity lowering unit 30, icing can be suppressed without heating the input terminal unit 15 (or by suppressing the heating temperature). problem can also be suppressed.

以下、このような湿度低下部30の具体的な構成について説明する。 A specific configuration of such a humidity lowering section 30 will be described below.

湿度低下部30は、入力端子部15を包囲するカバー31を有している。また、湿度低下部30は、カバー31で囲まれる内部空間33の湿度を低下させるために、内部空間33に設置され当該内部空間33の除湿を行う除湿部35を有している。カバー31は、内部空間33を外部から仕切るものであり、例えば、金属製のフレーム材と、当該フレーム材に張られたシート材(例えばビニールシート)と、で構成されてもよい。或いは、カバー31はプラスチック製であってもよい。 The humidity lowering section 30 has a cover 31 surrounding the input terminal section 15 . Further, the humidity lowering section 30 has a dehumidifying section 35 installed in the inner space 33 to dehumidify the inner space 33 in order to lower the humidity in the inner space 33 surrounded by the cover 31 . The cover 31 partitions the internal space 33 from the outside, and may be composed of, for example, a metal frame material and a sheet material (for example, a vinyl sheet) stretched over the frame material. Alternatively, cover 31 may be made of plastic.

カバー31は、例えば超伝導電磁石装置5のヨーク6の外壁面上に構築される。除湿部35は、例えば公知の除湿装置であってもよく、市販の空調装置であってもよい。また、除湿部35は、例えば内部空間33に設置された除湿剤(例えば、シリカゲル等)であってもよい。この構成によれば、入力端子部15が存在するカバー31の内部空間33を外部よりも低湿度にすることができ、入力端子部15の周囲の湿度を低下させることができる。 The cover 31 is constructed on the outer wall surface of the yoke 6 of the superconducting electromagnet device 5, for example. The dehumidifier 35 may be, for example, a known dehumidifier or a commercially available air conditioner. Also, the dehumidifier 35 may be a dehumidifier (for example, silica gel, etc.) installed in the internal space 33, for example. According to this configuration, the internal space 33 of the cover 31 in which the input terminal portion 15 exists can be made lower in humidity than the outside, and the humidity around the input terminal portion 15 can be reduced.

図3(a)に示されるように、2つの入力端子部15のそれぞれに対して湿度低下部30が設けられてもよい。この場合、2つの入力端子部15をそれぞれ別に包囲する2つのカバー31が存在し、2つの内部空間33にそれぞれ除湿部35が設置される。また、サイクロトロン1のうち湿度低下部30以外の部分を「装置本体部2」とすれば、図3(b)に示されるように、カバー31が装置本体部2の全体を包囲し、内部空間33内に装置本体部2全体が収容されてもよい。 As shown in FIG. 3( a ), a humidity reducing section 30 may be provided for each of the two input terminal sections 15 . In this case, there are two covers 31 separately surrounding the two input terminals 15, and dehumidifiers 35 are installed in the two internal spaces 33, respectively. Further, if the portion of the cyclotron 1 other than the humidity lowering section 30 is referred to as the "apparatus main body 2", as shown in FIG. The entire device body 2 may be accommodated within 33 .

また、カバー31の内部空間33の湿度を低下させる湿度低下部30の構成としては、図4(a)に示されるようなものであってもよい。図4(a)の湿度低下部30は、空気導入口37が設けられているカバー31と、空気導入口37を通じてカバー31の内部空間33に低湿度気体A(水蒸気の含有量が少ない気体)を送り込む送風装置39(低湿度気体供給部)と、を有している。低湿度気体Aとしては、例えば乾燥空気、乾燥窒素等が適用される。そして、カバー31が装置本体部2の全体を包囲し、内部空間33内に装置本体部2全体が収容される。この構成によっても、入力端子部15が存在するカバー31の内部空間33を外部よりも低湿度にすることができる。送風装置39は、市販の空調装置であってもよい。 Also, the configuration of the humidity lowering section 30 for lowering the humidity in the internal space 33 of the cover 31 may be as shown in FIG. 4(a). The humidity lowering portion 30 of FIG. 4A includes a cover 31 provided with an air inlet 37, and a low humidity gas A (a gas containing a small amount of water vapor) is introduced into the inner space 33 of the cover 31 through the air inlet 37. and a blower device 39 (low-humidity gas supply unit) for sending in the gas. As the low-humidity gas A, for example, dry air, dry nitrogen, or the like is applied. A cover 31 surrounds the entire device main body 2 , and the entire device main body 2 is accommodated in an internal space 33 . This configuration also makes it possible to make the internal space 33 of the cover 31 in which the input terminal portion 15 exists lower in humidity than the outside. The blower 39 may be a commercially available air conditioner.

また、図4(b)に示されるように、カバー31に空気排出口41を更に設けて、送風装置39からの低湿度気体Aが内部空間33内を吹き抜けるようにしてもよい。この構成によれば、送風装置39からの低湿度気体Aが内部空間33内に効率良く導入される。 Further, as shown in FIG. 4B, the cover 31 may be further provided with an air outlet 41 so that the low-humidity gas A from the air blower 39 blows through the interior space 33 . According to this configuration, the low-humidity gas A from the blower 39 is efficiently introduced into the internal space 33 .

なお、上述したような図2~図4の各カバー31は、サイクロトロン1が設置される建屋103の壁109(図1参照)とは異なる。すなわち、各カバー31は、サイクロトロン1が設置される建屋103の壁109とは別に設けられるものであり、建屋103内でサイクロトロン1の一部として存在するものである。各カバー31は、壁109とは異なり放射線の遮蔽機能が期待されるものではなく、放射線の遮蔽機能をほとんど備えていない。更には、除湿部35や送風装置39も、建屋103の室内を空調するための空調設備とは別に設けられるものであり、建屋103内でサイクロトロン1の一部として存在するものである。 2 to 4 as described above are different from the wall 109 (see FIG. 1) of the building 103 in which the cyclotron 1 is installed. That is, each cover 31 is provided separately from the wall 109 of the building 103 in which the cyclotron 1 is installed, and exists as part of the cyclotron 1 within the building 103 . Unlike the wall 109, each cover 31 is not expected to have a radiation shielding function, and has almost no radiation shielding function. Furthermore, the dehumidifier 35 and the blower 39 are also provided separately from the air conditioning equipment for air conditioning the interior of the building 103 and exist as a part of the cyclotron 1 within the building 103 .

また、入力端子部15の周囲の湿度を低下させる湿度低下部30の構成としては、図5に示されるようなものであってもよい。図5の湿度低下部30では、カバー31が省略されており、送風装置39からの低湿度気体Aは、入力端子部15に向けて吹付けられる。 Also, the configuration of the humidity lowering section 30 for lowering the humidity around the input terminal section 15 may be as shown in FIG. 5, the cover 31 is omitted, and the low-humidity gas A from the air blower 39 is blown toward the input terminal portion 15. As shown in FIG.

また、図2~図5に示されるサイクロトロン1には、湿度低下部30に加えて更に、各入力端子部15を加熱するための加熱部(不図示)が設けられてもよい。この場合、湿度低下部30により着氷が抑制されるので、その分、加熱部による入力端子部15の加熱を抑えることができ、入力端子部15の高温化が抑えられる。 Further, the cyclotron 1 shown in FIGS. 2 to 5 may be provided with a heating section (not shown) for heating each input terminal section 15 in addition to the humidity reducing section 30 . In this case, since icing is suppressed by the humidity lowering section 30, heating of the input terminal section 15 by the heating section can be suppressed accordingly, and an increase in temperature of the input terminal section 15 can be suppressed.

以上、本発明の実施形態及び変形例について説明したが、本発明は、上記実施形態及び変形例に限られるものではなく、各請求項に記載した要旨を変更しない範囲で変形したものであってもよい。各実施形態及び変形例の構成を適宜組み合わせて使用してもよい。 Although the embodiments and modifications of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments and modifications, and may be modified within the scope of not changing the gist described in each claim. good too. You may use it, combining suitably the structure of each embodiment and a modification.

例えば、上記実施形態では、真空容器10の内部を冷却する冷却手段の例として冷凍機13が用いられているが、この冷却手段は、冷凍機には限定されず、例えば液体ヘリウムを用いて真空容器10の内部の冷却を行うものであってもよい。 For example, in the above-described embodiment, the refrigerator 13 is used as an example of cooling means for cooling the inside of the vacuum vessel 10, but this cooling means is not limited to a refrigerator. The inside of the container 10 may be cooled.

1…サイクロトロン(超伝導装置)、5…超伝導電磁石装置(超伝導装置)、7,8…超伝導コイル(超伝導素子)、10…真空容器(低温容器)、11…容器壁、13…冷凍機(冷却手段)、15…入力端子部(引出部位)、20…電流リード、30…湿度低下部、31…カバー、33…内部空間、35…除湿部、39…送風装置(低湿度気体供給部)、A…低湿度気体。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1... Cyclotron (superconducting device), 5... Superconducting electromagnet device (superconducting device), 7, 8... Superconducting coil (superconducting element), 10... Vacuum container (low-temperature container), 11... Container wall, 13... Refrigerating machine (cooling means) 15 Input terminal portion (drawer portion) 20 Current lead 30 Humidity lowering portion 31 Cover 33 Internal space 35 Dehumidifying portion 39 Blower (low humidity gas supply section), A: low-humidity gas.

Claims (4)

冷却手段によって内部が冷却される低温容器と、
前記低温容器の内部に収容される超伝導素子と、
前記超伝導素子から前記低温容器の外部まで延び、前記低温容器の外部からの電流を前記超伝導素子に供給する電流リードと、
前記低温容器の内部を区画する容器壁から外部に引き出された前記電流リードのうち前記容器壁の近傍の部位である引出部位の周囲の湿度を低下させる湿度低下部と、を備え
前記湿度低下部は、
前記引出部位を包囲するカバーと、
前記カバーの内部空間を除湿する除湿部と、を有し、
前記除湿部は、
前記カバーの前記内部空間に設置された空調装置又は除湿剤である、超伝導装置。
a cryocontainer whose interior is cooled by a cooling means;
a superconducting element housed inside the cryocontainer;
a current lead extending from the superconducting element to the exterior of the cryocontainer and supplying current from the exterior of the cryocontainer to the superconducting element;
a humidity lowering part for lowering the humidity around a lead-out portion, which is a portion near the container wall, of the current lead drawn to the outside from the container wall that partitions the inside of the low-temperature container ;
The humidity lowering part is
a cover surrounding the pull-out portion;
a dehumidification unit that dehumidifies the internal space of the cover,
The dehumidification unit
A superconducting device that is an air conditioner or a dehumidifier installed in the interior space of the cover .
前記カバーは前記容器壁上に構築されている、請求項1に記載の超伝導装置。 2. The superconducting device of claim 1, wherein said cover is constructed on said vessel wall. 前記カバーは前記低温容器の全体を包囲している、請求項1に記載の超伝導装置。 2. The superconducting device of claim 1, wherein said cover completely surrounds said cryocontainer. 前記カバーは、前記超伝導装置が設置される建屋の壁とは別に設けられるものである、請求項3に記載の超伝導装置。 4. The superconducting device according to claim 3, wherein said cover is provided separately from a wall of a building in which said superconducting device is installed.
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