JPH01133307A - 低温機器 - Google Patents
低温機器Info
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- JPH01133307A JPH01133307A JP62290966A JP29096687A JPH01133307A JP H01133307 A JPH01133307 A JP H01133307A JP 62290966 A JP62290966 A JP 62290966A JP 29096687 A JP29096687 A JP 29096687A JP H01133307 A JPH01133307 A JP H01133307A
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- Japan
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- conducting
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- oxide
- conducting part
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- Pending
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Landscapes
- Magnetic Resonance Imaging Apparatus (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
「産業上の利用分野」
この発明は、超電導マグネットコイルなどを具備した、
極低温（９０に以下程度）にて使用される低温機器に関
する。
極低温（９０に以下程度）にて使用される低温機器に関
する。
「従来の技術」
従来、この種の低温機器として、例えば超電導マグネッ
トコイルを備えた核磁気共鳴イメージング装置や粒子加
速器などの低温機器、さらには極低温における各種物性
を測定するための低温測定機が知られ°ている。そして
、超電導マグネットコイルを備えた低温機器では、通常
第５図に示すようにマグネットコイルｌを液体ヘリウム
あるいは液体窒素などの冷媒２中に配置し、電力供給用
の銅線等からなるパワーリード３を介してマグネットコ
イルｌ中に電流を通じ、磁界を発生仕しめるようになっ
ている。
トコイルを備えた核磁気共鳴イメージング装置や粒子加
速器などの低温機器、さらには極低温における各種物性
を測定するための低温測定機が知られ°ている。そして
、超電導マグネットコイルを備えた低温機器では、通常
第５図に示すようにマグネットコイルｌを液体ヘリウム
あるいは液体窒素などの冷媒２中に配置し、電力供給用
の銅線等からなるパワーリード３を介してマグネットコ
イルｌ中に電流を通じ、磁界を発生仕しめるようになっ
ている。
「発明が解決しようとする問題点」
ところで、上記の低温機器にあっては、パワーリードが
通常の導電体であり良好な熱伝導性を示す銅などの金属
によって構成されているため、供給電流を通じた際パワ
ーリード上でジュール熱が発生し、これがパワーリード
自身を介して冷媒、マグネットコイルに伝導することに
より、マグネットコイルが所定の冷却温度に推持されな
いといった不都合がある。
通常の導電体であり良好な熱伝導性を示す銅などの金属
によって構成されているため、供給電流を通じた際パワ
ーリード上でジュール熱が発生し、これがパワーリード
自身を介して冷媒、マグネットコイルに伝導することに
より、マグネットコイルが所定の冷却温度に推持されな
いといった不都合がある。
１問題点を解決するための手段」
そこでこの発明の低温機器では、酸化物系超電導体を導
通部とするパワーリードを備えることにより、上記問題
点を解決した。
通部とするパワーリードを備えることにより、上記問題
点を解決した。
「作ｍコ
この発明の低温機器によれば、パワーリードを冷媒中に
配置するなどにより電力供給に際しての導通部でのジュ
ール熱の発生が防止されるとともに、導通部を介しての
低温雰囲気への熱伝導も防止される。
配置するなどにより電力供給に際しての導通部でのジュ
ール熱の発生が防止されるとともに、導通部を介しての
低温雰囲気への熱伝導も防止される。
「実施例Ｊ
第１図はこの発明を、マグネットコイルを備えた低温機
器に適用した場合の一実施例を示す図であり、図中符号
１０はマグネットコイルである。
器に適用した場合の一実施例を示す図であり、図中符号
１０はマグネットコイルである。
このマグネットコイル１０は、Ｎｂ−Ｔｉ合金等の合金
系超電導体やＮｂａＳｎ等の化合物系超電導体、さらに
はＹ −Ｂ ａ−Ｃｕ−０系酸化物等の酸化物系超電導
体からなるものであり、液体ヘリウム、液体窒素等の冷
媒中１１に配置されたものである。
系超電導体やＮｂａＳｎ等の化合物系超電導体、さらに
はＹ −Ｂ ａ−Ｃｕ−０系酸化物等の酸化物系超電導
体からなるものであり、液体ヘリウム、液体窒素等の冷
媒中１１に配置されたものである。
また、このマグネットコイルｌＯには、電力供給用のパ
ワーリード１２が接続されている。パワーリード１２は
、第２図に示すように酸化物系超電導体からなる導通部
１３と、該導通部１３を被覆しこれを補強する金属被覆
層１４とからなるものであり、上記マグネットコイル１
０と同様に冷媒１夏中に配置されたらのである。
ワーリード１２が接続されている。パワーリード１２は
、第２図に示すように酸化物系超電導体からなる導通部
１３と、該導通部１３を被覆しこれを補強する金属被覆
層１４とからなるものであり、上記マグネットコイル１
０と同様に冷媒１夏中に配置されたらのである。
ここで、酸化物系超電導体とは、Ａ−Ｂ−Ｃ−Ｄ系（た
だし、ＡはＹ、Ｓｃ、Ｌａ、Ｙｂ、Ｅｒ、Ｈｏ、Ｄｙ等
の周期律表第ｍａ族元素のうち１種あるいは２ＦＭ以上
を表し、ＢはＳｒ、Ｂａ、Ｃａ等の周期律表第Ｕｓ族元
素のうち１種あるいは２種以上を表し、ＣはＣｕ、Ａｇ
、Ａｕの周期律表第１ｂ族元索およびＮｂのうちＣｕあ
るいはＣｕを含む２種以上を表し、Ｄは０．Ｓ、Ｓｅ等
の周期律表第■ｂ族元素およびＦ、ＣＣ，Ｂｒ等の周期
律表第■ｂ族元素のうちＯあるいはＯを含む２種以上を
表す。）として表される酸化物系のものであり、具体的
にはＹ ＩＢ ａｔｃ Ｌ１２−Ｏｘ（ただし、ｘ＝７
−δ：０≦δ≦５ ）などの組成を有するものである。
だし、ＡはＹ、Ｓｃ、Ｌａ、Ｙｂ、Ｅｒ、Ｈｏ、Ｄｙ等
の周期律表第ｍａ族元素のうち１種あるいは２ＦＭ以上
を表し、ＢはＳｒ、Ｂａ、Ｃａ等の周期律表第Ｕｓ族元
素のうち１種あるいは２種以上を表し、ＣはＣｕ、Ａｇ
、Ａｕの周期律表第１ｂ族元索およびＮｂのうちＣｕあ
るいはＣｕを含む２種以上を表し、Ｄは０．Ｓ、Ｓｅ等
の周期律表第■ｂ族元素およびＦ、ＣＣ，Ｂｒ等の周期
律表第■ｂ族元素のうちＯあるいはＯを含む２種以上を
表す。）として表される酸化物系のものであり、具体的
にはＹ ＩＢ ａｔｃ Ｌ１２−Ｏｘ（ただし、ｘ＝７
−δ：０≦δ≦５ ）などの組成を有するものである。
また、このパワーリード１２には、冷媒１１外にて銅等
の金属からなる導電線１５に接続されている。ここで、
パワーリード１２と導電線１５との接続導通は、半田付
けによってもなされるが、第３図に示すような接続保持
体１６を用い、導電性金属材料１７でパワーリード１２
と導電線１５とを覆って接続導通せしめるのが、良好な
機械的、電気的接続が得られるあて望ましい。このよう
な接続方法について説明すると、まず第３図に示した接
続保持体１６中に、パワーリード１２より金属被覆層１
４を剥離して露出せしめた導通部１３の一端部を配置し
、さらに導電線！５の一端部を上記導通部Ｉ３と平行か
つ反対方向に向けるとともに該導通部１３に接触せしめ
て配置する。次に、接続保持体１６内にインジウム等の
導電性金属材料を加熱溶融して注入し、冷却して固化せ
しめ、パワーリード１２の導通部１３と導電線１５とを
接続する。このような接続方法によれば、良好な機械的
、電気的接続状態を容易に得ることができる。なお、導
電性材料１７を利用する方法として、他に例えばテープ
状のインジウムを用い、これを導通部１３と導電線１５
との接触部に巻き付け、さらに接続保持体！６にて巻き
付けたテープ状インジウムを挾持することにより接続を
行ってもよい。
の金属からなる導電線１５に接続されている。ここで、
パワーリード１２と導電線１５との接続導通は、半田付
けによってもなされるが、第３図に示すような接続保持
体１６を用い、導電性金属材料１７でパワーリード１２
と導電線１５とを覆って接続導通せしめるのが、良好な
機械的、電気的接続が得られるあて望ましい。このよう
な接続方法について説明すると、まず第３図に示した接
続保持体１６中に、パワーリード１２より金属被覆層１
４を剥離して露出せしめた導通部１３の一端部を配置し
、さらに導電線！５の一端部を上記導通部Ｉ３と平行か
つ反対方向に向けるとともに該導通部１３に接触せしめ
て配置する。次に、接続保持体１６内にインジウム等の
導電性金属材料を加熱溶融して注入し、冷却して固化せ
しめ、パワーリード１２の導通部１３と導電線１５とを
接続する。このような接続方法によれば、良好な機械的
、電気的接続状態を容易に得ることができる。なお、導
電性材料１７を利用する方法として、他に例えばテープ
状のインジウムを用い、これを導通部１３と導電線１５
との接触部に巻き付け、さらに接続保持体！６にて巻き
付けたテープ状インジウムを挾持することにより接続を
行ってもよい。
このような構成の低温機器にあっては、パワーリードＩ
２の導通部１３を酸化物系超電導体によって形成し、さ
らにこのパワーリード１２をマグネットコイル１０を冷
却するための冷媒１１中に配置したことにより、導通部
１３が冷却されて良好な超電導状態を呈し、よって電流
供給に際して導通部Ｉ３でのジュール熱の発生をほとん
どゼロとすることができる。また、導通部Ｉ３が酸化物
であり、その熱伝導度が銅の１．／１００以下程度と極
めて小さいため、冷媒６外に配置された導電線１５やこ
の導電線１５とパワーリード１２との接続部において発
生した熱が、導通部１３を伝導して冷媒１１．マグネッ
トコイルｌＯに伝わることを防止することができる。
２の導通部１３を酸化物系超電導体によって形成し、さ
らにこのパワーリード１２をマグネットコイル１０を冷
却するための冷媒１１中に配置したことにより、導通部
１３が冷却されて良好な超電導状態を呈し、よって電流
供給に際して導通部Ｉ３でのジュール熱の発生をほとん
どゼロとすることができる。また、導通部Ｉ３が酸化物
であり、その熱伝導度が銅の１．／１００以下程度と極
めて小さいため、冷媒６外に配置された導電線１５やこ
の導電線１５とパワーリード１２との接続部において発
生した熱が、導通部１３を伝導して冷媒１１．マグネッ
トコイルｌＯに伝わることを防止することができる。
なお、上記実施例においてはパワーリード１２を導通部
１３と金属被覆層１４とから構成したが、単に酸化物系
超電導体からなる導通部によって構成したり、第４図に
示すように複数の酸化物系超電導体からなる導通部１８
．１８・・を束ねて構成したり、さらには、この導通部
１８．１８・・・を束ねたものに第４図ウニ点鎖線で示
す金属シース１９を被覆して構成してもよい。
１３と金属被覆層１４とから構成したが、単に酸化物系
超電導体からなる導通部によって構成したり、第４図に
示すように複数の酸化物系超電導体からなる導通部１８
．１８・・を束ねて構成したり、さらには、この導通部
１８．１８・・・を束ねたものに第４図ウニ点鎖線で示
す金属シース１９を被覆して構成してもよい。
「発明の効果」
以上説明したように、この発明の低温機器は、酸化物系
超電導体を導通部とするパワーリードを備えたものであ
るから、低温機器の低温雰囲気を形成するための冷媒を
利用しこの中にパワーリードを配置するなどにより、パ
ワーリードの導［＋か冷却されて良好な超電導状態を呈
し、よって電流供給に際して導通部でのジュール熱の発
生を防止することができ、したがって低温機器における
低温雰囲気を良好に保つことができる。また、導通部を
熱伝導度の極めて小さい酸化物によって形成したので、
パワーリードに接続される導電線やこの導電線とパワー
リードとの接続部において発生した熱か導通部を伝導し
、これにより低温機器の低温雰囲気下が損なうことを防
止することができる。
超電導体を導通部とするパワーリードを備えたものであ
るから、低温機器の低温雰囲気を形成するための冷媒を
利用しこの中にパワーリードを配置するなどにより、パ
ワーリードの導［＋か冷却されて良好な超電導状態を呈
し、よって電流供給に際して導通部でのジュール熱の発
生を防止することができ、したがって低温機器における
低温雰囲気を良好に保つことができる。また、導通部を
熱伝導度の極めて小さい酸化物によって形成したので、
パワーリードに接続される導電線やこの導電線とパワー
リードとの接続部において発生した熱か導通部を伝導し
、これにより低温機器の低温雰囲気下が損なうことを防
止することができる。
第１図ないし第３図はこの発明の低温機器の一実施例を
示す図であって、第１図は低温機器の概略構成図、第２
図はパワーリードの一例を示す横断面図、第３図はパワ
ーリードと導電線との接続の一例を示す概略構成図、第
４図はパワーリードの他の例を示す横断面図、第５図は
従来の低温機器の一例を示す概略構成図である。 １０・・・・・・マグネットコイル、１１・・・・・・
冷媒、Ｉ２・・・・・・パワーリード、Ｉ３、Ｉ８・・
・・・・導通部。
示す図であって、第１図は低温機器の概略構成図、第２
図はパワーリードの一例を示す横断面図、第３図はパワ
ーリードと導電線との接続の一例を示す概略構成図、第
４図はパワーリードの他の例を示す横断面図、第５図は
従来の低温機器の一例を示す概略構成図である。 １０・・・・・・マグネットコイル、１１・・・・・・
冷媒、Ｉ２・・・・・・パワーリード、Ｉ３、Ｉ８・・
・・・・導通部。
Claims (1)
- 酸化物系超電導体を導通部とするパワーリードを備えた
ことを特徴とする低温機器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62290966A JPH01133307A (ja) | 1987-11-18 | 1987-11-18 | 低温機器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62290966A JPH01133307A (ja) | 1987-11-18 | 1987-11-18 | 低温機器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01133307A true JPH01133307A (ja) | 1989-05-25 |
Family
ID=17762747
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62290966A Pending JPH01133307A (ja) | 1987-11-18 | 1987-11-18 | 低温機器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01133307A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0428406U (ja) * | 1990-06-29 | 1992-03-06 | ||
| US6467151B1 (en) | 1998-11-30 | 2002-10-22 | Tohoku University | Method of producing a superconducting magnet |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57173986A (en) * | 1981-04-20 | 1982-10-26 | Toshiba Corp | Current supply device for super conductive apparatus |
-
1987
- 1987-11-18 JP JP62290966A patent/JPH01133307A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57173986A (en) * | 1981-04-20 | 1982-10-26 | Toshiba Corp | Current supply device for super conductive apparatus |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0428406U (ja) * | 1990-06-29 | 1992-03-06 | ||
| US6467151B1 (en) | 1998-11-30 | 2002-10-22 | Tohoku University | Method of producing a superconducting magnet |
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