JPH05196593A - 高温高放射線の水性環境に用いるのに適した電極プローブ - Google Patents
高温高放射線の水性環境に用いるのに適した電極プローブInfo
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- JPH05196593A JPH05196593A JP4210577A JP21057792A JPH05196593A JP H05196593 A JPH05196593 A JP H05196593A JP 4210577 A JP4210577 A JP 4210577A JP 21057792 A JP21057792 A JP 21057792A JP H05196593 A JPH05196593 A JP H05196593A
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- G01N17/02—Electrochemical measuring systems for weathering, corrosion or corrosion-protection measurement
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- G—PHYSICS
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- G01N27/26—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating electrochemical variables; by using electrolysis or electrophoresis
- G01N27/28—Electrolytic cell components
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- G01N27/301—Reference electrodes
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- Testing Resistance To Weather, Investigating Materials By Mechanical Methods (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 原子炉の炉心のような水性の高圧高温の高放
射線場環境に、電気ポテンシャル参照電極として用いる
のに適した電極プローブを提供する。 【構成】 電極はセラミックおよび金属部品だけをろう
付けおよび溶接したアセンブリであり、具体的には、サ
ファイアのベース１２をコバールまたはステンレス鋼の
ハウジング１６にろう付けし、一方ハウジングを信号伝
送用の同軸ケーブルアセンブリ２０に溶接する。ベース
に一体に形成したペデスタル３０を設け、このペデスタ
ルに導体ワイヤ３６を通し、またペデスタルの上に選択
的に被覆した円筒形封止リテイナ４２をかぶせる。この
装置は、銀／塩化銀電極系に使用するのに特に適当であ
る。
射線場環境に、電気ポテンシャル参照電極として用いる
のに適した電極プローブを提供する。 【構成】 電極はセラミックおよび金属部品だけをろう
付けおよび溶接したアセンブリであり、具体的には、サ
ファイアのベース１２をコバールまたはステンレス鋼の
ハウジング１６にろう付けし、一方ハウジングを信号伝
送用の同軸ケーブルアセンブリ２０に溶接する。ベース
に一体に形成したペデスタル３０を設け、このペデスタ
ルに導体ワイヤ３６を通し、またペデスタルの上に選択
的に被覆した円筒形封止リテイナ４２をかぶせる。この
装置は、銀／塩化銀電極系に使用するのに特に適当であ
る。
Description
【０００１】この発明は高温の水性環境に用いる参照
（基準）電極プローブに関する。
（基準）電極プローブに関する。
【０００２】
【従来の技術】原子力発電産業は、長い間、原子炉をベ
ースとする発電システムを形成する材料と構成要素の耐
久性と信頼性の改良をめざして、膨大な調査、研究にた
ずさわってきた。このような研究の一つは、粒間応力腐
食割れ（ＩＧＳＣＣ＝intergrannular stress corrosio
n cracking）に関与している。ＩＧＳＣＣはこれまで主
として、原子力施設の放射線の強い炉心領域の外部の水
循環配管系統に出現している。代表的には、これらの外
部系統の配管構造はステンレス鋼材料から形成する。一
般に、これまでの研究から、３つの要因が同時に起こら
なければＩＧＳＣＣ促進状態が生まれないことが分かっ
ている。これらの３つの要因とは、（ａ）金属（ステン
レス鋼）の増感、たとえば材料の通常の加工の過程での
熱処理または溶接などの工程が原因で生じる粒界でのク
ロム欠乏に基づく増感、（ｂ）材料中の引張応力の存
在、（ｃ）沸とう水炉（ＢＷＲ）に代表的に存在する酸
素酸化された標準水化学（ＮＷＣ＝ normal water chem
istry ）環境である。この最後の環境は、炉冷却材水中
の不純物に基づく種々の酸化種によって引き起こされ
る。これら３つの要因のいずれか１つを排除することに
より、ＩＧＳＣＣ現象を本質的に回避する。このような
排除は特に、最後の酸素酸化環境要因に関して、電気化
学ポテンシャルのモニタリング方法を、関連した水素水
化学（ＨＷＣ＝hydrogen water chemistry）技術と組み
合わせて用いて、水性冷却材環境に水素を制御された態
様で添加または注入することによって、達成されてい
る。
ースとする発電システムを形成する材料と構成要素の耐
久性と信頼性の改良をめざして、膨大な調査、研究にた
ずさわってきた。このような研究の一つは、粒間応力腐
食割れ（ＩＧＳＣＣ＝intergrannular stress corrosio
n cracking）に関与している。ＩＧＳＣＣはこれまで主
として、原子力施設の放射線の強い炉心領域の外部の水
循環配管系統に出現している。代表的には、これらの外
部系統の配管構造はステンレス鋼材料から形成する。一
般に、これまでの研究から、３つの要因が同時に起こら
なければＩＧＳＣＣ促進状態が生まれないことが分かっ
ている。これらの３つの要因とは、（ａ）金属（ステン
レス鋼）の増感、たとえば材料の通常の加工の過程での
熱処理または溶接などの工程が原因で生じる粒界でのク
ロム欠乏に基づく増感、（ｂ）材料中の引張応力の存
在、（ｃ）沸とう水炉（ＢＷＲ）に代表的に存在する酸
素酸化された標準水化学（ＮＷＣ＝ normal water chem
istry ）環境である。この最後の環境は、炉冷却材水中
の不純物に基づく種々の酸化種によって引き起こされ
る。これら３つの要因のいずれか１つを排除することに
より、ＩＧＳＣＣ現象を本質的に回避する。このような
排除は特に、最後の酸素酸化環境要因に関して、電気化
学ポテンシャルのモニタリング方法を、関連した水素水
化学（ＨＷＣ＝hydrogen water chemistry）技術と組み
合わせて用いて、水性冷却材環境に水素を制御された態
様で添加または注入することによって、達成されてい
る。
【０００３】電気化学ポテンシャルのモニタリングは、
再循環配管または再循環配管内の炉水から水源を得てい
る外部容器に装着した、対の電気化学的半電池プローブ
または電極を用いて行う。これらの電極への外部環境か
らのアクセスを、グランド（gland ）型装着具などを通
してとる。この出願の場合のように、問題の電極系統が
金属腐食電極からの電位を包含する場合、金属−不溶性
塩対が化学的に安定であり、適当な熱力学的データがえ
られれば、参照電極を金属−不溶性塩電極とするのが好
都合である。したがって、このように装着されたプロー
ブのうち参照電極として形成したものを、たとえば、銀
／塩化銀半電池反応に基づくものとすることができる。
参照電極半電池を決めてしまえば、白金またはステンレ
ス鋼などの金属に基づく感知用電池部分で電池は完成す
る。参照電極および／または電極対の検定は、熱力学的
評価と適当なネルンストに基づく電気化学的計算とを、
既知の環境での実験室テストと組み合わせて、行う。
再循環配管または再循環配管内の炉水から水源を得てい
る外部容器に装着した、対の電気化学的半電池プローブ
または電極を用いて行う。これらの電極への外部環境か
らのアクセスを、グランド（gland ）型装着具などを通
してとる。この出願の場合のように、問題の電極系統が
金属腐食電極からの電位を包含する場合、金属−不溶性
塩対が化学的に安定であり、適当な熱力学的データがえ
られれば、参照電極を金属−不溶性塩電極とするのが好
都合である。したがって、このように装着されたプロー
ブのうち参照電極として形成したものを、たとえば、銀
／塩化銀半電池反応に基づくものとすることができる。
参照電極半電池を決めてしまえば、白金またはステンレ
ス鋼などの金属に基づく感知用電池部分で電池は完成す
る。参照電極および／または電極対の検定は、熱力学的
評価と適当なネルンストに基づく電気化学的計算とを、
既知の環境での実験室テストと組み合わせて、行う。
【０００４】原子炉循環配管に用いるために開発された
半電池電極は、伝統的に、金属ハウジングと、耐熱セラ
ミックスと、商標名テフロンとして知られているポリテ
トラフルオロエチレンのようなポリマーシールとから構
成されている。これらの構造体は、再循環配管の比較的
温和な本質的に放射線のない環境では適正に作動してい
る。
半電池電極は、伝統的に、金属ハウジングと、耐熱セラ
ミックスと、商標名テフロンとして知られているポリテ
トラフルオロエチレンのようなポリマーシールとから構
成されている。これらの構造体は、再循環配管の比較的
温和な本質的に放射線のない環境では適正に作動してい
る。
【０００５】近年、ＩＧＳＣＣはもちろん、照射促進応
力腐食割れ（ＩＡＳＳＣ＝irradiation assisted stres
s corrosion cracking）を緩和する際の水素−水化学調
節の効果を研究する、つまり定量化する目的で、電気化
学ポテンシャル（ＥＣＰ＝electrochemical potential
）モニタリング方法を炉心自体の近くの流体の過酷な
環境にも拡張することが追求されている。炉心内に、モ
ニタリング電極を、炉心に使用できる局部出力領域モニ
タ（ＬＰＲＭ）などの移動式計測プローブ（ＴＩＰ＝tr
aveling instrumentation probe ）とタンデムに、ある
いはそれを使用しないで、装着することができる。これ
らのモニタは過酷な、高温（５５０°Ｆ）の、高放射線
（代表的には、１０9 Ｒ（ｒａｄ）／時のガンマ、１０
13Ｒ／時の中性子）水環境に配置される。初期の設計の
プローブ構造は、材料の観点からも、炉容器の外の環境
への放射性物質の漏れを防ぐ必須の要件に関しても、こ
の炉心環境にはまったく不適格である。しかし、原子力
施設の炉心の過酷な環境に用いるのに適切な丈夫な構造
を有するプローブが、米国特許出願第３４５，７４０号
（１９８９年５月１日出願）に開示されている。このよ
うなプローブ設計の重要な特徴は、アルミナ（サファイ
ア）製ポストおよびポストキャップがベースの内側に配
置されていることである。スペースが制約されているの
で、金属化やろう付けのような、ベースの内側で行われ
る加工プロセスは、再現可能な、高品質の製品を保証す
るように制御することができない。この界面での不適切
な金属化やろう付けは、電極が最終試験時か炉での使用
中に早期に破損するまで、検出できないことが多い。
力腐食割れ（ＩＡＳＳＣ＝irradiation assisted stres
s corrosion cracking）を緩和する際の水素−水化学調
節の効果を研究する、つまり定量化する目的で、電気化
学ポテンシャル（ＥＣＰ＝electrochemical potential
）モニタリング方法を炉心自体の近くの流体の過酷な
環境にも拡張することが追求されている。炉心内に、モ
ニタリング電極を、炉心に使用できる局部出力領域モニ
タ（ＬＰＲＭ）などの移動式計測プローブ（ＴＩＰ＝tr
aveling instrumentation probe ）とタンデムに、ある
いはそれを使用しないで、装着することができる。これ
らのモニタは過酷な、高温（５５０°Ｆ）の、高放射線
（代表的には、１０9 Ｒ（ｒａｄ）／時のガンマ、１０
13Ｒ／時の中性子）水環境に配置される。初期の設計の
プローブ構造は、材料の観点からも、炉容器の外の環境
への放射性物質の漏れを防ぐ必須の要件に関しても、こ
の炉心環境にはまったく不適格である。しかし、原子力
施設の炉心の過酷な環境に用いるのに適切な丈夫な構造
を有するプローブが、米国特許出願第３４５，７４０号
（１９８９年５月１日出願）に開示されている。このよ
うなプローブ設計の重要な特徴は、アルミナ（サファイ
ア）製ポストおよびポストキャップがベースの内側に配
置されていることである。スペースが制約されているの
で、金属化やろう付けのような、ベースの内側で行われ
る加工プロセスは、再現可能な、高品質の製品を保証す
るように制御することができない。この界面での不適切
な金属化やろう付けは、電極が最終試験時か炉での使用
中に早期に破損するまで、検出できないことが多い。
【０００６】
【発明の概要】この発明の目的は、原子力施設の炉心の
過酷な環境内で使用するのに特に適当な頑丈な構造を有
する、電気化学ポテンシャルなどを評価するための参照
（基準）電極プローブを提供することにある。半電池電
極成分を単結晶アルミナ（サファイア）製リテイナ（re
tainer）またはベース内に配置する。ベースはアルミナ
ロッドおよびアルミナ端部キャップから形成する。アル
ミナロッドは外側に取付け表面領域が配置されたベース
領域を有する。ロッドはさらに、隣接するランド（lan
d）および側壁端部キャップ取付け表面領域と、ロッド
側壁から半径方向内方にそれから離間した関係で配置さ
れた一体形成のペデスタル（pedestal）とを有する。連
続なアクセスチャンネルが前記ベース領域およびペデス
タルに貫通している。アルミナ端部キャップがベースと
そこから開口まで延在する側壁とを有し、内部にキャビ
ティを画定する。前記アクセス開口をロッドのランドと
封止ろう付け連結にて配置し、前記アクセス開口に隣接
する端部キャップの側壁をロッド側壁と封止ろう付け連
結にて配置し、こうして端部キャップのキャビティがペ
デスタルを収容する。金属塩電気化学反応物質をキャビ
ティ内に配置する。キャビティに保持された反応物質へ
の電気的連絡は、アクセスチャンネル内に配置した導体
によって行う。半電池の金属成分、すなわち銀で被覆し
たキャップを有するシリンダをペデスタルの上にかぶ
せ、それに密に圧着し、封止するとともに、導体と電気
接触させて、高度の一体性を有する内部シールを形成す
る。熱膨張を適合させるために、封止リテイナを適当な
焼結皮膜を設けたコバール材料から形成する。副次的な
化学反応をなくすという利点を得るため、白金のリテイ
ナまたは白金とコバールの組み合わせを用いることもで
きる。サファイアロッドの先端で、コバール移行部材を
適当な銀ろう付けによりサファイアロッドに封着し、シ
ールを形成する。このコバールスリーブを、ステンレス
鋼移行部材を含む位置決め兼信号伝送手段で支持する。
一方、位置決め兼信号伝送手段をケーブルコネクタアセ
ンブリに封止する。
過酷な環境内で使用するのに特に適当な頑丈な構造を有
する、電気化学ポテンシャルなどを評価するための参照
（基準）電極プローブを提供することにある。半電池電
極成分を単結晶アルミナ（サファイア）製リテイナ（re
tainer）またはベース内に配置する。ベースはアルミナ
ロッドおよびアルミナ端部キャップから形成する。アル
ミナロッドは外側に取付け表面領域が配置されたベース
領域を有する。ロッドはさらに、隣接するランド（lan
d）および側壁端部キャップ取付け表面領域と、ロッド
側壁から半径方向内方にそれから離間した関係で配置さ
れた一体形成のペデスタル（pedestal）とを有する。連
続なアクセスチャンネルが前記ベース領域およびペデス
タルに貫通している。アルミナ端部キャップがベースと
そこから開口まで延在する側壁とを有し、内部にキャビ
ティを画定する。前記アクセス開口をロッドのランドと
封止ろう付け連結にて配置し、前記アクセス開口に隣接
する端部キャップの側壁をロッド側壁と封止ろう付け連
結にて配置し、こうして端部キャップのキャビティがペ
デスタルを収容する。金属塩電気化学反応物質をキャビ
ティ内に配置する。キャビティに保持された反応物質へ
の電気的連絡は、アクセスチャンネル内に配置した導体
によって行う。半電池の金属成分、すなわち銀で被覆し
たキャップを有するシリンダをペデスタルの上にかぶ
せ、それに密に圧着し、封止するとともに、導体と電気
接触させて、高度の一体性を有する内部シールを形成す
る。熱膨張を適合させるために、封止リテイナを適当な
焼結皮膜を設けたコバール材料から形成する。副次的な
化学反応をなくすという利点を得るため、白金のリテイ
ナまたは白金とコバールの組み合わせを用いることもで
きる。サファイアロッドの先端で、コバール移行部材を
適当な銀ろう付けによりサファイアロッドに封着し、シ
ールを形成する。このコバールスリーブを、ステンレス
鋼移行部材を含む位置決め兼信号伝送手段で支持する。
一方、位置決め兼信号伝送手段をケーブルコネクタアセ
ンブリに封止する。
【０００７】この発明の利点として、原子力施設の炉心
の過酷な環境内で使用するように設計された電極プロー
ブが得られる。別の利点として、この設計は、検査およ
び品質管理工程を重要な要素について、製造および試験
のすべての段階で実行することを許容する。他の利点と
して、各製造工程後にプローブ設計の重要な部分を視覚
的に調べるとともに、最終製品を調べることができ、電
極プローブの品質管理および性能が向上する。これらの
効果および他の効果が、以下の詳しい説明から当業者に
は明らかである。
の過酷な環境内で使用するように設計された電極プロー
ブが得られる。別の利点として、この設計は、検査およ
び品質管理工程を重要な要素について、製造および試験
のすべての段階で実行することを許容する。他の利点と
して、各製造工程後にプローブ設計の重要な部分を視覚
的に調べるとともに、最終製品を調べることができ、電
極プローブの品質管理および性能が向上する。これらの
効果および他の効果が、以下の詳しい説明から当業者に
は明らかである。
【０００８】
【詳しい説明】この発明の電極構造は、種々広範な工業
用モニタ機能に利用することができるが、特に、原子力
施設の炉心の過酷な環境下で用いるのに有用である。そ
の構造には、エラストマシールやポリマー要素がまった
く存在せず、最高の一体性の封止設計が採用されてい
る。後者の点で、セラミックおよび金属部品のみからな
るろう付けおよび溶接アセンブリが装置の構造を形成す
る。この電極は、金属−金属イオン対を含む電極システ
ムの参照成分としてもちいるのが好ましく、したがっ
て、この発明の電極をわずかに可溶性の金属塩電極とす
るのが好都合である。図示の実施例では、装置は可逆的
に機能する銀−塩化銀参照電極である。一般に、これら
の電極は塩化銀を有する銀金属からなり、塩素陰イオン
を含有する溶液に浸漬される。電極反応は次の通り。
用モニタ機能に利用することができるが、特に、原子力
施設の炉心の過酷な環境下で用いるのに有用である。そ
の構造には、エラストマシールやポリマー要素がまった
く存在せず、最高の一体性の封止設計が採用されてい
る。後者の点で、セラミックおよび金属部品のみからな
るろう付けおよび溶接アセンブリが装置の構造を形成す
る。この電極は、金属−金属イオン対を含む電極システ
ムの参照成分としてもちいるのが好ましく、したがっ
て、この発明の電極をわずかに可溶性の金属塩電極とす
るのが好都合である。図示の実施例では、装置は可逆的
に機能する銀−塩化銀参照電極である。一般に、これら
の電極は塩化銀を有する銀金属からなり、塩素陰イオン
を含有する溶液に浸漬される。電極反応は次の通り。
【０００９】 ＡｇＣｌ（ｓ） ＋ ｅ- ＝ Ａｇ（ｓ） ＋ Ｃｌ- ２５°Ｃで、このような電極の電気化学的化学電位は次
の通りに計算できる。 Ｖ（ＳＨＥ）＝０．２２２２−０．０５９１５ ｌｏｇ10ａCl- ここでＶ（ＳＨＥ）は標準水素電極に対する対象とする
電極の電圧を意味する。このことに関連したもっと詳し
い説明については、G. W. Castellan, PhysicalChemist
ry, Chapter 17, "Equilibria in Electrochemical Cel
ls", pp 344-382, Addison-Wesley Publishing Co., Re
ading, Mass. (1964)を参照されたい。
の通りに計算できる。 Ｖ（ＳＨＥ）＝０．２２２２−０．０５９１５ ｌｏｇ10ａCl- ここでＶ（ＳＨＥ）は標準水素電極に対する対象とする
電極の電圧を意味する。このことに関連したもっと詳し
い説明については、G. W. Castellan, PhysicalChemist
ry, Chapter 17, "Equilibria in Electrochemical Cel
ls", pp 344-382, Addison-Wesley Publishing Co., Re
ading, Mass. (1964)を参照されたい。
【００１０】図１を参照すると、この発明の参照電極の
構造が断面にて１０で総称して示されている。プローブ
１０は、５つの主要要素からなるだいたい円筒形の構造
を有する。５つの主要要素は、円筒形セルリテイナまた
は基部１２と、基部１２にかぶせて形成された円筒形端
部キャップ１４と、ベーススリーブ１６、細長い円筒形
移行要素または部材１８およびケーブルアセンブリまた
はコネクタ２０を含む位置決め兼移送アレンジメントと
を含む。
構造が断面にて１０で総称して示されている。プローブ
１０は、５つの主要要素からなるだいたい円筒形の構造
を有する。５つの主要要素は、円筒形セルリテイナまた
は基部１２と、基部１２にかぶせて形成された円筒形端
部キャップ１４と、ベーススリーブ１６、細長い円筒形
移行要素または部材１８およびケーブルアセンブリまた
はコネクタ２０を含む位置決め兼移送アレンジメントと
を含む。
【００１１】リテイナまたはベース１２は、放射線、高
温および圧力により加えられる過酷な条件に耐えるだけ
でなく、炉冷却水が電極を通して、最終的には外部環境
に侵入するのを避ける信頼性の高いシールを達成する構
造とされている。ベース１２は、好適な実施例では、ア
ルミナの単結晶形態であるサファイアから形成する。サ
ファイア材料は、必要な電気絶縁をなし、化学的に不活
性であるだけでなく、その単結晶組織のおかげで、普遍
的な溶媒である水により攻撃される可能性のある結晶粒
界をもたない。したがって、一般的な腐食攻撃はある程
度あるものの、材料への粒間侵入は起こらない。したが
って、ベース１２を形成する材料は炉心内環境に理想的
である。当業者には、たとえば高純度アルミナまたはル
ビーなどの他の材料も想起できるであろう。
温および圧力により加えられる過酷な条件に耐えるだけ
でなく、炉冷却水が電極を通して、最終的には外部環境
に侵入するのを避ける信頼性の高いシールを達成する構
造とされている。ベース１２は、好適な実施例では、ア
ルミナの単結晶形態であるサファイアから形成する。サ
ファイア材料は、必要な電気絶縁をなし、化学的に不活
性であるだけでなく、その単結晶組織のおかげで、普遍
的な溶媒である水により攻撃される可能性のある結晶粒
界をもたない。したがって、一般的な腐食攻撃はある程
度あるものの、材料への粒間侵入は起こらない。したが
って、ベース１２を形成する材料は炉心内環境に理想的
である。当業者には、たとえば高純度アルミナまたはル
ビーなどの他の材料も想起できるであろう。
【００１２】ベース１２は円筒形ベース領域２２を有
し、ベース領域２２がその上端で円筒形ランド２４によ
り終端し、円筒形ランド２４が円筒形側壁２６に隣接し
ている。隣接するランド２４および側壁２６が端部キャ
ップ取付け表面領域を形成する。側壁２６のランド２４
とは反対側の端部に位置するランド２９に、ペデスタル
３０が隣接している。ペデスタル３０はベース１２と一
体的に形成されている。
し、ベース領域２２がその上端で円筒形ランド２４によ
り終端し、円筒形ランド２４が円筒形側壁２６に隣接し
ている。隣接するランド２４および側壁２６が端部キャ
ップ取付け表面領域を形成する。側壁２６のランド２４
とは反対側の端部に位置するランド２９に、ペデスタル
３０が隣接している。ペデスタル３０はベース１２と一
体的に形成されている。
【００１３】図２も一緒に参照すると、ペデスタル３０
がキャビティ２８内でベース領域２２から平坦なカップ
リング表面３２まで延在することがわかる。円筒形ボア
または連続なアクセスチャンネル３４がカップリング表
面３２からベース領域２２を貫通している。チャンネル
３４は、コバール製とすることのできる導電性伝送ライ
ンまたは導体ワイヤ３６のためのアクセスを与える役目
を果たし、ワイヤ３６はその端部位置３８でディスクま
たはネイルヘッド形状につぶされている。図面からわか
るように、ワイヤ３６はチャンネル３４に挿入されてお
り、そのディスク３８の内側４０がカップリング表面３
２と当接、接触関係にある。コバール材料は、ベース１
２のアルミナ材料の熱膨張特性と適合する熱膨張特性を
有する１群の合金である。代表的なコバール材料は、Ｆ
ｅ５３．８％、Ｎｉ２９％、Ｃｏ１７％およびＭｎ０．
２％からなる（Hackh´s Chemical Dictionary,Fourth
Edition, page 374, McGraw-Hill, Inc.,1969 ）。従
来、この１群の合金は、ガラスへの結合が必要な電子管
やサーモスタットの作製に用いられた。コバール合金は
かなり以前から知られている。広義には、コバール合金
は１７−１８％のコバルト、２８−２９％のニッケルを
含有し、残部がほとんど鉄である。コバール合金は延性
で、加熱およびアニールを含む通常の使用条件下で脆化
しないので、ガラスの封止などに有用である。この点に
ついては、Kohlの著書Electron Tubes, p.448 以降に詳
しく説明されている。
がキャビティ２８内でベース領域２２から平坦なカップ
リング表面３２まで延在することがわかる。円筒形ボア
または連続なアクセスチャンネル３４がカップリング表
面３２からベース領域２２を貫通している。チャンネル
３４は、コバール製とすることのできる導電性伝送ライ
ンまたは導体ワイヤ３６のためのアクセスを与える役目
を果たし、ワイヤ３６はその端部位置３８でディスクま
たはネイルヘッド形状につぶされている。図面からわか
るように、ワイヤ３６はチャンネル３４に挿入されてお
り、そのディスク３８の内側４０がカップリング表面３
２と当接、接触関係にある。コバール材料は、ベース１
２のアルミナ材料の熱膨張特性と適合する熱膨張特性を
有する１群の合金である。代表的なコバール材料は、Ｆ
ｅ５３．８％、Ｎｉ２９％、Ｃｏ１７％およびＭｎ０．
２％からなる（Hackh´s Chemical Dictionary,Fourth
Edition, page 374, McGraw-Hill, Inc.,1969 ）。従
来、この１群の合金は、ガラスへの結合が必要な電子管
やサーモスタットの作製に用いられた。コバール合金は
かなり以前から知られている。広義には、コバール合金
は１７−１８％のコバルト、２８−２９％のニッケルを
含有し、残部がほとんど鉄である。コバール合金は延性
で、加熱およびアニールを含む通常の使用条件下で脆化
しないので、ガラスの封止などに有用である。この点に
ついては、Kohlの著書Electron Tubes, p.448 以降に詳
しく説明されている。
【００１４】電極１０用の内部シールのうち第１のシー
ルは、ペデスタル３０をやはりコバール製である封止リ
テイナまたはキャップ４２と組み合わせて用いることに
より、ワイヤ３６が与える必要な電気的連通に関して、
実現されている。リテイナ４２は閉止端を有するシリン
ダとして形成され、その内径が、ペデスタル３０の鉛直
表面４４との連接部に外側に配置されたシールを構成す
る役目を果たす。キャップ４２の凹状内面とペデスタル
３０の外面との間に高度の一体性の封止された連接を達
成するには、適当な冶金的処理を行う。この場合、ペデ
スタル３０の表面を金属化するには、それにタングステ
ン塗料を塗布し、ついで通常の方法を用いて、検査して
から、焼成する。この焼成表面をつぎに検査し、こうし
て金属化した領域をニッケルメッキし、その後、こうし
て金属化した領域をニッケルメッキし、焼結する。ある
いはまた、金属化表面に白金メッキを用い、ついで焼結
したり、白金メッキを用い、ついでニッケルメッキし、
焼結してもよい。焼結表面を最後に検査する。
ルは、ペデスタル３０をやはりコバール製である封止リ
テイナまたはキャップ４２と組み合わせて用いることに
より、ワイヤ３６が与える必要な電気的連通に関して、
実現されている。リテイナ４２は閉止端を有するシリン
ダとして形成され、その内径が、ペデスタル３０の鉛直
表面４４との連接部に外側に配置されたシールを構成す
る役目を果たす。キャップ４２の凹状内面とペデスタル
３０の外面との間に高度の一体性の封止された連接を達
成するには、適当な冶金的処理を行う。この場合、ペデ
スタル３０の表面を金属化するには、それにタングステ
ン塗料を塗布し、ついで通常の方法を用いて、検査して
から、焼成する。この焼成表面をつぎに検査し、こうし
て金属化した領域をニッケルメッキし、その後、こうし
て金属化した領域をニッケルメッキし、焼結する。ある
いはまた、金属化表面に白金メッキを用い、ついで焼結
したり、白金メッキを用い、ついでニッケルメッキし、
焼結してもよい。焼結表面を最後に検査する。
【００１５】コバールのキャップ４２も、強い酸化剤で
ある塩化銀環境中に存在することを考えて、かなり精密
な表面処理を行う。なお、最終的なコーティングは銀で
あり、これが電極系の一部を形成する。この切削加工し
たカップ状部品を作製するには、まずクリーニングし、
検査し、その後ニッケルストライクを行う。カップ状構
造を焼結してメッキ結合を改良し、その後焼結部品を再
度検査する。あるいはまた、清浄にしたコバールのキャ
ップに直接白金メッキし、焼結するか、ニッケルストラ
イクまたはニッケルメッキの上に白金メッキすることも
可能である。白金メッキをロジウムメッキに代えてもよ
い。メッキまたは焼結工程のたび毎に、個別のメッキ層
の連続性を確かめるために検査が必要である。
ある塩化銀環境中に存在することを考えて、かなり精密
な表面処理を行う。なお、最終的なコーティングは銀で
あり、これが電極系の一部を形成する。この切削加工し
たカップ状部品を作製するには、まずクリーニングし、
検査し、その後ニッケルストライクを行う。カップ状構
造を焼結してメッキ結合を改良し、その後焼結部品を再
度検査する。あるいはまた、清浄にしたコバールのキャ
ップに直接白金メッキし、焼結するか、ニッケルストラ
イクまたはニッケルメッキの上に白金メッキすることも
可能である。白金メッキをロジウムメッキに代えてもよ
い。メッキまたは焼結工程のたび毎に、個別のメッキ層
の連続性を確かめるために検査が必要である。
【００１６】つぎに、部品４２を銀メッキし、銀メッキ
を焼結し、その後検査を行う。部品４２をその処理の最
終工程として再び銀メッキする。キャップ４２として図
４に示すような別の構成を採用してもよい。この別の構
成では、キャップ４２を作製するのにコバールではなく
白金を使用する。しかし、図４に示すように、内環４３
をシリンダ壁４４に銀ろう付けにより接合する。まず、
コバールの環またはリング４３を清浄にし、銀でメッキ
し、シリンダ壁４４への接合に備える。白金のキャップ
４２も清浄にし、銀でメッキし、焼結する。２回目の銀
メッキと焼結を行ってもよい。この封止構造のアセンブ
リでは、導体３４のディスク部分３８をキャップ４２の
頂面の下側にスポット溶接またはろう付けする。さら
に、鉛直な界面４４における銀ろう付けにより、キャッ
プ４２をペデスタル３０の表面に密着させる。ろう付け
中に余分な量の銀ろうを供給して、キャップ４２上に厚
い銀皮膜を形成するとともに、ペデスタル３０とシリン
ダ壁４４との隙間を埋める。
を焼結し、その後検査を行う。部品４２をその処理の最
終工程として再び銀メッキする。キャップ４２として図
４に示すような別の構成を採用してもよい。この別の構
成では、キャップ４２を作製するのにコバールではなく
白金を使用する。しかし、図４に示すように、内環４３
をシリンダ壁４４に銀ろう付けにより接合する。まず、
コバールの環またはリング４３を清浄にし、銀でメッキ
し、シリンダ壁４４への接合に備える。白金のキャップ
４２も清浄にし、銀でメッキし、焼結する。２回目の銀
メッキと焼結を行ってもよい。この封止構造のアセンブ
リでは、導体３４のディスク部分３８をキャップ４２の
頂面の下側にスポット溶接またはろう付けする。さら
に、鉛直な界面４４における銀ろう付けにより、キャッ
プ４２をペデスタル３０の表面に密着させる。ろう付け
中に余分な量の銀ろうを供給して、キャップ４２上に厚
い銀皮膜を形成するとともに、ペデスタル３０とシリン
ダ壁４４との隙間を埋める。
【００１７】図１に戻ると、ベース１２のベース領域２
２の下側外側円筒表面部分は取付け表面領域であり、そ
の範囲を括弧４６で示す。この領域も、電極構造におけ
る第２のシールを得るため、ペデスタル３０の表面と同
様に金属化し、ニッケルメッキする。塩化銀のペレット
が端部キャップ１４のキャビティ２８およびリテイナ１
２内に入っている。塩化銀ペレットは図では線図的に４
８で示すように粒子形態にて、水性懸濁液として示して
ある。好適な構成では、塩化銀を溶融し、ロッドに形成
した後、その一部またはプラグをキャビティ２８内に配
置する。
２の下側外側円筒表面部分は取付け表面領域であり、そ
の範囲を括弧４６で示す。この領域も、電極構造におけ
る第２のシールを得るため、ペデスタル３０の表面と同
様に金属化し、ニッケルメッキする。塩化銀のペレット
が端部キャップ１４のキャビティ２８およびリテイナ１
２内に入っている。塩化銀ペレットは図では線図的に４
８で示すように粒子形態にて、水性懸濁液として示して
ある。好適な構成では、塩化銀を溶融し、ロッドに形成
した後、その一部またはプラグをキャビティ２８内に配
置する。
【００１８】端部キャップ１４もサファイア、すなわち
単結晶形態のアルミナから形成し、またたとえば、前述
したような代替材料から形成してもよい。キャップ１４
はカップ状の形状で、だいたい円筒形の側壁５０とベー
ス５２とを含む。キャップ１４は、ベース１２のまわり
にそのランド２４および側壁２６で密着嵌合（締まりば
め）するような寸法とする。このはめ合いは、水または
物質の極めてわずかな運動または質量移動で、炉冷却水
の電解的連通を許容するものである。実際、キャップ１
４とランド２４／側壁２６間に拡散接合を形成する。こ
れに関与する形式のはめ合いの例として、アクセス開口
直径を、たとえば、わずか０．０００５インチの隙間を
与えるように切削加工することができる。さらに、端部
キャップ１４の保持は横方向長溝５４、５６（図３参
照）を介して行い、ステンレス鋼ワイヤ５８（断面で示
す）を長溝５４、５６のまわりにハーネス状に渡し、装
置１０の下部コネクタ２０に取り付ける。あるいはま
た、適当な寸法のストラップを長溝５４にはめ込み、コ
バールのスリーブ１６に溶接してもよい。
単結晶形態のアルミナから形成し、またたとえば、前述
したような代替材料から形成してもよい。キャップ１４
はカップ状の形状で、だいたい円筒形の側壁５０とベー
ス５２とを含む。キャップ１４は、ベース１２のまわり
にそのランド２４および側壁２６で密着嵌合（締まりば
め）するような寸法とする。このはめ合いは、水または
物質の極めてわずかな運動または質量移動で、炉冷却水
の電解的連通を許容するものである。実際、キャップ１
４とランド２４／側壁２６間に拡散接合を形成する。こ
れに関与する形式のはめ合いの例として、アクセス開口
直径を、たとえば、わずか０．０００５インチの隙間を
与えるように切削加工することができる。さらに、端部
キャップ１４の保持は横方向長溝５４、５６（図３参
照）を介して行い、ステンレス鋼ワイヤ５８（断面で示
す）を長溝５４、５６のまわりにハーネス状に渡し、装
置１０の下部コネクタ２０に取り付ける。あるいはま
た、適当な寸法のストラップを長溝５４にはめ込み、コ
バールのスリーブ１６に溶接してもよい。
【００１９】装置１０のベースまたはリテイナ１２は、
まず、円筒形ベーススリーブ１６で支持される。ベース
スリーブ１６は、熱膨張係数の観点からサファイアベー
ス１２と適合させるために、やはりコバールまたは４２
合金から形成する。なお、スリーブ１６の内径を、たと
えば端ぐり８８により拡大（オフセット）して、ベース
１２のベース領域２２の取付け表面領域４６を受け入
れ、それに取り付けるのに適当な受け入れ部分を設け、
そこに密なシールを形成できるようにする。スリーブ１
６用の最初に作製したコバールシリンダを調整するた
め、まず清浄にし、検査した後、機械加工後のアニール
工程を行う。このアニール工程後、部品をニッケルメッ
キし、ニッケルメッキの焼結工程をつぎに行い、その後
再び検査する。通常、こうして製造した部品を、使用す
るまで、密封したプラスチックパッケージに保存する。
ベース１２の取付け表面領域４６とスリーブ１６の受け
入れ部分８８との取付けと密着シールは、銀ろう付けに
よって達成する。この構成はこうして、原子炉の炉心領
域での使用を考えるとどうしても必要な、電極１０用の
高度に確実な第２のシールを完成する。円筒形（環状）
スリーブ１６の中空な内部６０は、ワイヤまたは導管３
６が通る内部チャンネルを形成する。ワイヤ３６をスリ
ーブ１６の内面から確実に絶縁するために、アルミナ管
６２をチャンネル６０内に挿入する。環状セラミック管
６２は、装置１０の目的とする用途で遭遇する温度から
影響を受けずに、そのような絶縁を実現する。
まず、円筒形ベーススリーブ１６で支持される。ベース
スリーブ１６は、熱膨張係数の観点からサファイアベー
ス１２と適合させるために、やはりコバールまたは４２
合金から形成する。なお、スリーブ１６の内径を、たと
えば端ぐり８８により拡大（オフセット）して、ベース
１２のベース領域２２の取付け表面領域４６を受け入
れ、それに取り付けるのに適当な受け入れ部分を設け、
そこに密なシールを形成できるようにする。スリーブ１
６用の最初に作製したコバールシリンダを調整するた
め、まず清浄にし、検査した後、機械加工後のアニール
工程を行う。このアニール工程後、部品をニッケルメッ
キし、ニッケルメッキの焼結工程をつぎに行い、その後
再び検査する。通常、こうして製造した部品を、使用す
るまで、密封したプラスチックパッケージに保存する。
ベース１２の取付け表面領域４６とスリーブ１６の受け
入れ部分８８との取付けと密着シールは、銀ろう付けに
よって達成する。この構成はこうして、原子炉の炉心領
域での使用を考えるとどうしても必要な、電極１０用の
高度に確実な第２のシールを完成する。円筒形（環状）
スリーブ１６の中空な内部６０は、ワイヤまたは導管３
６が通る内部チャンネルを形成する。ワイヤ３６をスリ
ーブ１６の内面から確実に絶縁するために、アルミナ管
６２をチャンネル６０内に挿入する。環状セラミック管
６２は、装置１０の目的とする用途で遭遇する温度から
影響を受けずに、そのような絶縁を実現する。
【００２０】一方、コバールのスリーブ１６は円筒形移
行部材１８への取付けにより支持されている。移行部材
１８は、この実施例では、３０４型ステンレス鋼から形
成するのがよい。移行部材１８は、スリーブ１６と一致
する直径をもち、たとえば、チューブウエルダにより行
うタングステン不活性ガス（ＴＩＧ）溶接を用いて、そ
の移行端６４でスリーブの対応する取付け面６６に取り
付けられている。移行管１８の中空な内部６８は、スリ
ーブ１６のチャンネル６０の延長となる内部チャンネル
を構成する。アルミナ管６２がここにもそのまま延長し
ていることが分かる。移行管１８の下端は段階的に絞ら
れて封止端７０を構成する。移行管１８の下端７０は前
述したＴＩＧ溶接法により、ケーブルコネクタアセンブ
リ７４の円筒形ステンレス鋼カラー７２に溶接されてい
る。コネクタアセンブリ７４のセラミック支持部材７６
に無機物絶縁ケーブル７８が通っている。ケーブル７８
は、ステンレス鋼外側シェルの内側にアルミナのような
無機絶縁物を設け、その中心にケーブルの導電性リード
８０を通したものとするのがよい。無機物絶縁ケーブル
７８は外方へ、ここで対象としている用途では炉環境領
域から周囲環境まで延在する。リード８０との接続を完
成する電気回路を設けるため、ニッケルまたはコバール
導体３６を８２でそれにスポット溶接する。この取付け
を容易にし、ニッケルまたはコバール導体３６に僅かな
張力を与えるために、導体３６にばね巻線部８４を設け
る。ケーブルアセンブリ７４は、たとえば、ＧＥ社の１
部門であるReuter-Stokes （米国オハイオ州ツインスバ
ーグ所在）から市販されている。
行部材１８への取付けにより支持されている。移行部材
１８は、この実施例では、３０４型ステンレス鋼から形
成するのがよい。移行部材１８は、スリーブ１６と一致
する直径をもち、たとえば、チューブウエルダにより行
うタングステン不活性ガス（ＴＩＧ）溶接を用いて、そ
の移行端６４でスリーブの対応する取付け面６６に取り
付けられている。移行管１８の中空な内部６８は、スリ
ーブ１６のチャンネル６０の延長となる内部チャンネル
を構成する。アルミナ管６２がここにもそのまま延長し
ていることが分かる。移行管１８の下端は段階的に絞ら
れて封止端７０を構成する。移行管１８の下端７０は前
述したＴＩＧ溶接法により、ケーブルコネクタアセンブ
リ７４の円筒形ステンレス鋼カラー７２に溶接されてい
る。コネクタアセンブリ７４のセラミック支持部材７６
に無機物絶縁ケーブル７８が通っている。ケーブル７８
は、ステンレス鋼外側シェルの内側にアルミナのような
無機絶縁物を設け、その中心にケーブルの導電性リード
８０を通したものとするのがよい。無機物絶縁ケーブル
７８は外方へ、ここで対象としている用途では炉環境領
域から周囲環境まで延在する。リード８０との接続を完
成する電気回路を設けるため、ニッケルまたはコバール
導体３６を８２でそれにスポット溶接する。この取付け
を容易にし、ニッケルまたはコバール導体３６に僅かな
張力を与えるために、導体３６にばね巻線部８４を設け
る。ケーブルアセンブリ７４は、たとえば、ＧＥ社の１
部門であるReuter-Stokes （米国オハイオ州ツインスバ
ーグ所在）から市販されている。
【００２１】上述した装置には、この発明の要旨から逸
脱しない範囲で、種々の変更を加えることができ、本明
細書に記載し、図面に示した事項はすべて、限定的な意
味で解釈すべきではなく、この発明の例示と解釈すべき
である。
脱しない範囲で、種々の変更を加えることができ、本明
細書に記載し、図面に示した事項はすべて、限定的な意
味で解釈すべきではなく、この発明の例示と解釈すべき
である。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の電極プローブの断面図である。
【図２】図１に示した封止リテイナ構造の部分的拡大断
面図である。
面図である。
【図３】図１の電極プローブの端面図である。
【図４】この発明の電極プローブに用いる別の白金キャ
ップ構造例を示す断面図である。
ップ構造例を示す断面図である。
１０ 参照電極 １２ ベース １４ 端部キャップ １６ ベーススリーブ １８ 移行部材 ２０ ケーブルアセンブリ ２２ ベース領域 ２４ ランド ２６ 側壁 ２８ キャビティ ３０ ペデスタル ３２ カップリング表面 ３４ チャンネル ３６ 導体ワイヤ ３８ ディスク ４２ 封止リテイナ（キャップ） ４３ 環 ４４ シリンダ壁 ４８ 塩化銀ペレット ５０ 側壁 ５２ ベース ５８ 受け入れ部分 ６０ チャンネル ６２ セラミック管 ６６ 取付け表面 ７０ 封止端 ７２ カラー ７４ ケーブルコネクタアセンブリ ７６ セラミック支持部材 ７８ ケーブル ８０ リード
Claims (20)
- 【請求項１】 （ａ）外側に取付け表面領域が配置され
たベース領域と、隣接するランドおよび側壁端部キャッ
プ取付け表面領域と、前記ベース側壁から半径方向内方
にそれから離間した関係で配置された一体形成のペデス
タルとを有し、連続なアクセスチャンネルが前記ベース
領域およびペデスタルを貫通しているアルミナのベー
ス、 （ｂ）ベースとそこから開口まで延在する側壁とを有
し、内部にキャビティを画定しているアルミナの端部キ
ャップであって、前記アクセス開口が前記ベースと封止
連結状態で配置され、かつ前記アクセス開口に隣接する
当該端部キャップの側壁が前記ベース側壁と封止ろう付
け連結状態で配置されて、当該端部キャップのキャビテ
ィが前記ペデスタルを収容しているアルミナの端部キャ
ップ、 （ｃ）前記キャビティ内に配置された金属塩電気化学反
応物質、 （ｄ）前記アルミナのベースと適合する膨張係数を有す
る金属から形成され、前記ベースのスリーブ取付け領域
と封止係合にあるアルミナのリテイナ領域を有し、反対
側に出口を有している第１環状金属スリーブ、 （ｅ）前記キャップ電極と電気接続され、前記ベースの
アクセスチャンネルおよび前記環状金属スリーブを通っ
て前記スリーブ出口まで延在している第１絶縁電気導
体、 （ｆ）前記スリーブ出口と関連して設けられ、前記スリ
ーブの支持を行うとともに、電気信号を前記導体から伝
送する位置決め兼信号伝送アセンブリを有することを特
徴とする電気化学ポテンシャルをモニタするのに用いる
参照電極プローブ。 - 【請求項２】 前記位置決め兼信号伝送アセンブリ
（ｆ）が移行部材とケーブルコネクタ手段とを含み、前
記移行部材は、選択された第２の金属から形成され、内
部に第２内部チャンネルが封止端まで貫通し、前記スリ
ーブに封止関係で連結され、前記第１導体が前記第２内
部チャンネル中に延在し、前記ケーブルコネクタ手段
は、前記移行部材の封止端に溶接により取り付けられ、
封止されたカラーと、カラー内部に貫通して前記第１導
体に接続する第２導体とを有する請求項１に記載の電極
プローブ。 - 【請求項３】 前記アルミナのベースが単結晶サファイ
アから形成された請求項１に記載の電極プローブ。 - 【請求項４】 封止キャップがコバールから形成され、
その表面が前記電極金属の密着した皮膜である請求項１
に記載の電極プローブ。 - 【請求項５】 前記第１導体が前記ペデスタル上に前記
アクセスチャンネルにかぶさって位置する一体形成のデ
ィスクまたはネイルヘッドを含み、このディスクが前記
ベース内面に電気的に接続された請求項１に記載の電極
プローブ。 - 【請求項６】 前記スリーブがコバールから形成された
請求項１に記載の電極プローブ。 - 【請求項７】 前記移行部材がステンレス鋼から形成さ
れ、前記スリーブに溶接されて前記第１および第２内部
チャンネルから連続な内部チャンネルを形成する請求項
２に記載の電極プローブ。 - 【請求項８】 細長い環状アルミナ絶縁体が前記連続な
内部チャンネル内に配置されて前記第１導体を電気絶縁
する請求項７に記載の電極プローブ。 - 【請求項９】 前記第１導体がコバールまたはニッケル
ワイヤである請求項１に記載の電極プローブ。 - 【請求項１０】 （ａ）外側に取付け表面領域が配置さ
れたベース領域と、隣接するランドおよび側壁端部キャ
ップ取付け表面領域と、前記ベース側壁から半径方向内
方にそれから離間した関係で配置された一体形成のペデ
スタルとを有し、連続なアクセスチャンネルが前記ベー
ス領域およびペデスタルを貫通し、第１金属皮膜が前記
ペデスタルの外側に位置する表面に密着し、第２金属皮
膜が前記ベースの外側に位置する取付け表面領域に密着
している円筒形のアルミナのベース、 （ｂ）一端の閉止されたシリンダとして形成され、外側
に銀皮膜が設けられ、内面が前記ペデスタルにぴったり
かぶさる関係で配置され、かつペデスタルに封止関係で
固定された封止リテイナ、 （ｃ）ベースとそこから開口まで延在する側壁とを有
し、内部にキャビティを画定するアルミナの端部キャッ
プであって、前記アクセス開口が前記ベースと封止連結
状態で配置され、かつ前記アクセス開口に隣接する当該
端部キャップの側壁が前記ベース側壁と封止ろう付け連
結状態で配置されて、当該端部キャップのキャビティが
前記ペデスタルを収容しているアルミナの端部キャッ
プ、 （ｄ）前記キャビティ内に配置され、前記キャップの銀
皮膜とともに金属−塩電極の成分を構成する塩化銀塩、 （ｅ）前記ベースのスリーブ取付け領域と封止係合して
いるアルミナベース領域を有し、反対側に出口を有して
いるコバールの第１環状金属スリーブ、 （ｆ）移行端から封止端まで延在する第２内部チャンネ
ルを有し、前記移行端で前記スリーブ取付け表面と流体
封止関係で溶接により連結されたステンレス鋼の環状円
筒形移行部材、 （ｇ）前記移行部材の封止端に溶接により取り付けら
れ、そこに封止された金属カラーと、カラー内部に貫通
して前記第２内部チャンネルへ連通する第１電気導体と
を有するケーブルコネクタ、 （ｈ）前記第１電気導体と接続され、前記第１チャンネ
ル、第２チャンネルおよび連続なアクセスチャンネルを
絶縁関係で貫通して前記封止ベース内面と電気接続する
第２電気導体を有することを特徴とする電気化学ポテン
シャルをモニタするのに用いる参照電極プローブ。 - 【請求項１１】 前記アルミナのベースが単結晶サファ
イアから形成された請求項１０に記載の参照電極プロー
ブ。 - 【請求項１２】 前記封止リテイナがコバール金属から
形成され、その表面が焼結ニッケルメッキ、焼結ロジウ
ムまたは白金メッキおよび焼結銀メッキを含む一連の皮
膜で被覆された請求項１０に記載の参照電極プローブ。 - 【請求項１３】 前記ペデスタルの第１金属皮膜が、焼
成金属化表面を焼結ニッケルメッキで被覆し、そして所
望に応じて焼結ロジウムメッキ、焼結白金メッキの１つ
以上で被覆し、その後焼結銀メッキで被覆することによ
り得られる一連の皮膜として設けられた請求項１２に記
載の参照電極プローブ。 - 【請求項１４】 前記封止リテイナが前記ペデスタルに
銀ろうで固着された請求項１３に記載の参照電極プロー
ブ。 - 【請求項１５】 前記第２導体が前記ペデスタルの平坦
なカップリング面上に前記アクセスチャンネルにかぶさ
って位置する一体形成のディスクまたはネイルヘッドを
含み、このディスクが前記封止リテイナ内面にろう付け
で結合された請求項１０に記載の参照電極プローブ。 - 【請求項１６】 環状アルミナ管が、前記第２導体が延
在する前記第１および第２チャンネル内に配置されて、
前記第２導体の絶縁を行う請求項１０に記載の参照電極
プローブ。 - 【請求項１７】 前記アルミナのベースの外側に配置さ
れた取付け表面領域が前記スリーブ手段の受け入れ部分
にはまり込み、そこに銀ろうでシールされた請求項１０
に記載の参照電極プローブ。 - 【請求項１８】 前記アルミナのベースの外側に配置さ
れた取付け領域の第２金属皮膜が、焼成金属化表面皮膜
を焼結ニッケルメッキで被覆し、所望に応じてその上に
焼結銀メッキを形成することにより得られる一連の皮膜
として設けられた請求項１０に記載の参照電極プロー
ブ。 - 【請求項１９】 前記スリーブ手段が焼結ニッケルメッ
キ皮膜で被覆された請求項１０に記載の参照電極プロー
ブ。 - 【請求項２０】 前記封止リテイナが白金のキャップ
と、このキャップの内側に配置され、かつ銀メッキされ
たコバールのリングとから形成され、このコバールのリ
ングは、白金のキャップの焼結銀メッキが形成されてい
る鉛直内面に接合されている請求項１０に記載の参照電
極プローブ。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US07/745,296 US5217596A (en) | 1991-08-15 | 1991-08-15 | Electrode probe for use in aqueous environments of high temperature and high radiation |
| US745296 | 2000-12-20 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05196593A true JPH05196593A (ja) | 1993-08-06 |
Family
ID=24996096
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4210577A Withdrawn JPH05196593A (ja) | 1991-08-15 | 1992-08-07 | 高温高放射線の水性環境に用いるのに適した電極プローブ |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5217596A (ja) |
| JP (1) | JPH05196593A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010175416A (ja) * | 2009-01-30 | 2010-08-12 | Hitachi-Ge Nuclear Energy Ltd | 腐食電位センサ |
| CN103149260A (zh) * | 2013-02-28 | 2013-06-12 | 北京科技大学 | 一种简便快速电化学测试的装置 |
Families Citing this family (22)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5465278A (en) * | 1994-05-23 | 1995-11-07 | General Electric Company | Shroud electrochemical potential monitor |
| US5571394A (en) * | 1995-05-08 | 1996-11-05 | General Electric Company | Monolithic sensor switch for detecting presence of stoichiometric H2 /O2 ratio in boiling water reactor circuit |
| US5896432A (en) * | 1997-09-12 | 1999-04-20 | General Electric Company | Brazeless electrochemical corrosion potential sensor |
| US5848113A (en) * | 1997-09-12 | 1998-12-08 | General Electric Company | Coated electrochemical corrosion potential sensor |
| US6476464B1 (en) * | 1999-02-16 | 2002-11-05 | Ixion, Llc | Low resistance hermetic lead structure |
| US6181760B1 (en) * | 1999-07-20 | 2001-01-30 | General Electric Company | Electrochemical corrosion potential sensor with increased lifetime |
| US6247362B1 (en) * | 1999-08-27 | 2001-06-19 | Magnetrol International | High temperature high pressure probe seal |
| US6370213B1 (en) | 1999-09-17 | 2002-04-09 | General Electric Company | Banded ECP sensor |
| US6391173B1 (en) * | 1999-10-25 | 2002-05-21 | General Electric Company | Electrochemical corrosion potential sensor |
| US6610185B2 (en) | 2001-10-10 | 2003-08-26 | General Electric Company | Electrochemical corrosion potential sensor and method of making |
| EP1363408A1 (en) * | 2002-05-17 | 2003-11-19 | STMicroelectronics N.V. | Apparatus and method of echo-cancellation |
| US6869511B2 (en) * | 2002-08-15 | 2005-03-22 | General Electric Company | Ceramic electrochemical corrosion potential sensor probe with increased lifetime |
| US7255002B2 (en) * | 2005-04-07 | 2007-08-14 | Rosemount, Inc. | Tank seal for guided wave radar level measurement |
| DE102007010468B4 (de) * | 2007-03-01 | 2011-06-09 | KROHNE Meßtechnik GmbH & Co. KG | Nach dem Radar-Prinzip arbeitendes Füllstandsmeßgerät |
| CN101470093B (zh) * | 2008-04-16 | 2012-07-04 | 中国科学院金属研究所 | 实现高温高压水溶液体系电化学测试的工作电极及其制备 |
| US20120033779A1 (en) * | 2010-08-04 | 2012-02-09 | Global Nuclear Fuel - Americas, Llc | Methods of determining in-reactor susceptibility of a zirconium-based alloy to shadow corrosion |
| US9911512B2 (en) | 2012-02-27 | 2018-03-06 | Bwxt Mpower, Inc. | CRDM internal electrical connector |
| US9805832B2 (en) | 2012-02-27 | 2017-10-31 | Bwxt Mpower, Inc. | Control rod drive mechanism (CRDM) mounting system for pressurized water reactors |
| CN104297311B (zh) * | 2014-09-24 | 2017-06-13 | 中国科学院上海应用物理研究所 | 一种银/氯化银参比电极及其制作方法 |
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Family Cites Families (6)
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|---|---|---|---|---|
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| SE451346B (sv) * | 1984-05-03 | 1987-09-28 | Asea Atom Ab | Elektrod for elektrokemiska metningar i vattenlosningar vid hoga temperaturer samt sett att framstella densamma |
| US4948492A (en) * | 1989-05-01 | 1990-08-14 | General Electric Company | Electrode probe for use in aqueous environments of high temperature and high radiation |
| US5043053A (en) * | 1989-05-01 | 1991-08-27 | General Electric Company | Reference electrode probe for use in aqueous environments of high temperature and high radiation |
| US4978921A (en) * | 1989-05-01 | 1990-12-18 | General Electric Company | Electrode probe for use in aqueous environments of high temperature and high radiation |
| US4990855A (en) * | 1989-06-19 | 1991-02-05 | General Electric Company | Conductivity probe for use in the presence of high intensity nuclear radiation |
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-
1992
- 1992-08-07 JP JP4210577A patent/JPH05196593A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010175416A (ja) * | 2009-01-30 | 2010-08-12 | Hitachi-Ge Nuclear Energy Ltd | 腐食電位センサ |
| CN103149260A (zh) * | 2013-02-28 | 2013-06-12 | 北京科技大学 | 一种简便快速电化学测试的装置 |
Also Published As
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| US5217596A (en) | 1993-06-08 |
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