JPH06241670A - 試料冷却装置 - Google Patents
試料冷却装置Info
- Publication number
- JPH06241670A JPH06241670A JP5052948A JP5294893A JPH06241670A JP H06241670 A JPH06241670 A JP H06241670A JP 5052948 A JP5052948 A JP 5052948A JP 5294893 A JP5294893 A JP 5294893A JP H06241670 A JPH06241670 A JP H06241670A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cooling gas
- cooling
- heat exchanging
- heat
- heat exchange
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- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【目的】Ｘ線回折装置等に装着された比較的小さな試料
を、例えば５〜１０℃程度に冷却するための試料冷却装
置を、小形でかつ簡単な構成で低価格にて製作可能と
し、しかも取扱いの容易化を図る。。 【構成】内部に中空の冷却ガス導通路を有し、かつ前記
導通路を通過してきた冷却ガスを先端から噴出させる冷
却ノズル本体と、この冷却ノズル本体における前記冷却
ガス導通路内に設けられ、周壁が熱伝導性の高い材料で
形成された熱交換室と、前記熱交換室内に水を供給する
水供給管と、前記熱交換室内を減圧させる減圧手段とで
構成する。水供給管を通して適量供給された水は、熱交
換室内に貯留される。熱交換室は減圧手段によって、例
えば−０．２〜−０．３Ｖｅｒｒ程度に減圧されてお
り、このため熱交換室内の水は徐々に蒸発していく。こ
のときの気化熱により熱交換室と冷却ガス導通路の間で
熱交換が行われ、冷却ガス導通路内の冷却ガスが冷却さ
れる。
を、例えば５〜１０℃程度に冷却するための試料冷却装
置を、小形でかつ簡単な構成で低価格にて製作可能と
し、しかも取扱いの容易化を図る。。 【構成】内部に中空の冷却ガス導通路を有し、かつ前記
導通路を通過してきた冷却ガスを先端から噴出させる冷
却ノズル本体と、この冷却ノズル本体における前記冷却
ガス導通路内に設けられ、周壁が熱伝導性の高い材料で
形成された熱交換室と、前記熱交換室内に水を供給する
水供給管と、前記熱交換室内を減圧させる減圧手段とで
構成する。水供給管を通して適量供給された水は、熱交
換室内に貯留される。熱交換室は減圧手段によって、例
えば−０．２〜−０．３Ｖｅｒｒ程度に減圧されてお
り、このため熱交換室内の水は徐々に蒸発していく。こ
のときの気化熱により熱交換室と冷却ガス導通路の間で
熱交換が行われ、冷却ガス導通路内の冷却ガスが冷却さ
れる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、Ｘ線回折装置等に装着
された比較的小さな試料を、例えば５〜１０℃程度に冷
却するための試料冷却装置に関する。
された比較的小さな試料を、例えば５〜１０℃程度に冷
却するための試料冷却装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】例えば、Ｘ線回折装置により試料の物性
を調べる場合、種々の測定雰囲気下におけるデータを必
要とすることが多い。特に、５〜１０℃程度の低温雰囲
気下における測定データは、安定状態での試料の物性を
調べる上で重要となる。このような低温雰囲気を形成す
るために、Ｘ線回折装置には、通常、試料冷却装置が備
えられている。従来、この種の試料冷却装置としては、
液体窒素を蒸発させることにより得られた低温窒素ガス
を冷却ノズルまで導き、ノズル口から試料へと噴出させ
る構成のもの（従来例１）、高圧の窒素ガスをジュール
トムソン膨張させて低温ガスとし、試料に噴きつけるも
の（従来例２）、又はＸ線回折装置全体を収納する冷却
室（従来例３）などがあった。
を調べる場合、種々の測定雰囲気下におけるデータを必
要とすることが多い。特に、５〜１０℃程度の低温雰囲
気下における測定データは、安定状態での試料の物性を
調べる上で重要となる。このような低温雰囲気を形成す
るために、Ｘ線回折装置には、通常、試料冷却装置が備
えられている。従来、この種の試料冷却装置としては、
液体窒素を蒸発させることにより得られた低温窒素ガス
を冷却ノズルまで導き、ノズル口から試料へと噴出させ
る構成のもの（従来例１）、高圧の窒素ガスをジュール
トムソン膨張させて低温ガスとし、試料に噴きつけるも
の（従来例２）、又はＸ線回折装置全体を収納する冷却
室（従来例３）などがあった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来例１では、高価な液体窒素を使用するため実施コ
ストが高価格であるばかりか、液体窒素の貯蔵、蒸発及
び温度調節のために大形かつ高価格な設備を必要とし、
しかも液体窒素の取扱いが面倒であるという課題があっ
た。また、従来例２では、窒素ガスを膨張させるために
大形のコンプレッサが必要となり、しかも操作に困難性
を有するとともに、操作を誤った場合には爆発等の危険
を有していた。さらに、従来例３では、設備が大形かつ
高価格であるとともに、電力消費量が多く実施コストが
高価格となる課題があった。本発明はこのような従来技
術の課題を解決するためになされたもので、小形でかつ
簡単な構成で低価格にて製作でき、しかも取扱いが容易
な試料冷却装置の提供を目的とする。
た従来例１では、高価な液体窒素を使用するため実施コ
ストが高価格であるばかりか、液体窒素の貯蔵、蒸発及
び温度調節のために大形かつ高価格な設備を必要とし、
しかも液体窒素の取扱いが面倒であるという課題があっ
た。また、従来例２では、窒素ガスを膨張させるために
大形のコンプレッサが必要となり、しかも操作に困難性
を有するとともに、操作を誤った場合には爆発等の危険
を有していた。さらに、従来例３では、設備が大形かつ
高価格であるとともに、電力消費量が多く実施コストが
高価格となる課題があった。本発明はこのような従来技
術の課題を解決するためになされたもので、小形でかつ
簡単な構成で低価格にて製作でき、しかも取扱いが容易
な試料冷却装置の提供を目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の試料冷却装置は、内部に中空の冷却ガス導
通路を有し、かつ前記導通路を通過してきた冷却ガスを
先端から噴出させる冷却ノズル本体と、この冷却ノズル
本体における前記冷却ガス導通路内に設けられ、周壁が
熱伝導性の高い材料で形成された熱交換室と、前記熱交
換室内に水を供給する水供給管と、前記熱交換室内を減
圧させる減圧手段とを備えた構成としてある。
に、本発明の試料冷却装置は、内部に中空の冷却ガス導
通路を有し、かつ前記導通路を通過してきた冷却ガスを
先端から噴出させる冷却ノズル本体と、この冷却ノズル
本体における前記冷却ガス導通路内に設けられ、周壁が
熱伝導性の高い材料で形成された熱交換室と、前記熱交
換室内に水を供給する水供給管と、前記熱交換室内を減
圧させる減圧手段とを備えた構成としてある。
【０００５】
【作用】水供給管を通して適量供給された水は、熱交換
室内に貯留される。熱交換室は減圧手段によって、例え
ば−０．２〜−０．３Ｖｅｒｒ程度に減圧されており、
このため熱交換室内の水は徐々に蒸発していく。このと
きの気化熱により熱交換室と冷却ガス導通路の間で熱交
換が行われ、冷却ガス導通路内の冷却ガスが冷却され
る。例えば、Ｘ線回折装置の測定試料となる物質を安定
状態におくためには、５〜１０℃程度の冷却でよく、上
記水蒸発時の気化熱は、常温状態の試料をかかる温度ま
で冷却するには十分なものである。
室内に貯留される。熱交換室は減圧手段によって、例え
ば−０．２〜−０．３Ｖｅｒｒ程度に減圧されており、
このため熱交換室内の水は徐々に蒸発していく。このと
きの気化熱により熱交換室と冷却ガス導通路の間で熱交
換が行われ、冷却ガス導通路内の冷却ガスが冷却され
る。例えば、Ｘ線回折装置の測定試料となる物質を安定
状態におくためには、５〜１０℃程度の冷却でよく、上
記水蒸発時の気化熱は、常温状態の試料をかかる温度ま
で冷却するには十分なものである。
【０００６】
【実施例】以下、本発明の一実施例について図面を参照
して説明する。図１は本実施例に係る試料冷却装置の正
面断面図、図２は同装置の原理図である。図１におい
て、１０は冷却ノズル本体であり、断熱性の高い材料で
形成されている。この冷却ノズル本体１０の内部には、
中空の冷却ガス導通路２０が形成されている。冷却ガス
導通路２０の先端部分は細径のノズル孔２１となってお
り、このノズル孔２１の先端開口部２１ａから冷却ガス
を噴出させる。冷却ガス導通路２０の基端部は、冷却ガ
ス供給口２２と連通しており、ガス供給源３０（図２参
照）から図示しない配管及びこの冷却ガス供給口２２を
介して、冷却ガス導通路２０内へ冷却ガスが導入され
る。
して説明する。図１は本実施例に係る試料冷却装置の正
面断面図、図２は同装置の原理図である。図１におい
て、１０は冷却ノズル本体であり、断熱性の高い材料で
形成されている。この冷却ノズル本体１０の内部には、
中空の冷却ガス導通路２０が形成されている。冷却ガス
導通路２０の先端部分は細径のノズル孔２１となってお
り、このノズル孔２１の先端開口部２１ａから冷却ガス
を噴出させる。冷却ガス導通路２０の基端部は、冷却ガ
ス供給口２２と連通しており、ガス供給源３０（図２参
照）から図示しない配管及びこの冷却ガス供給口２２を
介して、冷却ガス導通路２０内へ冷却ガスが導入され
る。
【０００７】冷却ガス導通路２０内には管状の熱交換室
４０が同軸状に配設されている。この熱交換室４０は熱
伝導性の高い材料、例えば銅管によって周壁４１が形成
されており、その先端は閉塞してある。熱交換室４０の
基端部は、吸引口４２と連通しており、この吸引口４２
及び図示しない配管を介して、図２に示す吸引ポンプ５
０（減圧手段）と連通している。減圧手段としての吸引
ポンプ５０は、熱交換室４０内を所要の減圧状態、例え
ば−０．２〜−０．３Ｖｅｒｒ程度の減圧状態にできる
吸引圧力を有するものを使用する。
４０が同軸状に配設されている。この熱交換室４０は熱
伝導性の高い材料、例えば銅管によって周壁４１が形成
されており、その先端は閉塞してある。熱交換室４０の
基端部は、吸引口４２と連通しており、この吸引口４２
及び図示しない配管を介して、図２に示す吸引ポンプ５
０（減圧手段）と連通している。減圧手段としての吸引
ポンプ５０は、熱交換室４０内を所要の減圧状態、例え
ば−０．２〜−０．３Ｖｅｒｒ程度の減圧状態にできる
吸引圧力を有するものを使用する。
【０００８】また、熱交換室４０内には、水供給管とし
ての細管６０が同軸状に配設されている。この細管６０
の基端は水供給口６１と連通しており、図示しない配管
及びこの水供給口６１を介して、図２に示すリザーバタ
ンク７０から水の供給を受ける。細管６０の先端開口部
６０ａは、図３に拡大して示すように絞りを形成してあ
る。この絞り寸法は、減圧状態下にある熱交換室４０内
に適量の水が排出されるよう適宣調整しておく。
ての細管６０が同軸状に配設されている。この細管６０
の基端は水供給口６１と連通しており、図示しない配管
及びこの水供給口６１を介して、図２に示すリザーバタ
ンク７０から水の供給を受ける。細管６０の先端開口部
６０ａは、図３に拡大して示すように絞りを形成してあ
る。この絞り寸法は、減圧状態下にある熱交換室４０内
に適量の水が排出されるよう適宣調整しておく。
【０００９】次に、上述した構成の試料冷却装置の作用
を説明する。吸引ポンプ５０によって熱交換室４０内を
所要の減圧状態するとともに、この吸引圧力をもってリ
ザーバタンク７０からの水を細管６０の先端開口部２１
ａから熱交換室４０内に排出する。熱交換室４０内に貯
留した水は、減圧状態下において蒸発が促進される。こ
のときの気化熱によって、熱交換室４０内は温度が低下
する。
を説明する。吸引ポンプ５０によって熱交換室４０内を
所要の減圧状態するとともに、この吸引圧力をもってリ
ザーバタンク７０からの水を細管６０の先端開口部２１
ａから熱交換室４０内に排出する。熱交換室４０内に貯
留した水は、減圧状態下において蒸発が促進される。こ
のときの気化熱によって、熱交換室４０内は温度が低下
する。
【００１０】一方、冷却ガス導通路２０内には、ガス供
給源３０から冷却ガスが供給される。冷却ガスとして
は、例えば常温の窒素ガスを使用できる。上記温度の低
下した熱交換室４０とこの冷却ガス導通路２０との間で
は、周壁４１を介して熱交換が行われ、冷却ガス導通路
２０を通過する冷却ガスの熱を吸収する。その結果、冷
却ガスは低温のガスとなってノズル孔２１の先端開口部
２１ａから噴出する。本実施例では、冷却ガスを常温か
ら５℃程度にまで冷却することを目的としているが、こ
の程度の冷却は、上記水の蒸発潜熱によって十分達成す
ることができる。
給源３０から冷却ガスが供給される。冷却ガスとして
は、例えば常温の窒素ガスを使用できる。上記温度の低
下した熱交換室４０とこの冷却ガス導通路２０との間で
は、周壁４１を介して熱交換が行われ、冷却ガス導通路
２０を通過する冷却ガスの熱を吸収する。その結果、冷
却ガスは低温のガスとなってノズル孔２１の先端開口部
２１ａから噴出する。本実施例では、冷却ガスを常温か
ら５℃程度にまで冷却することを目的としているが、こ
の程度の冷却は、上記水の蒸発潜熱によって十分達成す
ることができる。
【００１１】なお、本発明は上述した実施例に限定され
るものではなく、要旨を変更しない範囲で種々の変形又
は応用が可能である。すなわち、本発明の試料冷却装置
は、Ｘ線回折装置への適用に限らず、比較的小さな試料
を常温から０〜１０℃程度にまで冷却することを必要と
した各種の測定装置に適用することができる。また例え
ば、次のような態様によって実施することも可能であ
る。
るものではなく、要旨を変更しない範囲で種々の変形又
は応用が可能である。すなわち、本発明の試料冷却装置
は、Ｘ線回折装置への適用に限らず、比較的小さな試料
を常温から０〜１０℃程度にまで冷却することを必要と
した各種の測定装置に適用することができる。また例え
ば、次のような態様によって実施することも可能であ
る。
【００１２】熱交換室内に熱伝導率の高い材料、例え
ば銅製のメッシュ部材を一部充填し、このメッシュ部材
によって水を熱交換室内に保留させておけば、冷却ノズ
ル本体をどのような姿勢に保持しても、水が吸引口から
漏れ出るおそれがなくなる。
ば銅製のメッシュ部材を一部充填し、このメッシュ部材
によって水を熱交換室内に保留させておけば、冷却ノズ
ル本体をどのような姿勢に保持しても、水が吸引口から
漏れ出るおそれがなくなる。
【００１３】水供給管を、周壁に多数の細孔を穿設し
た構成とすれば、熱交換室内に均一に水を供給すること
ができるため、広い範囲で均一な熱交換が可能となる。
周壁に多数の細孔を有する水供給管としては、例えば素
焼製の管体を適用できる。
た構成とすれば、熱交換室内に均一に水を供給すること
ができるため、広い範囲で均一な熱交換が可能となる。
周壁に多数の細孔を有する水供給管としては、例えば素
焼製の管体を適用できる。
【００１４】冷却ガスの温調手段として、ノズル孔２
１の周囲にヒータ線を配設し、常に所望の温度に冷却ガ
スを調節する構成をしてもよい。
１の周囲にヒータ線を配設し、常に所望の温度に冷却ガ
スを調節する構成をしてもよい。
【００１５】水供給管からの水の供給量を調節するた
めに、上述の実施例では水供給管としての細管６０の先
端に絞りを形成したが、この絞りの代りに、水供給口へ
接続した配管の途中に絞り弁を設けてもよい。
めに、上述の実施例では水供給管としての細管６０の先
端に絞りを形成したが、この絞りの代りに、水供給口へ
接続した配管の途中に絞り弁を設けてもよい。
【００１６】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の試料冷却
装置は、減圧下における水の気化熱を利用して冷却ガス
を冷却するようにしたので、小形かつ簡単な構成であっ
て低価格に製作でき、しかも取扱いが容易である。
装置は、減圧下における水の気化熱を利用して冷却ガス
を冷却するようにしたので、小形かつ簡単な構成であっ
て低価格に製作でき、しかも取扱いが容易である。
【図１】 本発明の実施例に係る試料冷却装置の正面断
面図である。
面図である。
【図２】 同装置の原理図である。
【図３】 同装置における細管の先端開口部を拡大して
示す断面図である。
示す断面図である。
１０ 冷却ノズル本体 ２０ 冷却ガス導通路 ２１ ノズル孔 ２１ａ 先端開口部 ２２ 冷却ガス供給口 ３０ ガス供給源 ４０ 熱交換室 ４１ 周壁 ４２ 吸引口 ５０ 吸引ポンプ ６０ 細管 ６０ａ 先端開口部 ６１ 水供給口 ７０ リザーバタンク
Claims (1)
- 【請求項１】 内部に中空の冷却ガス導通路を有し、か
つ前記導通路を通過してきた冷却ガスを先端から噴出さ
せる冷却ノズル本体と、 この冷却ノズル本体における前記冷却ガス導通路内に設
けられ、周壁が熱伝導性の高い材料で形成された熱交換
室と、 前記熱交換室内に水を供給する水供給管と、 前記熱交換室内を減圧させる減圧手段と、 を具備したことを特徴とする試料冷却装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5052948A JPH06241670A (ja) | 1993-02-18 | 1993-02-18 | 試料冷却装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5052948A JPH06241670A (ja) | 1993-02-18 | 1993-02-18 | 試料冷却装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06241670A true JPH06241670A (ja) | 1994-09-02 |
Family
ID=12929107
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5052948A Pending JPH06241670A (ja) | 1993-02-18 | 1993-02-18 | 試料冷却装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06241670A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08278400A (ja) * | 1995-04-07 | 1996-10-22 | Rigaku Corp | 冷却装置 |
| JPH08304242A (ja) * | 1995-05-15 | 1996-11-22 | Rigaku Corp | 試料冷却ノズル |
-
1993
- 1993-02-18 JP JP5052948A patent/JPH06241670A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08278400A (ja) * | 1995-04-07 | 1996-10-22 | Rigaku Corp | 冷却装置 |
| JPH08304242A (ja) * | 1995-05-15 | 1996-11-22 | Rigaku Corp | 試料冷却ノズル |
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