JPH07243712A - クライオスタットへの液体ヘリウム補給装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 液体ヘリウムを収容し、極低温にて測定や実
験を行なうためのクライオスタットに対して、その実験
・測定を行なっている間に液体ヘリウムを補給するため
の装置として、簡単かつ低コストでしかもクライオスタ
ットの断熱機能を損なわないようにした装置を提供す
る。 【構成】 クライオスタットの上部からガス回収管路に
よってクライオスタット内の蒸発ヘリウムガスを再凝縮
装置へ導き、そのヘリウムガスを再凝縮装置において冷
凍機の冷媒と熱交換させて冷却・再凝縮させ、得られた
液体ヘリウムを液溜め部に一旦受入れ、さらに液溜め部
の底部から補給管路を経てクライオスタット内へ補給す
るようにした。液溜め部はクライオスタット内の液体ヘ
リウムの液面よりも高い位置に位置させ、水頭差により
液体ヘリウムの自重でクライオスタット内へ移送させ、
かつ再凝縮時にガス側の圧力が低下することを利用して
クライオスタット内から蒸発ガスをガス回収管路に吸い
込ませる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、極低温の液体ヘリウ
ム中において各種実験や測定を行なうためのクライオス
タット内に液体ヘリウムを補給するための装置に関し、
特に実験・測定中にクライオスタット内で蒸発したヘリ
ウムガスを回収・再凝縮させて、得られた液体ヘリウム
をクライオスタットに補給する装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】最近では、低温工学の発展に伴なって、
各種材料や半導体などについて低温で実験や測定などを
行なう必要性がますます高まっている。このような場
合、一般には真空断熱を施したクライオスタットと称さ
れる容器中に低温の液化ガスを収容し、そのクライオス
タット内の液化ガス中に対象物、対象装置を浸漬させる
か、あるいはクライオスタット内の液化ガスに間接的に
対象物、対象装置を接触させて実験や測定を行なうのが
通常であり、特に極低温域での実験・測定の場合は液化
ガスとして液体ヘリウムをクライオスタット内に収容し
ておくのが一般的である。

【０００３】このような液体ヘリウムを用いたクライオ
スタットによる実験や測定にあたっては、その実験・測
定の開始前にクライオスタット内に予め液体ヘリウムを
注入しておかなければならないことはもちろんである
が、実験や測定を行なっている最中にもクライオスタッ
ト内の液体ヘリウムは外部からの侵入熱により次第に蒸
発して減少するから、長時間にわたって実験・測定を行
なうためには、その実験や測定を行なっている期間中に
おいても液体ヘリウムをクライオスタット内へ補給する
ことが望まれる。したがってクライオスタットによる実
験・測定中においてクライオスタット内へ簡便に液体ヘ
リウムを補給することのできる装置が強く望まれてい
る。

【０００４】ところでヘリウムガスを凝縮させて液体ヘ
リウムとするための装置としては、従来からヘリウムガ
スを圧縮機により圧縮して高圧ガス化し、さらに等エン
トロピー膨張のためのタービンや断熱膨張のためのＪＴ
弁等を用いて液化させる装置が広く知られており、この
種の装置をクライオスタットへの液体ヘリウムの補給装
置として用いることも考えられるが、この種の装置は著
しく大型化、高コスト化せざるを得ず、また法律上高圧
ガス設備となるため常時運転要員を置いておかなければ
ならないことなどから、既存のクライオスタットを用い
た実験・測定中に液体ヘリウムを少量ずつ補給するため
に適用するには不適当と言わざるを得ない。またこの種
の装置を用いた場合、クライオスタット内で蒸発したヘ
リウムガスはそのまま放出されてしまうから、高価なヘ
リウムの利用効率も悪いという問題がある。

【０００５】一方、実験・測定中におけるクライオスタ
ット内での液体ヘリウムの蒸発によるロスを補償するた
めの方法としては、図３に示すようにヘリウム液化温度
以下に冷却可能な冷凍機１を用意しておき、その冷凍機
１の冷却端（冷却ヘッド）の熱交換器２をクライオスタ
ット３内に挿入し、その熱交換器２を液体ヘリウム４の
液面上に配置しておく方法がある。この方法では、クラ
イオスタット３内で液体ヘリウム４が蒸発すれば、その
ヘリウムガスは液面上において熱交換器２に接触し、こ
こで再凝縮されて再び液体ヘリウムとなって液面に滴下
されることになる。したがって液体ヘリウムの蒸発によ
るロスを著しく少なくすることができ、しかも前述のよ
うな大型の高圧ガス設備が不要となることから、実験・
測定中における液体ヘリウム補給方法として実際に適用
可能であると考えられる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】前述のように冷凍機の
冷却端の熱交換器をクライオスタット内に挿入してヘリ
ウム蒸発ガスの再凝縮を行なう場合、クライオスタット
の外部からの侵入熱対策の点から次のような問題があっ
た。

【０００７】すなわち一般にクライオスタットは、図３
に示されているように上部に開口部８を設けた有底の容
器本体１０の壁部を２重構造として、その壁部内の空間
を真空断熱層１２とし、容器本体１０の上部の開口部８
に蓋体１４を着脱可能に取付けた構成とされている。な
お蓋体１４は、厳密な意味で気密性が保たれるように取
付けられてはおらず、蒸発ガスのわずかな漏洩を許容す
るように取付けられるのが通常である。このような構造
では容器本体１０の外周側および下方からの侵入熱に対
しては真空断熱層１２によって断熱されることになる。
一方容器本体１０の内部への上方からの侵入熱に対して
は、クライオスタット内の液面から蒸発した低温のヘリ
ウムガスがその熱侵入を妨げるようになっている。すな
わち、前述のように蓋体１４は蒸発ガスのわずかな漏洩
を許容するように取付けられているため、液体ヘリウム
液面からの蒸発ガス（低温のヘリウムガス）が容器本体
１０内で上方へ流れ、そのため蓋体側からの外部の侵入
熱が上述の蒸発ガスによって奪われ、その侵入熱が液体
ヘリウムの液面付近まで到達することが妨げられる。こ
のように一般のクライオスタットでは、その内部の液体
ヘウリムの蒸発をむしろ積極的に利用して、上方からの
侵入熱を妨げるようにしている。

【０００８】ところが図３に示されるように冷凍機１の
冷却端の熱交換器２をクライオスタット３内に挿入して
ヘリウム蒸発ガスの再凝縮を行なった場合、クライオス
タット３内の液体ヘリウムの液面で蒸発したヘリウムガ
スは直ちに熱交換器２によって再凝縮されて再び液面へ
戻ってしまうため、たとえ蓋体付近でガスの漏洩が許容
されるように作られていても、低温のヘリウムガスが上
方へほとんど流れなくなり、その結果上方からの侵入熱
を充分に奪うことができなくなり、上方からの侵入熱が
クライオスタット内の液体ヘリウムの液面付近まで相当
量到達してしまうことになる。そのため、液体ヘリウム
の蒸発ロスが大きくなるばかりでなく、冷凍機の効率が
悪くなってしまう問題が生じる。

【０００９】またそのほか図３に示される方法では、冷
凍機における冷却ヘッドの熱交換器２をクライオスタッ
ト３内へ挿入しなければならないが、この熱交換器部分
は、液面からの蒸発ガスを確実に捕捉して再凝縮させる
ためには、ある程度の大きさを有していなければなら
ず、そのため既存の一般的なクライオスタット、特に小
型のクライオスタットには適用し難い問題もある。

【００１０】この発明は以上の事情を背景としてなされ
たもので、クライオスタットに液体ヘリウムを補給する
にあたって、クライオスタット上方からの侵入熱対策の
点で特に支障を来たすことがなく、しかも既存のクライ
オスタットに容易に適用でき、設備的にも簡便かつ安価
な液体ヘリウム補給装置を提供することを目的とするも
のである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】前述のような課題を解決
するため、この発明のクライオスタットへの液体ヘリウ
ム補給装置は、次のような構成としている。

【００１２】すなわち請求項１の発明は、液体ヘリウム
を収容したクライオスタット内へ液体ヘリウムを補給す
るための補給装置において、前記クライオスタット内で
蒸発したヘリウムガスを外部へ導くためのガス回収管路
の一端側が、前記クライオスタットの上部に着脱可能に
取付けられ、そのガス回収管路の他端側は、ヘリウムガ
スを冷却して再凝縮させるための再凝縮装置に導かれて
おり、この再凝縮装置は、冷凍機と熱交換器とを備えて
いて、その冷凍機内の冷媒と前記ガス回収管路からのヘ
リウムガスとを熱交換することによりそのヘリウムガス
を冷却および再凝縮させるように構成され、さらに再凝
縮装置内には、再凝縮されて得られた液体ヘリウムを受
ける液溜め部が設けられており、その液溜め部の底部に
補給管路の一端が連結され、その補給管路の他端側は前
記クライオスタット内に挿抜可能に挿入され、また前記
液溜め部は、その底部が前記クライオスタット内の液体
ヘリウムの液面よりも上方に位置するように配設され、
さらに前記補給管路は、その最も高い位置の部分でも前
記液溜め部の底部よりも下方に位置するように設定され
ていることを特徴とするものである。

【００１３】また請求項２の発明の補給装置は、請求項
１に記載の発明の補給装置において、前記回収管路に、
外部の別のヘリウムガス源からのヘリウムガスを導入す
るためのヘリウムガス導入管路が接続されたものであ
る。

【００１４】さらに請求項３の発明の補給装置は、請求
項１に記載の発明の補給装置において、前記液溜め部
に、外部の別の液体ヘリウム源からの液体ヘリウムを導
入するための液体ヘリウム導入管路が接続されたもので
ある。

【００１５】

【作用】この発明のクライオスタットへの液体ヘリウム
補給装置においては、クライオスタット内の液体ヘリウ
ムの液面から蒸発したヘリウムガスは、そのクライオス
タットの上部からガス回収管路を経て再凝縮装置に導か
れ、この再凝縮装置内の熱交換器において冷凍機からの
冷媒と熱交換され、これによりヘリウム液化温度以下に
冷却されて再凝縮され、得られた液体ヘリウムは再凝縮
装置内の液溜め部に受け入れられる。そしてその液体ヘ
リウムは、液溜め部から補給管路によってクライオスタ
ット内へ導かれる。したがってクライオスタット内の液
体ヘリウムから蒸発したヘリウムガスが再凝縮されて再
びクライオスタット内へ戻されることになるから、蒸発
したヘリウムガスの全量を循環再使用することになる。

【００１６】ここで、再凝縮装置の液溜め部はクライオ
スタット内の液体ヘリウムの液面よりも上方に位置し、
かつ補給管路はその最も高い位置の部分でも液溜め部よ
り下方に位置しているため、再凝縮装置内で再凝縮した
液体ヘリウムは、液溜め部からクライオスタット内へ水
頭差によって自重により輸送されることになる。一方、
再凝縮装置内でヘリウムガスが液化される際には、ガス
側の圧力が下がるため、ガス回収管路には負圧が作用
し、そのためクライオスタットからガス回収管路へはそ
の負圧によって自然にヘリウムガスが吸い込まれること
になる。したがってクライオスタットからガス回収管
路、再凝縮装置（液溜め部）、補給管路を経てクライオ
スタットへ戻るヘリウムの循環路においては、ヘリウム
は自然循環するから、特に圧送用ポンプなどを設ける必
要はない。そして上述のようにヘリウムが自然循環する
ことから、蒸発ヘリウムガスの回収、再凝縮液化、クラ
イオスタットへの補給が連続的に行なわれ、もちろんク
ライオスタット内の液体ヘリウム中に各種試料を浸漬さ
せた状態での実験や測定を行なっている期間中において
も連続的に補給が行なわれる。

【００１７】またクライオスタット内においては、液体
ヘリウムの液面で蒸発して発生した低温のヘリウムガス
が液面上の空間を上方へ流れてクライオスタット上部か
らガス回収管路へ導かれる。このようなクライオスタッ
ト内での低温のヘリウムガスの上方への流れによって、
従来の一般的なクライオスタットと同様に、クライオス
タット上方からの外部侵入熱を奪い、上方からの外部侵
入熱が液体ヘリウムの液面近くまで至ることが妨げられ
る。

【００１８】なお請求項２で規定したように、外部の別
のヘリウムガス源からのヘリウムガス導入管路を前述の
ガス回収管路に接続しておけば、クライオスタット蓋部
におけるヘリウムガスの漏洩等に起因してクライオスタ
ット内の液体ヘリウム量が著しく減少した場合、あるい
はヘリウムガス量がクライオスタットからの回収ヘリウ
ムガスだけでは効率的な再凝縮液化を行なうに足りない
場合等において、外部からヘリウムガスを補給してこれ
をクライオスタットからの回収ヘリウムガスと合せて再
凝縮液化させることができる。

【００１９】さらに、請求項３で規定したように、外部
の別の液体ヘリウム源からの液体ヘリウム導入管路を前
記液溜め部に接続した構成とすれば、クライオスタット
からの回収ヘリウムガスがない場合でも別の液体ヘリウ
ム源からの液体ヘリウムを自重によってクライオスタッ
ト内へ送り込むことができるから、実験や測定の最中の
みならず、実験や測定の開始前に液体ヘリウムをクライ
オスタット内へ注入しておくための輸送装置（トランス
ファー装置）としても使用することができる。

【００２０】

【実施例】図１にこの発明の第１の実施例の全体構成を
示す。

【００２１】図１において、クライオスタット３は、従
来の一般的なものと同様に、上部に開口部８を設けた容
器本体１０の周囲および底部の壁を２重構造として、そ
の壁部内の空間を真空断熱層１２とし、容器本体１０の
開口部８に蓋体１４を着脱可能に取付けた構成とされて
いる。前記蓋体１４には、ガス回収管路２０の一端２０
Ａが着脱可能に取付けられており、このガス回収管路２
０は、開閉弁２２および流量計２４を介して、再凝縮装
置２６の回収ガス導入口２６Ａに接続されている。なお
ガス回収管路２０における開閉弁２２よりもクライオス
タット３側の位置には、安全弁２８が接続されている。

【００２２】前記再凝縮装置２６は、クライオスタット
からの回収ヘリウムガスを精製するための精製器３０
と、ヘリウムガス温度降下用の第１熱交換器３２および
第２熱交換器３４と、これらの第１熱交換器３２、第２
熱交換器３４に冷媒を供給する補助冷凍機３６と、ヘリ
ウムガスを再凝縮して液体ヘリウムとするための再凝縮
用熱交換器３８と、この再凝縮用熱交換器３８に冷媒を
供給する再凝縮用冷凍機４０と、前記再凝縮用熱交換器
３８において再凝縮・液化された液体ヘリウムを一旦貯
溜する液溜め部４２とを有する構成とされている。なお
液溜め部４２は、図示の例では再凝縮用熱交換器３８の
全体を取囲む容器として構成されている。また前述の精
製器３０と、第１熱交換器３２と、第２熱交換器３４
と、再凝縮用熱交換器３８を囲む液溜め部４２とは、そ
の全体が真空断熱層４４によって断熱されている。

【００２３】前記液溜め部４２の底部には補給管路４６
の一端４６Ａが結合されており、この補給管路４６の他
端側は再凝縮装置２６の外部へ延出されて、クライオイ
スタット３内に蓋体１４を経て挿抜可能に挿入され、そ
の先端４６Ｂがクライオスタット３内の液体ヘリウム４
中に浸漬されている。ここで、再凝縮装置２６は、液溜
め部４２がクライオスタット３内の液体ヘリウム４の液
面よりも上方に位置するように配置されていれば良い
が、実際上は図に示すように液溜め部４２がクライオス
タット３の上端よりも上方に位置するように位置決めす
るのが通常である。また補給管路４６は、要はその最も
高い位置にある部分でも液溜め部４２よりも下方にある
ように位置決めされれば良いが、実際上は図に示すよう
に液溜め部４２に連結された基端側からクライオスタッ
ト内に挿入された先端側まで上方へ立ち上がる部分がな
いように配置するのが通常である。なおまた、補給管路
４６における再凝縮装置２６の外側へ延出した部分は、
真空断熱層４８によって断熱されており、この真空断熱
層４８はクライオスタット３内に挿入される部分まで連
続している。

【００２４】さらに図１において、ガス回収管路２０に
おける開閉弁２２と流量弁２４との間の位置には、ヘリ
ウムガスボンベ等のヘリウムガス源５０からのヘリウム
ガス導入管路５２が開閉弁５４を介して接続されてい
る。また再凝縮装置２６内の液溜め部４２の上部には、
外部の液体ヘリウム供給源からの液体ヘリウムを導入す
るための液体ヘリウム導入管路５６が接続されており、
この液体ヘリウム導入管路５６には適宜図示しない液体
ヘリウム源を接続するためのポート５８が設けられてい
る。

【００２５】以上のような図１に示される実施例におい
ては、クライオスタット３内の液体ヘリウム４が蒸発す
れば、発生したヘリウムガスが後述するようにガス回収
管路２０に吸い込まれ、開閉弁２２および流量計２４を
経て再凝縮装置２６の回収ガス導入口２６Ａに導入され
る。そしてこのヘリウムガスは、精製器３０において精
製されてから第１熱交換器３２および第２熱交換器３４
にその順に導かれて、補助冷凍機３６からの冷媒と熱交
換され、第１熱交換器３２では８０Ｋ程度の温度に冷却
され、続いて第２熱交換器３４で２０Ｋ程度の温度に冷
却される。さらにその２０Ｋ程度まで冷却されたヘリウ
ムガスは再凝縮用熱交換器３８へ導かれて、再凝縮用冷
凍機４０からの冷媒と熱交換され、ヘリウム液化温度
（４．２Ｋ）以下に冷却されて再凝縮され、液体ヘリウ
ムとなる。このようにして再凝縮用熱交換器３８におい
て液化されて得られた液体ヘリウムは、再凝縮用熱交換
器３８から液溜め部４２の底部に滴下し、その液溜め部
４２に一旦溜まる。その液溜め部４２に溜った液体ヘリ
ウムは、その液溜め部４２の液面とクライオスタット３
内の液体ヘリウム４の液面との水頭差に基いて自重によ
り補給管路４６を流れ、クライオスタット３の液体ヘリ
ウム４中へ補給されることになる。またここで、液溜め
部４２内で回収ヘリウムガスが再凝縮用熱交換器３８に
より再凝縮されることにより、その液溜め部４２内にお
ける回収ヘリウムガス側の圧力が下がり、そのためガス
回収管路２０内においても再凝縮装置２６の側の圧力が
下がることになるため、負圧によってクライオスタット
３内の蒸発したヘリウムガスがガス回収管路２０に吸い
込まれることになる。

【００２６】なお、ヘリウムガス導入管路５２の開閉弁
５４を開けば、クライオスタット３からの回収ヘリウム
ガスとともに別のヘリウムガス供給源５０からのヘリウ
ムガスを再凝縮装置２６に導入して液化させ、これをク
ライオスタット３に導くことができる。

【００２７】またポート５８に図示しない液体ヘリウム
源を接続して、別途液体ヘリウムを液溜め部４２に導入
することもでき、この場合も外部から導入された液体ヘ
リウムを、液溜め部４２から補給管路４６を経て自重に
よりクライオスタット３内へ導くことができる。

【００２８】図２にはこの発明の第２の実施例を示す。
この第２の実施例は、図１に示される第１の実施例を簡
略化したものであり、ヘリウムガスの再凝縮能力は第１
実施例より低いが、小型のクライオスタットには充分に
適用可能である。なお図２において、図１に示される要
素と同一の要素については同一の符号を付し、その説明
は省略する。

【００２９】図２において、精製器３０は再凝縮装置２
６の外部におけるガス回収管路２０の中途に設けられて
いる。また再凝縮装置２６は、第１熱交換器３２、第２
熱交換器３４、再凝縮用熱交換３８の全てが一基の冷凍
機６０によって駆動されるようになっている。すなわち
冷凍機６０からの各温度段階の冷媒がそれぞれ第１熱交
換器３２、第２熱交換器３４、再凝縮用熱交換器３８に
与えられて、クライオスタット３からの回収ヘリウムガ
スが順次冷却され、最終的に凝縮・液化されるようにな
っている。

【００３０】なお以上の各実施例では、クライオスタッ
ト３からの回収ヘリウムガスを、冷凍機からの冷媒との
熱交換によって順次冷却することとしているが、場合に
よっては冷凍機のほかに液体窒素を用い、先ず回収ヘリ
ウムガスを液体窒素と熱交換させて８０Ｋ程度まで冷却
し、その後冷凍機の冷媒との熱交換によって再凝縮まで
至らせることもできる。ここで、一般にヘリウムガスの
精製には液体窒素を用いるのが通常であり、例えば図１
や図２の実施例において回収ヘリウムガスの精製のため
の精製器３０には液体窒素が導かれる。そこでこの精製
器３０における液体窒素温度を利用して、回収ヘリウム
ガスの初期冷却を行なうことができる。

【００３１】

【発明の効果】この発明のクライオスタットへの液体ヘ
リウム補給装置によれば、クライオスタットでの実験や
測定を行なっている間に、連続してクライオスタット内
の蒸発ガスを回収しかつそれを再凝縮させてクライオス
タット内へ補給することができ、そのため液体ヘリウム
注入のために実験や測定を停止させることなく、長時間
安定して実験や測定を継続させることができる。そして
またこの発明の液体ヘリウム補給装置は、クライオスタ
ット自体に対してはガス回収管路と補給管路を取付ける
だけで済むため、既存のクライオスタットに簡単に適用
することができ、またこの発明の補給装置は、高圧ガス
設備である従来の大型ヘリウムガス液化装置とは異な
り、ヘリウムガス自体を圧縮することなく、冷凍機の冷
媒との熱交換によって冷却して再凝縮させるため、高圧
ガス設備の場合と比較して人手を省くことができるとと
もに、設備コストも格段に安価となり、しかもポンプ等
の輸送手段を用いることなく、自然循環によってクライ
オスタットからのヘリウムガスの回収、再凝縮、クライ
オスタットへの補給が連続的になされ、したがってその
点からも著しく低コスト化される。さらにこの発明の液
体ヘリウム補給装置では、クライオスタット内での上方
からの熱侵入を、クライオスタット上部のガス回収管路
へ導かれる低温の蒸発ガスによって妨げることができ、
そのためクライオスタットの断熱効果も従来の一般的な
クライオスタットと同様に維持することができ、そのた
め冷凍機の能力を過大に大きくする必要もない。

【００３２】また特に請求項２の発明の液体ヘリウム補
給装置によれば、クライオスタットから回収したヘリウ
ムガスに合わせて外部から別のヘリウムガスを導入し、
これらを同時に再凝縮させて液体ヘリウムとしてクライ
オスタットへ補給することができるから、クライオスタ
ットからのヘリウムガスの漏洩量が多い場合や、回収ガ
ス量が少なくて充分に液化されない場合等においても確
実にクライオスタットへ液体ヘリウムを補給することが
できる。

【００３３】さらに請求項３の発明の液体ヘリウム補給
装置は、クライオスタットによる実験・測定の開始時に
おいてクライオスタットへ液体ヘリウムを注入するため
のトランスファー装置としても使用でき、そのため別の
注入用トランスファー装置が不要となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の第１の実施例の液体ヘリウム補給装
置をクライオスタットとともに示す略解図である。

【図２】この発明の第２の実施例の液体ヘリウム補給装
置をクライオスタットとともに示す略解図である。

【図３】従来のクライオスタットでの液体ヘリウム再凝
縮方法の一例を示す略解図である。

【符号の説明】

３ クライオスタット ４ 液体ヘリウム ２０ ガス回収管路 ２６ 再凝縮装置 ３２ 第１熱交換器 ３４ 第２熱交換器 ３６ 補助冷凍機 ３８ 再凝縮用熱交換器 ４０ 再凝縮用冷凍機 ４６ 補給管路 ５２ ヘリウムガス導入管路 ５６ 液体ヘリウム導入管路 ６０ 冷凍機

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 液体ヘリウムを収容したクライオスタッ
   ト内へ液体ヘリウムを補給するための補給装置におい
   て、 前記クライオスタット内で蒸発したヘリウムガスを外部
   へ導くためのガス回収管路の一端側が、前記クライオス
   タットの上部に着脱可能に取付けられ、そのガス回収管
   路の他端側は、ヘリウムガスを冷却して再凝縮させるた
   めの再凝縮装置に導かれており、この再凝縮装置は、冷
   凍機と熱交換器とを備えていて、その冷凍機内の冷媒と
   前記ガス回収管路からのヘリウムガスとを熱交換するこ
   とによりそのヘリウムガスを冷却および再凝縮させるよ
   うに構成され、さらに再凝縮装置内には、再凝縮されて
   得られた液体ヘリウムを受ける液溜め部が設けられてお
   り、その液溜め部の底部に補給管路の一端が連結され、
   その補給管路の他端側は前記クライオスタット内に挿抜
   可能に挿入され、また前記液溜め部は、その底部が前記
   クライオスタット内の液体ヘリウムの液面よりも上方に
   位置するように配設され、さらに前記補給管路は、その
   最も高い位置の部分でも前記液溜め部の底部よりも下方
   に位置するように設定されていることを特徴とする、ク
   ライオスタットへの液体ヘリウム補給装置。
2. 【請求項２】 前記回収管路に、外部の別のヘリウムガ
   ス源からのヘリウムガスを導入するためのヘリウムガス
   導入管路が接続されている、請求項１に記載のクライオ
   スタットへの液体ヘリウム補給装置。
3. 【請求項３】 前記液溜め部に、外部の別の液体ヘリウ
   ム源からの液体ヘリウムを導入するための液体ヘリウム
   導入管路が接続されている、請求項１に記載のクライオ
   スタットへの液体ヘリウム補給装置。