JPH0726932B2

JPH0726932B2 - 電極用一体型キャップおよびそれを使用した電極

Info

Publication number: JPH0726932B2
Application number: JP3233774A
Authority: JP
Inventors: デール・フレドリック・テーラー
Original assignee: General Electric Co
Current assignee: General Electric Co
Priority date: 1990-08-30
Filing date: 1991-08-22
Publication date: 1995-03-29
Anticipated expiration: 2010-03-29
Also published as: US5133855A; JPH04256850A; EP0472914A2; EP0472914A3

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は電極に係り、特に中性子
束中で容易には劣化しない材料で構成されており、した
がって原子炉内部で冷却材をモニタ―（監視）するのに
適した銀／塩化銀基準電極に係る。

【０００２】

【従来の技術】原子力産業界では長い間、原子炉に基づ
く電力システムを形成する材料と部品の持久性と信頼性
の改良を求めて多数の研究・検討が行なわれている。そ
のような検討のうちのひとつは、従来から主として原子
力施設の放射線強度が高い炉心領域の外部にある循環水
用配管系で見られていた粒界応力腐蝕割れに関するもの
である。これらの外部システムの配管構造はステンレス
鋼材で形成されているのが典型的である。

【０００３】総じて、粒界応力腐蝕割れを促進する条件
が作り出されるには３つの要因が同時に満たされなけれ
ばならないということが上記の研究により確かめられ
た。ひとつの要因は、たとえば粒界におけるクロムの欠
乏によるステンレス鋼などのような金属の鋭敏化であ
る。粒界におけるクロムの欠乏は、金属の通常の加工処
理の間の熱処理、または溶接や類似の作業によって生じ
得る。二番目の要因は材料中に引張応力が存在すること
である。三番目の要因は、通常沸騰水型動力炉で見られ
る酸素富化された普通の水化学環境である。この環境
は、原子炉冷却水中の不純物に起因する各種の酸化・腐
蝕性化学種のいずれかによって引起こされる。この酸素
富化された環境要因を監視・制御するために、冷却材中
に水素を添加することと合わせて電気化学ポテンシャル
をモニタ―するアプロ―チが取られて来ている。

【０００４】電気化学ポテンシャルをモニタ―するに
は、再循環用配管内部に設置され、グランド型取付け具
などを通して外部環境に通じている一対の電気化学半電
池プロ―ブすなわち電極を使用する。本出願の場合と同
様に関連の電極システムが金属‐金属イオン対を含んで
いる場合、便利なことに基準電極は金属‐金属不溶性塩
‐アニオン電極とすることができる。適切な基準電極と
して、たとえば銀と塩化銀との間の半電池反応に基づく
ものがある。この電池を規定している電極対は、適当な
ネルンスト(Nernst)に基づく電気化学的計算によって、
また標準電極に対する模擬環境内での実験室試験と組合
せた熱力学的評価によって校正する。

【０００５】高温・高圧の流体中で作動可能であって原
子炉の再循環用配管中で使用される半電池電極が開発さ
れている。たとえば、米国特許第４，５７６，６６７号
参照。そのような基準電極は金属ハウジング、セラミッ
ク部材、および、たとえばポリテトラフルオロエチレン
すなわちテフロン(Teflon、登録商標名)のような合成樹
脂ポリマ―から形成されたポリマ―性シ―ル手段を組合
せて有しており、その結果基準電極内部で銀電極が電気
的に絶縁される。これらの構造は、たとえば原子炉内の
再循環用配管の温和で、本質的に放射線のない環境中で
適切に働いている。

【０００６】近年、研究者は、応力腐蝕割れに対する腐
蝕性化学種の影響を研究し定量化する目的で、上記の基
準電極モニタリング法を炉心自体の近くの流体の苛酷な
環境にまで拡大しようと努めて来ている。炉心内部にお
いて基準電極は、特別に設計された小さい断面積のチュ
―ブ内に設置することができる。このようなチュ―ブは
炉心内の燃料要素間に位置しており、中性子検出器など
のような各種モニタリング用装置を収納するために使用
されている。そのため、これらのチュ―ブは局在出力領
域モニタ―チュ―ブといわれている。

【０００７】したがって、基準電極は、２７４℃の典型
的な高温、１，０００psi の圧力、および１０⁹ラド／
時のγ線と１０¹³ラド／時の中性子という放射線強度を
有する炉心内の流体の苛酷な環境中に置かれる。材料の
観点と、原子炉の周囲環境に対する放射活性物質の漏出
を防ぐために必要な要件の観点との両方からみて、初期
の設計による基準電極の構造はこの炉心環境にはまった
く適さない。たとえば、基準電極内に使用するポリマ―
性シ―ルは強い放射線に耐えることができず、その結果
電極は機能を停止し、放射性物質が漏出する。公知の基
準電極においてポリマ―性シ―ルの漏洩があると、電極
内部のリ―ド線と試験環境（すなわち原子炉の冷却材）
との間で起こる電気的ショ―トに基づく故障が生じ得
る。したがって、従来の電極のこのような欠点をもたな
い電極があれば望ましいであろう。

【０００８】

【発明の概要】本発明は、原子力施設の炉心の厳しい環
境内で使用するのに特に適した構造を有する基準電極を
提供する。この基準電極は、冷却材の周囲圧力がこの電
極の容器構造に対して作用してセラミック部材間のろう
付けされたシ―ル部の引張応力を低減させるようになっ
ており、そのために本発明の基準電極には改良された信
頼性が付与されている。また、本発明の電極はすべての
部材がひとつの単位として一緒に結合され、またはシ―
ルされるようになっているので金属線などのような外部
シ―ル手段が必要とならない。そのため、電極の信頼性
はさらに改善される。本発明の電極は、高強度の核放射
線および高圧の原子炉水ならびに高温に耐えることがで
きる。

【０００９】すなわち、本発明は絶縁体製でほぼ円筒形
の容器を含む電極を提供する。本発明の電極の一部品で
ある前記容器は、外面に配置された表面取付け部と、第
一のアクセス用開口部まで伸びて第一の内部に配置され
たキャビティ―を定める第一の側壁手段とをもつ基底部
を有している。また、前記基底部内で選択された形状の
切込みを定める手段が前記基底部を通り抜けて伸びてい
る。前記第一のキャビティ―より細い絶縁体のインサ―
トがこの第一キャビティ―内に位置している。このイン
サ―トは前記の選択された形状の切込みとはめ合う第一
の選択された形状のベ―スをもっている。この第一ベ―
スから、前記第一のベ―スより細い円筒状の首部が立上
がっている。この首部は、第二のベ―スに向かって立上
がり、第二のベ―スを越えて伸びている。この第二のベ
―スから、第二の側壁手段が第二のアクセス用開口部ま
で伸びている。この第二のアクセス用開口部は前記第一
のアクセス用開口部より低い。前記第二の側壁手段は前
記第二ベ―スから前記第二のアクセス用開口部まで伸び
て、前記首部と共に第二の内部に配置されたキャビティ
―を定めている。なお、この首部はこの第二のキャビテ
ィ―の内部に同心円状に配置され、そのキャビティ―よ
り高く立上がっている。

【００１０】容器の切込みとインサ―トの第一ベ―スは
銀ろう付けに備えて金属被覆されている。インサ―トは
銀ろう付けによって前記切込みとはめ合って固定されて
いる。また、銀塩からなる電気化学反応物質が前記キャ
ビティ―内に局在されている。この銀ろう付けと銀塩と
が半電池基準ポテンシャルを形成する。一方、絶縁体で
できたほぼ円筒形のキャップ手段が第一のアクセス用開
口部全体を塞いで位置している。このキャップ手段は、
前記インサ―トの首部とはめ合ってろう付けされる円筒
形の切込みを定める手段をもっている。この円筒形の切
込みおよびこの切込みとはめ合う首部は前記ろう付けに
備えて金属被覆されているのが好ましい。このキャップ
は前記容器と止水栓のコックのようなはめあい関係にあ
って、このキャップが銀塩電気化学反応物質を容器内に
保持すると共に、前記第一キャビティ―の外部環境との
電解連通を可能にするようになっている。

【００１１】本発明の電極を構成する一部品としてのス
リ―ブ手段は、前記容器の前記絶縁体と適合し得る膨脹
係数を示す第一の選定された金属から作られており、ろ
う付け接続によって前記容器表面取付け領域と緊密にシ
―ルされるための受け部をもち、さらにその長さ方向に
沿って伸びる内部チャンネルを有している。この受け部
と表面取付け領域はろう付けのために金属被覆コ―ティ
ングをもっているのが好ましい。一方、リ―ド線が前記
インサ―トの第一ベ―スと電気的接触を保って接続され
ており、そこから前記内部チャンネルを通って絶縁状態
で伸びている。さらに、前記スリ―ブ手段を有効・機能
的に支持すると共に前記リ―ド線からの電気信号を伝送
するための位置決め・信号伝達用手段がある。

【００１２】前記インサ―トの第一ベ―スおよび前記容
器の切込みは、その形状が円筒形であることができる
が、ほぼ円錐形であるのが好ましい。

【００１３】また、本発明は、電極用電気化学反応物質
の容器も提供する。この容器の一部品は絶縁体からなる
ほぼ円筒形の部材である。この部材は、外部に配置され
た表面取付け領域と、第一のアクセス用開口部まで伸び
て第一の内部に配置されたキャビティ―を規定する第一
の側壁手段とを備えた基底領域を有している。また、こ
の基底領域で選択された形状の切込みを定めている手段
がこの基底領域を貫通して伸びている。一方、前記第一
のキャビティ―より細い絶縁体からなるインサ―トがそ
のキャビティ―の内部に位置している。このインサ―ト
は、前記選択された形状の切込みとはめ合う第一の選択
された形状のベ―スをもっている。この第一のベ―スか
らは、このベ―スより細い円筒形首部が立上がってい
る。この首部は第二のベ―スに向かって立上がり、その
第二ベ―スを越えて伸びており、この第二のベ―スから
は第二の側壁手段が第二のアクセス用開口部まで伸びて
いる。この第二の開口部は前記第一のアクセス用開口部
より高さが低い。この第二のアクセス用開口部まで伸び
ている第二の側壁手段は前記首部と共に第二の内部に配
置されたキャビティ―を定めており、その首部はこの第
二のキャビティ―の内部で同心円的に配置され、かつそ
のキャビティ―より高く立上がっている。なお、前記切
込みと第一のベ―スは銀ろう付けに備えて金属被覆され
ており、インサ―トはこの切込みとはめ合いの関係で銀
ろう付けによって固定されている。また、本発明の容器
の他の一部品であるほぼ円筒形の絶縁体からなるキャッ
プ手段が、第一のアクセス用開口部全体を覆って位置し
ており、前記インサ―トの首部とはめ合い関係にありか
つその首部にろう付けされる円筒形の切込みを定める手
段を有している。このキャップは前記容器と止水栓のコ
ックのようなはめあい関係にあって、このキャップが銀
塩電気化学反応物質を容器内に保持しつつ前記第一のキ
ャビティ―の外部環境との電解連通を可能にするように
なっている。

【００１４】前記部材の切込みとインサ―トの第一ベ―
スは円筒形状であることができるが、円錐形状であるの
が好ましい。

【００１５】本発明において容器または部材、インサ―
トおよびキャップはアルミナ製が好ましく、サファイア
製が最も好ましい。本発明の場合の銀塩は塩化銀が好ま
しい。本発明のその他の好ましい部品については以下に
述べる。

【００１６】本発明の基準電極を原子炉内に設置する
と、基準電極を取巻く冷却材からの周囲圧力が円錐形の
インサ―トに圧力を及ぼしてこのインサ―トをこれとは
め合う円錐形切込みに対して押付ける結果、これらの間
のろう付けが圧縮シ―ルろう付けになり、そのために電
極の寿命が延長される。銀ろう付けとセラミック製イン
サ―トとの間の熱膨脹の違いのため、引張応力が生じて
銀ろう付けはセラミック表面に対する密着力を失うこと
になる。しかし、このろう付けに作用する圧縮力によっ
て、引張力が相殺されてシ―ルの完全性が保持される。

【００１７】本発明のその他の目的の一部は自明であ
り、一部は以下で明らかになろう。

【００１８】したがって、本発明は、以下の詳細な説明
で例示する構造、要素の組合せ、および部品の配列・配
置を有する装置からなる。本発明の特徴と目的をさらに
よく理解するために、添付の図面と合わせて以下の詳細
な説明を参照されたい。

【００１９】

【詳細な説明】本発明の電極構造は、さまざまな産業用
モニタリング用途に有用であるが、特に原子力施設の炉
心の苛酷な環境中で作動するという点で有用である。そ
の構造中には、エラストマ―性（弾性）のシ―ルもポリ
マ―性の部品も存在しない。代わりに、セラミック部品
と金属部品のみから成るろう付けおよび溶接された集合
体（アセンブリ）がこのデバイスの構造を構成してい
る。これらの金属部品とセラミック部品は、互いにろう
付けされてそのろう付けされた連結部が高温・高圧の冷
却材に対して信頼性のあるシ―ルとなるように設計され
ている。このようなろう付けされた連結部は、公知の基
準電極で使用されているポリマ―性のシ―ルの代わりに
使われる。

【００２０】本発明者らは、セラミック部材間、または
金属部材とセラミック部材との間のろう付けされた連結
部のすべてが、原子炉内の高温・高圧の冷却材に対して
信頼性のあるシ―ルを提供するわけではないことを見出
した。たとえば、銀電極を電気的に絶縁するために、銀
電極とセラミック部材との間のろう付けされた連結部で
克服するべきひとつの問題は、セラミック上のろう付け
材料の熱膨脹の不整合である。ろう付け材料とセラミッ
ク材料との間で熱膨脹に差があると、ろう付け材料中で
引張力が大きくなり、その結果ろう付け材料がセラミッ
クから剥離し、高温・高圧の冷却材がろう付け部を通り
抜けて電極をショ―トさせる。

【００２１】本発明の電極の好ましい用法は金属‐金属
イオン対を含む電極系の基準要素としてであり、したが
って本発明の電極は都合のよいことに金属不溶性塩‐ア
ニオン電極、たとえば臭化銀、ヨウ化銀、および塩化銀
（これが好ましい）などのような銀塩であることができ
る。以下に示す具体例の場合、デバイスは可逆的に機能
する銀塩化銀基準電極である。一般に、これらの電極
は、塩化物アニオンを含有する溶液中に浸漬された銀金
属と塩化銀で構成されている。この時の電極反応は次式
で表わされる。

【００２２】ＡｇＣｌ(s) ＋ｅ^-＝Ａｇ(s) ＋Ｃｌ^- ２５℃において、このような電極のコレクタ―電気ポテ
ンシャルは、Ｖ＝０．２２２２−０．０５９１５ｌｏｇ₁₀ａ_Cl- で計算することができる。

【００２３】この点について、これ以上の詳細は、１９
６４年米国マサチュ―セッツ州レディング(Reading）の
アディション‐ウェスリ―・パブリッシング社(Addisio
n-Wesley Publishing Co.)刊、カストラン(G.W. Castel
lan)著、「物理化学(Physical Chemistry)」の第１７章
「電気化学電池における平衡(Equilibria in Electroch
emical Cells）」、第３４４〜３８２行を参照された
い。

【００２４】図１と図３に、本発明の基準電極の一具体
例の断面構造の概略を１０として示す。図３はデバイス
１０の４６と表示した領域の拡大図である。

【００２５】図２と図４には、本発明の基準電極の別の
具体例の断面構造の概略を１１０として示す。図４は図
２で１４６と表示した領域の拡大図である。

【００２６】デバイス１０は、円筒状の形状をした容器
１２、容器１２中に挿入されたほぼ円筒形のキャップ１
４、容器１２を支持しているスリ―ブ１６、および容器
１２の基底部に位置するインサ―ト３８を含む各種要素
から構成されたほぼ円筒形の構造をもっている。インサ
―ト３８は円筒状のベ―ス３８ａをもっており、ベ―ス
３８ａ上に金属被覆４０を有している。インサ―ト３８
は、基底部３８ａで、銀ろう付け４２によって正しい位
置に固定されている。ろう付け４２はまた、容器１２と
スリ―ブ１６との間のシ―ルとしても使用される。ベ―
ス３８ａから上に向かって首部３８ｂが立上がってい
る。この首部３８ｂも円筒状であり、ベ―ス３８ａより
細い。首部３８ｂはベ―ス領域３８ｃまで伸びており、
このベ―ス領域３８ｃから円筒状の形状をした壁３８ｄ
が立上がっている。首部３８ｂは壁３８ｄより高く伸び
ている。首部３８ｂと壁３８ｄがキャビティ―２８ａを
規定しており、このキャビティ―内には銀塩４８が配置
されている。首部３８ｂはキャップ１４まで伸び、キャ
ップ１４には円筒状の切込み１４ａが設けられているの
でこれと嵌合する。ここでもまた、切込み１４ａのとこ
ろで首部３８ｂに対してキャップ１４をシ―ルするのに
ろう付け４２が使われている。インサ―ト３８は金属被
覆部４０でリ―ド線３６と接触しており、このリ―ド線
３６は容器１２のチャンネル３４内を通っている。デバ
イス１０はさらに、細長い円筒状の連絡部材１８と、ケ
―ブルアセンブリまたはコネクタ―２０も含んでいる。

【００２７】図２と図４の具体例は、この具体例のイン
サ―ト１３８が円筒状ではなくて円錐状のベ―ス１３８
ａをもっており、したがって（図２および図４の）容器
１１２の基底部１２２が円錐状の切込み１２２ａをもっ
ている点で図１および図３の具体例とは異なっている。
また、この相違点以外に、図２および図４の構造で図１
および図３の構造と似ているものには図１および図３で
使用した参照番号より１００だけ大きい参照番号をつけ
てあり、これらの図で同一の構造のものには同じ番号が
つけられていることに注意されたい。

【００２８】すなわち、デバイス１１０は、円筒状の形
状をした容器１１２、容器１１２中に挿入されたほぼ円
筒形のキャップ１４、容器１１２を支持しているスリ―
ブ１６、および容器１１２の基底部に位置する円錐状イ
ンサ―ト１３８を含む各種要素から構成されたほぼ円筒
形の構造をもっている。インサ―ト１３８は円錐状のベ
―ス１３８ａをもっており、ベ―ス１３８ａ上に金属被
覆４０を有している。インサ―ト１３８は、基底部１３
８ａで、銀ろう付け４２によって正しい位置に固定され
ている。ろう付け４２はまた、容器１１２とスリ―ブ１
６との間のシ―ルとしても使用される。この容器１１２
とスリ―ブ１６との間のろう付けは原子炉冷却材による
腐蝕に耐えるいかなるろう付けとすることもでき、信頼
性のあるシ―ルを提供する。ベ―ス１３８ａから上に向
かって首部１３８ｂが立上がっている。首部１３８ｂは
円筒状であり、ベ―ス１３８ａより細い。首部１３８ｂ
はベ―ス領域１３８ｃまで伸びており、このベ―ス領域
１３８ｃから円筒状の形状をした壁１３８ｄが立上がっ
ている。首部１３８ｂと壁１３８ｄがキャビティ―１２
８ａを規定しており、このキャビティ―内には銀塩４８
が配置されている。首部１３８ｂはキャップ１４まで伸
び、キャップ１４には円筒状の切込み１４ａが設けられ
ているのでこれと嵌合する。ここでもまた、円筒状切込
み１４ａのところで首部１３８ｂに対してキャップ１４
をシ―ルするのにろう付け４２が使われている。このキ
ャップ１４と首部１３８ｂとの間のろう付けは塩化銀お
よび原子炉冷却材による腐蝕に耐えるいかなるろう付け
とすることもでき、信頼性のある接合を提供する。イン
サ―ト１３８は金属被覆部４０でリ―ド線３６と接触し
ており、このリ―ド線３６は容器１１２のチャンネル３
４内を通っている。デバイス１１０はさらに、細長い円
筒状の連絡部材１８と、ケ―ブルアセンブリまたはコネ
クタ―２０も含んでいる。銀塩４８はキャビティ―１２
８ａの内部にあり、このキャビティ―１２８ａは容器１
１２の内部にある。

【００２９】容器１２または１１２は、他の場合には放
射線、高い温度および圧力によって課せられる拘束に耐
えるばかりでなく、原子炉の冷却水が電極を貫通し、最
終的には外部環境中にまで侵入（流出）するのを回避す
るための信頼性の高いシ―ルが得られるような構造にな
っている。容器１２または１１２、インサ―ト３８また
は１３８、およびキャップ１４は、アルミナの単結晶形
態であるサファイアで形成されたものが好ましい。この
サファイア材料は、必要な電気的絶縁を提供するだけで
なく、その単結晶構造のために、この材料が浸漬される
水による攻撃に対する耐性が極めて高い。このため、全
面腐蝕攻撃がいくらかあるにしても、この材料に達する
ような粒間浸透はまったくない。したがって、容器１２
または１１２、インサ―ト３８または１３８、およびキ
ャップ１４を形成するためのこの材料は、考えられる環
境にとって理想的である。当業者は、その他の材料、た
とえば高純度アルミナ、ジルコニアまたはルビ―も思い
当たるであろう。

【００３０】容器１２または１１２には円筒形の基底部
２２または１２２が形成されており、この基底部から、
円筒形状の壁２４または１２４が、キャップ１４が嵌め
られる末端面またはアクセス用開口部２６まで伸びてい
る。この壁２４または１２４はその内側に配置されたキ
ャビティ―２８または１２８を定めており、そのキャビ
ティ―内部にはインサ―ト３８または１３８と銀塩４８
とが配置される。ベ―ス領域３８ｃまたは１３８ｃおよ
び壁３８ｄまたは１３８ｄはキャビティ―２８または１
２８程太くない。ベ―ス領域３８ｃまたは１３８ｃはベ
―ス３８ａまたは１３８ａとほぼ同じ太さとすることが
できる。円筒形基底部２２または１２２にはリ―ド線３
６を収容するためのチャンネル３４が形成されている。
また、円筒形基底部２２には、インサ―ト３８を収容す
るために円筒状の切込み２２ａが形成されている。一
方、円筒形基底部１２２には、インサ―ト１３８を収容
するための円錐形切込み１２２ａが形成されている。こ
の円筒状切込み２２ａまたは円錐形切込み１２２ａは円
筒形基底部２２または１２２を研削することによって形
成することができ、チャンネル３４はドリルで穴を開け
ることによって形成することができる。

【００３１】図１〜４には、切込み２２ａおよび１２２
ａとして、この切込みから容器１２または１１２の基底
部を貫通して伸びるチャンネル３４をもつものが示され
ている。しかし、切込み２２ａまたは１２２ａは容器１
２または１１２の基底部を貫通して伸びていることもで
き、その結果インサ―ト３８または１３８もそこを貫通
していることができるものと考えられる。したがって、
基底領域を貫通して伸びる選択された形状の切込みは、
基底部を貫通して伸びる切込みからなるか、あるいは切
込みと容器１２または１１２の基底領域を貫通して伸び
るチャンネルとからなっている。

【００３２】ベ―ス３８ａまたは１３８ａと切込み２２
ａまたは１２２ａとの間に高度の一体性を保ってシ―ル
された結合を達成するためには、焼結金属粉末法といわ
れるタイプの金属被覆シ―ルをセラミックの表面に作成
する。モリブデンやタングステンなどのような金属粉末
を含み、時にはＳｉＯ₂やＭｎＯなどのようなガラス形
成性または改質用の酸化物を含む塗料をベ―ス３８ａま
たは１３８ａおよび切込み２２ａまたは１２２ａに塗布
し、−５〜＋２０℃の範囲の露点を有する湿った水素の
雰囲気中で焼成してコ―ティングを焼結させる。ガラス
相と結晶相とが混在するガラス質相が接着・密着性の高
いシ―ルをセラミック絶縁体上に形成する。この焼結金
属粉末法のこれ以上の詳細は、１９６０年、米国ニュ―
ヨ―クのラインホルド・パブリッシング社(Reinhold Pu
blishing Corp.）刊、コ―ル(W.H. Kohl）著、「電子管
用の材料と技術(Material and Techniques for Electro
nTubes)」、第４８８〜４９３頁（引用により本明細書
中に含ませる）に見ることができる。

【００３３】焼成した表面を検査し、こうして金属で被
覆した領域をニッケルめっきし、加熱して金属被覆層と
ニッケルめっき層を焼結する。次に、焼結した表面を検
査し、銀めっきする。この検査はめっき層の連続性を確
認するために行なうものである。金属被覆層４０によ
り、セラミック表面の銀ろう付け接合が可能になる。こ
うして金属被覆すなわちめっきしたベ―ス３８ａまたは
１３８ａは、容器１２または１１２の円筒状基底部２２
または１２２の金属被覆またはめっきした切込み２２ａ
または１２２ａにそれぞれ銀ろう付けによって固定され
る。

【００３４】リ―ド線３６は白金、イリジウムまたはコ
バ―ル(Kovar）から形成したものでよい。コバ―ル(Kov
ar）材料は一群の合金であり、たとえばＦｅが５３．８
％、Ｎｉが２９％、Ｃｏが１７％、およびＭｎが０．２
％の合金がある。これらは、容器１２として適したアル
ミナその他の材料の熱膨脹係数と適合する特有の熱膨脹
係数を示す。リ―ド線３６は金属被覆されたインサ―ト
３８の首部３８ｂと反対側の端にある点３８ｅのところ
で電気的接触を保ってインサ―トにろう付けまたは接合
することができる（図３参照）。リ―ド線３６はまた、
金属被覆されたインサ―ト１３８の頂点または先端１３
８ｅのところでインサ―トにろう付けすることもできる
（図４参照）。容器１２または１１２はろう付け４２に
よってスリ―ブ１６中の正しい位置に固定される。スリ
―ブ１６もコバ―ル(Kovar）製が好ましい。

【００３５】リテ―ナまたは容器１２または１１２のキ
ャビティ―２８ａ（したがってキャビティ―２８）また
は１２８ａ（したがってキャビティ―１２８）の内部に
配置されているのは、図で濃い暗色の区域４８として概
略的に示されている塩化銀の堆積物(deposit）である。
好ましい態様においては、塩化銀を融解しシリンダ―状
に成形することができ、次にこれをキャビティ―２８ａ
または１２８ａの内部に配置することができる。

【００３６】エンドキャップ１４も、アルミナの単結晶
形態であるサファイアから形成したものが好ましいが、
たとえばすでに記載した代替材料で形成してもよい。キ
ャップ１４は接合プラグである。概略形状が円筒状であ
るキャップ１４は、首部３８ｂまたは１３８ｂにろう付
けされる円筒状切込み１４ａを有するものが図示されて
いる。このようなろう付けを容易にするために、ベ―ス
３８ａおよび切込み２２ｂに施した金属被覆を、円筒状
切込み１４ａおよび首部３８ｂまたは１３８ｂの円筒状
切込みと嵌合する部分に施すことができる。このキャッ
プの寸法は、アクセス用開口部２６の全体を覆って、か
つキャビティ―２８または１２８の円筒状内面との間
に、１４ｂと表示してある「密着した」または「止水栓
のコックのような」はめあいが得られるようなものであ
る。容器１２または１１２に対するキャップ１４の注目
されるはめあいは、炉心の水との電解連通が可能になる
ようなものである。キャップ１４により液絡が得られ、
補給用塩化銀をキャビティ―２８ａまたは１２８ａの内
部に保持することが可能になる。実際、キャップ１４と
容器またはリテ―ナまたはるつぼ１２または１１２の壁
との間に拡散接続が見られる。関連するはめあいの型の
例を挙げると、容器１２または１１２のアクセス用開口
部の直径は、たとえば機械加工によって許容度＋０．０
０１、−０．０００で０．２３５インチの直径とするこ
とができ、一方キャップ１４のところにおける首部分５
０の対応する直径は機械加工により＋０．００、−０．
００１インチの許容度で０．２３５インチの直径とする
ことができる。以前の設計では、ステンレス鋼製の締付
け用ワイヤによって別途キャップを保持していた。しか
し、本発明においては、本発明の設計では以前の装置で
使われていたような締付け用ワイヤを使用する必要がな
いので、締付け用ワイヤが必要ない。したがって、本発
明により、締付け用ワイヤが存在することによる固有の
問題、たとえばワイヤの腐蝕や破断による電極の破損の
問題などが克服される。

【００３７】デバイス１０の容器１２およびデバイス１
１０の容器１１２は各々、最初円筒状のるつぼスリ―ブ
１６によって支えられる。このスリ―ブ１６は、熱膨脹
係数の観点からサファイア製容器１２または１１２との
適合性をもたせるために、やはりコバ―ル(Kovar）で形
成されているのが好ましい。スリ―ブ１６の内径は、た
とえば深ざぐりによって段が付けられていて受け部５８
を提供している。この受け部は、容器１２の基底領域２
２の表面取付け部２２ｂまたは容器１１２の基底領域１
２２の表面取付け部１２２ｂを受容し、それに結合さ
れ、そしてそこに密接なシ―ルを形成するのに適してい
る。スリ―ブ１６として最初に生成されたコバ―ル(Kov
ar）のシリンダ―を、まず清浄にして検査した後、ポス
ト焼きなましを施す。この焼きなましの後、受け部５８
にニッケルめっきをし、このニッケルめっき層を焼結し
てから検査する。その後、第二のニッケルめっきと焼結
の手順を繰返してからふたたび検査する。通常、こうし
て作成した部品は使用するまで密封したプラスチック包
装容器に入れて保存する。容器１２の表面取付け部２２
ｂまたは容器１１２の表面取付け部１２２ｂと、スリ―
ブ１６の受け部５８との緊密な圧縮シ―ルは銀ろう付け
４２によって達成される。このようなろう付けを容易に
するために、ベ―ス３８ａに施した金属被覆を表面取付
け部２２ｂまたは１２２ｂに施すことができる。この態
様によると、炉心の反応環境内での使用目的から見て必
要とされる電極１０として極めて確実なシ―ルが完成さ
れる。円筒状（環状）スリ―ブ１６の中空の内部６０
は、導体リ―ド線３６が通ることができる内部チャンネ
ルを提供する。リ―ド線３６とスリ―ブ１６の内面との
絶縁を確実にするために、チャンネル６０内に管６２を
挿入することができる。デバイス１０またはデバイス１
１０の目的とする用途で遭遇する温度による影響は受け
ることなく絶縁を確保するために環状の管６２はセラミ
ックまたはアルミナ製とすることができる。

【００３８】一方、コバ―ル製のスリ―ブ１６は、円筒
状の連絡部材１８に取付けることによって支えられる。
この連絡部材１８は、本出願では３０４系ステンレス鋼
で形成され得る。連絡部材１８はスリ―ブ１６に相当す
る直径をもっており、たとえばチュ―ブ溶接器によって
施工されるタングステン不活性ガス溶接（ＴＩＧ）を利
用して連絡端６４のところで対応する取付け面６６に取
付けられる。連絡管１８の中空の内部６８は、スリ―ブ
１６のチャンネル６０の延長となる内部チャンネルを提
供する。この内部チャンネル内にはチュ―ブ６２が連続
的に伸びている。連絡管１８の下端は段が付いて次第に
細くなるように形成されており、シ―ル端７０となって
いる。端７０は、たとえば上記のタングステン不活性ガ
ス溶接技術などによって、７４に概略を示したケ―ブル
コネクタ―アセンブリの円筒状ステンレス鋼カラ―７２
に溶接される。このカラ―７２は図示のようにセラミッ
ク製の支持部材７６をもっており、この中を通って無機
絶縁ケ―ブル７８が伸びている。ケ―ブル７８はステン
レス鋼製の外側シェルをもつものとすることができ、こ
のシェルの中に前記無機絶縁がアルミナとして提供され
得、かつ中央に配置され得る。またこの絶縁ケ―ブル７
８の中には導電ケ―ブル８０が通る。無機絶縁ケ―ブル
７８は目的とする応用において炉心領域から外に向かっ
て伸びて周囲の環境に至る。ケ―ブル８０との接続を確
保する電気回路を提供するためにリ―ド線３６を８２の
ところでケ―ブルにスポット溶接する。このリ―ド線３
６との接続を確かにするために、８４として概略を示し
たようなスプリング状の巻線部をリ―ド線３６に形成す
る。ケ―ブルアセンブリ７４は、ゼネラル・エレクトリ
ック社(General Electric Company)の一部門である米国
オハイオ州ツィンスバ―グ(Twinsburg）のロイタ―‐ス
ト―クス(Reutor-Stokes）から市販されている。

【００３９】すでに述べたように、図１の領域４６は図
３に拡大して示されており、図２の領域１４６は図４に
拡大して示されている。本発明の電極の設計、特に図２
と図４に詳細を拡大して示してある設計にすると、原子
炉炉心の冷却材と電極の内側との間の周囲圧力差のため
に有益である。ろう付け金属の導電性により、電極の傷
付きやすい内部チャンバ中で第二の金属を使用する必要
がなくなる。インサ―ト３８の円錐形状により、インサ
―トの垂直変位と共に均一なセラミック／セラミックギ
ャップが維持される。このインサ―トの直径／深さ／接
触角を最適化することは、本明細書の開示から当業者に
は容易である。冷却材に起因する周囲の圧力は、インサ
―トとこれに整合するベ―ス領域の切込みの形状に基づ
くセラミック／銀界面における引張応力を低減するのに
役立つ。インサ―トには塩化銀を容器内に保持するため
のキャビティ―があり、ろう付けの作業中そのろう付け
部に接触することによってそのろう付け部の完全性に塩
化銀が影響を及ぼさないようになっている。また、キャ
ップ、インサ―トおよび容器の一体連結関係により、こ
のキャップを正規の位置に保持するためのワイヤなどの
ような外部クランプまたは保持器を必要とすることな
く、この容器上にキャップを保持することができる。外
側のコバ―ル(Kovar）スリ―ブ１６のために、容器１２
とスリ―ブ１６との間に圧縮ろう付けシ―ルが得られ
る。上述のようなセラミック部材とろう付け材との間の
引張応力の低減によって、本発明の基準電極の信頼性は
大いに向上する。本発明の基準電極は電気化学ポテンシ
ャルをモニタ―するのに有用である。

【００４０】図３と図４に関して、容器１２または１１
２が「Ａ」とも印されており、インサ―ト３８または１
３８は「Ｂ」とも印され、またキャップ１４は「Ｃ」と
も印されていることに注意されたい。これらの参照文字
は、これらの部材の製造工程の理解を助けるためのもの
である。この製造は以下の手順に従う。

【００４１】１．単結晶サファイアなどのような適切な
材料を研削して容器Ａ、インサ―トＢおよびキャップＣ
を作成し、少なくとも容器の基底部の切込みとインサ―
トのベ―スとを銀ろう付けに備えて金属被覆する。

【００４２】２．ＢとＣのアセンブリを反転させ、正確
な配置を達成するためにＡまたは等価なジグを用いてＢ
とＣを一緒にろう付けする。

【００４３】３．環状チャンバのキャビティ―２８ａま
たは１２８ａに塩化銀を充填する。

【００４４】４．図１〜４に示した直立状態で、インサ
―ト３８または１３８を容器（１２または１１２）に銀
ろう付けし、コバ―ル(Kovar）スリ―ブ１６を容器（１
２または１１２）にろう付けする。

【００４５】環状チャンバのキャビティ―２８ａまたは
１２８ａは最終ろう付けの間に溶融するようになる塩化
銀を保持し、セラミック／セラミック圧力シ―ルの形成
の妨害を防止する。このチャンバ（キャビティ―２８ａ
または１２８ａ）に入ってくる水は、たとえば使用中に
電極の内側で飽和に充分な塩化銀を溶解して安定な基準
ポテンシャルを確立する。

【００４６】図５に本発明の容器の概観を示す。すなわ
ち、キャップ１４を取去り、キャビティ―２８ａまたは
１２８ａ内に金属塩がまったく存在しない状態の容器１
２を上から眺めた図である。図５は、（キャビティ―２
８または１２８を定めている）壁２４または１２４、
（キャビティ―２８ａまたは１２８ａを定めている）壁
３８ｄまたは１３８ｄ、および首３８ｂまたは１３８ｂ
の間の同心円関係を示している。

【００４７】以上、本発明の好ましい態様を詳細に説明
して来たが、特許請求の範囲に定義されている本発明
は、発明の思想または範囲から逸脱することなく多くの
明らかな変形が可能であるから、以上の説明で述べた特
定の具体例に限られることはないものと理解されたい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の電極の断面図である。

【図２】本発明の電極の断面図である。

【図３】図１の電極の一部の拡大断面図である。

【図４】図２の電極の一部の拡大断面図である。

【図５】キャップを外してある本発明の容器の概要を示
す図である。

【符号の説明】

１０、１１０本発明の基準電極デバイス、１２、１１２円筒形容器、１４円筒形キャップ、１４ａ切込み、１４ｂ止水栓のようなはめあい部、１６スリ―ブ、１８円筒状連絡部材、２０ケ―ブルアセンブリ（コネクタ―）、２２、１２２容器基底領域、２２ａ、１２２ａ切込み、２２ｂ、１２２ｂ切込み（容器表面取付け領域）、２４、１２４側壁、２６アクセス用開口部、２８、１２８第一のキャビティ―、２８ａ、１２８ａ第二のキャビティ―、３４チャンネル、３６リ―ド線、３８、１３８インサ―ト、３８ａ、１３８ａ第一のベ―ス、３８ｂ、１３８ｂ首部、３８ｃ、１３８ｃ第二のベ―ス領域、３８ｄ、１３８ｄ側壁、４０金属被覆、４２ろう付け部、４８銀塩反応物質、５８受け部、６０内部チャンネル、７０シ―ル端、７２円筒状カラ―、７４ケ―ブルコネクタ―アセンブリ、８０導電ケ―ブル。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】絶縁体からなるほぼ円筒形の容器であっ
て、外部に配置された表面取付け領域と、基底領域から
第一のアクセス用開口部まで伸びて第一の内部に配置さ
れたキャビティ―を規定する第一の側壁手段とを備えた
基底領域を有しており、該基底領域で選択的に賦形され
た切込みを規定する手段が該基底領域を貫通して伸びて
いる、前記ほぼ円筒形の容器と、前記第一のキャビティ
―の内部に位置し該キャビティ―より細い絶縁体からな
るインサ―トであって、前記選択的に賦形された切込み
とはめ合う第一の選択的に賦形されたベ―スと、該第一
のベ―スから立上がり該ベ―スより細い円筒形首部とを
有しており、該首部は第二のベ―スに向かって立上がり
該ベ―スを越えて伸びており、第二の側壁手段が該第二
のベ―スから第二のアクセス用開口部まで伸びており、
該第二の開口部は前記第一のアクセス用開口部より低く
なっており、該第二のベ―スから該第二のアクセス用開
口部まで伸びている該第二の側壁手段が該首部と共に第
二の内部に配置されたキャビティ―を規定しており、該
首部は該第二のキャビティ―の内部に同心的に配置され
該キャビティ―より高く立上がっており、少なくとも前
記第一のベ―スおよび切込みは銀ろう付けに備えて金属
被覆されており、該インサ―トは該切込みとはめ合いの
関係で銀ろう付けによって固定されている、前記インサ
―トと、前記キャビティ―内に位置する銀塩電気化学反
応物質と、第一のアクセス用開口部全体を覆って位置し
ており、前記インサ―トの首部とはめ合い関係にありか
つ該首部にろう付けされる円筒形の切込みを規定する手
段を有している、絶縁体からなるほぼ円筒形のキャップ
手段であって、前記容器と止水栓のようなはめあい関係
にあり、銀塩電気化学反応物質を容器内に保持しつつ前
記第一のキャビティ―の外部環境との電解連通を可能に
するようになっている、ほぼ円筒形のキャップ手段と、
前記容器の前記絶縁体材料と適合し得る膨脹係数を示す
選定金属で形成されており、前記容器表面取付け領域を
受容する受け部を有しかつろう付け接続によって該受け
部のところで該領域と緊密にシ―ルされており、さら
に、長さ方向に沿って伸びる内部チャンネルを有してい
る、スリ―ブ手段と、前記インサ―トの第一のベ―スと
電気的接触を保って接続されており、該ベ―スから前記
内部チャンネルを通って絶縁状態で伸びる、リ―ド線
と、前記スリ―ブ手段を作動的に支持し、かつ前記リ―
ド線からの電気信号を伝送するための位置決めおよび信
号伝達用手段と、からなる電極。
【請求項２】前記位置決めおよび信号伝達用手段が、
選定金属から形成されており、当該部材の中を貫通して
シ―ル端まで伸びている内部チャンネルをもっており、
さらに、前記スリ―ブ手段とシ―ル接続されている、連
絡部材と、連絡部材の内部チャンネル中に伸びている前
記リ―ド線と、該連絡部材のシ―ル端に対して溶接によ
り接合・シ―ルできるカラ―をもっており、当該手段の
中を貫通して伸びてリ―ド線と接続されている導体を有
している、ケ―ブルコネクタ―手段と、からなる、請求
項１記載の電極。
【請求項３】前記容器、インサ―トおよびキャップの
絶縁体がアルミナからなる、請求項１記載の電極。
【請求項４】アルミナがサファイアからなる、請求項
３記載の電極。
【請求項５】スリ―ブ手段がコバ―ル(Kovar、登録商
標名）からなる、請求項１記載の電極。
【請求項６】リ―ド線が白金からなる、請求項１記載
の電極。
【請求項７】前記連絡部材がステンレス鋼から形成さ
れており、前記スリ―ブ手段に溶接されていて、連絡部
材の前記内部チャンネルと前記スリ―ブ手段の内部チャ
ンネルとで連続した内部チャンネルを形成している、請
求項２記載の電極。
【請求項８】前記スリ―ブ手段がコバ―ル(Kovar）か
らなる、請求項７記載の電極。
【請求項９】銀塩電気化学反応物質が塩化銀からな
る、請求項１記載の電極。
【請求項１０】前記インサ―トの前記第一ベ―スおよ
び前記容器の前記切込みがほぼ円錐状の形状である、請
求項１記載の電極。
【請求項１１】前記インサ―トの前記第一ベ―スおよ
び前記容器の前記切込みがほぼ円筒状の形状である、請
求項１記載の電極。
【請求項１２】絶縁体からなるほぼ円筒形の部材であ
って、外部に配置された表面取付け領域と、基底領域か
ら第一のアクセス用開口部まで伸びて第一の内部に配置
されたキャビティ―を規定する第一の側壁手段とを備え
た基底領域を有しており、該基底領域で選択的に賦形さ
れた切込みを規定する手段が該基底領域を貫通して伸び
ている、前記ほぼ円筒形の部材と、前記第一のキャビテ
ィ―の内部に位置し該キャビティ―より細い絶縁体から
なるインサ―トであって、前記選択的に賦形された切込
みとはめ合う第一の選択的に賦形されたベ―スと、該第
一のベ―スから立上がり該ベ―スより細い円筒形首部と
を有しており、該首部は第二のベ―スに向かって立上が
り該ベ―スを越えて伸びており、第二の側壁手段が該第
二のベ―スから第二のアクセス用開口部まで伸びてお
り、該第二の開口部は前記第一のアクセス用開口部より
低くなっており、該第二のベ―スから該第二のアクセス
用開口部まで伸びている該第二の側壁手段が該首部と共
に第二の内部に配置されたキャビティ―を規定してお
り、該首部は該第二のキャビティ―の内部に同心的に配
置され該キャビティ―より高く立上がっており、少なく
とも前記第一のベ―スおよび切込みは銀ろう付けに備え
て金属被覆されており、該インサ―トは該切込みとはめ
合いの関係で銀ろう付けによって固定されている、前記
インサ―トと、第一のアクセス用開口部全体を覆って位
置しており、前記インサ―トの首部とはめ合い関係にあ
りかつ該首部にろう付けされる円筒形の切込みを規定す
る手段を有している、絶縁体からなるほぼ円筒形のキャ
ップ手段であって、前記部材と止水栓のようなはめあい
関係にあり、金属塩電気化学反応物質を部材内に保持し
つつ前記第一のキャビティ―の外部環境との電解連通を
可能にするようになっている、ほぼ円筒形のキャップ手
段と、からなる、電極の電気化学反応物質用のキャップ
を含む容器。
【請求項１３】前記部材、前記インサ―トおよび前記
キャップの絶縁体がアルミナからなる、請求項１２記載
の容器。
【請求項１４】アルミナがサファイアからなる、請求
項１３記載の容器。
【請求項１５】切込みおよび前記インサ―トの第一ベ
―スが円錐状の形状である、請求項１２記載の容器。
【請求項１６】切込みおよび前記インサ―トの第一ベ
―スが円筒状の形状である、請求項１２記載の容器。
【請求項１７】金属／金属イオン対を含む電極系を有
する流体媒質中で使用するための基準電極であり、ほぼ
円筒形のアルミナ製容器であって、外部に配置された表
面取付け領域と、基底領域から第一のアクセス用開口部
まで伸びて第一の内部に配置されたキャビティ―を規定
する第一の側壁手段とを備えた基底領域を有しており、
該基底領域で選択的に賦形された切込みを規定する手段
が該基底領域を貫通して伸びている、前記ほぼ円筒形の
容器と、前記第一のキャビティ―の内部に位置し該キャ
ビティ―より細いアルミナ製インサ―トであって、前記
選択的に賦形された切込みとはめ合う第一の選択的に賦
形されたベ―スと、該第一のベ―スから立上がり該ベ―
スより細い円筒形首部とを有しており、該首部は第二の
ベ―スに向かって立上がり該ベ―スを越えて伸びてお
り、第二の側壁手段が該第二のベ―スから第二のアクセ
ス用開口部まで伸びており、該第二の開口部は前記第一
のアクセス用開口部より低くなっており、該第二のベ―
スから該第二のアクセス用開口部まで伸びている該第二
の側壁手段が該首部と共に第二の内部に配置されたキャ
ビティ―を規定しており、該首部は該第二のキャビティ
―の内部に同心的に配置され該キャビティ―より高く立
上がっており、少なくとも前記第一のベ―スおよび切込
みは銀ろう付けに備えて金属被覆されており、該インサ
―トは該切込みとはめ合いの関係で銀ろう付けによって
固定されている、前記インサ―トと、前記キャビティ―
内に位置する塩化銀電気化学反応物質と、第一のアクセ
ス用開口部全体を覆って位置しており、前記インサ―ト
の首部とはめ合い関係にありかつ該首部にろう付けされ
る円筒形の切込みを規定する手段を有しているほぼ円筒
形のアルミナ製キャップ手段であって、前記容器と止水
栓のようなはめあい関係にあり、塩化銀電気化学反応物
質を容器内に保持しつつ前記流体媒質との電解連通を可
能にするようになっている、ほぼ円筒形のキャップ手段
と、コバ―ル(Kovar）で形成されており、前記容器表面
取付け領域を受容する受け部を有しかつ銀ろう付け接続
によって該受け部のところで該領域と緊密にシ―ルされ
ており、さらに、長さ方向に沿って伸びる第一の内部チ
ャンネルを有している、スリ―ブ手段と、前記インサ―
トの第一のベ―スと電気的接触を保って接続されてお
り、該ベ―スから前記内部チャンネルを通って絶縁状態
で伸びる、白金製リ―ド線と、ステンレス鋼から形成さ
れている連絡部材であって、該部材の中を貫通してシ―
ル端まで伸びる第二の内部チャンネルを有し、かつ、前
記スリ―ブ手段とシ―ル接続されており、前記リ―ド線
が連絡部材の内部チャンネル中に伸びている、連絡部材
と、該連絡部材のシ―ル端に対して溶接により接合・シ
―ルできるカラ―を有するケ―ブルコネクタ―手段であ
って、該手段の中を貫通して伸びてリ―ド線と接続され
ている導体を有している、ケ―ブルコネクタ―手段と、
からなる基準電極。
【請求項１８】前記部材、インサ―トおよびキャップ
がサファイアからなる、請求項１７記載の基準電極。
【請求項１９】前記導体が貫通して伸びている前記第
一および第二のチャンネルの内部に位置していて該導体
の絶縁を確保するアルミナ製のチュ―ブを含んでいる、
請求項１７記載の基準電極。
【請求項２０】前記アルミナ容器の外部に配置された
表面取付け領域が前記スリ―ブ手段の受け部内で入れ子
式に位置しており、銀ろう付けにより該受け部にシ―ル
されている、請求項１７記載の基準電極。
【請求項２１】前記ほぼ円錐状のインサ―トの前記外
側表面が、焼成された金属被覆表面コ―ティング、その
上を覆う焼結されたニッケルめっき、およびその上に形
成された銀めっきを含む一連のコ―ティングを施すこと
によって金属被覆されている、請求項１７記載の基準電
極。
【請求項２２】前記受け部が焼結ニッケルめっきコ―
ティングで被覆される、請求項１７記載の基準電極。
【請求項２３】前記容器の前記切込みおよび前記イン
サ―トの前記第一ベ―スが円錐状の形状である、請求項
１７記載の基準電極。
【請求項２４】前記容器の前記切込みおよび前記イン
サ―トの前記第一ベ―スが円筒状の形状である、請求項
１７記載の基準電極。
【請求項２５】金属／金属イオン対を含む電極系を有
する流体媒質中で使用するための基準電極の製造方法で
あり、該電極は、ほぼ円筒形のアルミナ製容器であっ
て、外部に配置された表面取付け領域と、基底領域から
第一のアクセス用開口部まで伸びて第一の内部に配置さ
れたキャビティ―を規定する第一の側壁手段とを備えた
基底領域を有しており、該基底領域で選択的に賦形され
た切込みを規定する手段が該基底領域を貫通して伸びて
いる、前記ほぼ円筒形の容器と、前記第一のキャビティ
―の内部に位置し該キャビティ―より細いアルミナ製イ
ンサ―トであって、前記選択的に賦形された切込みとは
め合う第一の選択的に賦形されたベ―スと、該第一のベ
―スから立上がり該ベ―スより細い円筒形首部とを有し
ており、該首部は第二のベ―スに向かって立上がり該ベ
―スを越えて伸びており、第二の側壁手段が該第二のベ
―スから第二のアクセス用開口部まで伸びており、該第
二の開口部は前記第一のアクセス用開口部より低くなっ
ており、該第二のベ―スから該第二のアクセス用開口部
まで伸びている該第二の側壁手段が該首部と共に第二の
内部に配置されたキャビティ―を規定しており、該首部
は該第二のキャビティ―の内部に同心的に配置され該キ
ャビティ―より高く立上がっており、少なくとも前記第
一のベ―スおよび切込みは銀ろう付けに備えて金属被覆
されており、該インサ―トは該切込みとはめ合いの関係
で銀ろう付けによって固定されている、前記インサ―ト
と、前記キャビティ―内に位置する塩化銀電気化学反応
物質と、第一のアクセス用開口部全体を覆って位置して
おり、前記インサ―トの首部とはめ合い関係にありかつ
該首部にろう付けされる円筒形の切込みを規定する手段
を有しているほぼ円筒形のアルミナ製キャップ手段であ
って、前記容器と止水栓のようなはめあい関係にあり、
塩化銀電気化学反応物質を容器内に保持しつつ前記流体
媒質との電解連通を可能にするようになっている、ほぼ
円筒形のキャップ手段と、コバ―ル(Kovar）で形成され
ており、前記容器表面取付け領域を受容する受け部を有
しかつろう付け接続によって該受け部のところで該領域
と緊密にシ―ルされており、さらに、長さ方向に沿って
伸びる第一の内部チャンネルを有している、スリ―ブ手
段と、前記円錐状インサ―トの頂点と電気的接触を保っ
て接続されており、該頂点から前記環状チャンネルおよ
び前記第一の内部チャンネルを通って絶縁状態で伸び
る、リ―ド線と、前記スリ―ブ手段を作動的に支持し、
かつ前記リ―ド線からの電気信号を伝送するための位置
決めおよび信号伝達用手段とからなっており、該方法
が、（ｉ）容器、インサ―トおよびキャップを研削し、
切込みおよび第一のベ―スを銀ろう付けに備えて金属被
覆し、（ii）インサ―トとキャップを互いにろう付け
し、（iii)第二のキャビティ―に塩化銀を充填し、（i
v）インサ―トを容器に、かつ容器をコバ―ル(Kovar）
製スリ―ブにろう付けすることからなる方法。
【請求項２６】インサ―トとキャップを反転させた位
置で工程（ii）を実施し、インサ―トとキャップを直立
させた位置で工程（iv）を実施する、請求項２５記載の
方法。
【請求項２７】容器、インサ―トおよびキャップがサ
ファイアからなる、請求項２６記載の方法。
【請求項２８】切込みおよびインサ―トの第一のベ―
スが円錐状の形状である、請求項２７記載の方法。
【請求項２９】切込みおよびインサ―トの第一のベ―
スが円筒状の形状である、請求項２７記載の方法。