JPH0745970Y2 - クライオスタット - Google Patents
クライオスタットInfo
- Publication number
- JPH0745970Y2 JPH0745970Y2 JP1988023431U JP2343188U JPH0745970Y2 JP H0745970 Y2 JPH0745970 Y2 JP H0745970Y2 JP 1988023431 U JP1988023431 U JP 1988023431U JP 2343188 U JP2343188 U JP 2343188U JP H0745970 Y2 JPH0745970 Y2 JP H0745970Y2
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- Japan
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- radiation plate
- helium
- container
- helium gas
- liquid helium
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- Expired - Lifetime
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- Details Of Measuring And Other Instruments (AREA)
- Magnetic Resonance Imaging Apparatus (AREA)
- Containers, Films, And Cooling For Superconductive Devices (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この考案は核磁気共鳴断面撮像装置に使用される超電導
マグネットなどの超電導コイルを収納するクライオスタ
ットに関する。
マグネットなどの超電導コイルを収納するクライオスタ
ットに関する。
第２図は一般的な超電導コイルを収納したクライオスタ
ットの断面図であり、１は超電導コイル、２は液体ヘリ
ウム、３は超電導コイル１を液体ヘリウム２に浸漬した
状態で収納する液体ヘリウム容器、４は液体窒素容器、
５は液体窒素容器４内に封入された液体窒素、６は真空
容器であり、この真空容器６がクライオスタットの最外
層を構成するとともに液体ヘリウム容器３と液体窒素容
器４との間の空間と液体窒素容器４と真空容器６間の空
間とを真空に保持することによりこれらの間の熱伝達を
抑制して常温の真空容器６から極低温の液体ヘリウム容
器３内への熱侵入を低減する構成となっている。
ットの断面図であり、１は超電導コイル、２は液体ヘリ
ウム、３は超電導コイル１を液体ヘリウム２に浸漬した
状態で収納する液体ヘリウム容器、４は液体窒素容器、
５は液体窒素容器４内に封入された液体窒素、６は真空
容器であり、この真空容器６がクライオスタットの最外
層を構成するとともに液体ヘリウム容器３と液体窒素容
器４との間の空間と液体窒素容器４と真空容器６間の空
間とを真空に保持することによりこれらの間の熱伝達を
抑制して常温の真空容器６から極低温の液体ヘリウム容
器３内への熱侵入を低減する構成となっている。
９は液体ヘリウム入口で、自然蒸発による液体ヘリウム
容器３の液体ヘリウム２の減少に応じて外部から液体ヘ
リウムを補給するための入口であり、10はヘリウムガス
出口で、液体ヘリウム２が自然蒸発により発生するヘリ
ウムガスを外部に放出させる出口である。
容器３の液体ヘリウム２の減少に応じて外部から液体ヘ
リウムを補給するための入口であり、10はヘリウムガス
出口で、液体ヘリウム２が自然蒸発により発生するヘリ
ウムガスを外部に放出させる出口である。
８はベローズで、このベローズ８の内部を真空部７から
しゃ断して常圧を維持するもので、真空容器６と液体窒
素容器４との間、液体窒素容器４と液体ヘリウム容器３
との間に取付けられており、前記それぞれの容器間の温
度差による熱伝導を低減するために熱抵抗の大きいベロ
ーズ構造が採用されている。ベローズ８内の常圧の空間
には断熱材11が充填されており、この空間内での輻射や
ガスの対流などによるクライオスタット外部から液体ヘ
リウム容器３への熱侵入を低減する構成となっている。
しゃ断して常圧を維持するもので、真空容器６と液体窒
素容器４との間、液体窒素容器４と液体ヘリウム容器３
との間に取付けられており、前記それぞれの容器間の温
度差による熱伝導を低減するために熱抵抗の大きいベロ
ーズ構造が採用されている。ベローズ８内の常圧の空間
には断熱材11が充填されており、この空間内での輻射や
ガスの対流などによるクライオスタット外部から液体ヘ
リウム容器３への熱侵入を低減する構成となっている。
このベローズ８の内部空間は液体ヘリウム容器３とクラ
イオスタットの外部とをヘリウムガス出口10や液体ヘリ
ウム入口９を介して常圧で連結しており、液体ヘリウム
容器３から生ずるヘリウムガスはこのベローズ８内の断
熱材などの隙間を通ってヘリウムガス出口10に到りクラ
イオスタット外部に放出される。液体ヘリウム容器３内
の液体ヘリウムの減少を補うための液体ヘリウムの補給
は液体ヘリウム入口９から行うが、このときは図示しな
い断熱材に設けられた筒状の孔に管を通してヘリウム入
口９から液体ヘリウム容器３に直接液体ヘリウムを流す
通路を作り、常時はこの筒状の孔は棒状の断熱材によっ
て充填されている。
イオスタットの外部とをヘリウムガス出口10や液体ヘリ
ウム入口９を介して常圧で連結しており、液体ヘリウム
容器３から生ずるヘリウムガスはこのベローズ８内の断
熱材などの隙間を通ってヘリウムガス出口10に到りクラ
イオスタット外部に放出される。液体ヘリウム容器３内
の液体ヘリウムの減少を補うための液体ヘリウムの補給
は液体ヘリウム入口９から行うが、このときは図示しな
い断熱材に設けられた筒状の孔に管を通してヘリウム入
口９から液体ヘリウム容器３に直接液体ヘリウムを流す
通路を作り、常時はこの筒状の孔は棒状の断熱材によっ
て充填されている。
このようなヘリウムガスの放出、液体ヘリウムの補給を
超電導コイルの運転中に行うことができるような構成と
するためにベローズ８を設けてこの内部空間に常圧部を
設けているのである。
超電導コイルの運転中に行うことができるような構成と
するためにベローズ８を設けてこの内部空間に常圧部を
設けているのである。
ヘリウムガスの発生量は超電導コイル１が正常に運転さ
れている場合には液体ヘリウム容器３へ侵入する熱によ
る液体ヘリウム容器３内の温度上昇を補うだけの蒸発熱
に相当する液体ヘリウムが蒸発するだけであるので、こ
の蒸発によって生ずるヘリウムガスの量は微小である。
一方、超電導コイル１の超電導状態が何らかの理由で破
れる現象がありこの現象はクェンチと称されているが、
このクェンチが発生すると超電導コイル１を構成する超
電導導体が常電導となるためにこの導体に流れている電
流により抵抗損が発生しこの抵抗損によって発生した熱
の全てが液体ヘリウムが蒸発してヘリウムガスになると
きの蒸発熱として消費されるので多量のヘリウムガスが
急激に発生し液体ヘリウム容器３の内圧を上昇させるこ
とになる。
れている場合には液体ヘリウム容器３へ侵入する熱によ
る液体ヘリウム容器３内の温度上昇を補うだけの蒸発熱
に相当する液体ヘリウムが蒸発するだけであるので、こ
の蒸発によって生ずるヘリウムガスの量は微小である。
一方、超電導コイル１の超電導状態が何らかの理由で破
れる現象がありこの現象はクェンチと称されているが、
このクェンチが発生すると超電導コイル１を構成する超
電導導体が常電導となるためにこの導体に流れている電
流により抵抗損が発生しこの抵抗損によって発生した熱
の全てが液体ヘリウムが蒸発してヘリウムガスになると
きの蒸発熱として消費されるので多量のヘリウムガスが
急激に発生し液体ヘリウム容器３の内圧を上昇させるこ
とになる。
このようなクェンチの発生による液体ヘリウム容器３の
内圧上昇を考慮して液体ヘリウム容器３の機械的強度を
強化する必要があり液体ヘリウム容器３の壁厚を大きく
することにより対処してきた。
内圧上昇を考慮して液体ヘリウム容器３の機械的強度を
強化する必要があり液体ヘリウム容器３の壁厚を大きく
することにより対処してきた。
クェンチ時の急激なヘリウムガスの発生により液体ヘリ
ウム容器の内圧上昇に耐えるように液体ヘリウム容器の
機械的強度を強化するために液体ヘリウム容器の壁厚を
大きくすると液体ヘリウム容器の重量が増大しこのこと
はクライオスタット全体の重量増大につながると同時に
クライオスタットの価格の増大ともなっていた。
ウム容器の内圧上昇に耐えるように液体ヘリウム容器の
機械的強度を強化するために液体ヘリウム容器の壁厚を
大きくすると液体ヘリウム容器の重量が増大しこのこと
はクライオスタット全体の重量増大につながると同時に
クライオスタットの価格の増大ともなっていた。
クェンチ時の液体ヘリウム容器の内圧上昇を抑制するた
めにはベローズ８内の空間に充填された断熱材11に所定
の断面積のヘリウムガス通路を設ける構成をとることに
よりヘリウムガス放出時の流出抵抗を低減することがで
きるが、超電導コイルが正常に動作している状態ではこ
のヘリウムガス通路の断面積が大きいためにこの通路内
での対流と輻射による熱侵入が増加するので、正常時の
液体ヘリウムが蒸発することによる消費量が増加し高価
なヘリウムを補充する量が増加して超電導マグネットの
運転コストの増大になるという問題が生ずるので採用で
きない。
めにはベローズ８内の空間に充填された断熱材11に所定
の断面積のヘリウムガス通路を設ける構成をとることに
よりヘリウムガス放出時の流出抵抗を低減することがで
きるが、超電導コイルが正常に動作している状態ではこ
のヘリウムガス通路の断面積が大きいためにこの通路内
での対流と輻射による熱侵入が増加するので、正常時の
液体ヘリウムが蒸発することによる消費量が増加し高価
なヘリウムを補充する量が増加して超電導マグネットの
運転コストの増大になるという問題が生ずるので採用で
きない。
この考案は、超電導コイルが正常に動作している状態で
の液体ヘリウムの消費量を抑制し、しかもクェンチが生
じたときの液体ヘリウム容器の内圧上昇を低減する構成
を提供することを目的とする。
の液体ヘリウムの消費量を抑制し、しかもクェンチが生
じたときの液体ヘリウム容器の内圧上昇を低減する構成
を提供することを目的とする。
上記課題を解決するために、この考案によれば、超電導
コイルを収納し液体ヘリウムを充填した液体ヘリウム容
器と、この液体ヘリウム容器を収納し内部を真空に保持
する真空容器と、前記液体ヘリウム容器と真空容器とを
連接した真空容器壁に開孔されたヘリウム出口を有する
常圧の空間部が前記真空容器内の真空空間から気密にし
ゃ蔽したベローズとで構成されるクライオスタットにお
いて、前記ヘリウム出口と前記液体ヘリウム容器とを連
通したヘリウムガス放出管を設け、このヘリウムガス放
出管内部に僅かな間隙を残して前記ヘリウムガス放出管
の管路を開閉するように輻射板回転軸を介して回転可能
に取り付けられた少なくとも１枚の輻射板を備えるとと
もに、前記の各輻射板ごとに、前記ヘリウムガス放出管
の管壁に設けられ前記輻射板を非固着で水平に維持する
輻射板水平ストッパと、前記ヘリウムガス放出管の管壁
に設けられ前記輻射板の水平位置からの回転角度を垂直
未満に制限する輻射板回転ストッパとを備え、前記輻射
板回転軸の前記輻射板への取付け位置が前記輻射板の重
心から外れてなるものとする。
コイルを収納し液体ヘリウムを充填した液体ヘリウム容
器と、この液体ヘリウム容器を収納し内部を真空に保持
する真空容器と、前記液体ヘリウム容器と真空容器とを
連接した真空容器壁に開孔されたヘリウム出口を有する
常圧の空間部が前記真空容器内の真空空間から気密にし
ゃ蔽したベローズとで構成されるクライオスタットにお
いて、前記ヘリウム出口と前記液体ヘリウム容器とを連
通したヘリウムガス放出管を設け、このヘリウムガス放
出管内部に僅かな間隙を残して前記ヘリウムガス放出管
の管路を開閉するように輻射板回転軸を介して回転可能
に取り付けられた少なくとも１枚の輻射板を備えるとと
もに、前記の各輻射板ごとに、前記ヘリウムガス放出管
の管壁に設けられ前記輻射板を非固着で水平に維持する
輻射板水平ストッパと、前記ヘリウムガス放出管の管壁
に設けられ前記輻射板の水平位置からの回転角度を垂直
未満に制限する輻射板回転ストッパとを備え、前記輻射
板回転軸の前記輻射板への取付け位置が前記輻射板の重
心から外れてなるものとする。
この考案の構成において、ヘリウムガス放出管を設けて
ヘリウム出口と液体ヘリウム容器とを連通することによ
りクェンチ時に液体ヘリウム容器に大量に発生するヘリ
ウムガスを容易にクライオスタット外部に放出すること
により液体ヘリウム容器の内圧の上昇を低減し、このヘ
リウムガス放出管内に輻射板を複数枚設けて超電導コイ
ルが正常に動作しているときにはこの輻射板が自重によ
り輻射板水平ストッパに支持されて停止していることに
より水平状態を維持してヘリウムガス放出管のヘリウム
ガス流出断面の殆どを閉鎖することにより、ヘリウムガ
ス放出管内を輻射により常温の真空容器から極低温の液
体ヘリウム容器への熱侵入をこの輻射板により低減し、
またヘリウムガス放出管内のヘリウムガスの対流による
熱伝達を輻射板により制限するとともに、正常状態での
液体ヘリウム容器に発生する僅かのヘリウムガスはヘリ
ウムガス放出管と輻射板との間隙を通ってクライオスタ
ット外部に放出される。
ヘリウム出口と液体ヘリウム容器とを連通することによ
りクェンチ時に液体ヘリウム容器に大量に発生するヘリ
ウムガスを容易にクライオスタット外部に放出すること
により液体ヘリウム容器の内圧の上昇を低減し、このヘ
リウムガス放出管内に輻射板を複数枚設けて超電導コイ
ルが正常に動作しているときにはこの輻射板が自重によ
り輻射板水平ストッパに支持されて停止していることに
より水平状態を維持してヘリウムガス放出管のヘリウム
ガス流出断面の殆どを閉鎖することにより、ヘリウムガ
ス放出管内を輻射により常温の真空容器から極低温の液
体ヘリウム容器への熱侵入をこの輻射板により低減し、
またヘリウムガス放出管内のヘリウムガスの対流による
熱伝達を輻射板により制限するとともに、正常状態での
液体ヘリウム容器に発生する僅かのヘリウムガスはヘリ
ウムガス放出管と輻射板との間隙を通ってクライオスタ
ット外部に放出される。
超電導コイルの一部が常電導となるクェンチによる急激
なヘリウムガスの発生に対しては、ヘリウムガスの流出
による風圧が輻射板を液体ヘリウム容器側から真空容器
側に向かう方向の圧力を輻射板の面に生ずるが、輻射板
回転軸は輻射板の重心から外れて取付けられているので
この輻射板にかかる風圧は輻射板回転軸の両側で異なる
力となりこの力の差が輻射板の回転力になりこの回転力
により輻射板が回転するので、この輻射板が輻射板回転
ストッパによって回転を停止される位置まで回転するこ
とによりヘリウムガス放出管内部断面が開くのでヘリウ
ムガスの流出が容易になり、急激なヘリウムガスの流出
に対する流出抵抗が低下するので液体ヘリウム容器の内
圧の上昇を抑制することができる。
なヘリウムガスの発生に対しては、ヘリウムガスの流出
による風圧が輻射板を液体ヘリウム容器側から真空容器
側に向かう方向の圧力を輻射板の面に生ずるが、輻射板
回転軸は輻射板の重心から外れて取付けられているので
この輻射板にかかる風圧は輻射板回転軸の両側で異なる
力となりこの力の差が輻射板の回転力になりこの回転力
により輻射板が回転するので、この輻射板が輻射板回転
ストッパによって回転を停止される位置まで回転するこ
とによりヘリウムガス放出管内部断面が開くのでヘリウ
ムガスの流出が容易になり、急激なヘリウムガスの流出
に対する流出抵抗が低下するので液体ヘリウム容器の内
圧の上昇を抑制することができる。
以下この考案を実施例に基づいて説明する。第１図はこ
の考案の実施例を示す断面図で、従来技術と同一の部品
に対しては同一の参照番号を付すことにより詳細な説明
を省略する。この図で、13はヘリウムガス放出管、14は
輻射板、15は輻射板14の輻射板回転軸、16は輻射板水平
ストッパ、17は輻射板回転ストッパであり、この図では
輻射板14を２個の場合を示している。
の考案の実施例を示す断面図で、従来技術と同一の部品
に対しては同一の参照番号を付すことにより詳細な説明
を省略する。この図で、13はヘリウムガス放出管、14は
輻射板、15は輻射板14の輻射板回転軸、16は輻射板水平
ストッパ、17は輻射板回転ストッパであり、この図では
輻射板14を２個の場合を示している。
輻射板14は僅かの間隙を設けてヘリウムガス放出管内部
の断面を閉鎖するよう形成されており、輻射板回転軸15
を中心にして回転可能の構成であり輻射板回転軸15はヘ
リウムガス放出管13に固着されている。輻射板14とヘリ
ウムガス放出管13との間隙は輻射板14が自由に回転でき
るための製作誤差を考慮したこれらが接触しない程度の
間隙寸法でよく、この間隙を通って正常時に液体ヘリウ
ム容器13内から自然蒸発するヘリウムガスの量は極く僅
かであるのでこのような僅かの間隙でも充分である。ク
ェンチにより液体ヘリウム容器３内で急激に多量のヘリ
ウムガスが発生しヘリウムガス放出管13から急速にヘリ
ウムガスが外部に放出されようとすると、このヘリウム
ガスの風圧が輻射板14にかかるが、輻射板回転軸15は輻
射板14に図示した断面の中心から外れた位置に取付けら
れているので図で輻射板回転軸15より右側の方が大きい
風圧を受け、その結果輻射板13には反時計方向への回転
力が働きこの回転力は輻射板14の自重によって発生する
回転力に対して充分大きいので輻射板14は反時計方向に
回転し輻射板回転ストッパ17に当たって停止する。この
ためヘリウムガス放出管13内を閉鎖していた輻射板14が
ヘリウムガス放出管13内のヘリウムガス流出方向に略平
行に位置することになりヘリウムガスの流出断面積が大
きくなるのでヘリウムガスの流出が容易になり、その結
果、液体ヘリウム容器の内圧の上昇は抑制されることに
なる。
の断面を閉鎖するよう形成されており、輻射板回転軸15
を中心にして回転可能の構成であり輻射板回転軸15はヘ
リウムガス放出管13に固着されている。輻射板14とヘリ
ウムガス放出管13との間隙は輻射板14が自由に回転でき
るための製作誤差を考慮したこれらが接触しない程度の
間隙寸法でよく、この間隙を通って正常時に液体ヘリウ
ム容器13内から自然蒸発するヘリウムガスの量は極く僅
かであるのでこのような僅かの間隙でも充分である。ク
ェンチにより液体ヘリウム容器３内で急激に多量のヘリ
ウムガスが発生しヘリウムガス放出管13から急速にヘリ
ウムガスが外部に放出されようとすると、このヘリウム
ガスの風圧が輻射板14にかかるが、輻射板回転軸15は輻
射板14に図示した断面の中心から外れた位置に取付けら
れているので図で輻射板回転軸15より右側の方が大きい
風圧を受け、その結果輻射板13には反時計方向への回転
力が働きこの回転力は輻射板14の自重によって発生する
回転力に対して充分大きいので輻射板14は反時計方向に
回転し輻射板回転ストッパ17に当たって停止する。この
ためヘリウムガス放出管13内を閉鎖していた輻射板14が
ヘリウムガス放出管13内のヘリウムガス流出方向に略平
行に位置することになりヘリウムガスの流出断面積が大
きくなるのでヘリウムガスの流出が容易になり、その結
果、液体ヘリウム容器の内圧の上昇は抑制されることに
なる。
ヘリウムガス放出管13の断面積はクェンチ時のヘリウム
ガス発生速度と液体ヘリウム容器３の許容圧力に基づい
て定められるが、液体ヘリウム容器３の許容圧力を小さ
くとり液体ヘリウム容器13の壁厚寸法を縮小した構成と
するとヘリウムガス放出管13の断面積が過大になるの
で、この考案を適用するにしてもヘリウムガス放出管13
を設置したことによる熱侵入が増大するという問題が生
じるのでこれらを勘案してヘリウムガス放出管13の断面
積を適正な値に選定する必要がある。また、輻射板14の
枚数は多くする程輻射やヘリウムガスの対流による熱侵
入を低減できるが、ヘリウムガス放出管13の長さと断面
積とによって輻射板14の設置枚数の最大数が決まること
になる。
ガス発生速度と液体ヘリウム容器３の許容圧力に基づい
て定められるが、液体ヘリウム容器３の許容圧力を小さ
くとり液体ヘリウム容器13の壁厚寸法を縮小した構成と
するとヘリウムガス放出管13の断面積が過大になるの
で、この考案を適用するにしてもヘリウムガス放出管13
を設置したことによる熱侵入が増大するという問題が生
じるのでこれらを勘案してヘリウムガス放出管13の断面
積を適正な値に選定する必要がある。また、輻射板14の
枚数は多くする程輻射やヘリウムガスの対流による熱侵
入を低減できるが、ヘリウムガス放出管13の長さと断面
積とによって輻射板14の設置枚数の最大数が決まること
になる。
輻射板14の第１図の上部から見た形状はヘリウムガス放
出管13の内部断面を僅かの間隙を残して閉鎖するように
形成するが、ヘリウムガス放出管13の内部断面形状は通
常円形にするので輻射板14も円形板に輻射板回転軸15を
可動に設ける形状とする。輻射板水平ストッパは第１図
ではヘリウムガス放出管13の内部の輻射板回転軸15と略
同一の水平位置の管壁にまたがって固着した細棒として
いるが、これの代わりにヘリウムガス放出管13の管壁に
突出部を設けこの突出部を輻射板14の図の先端部位置が
載る位置に設けてもよい。輻射板回転ストッパも図では
輻射板水平ストッパと同じくヘリウムガス放出管13の輻
射板14の上部位置の管壁にまたがって固着した細棒とし
ているが、これの代わりに輻射板回転軸15の固着位置の
下側に設けて輻射板14の左側の板が回転により下に下が
ったときに当たって輻射板の回転を停止させる構成とし
てもよい。
出管13の内部断面を僅かの間隙を残して閉鎖するように
形成するが、ヘリウムガス放出管13の内部断面形状は通
常円形にするので輻射板14も円形板に輻射板回転軸15を
可動に設ける形状とする。輻射板水平ストッパは第１図
ではヘリウムガス放出管13の内部の輻射板回転軸15と略
同一の水平位置の管壁にまたがって固着した細棒として
いるが、これの代わりにヘリウムガス放出管13の管壁に
突出部を設けこの突出部を輻射板14の図の先端部位置が
載る位置に設けてもよい。輻射板回転ストッパも図では
輻射板水平ストッパと同じくヘリウムガス放出管13の輻
射板14の上部位置の管壁にまたがって固着した細棒とし
ているが、これの代わりに輻射板回転軸15の固着位置の
下側に設けて輻射板14の左側の板が回転により下に下が
ったときに当たって輻射板の回転を停止させる構成とし
てもよい。
この考案は前述のようにヘリウムガス出口と液体ヘリウ
ム容器とを連通するヘリウムガス放出管を設けることに
よりクェンチ時に大量かつ急激に発生するヘリウムガス
をクライオスタット外部に放出するための流出経路の断
面を大きくして液体ヘリウム容器の内圧上昇を抑制し、
このヘリウムガス放出管の内部に僅かの間隙を残してヘ
リウムガス放出管内部断面を閉鎖する輻射板を複数枚設
け、この輻射板を回転可能にしかつその輻射板回転軸を
輻射板の重心位置からずらすとともに、輻射板水平スト
ッパを設けることによりこの輻射板に自重のみがかかっ
ているときにはこの輻射板を水平に維持してヘリウムガ
ス放出管の内部を閉鎖することにより常温の真空容器か
ら極低温の液体ヘリウム容器への対流と輻射による熱侵
入を抑制し、クェンチにより液体ヘリウム容器内で急激
にヘリウムガスが多量に発生した場合にはヘリウムガス
放出管内を流出しようとするヘリウムガスの風圧により
輻射板が輻射板回転軸を中心にして輻射板回転ストッパ
に当たるまで回転することにより、ヘリウムガス放出管
の内部を輻射板が閉鎖していたのが開放されてヘリウム
ガスのヘリウムガス放出管内の流通が自由になるので、
ヘリウムガスの大量の発生に対しても速やかにクライオ
スタット外部に放出することができるので液体ヘリウム
容器の内圧上昇を抑制することができる。その結果、液
体ヘリウム容器の壁厚寸法を大きくしてクェンチ時の大
きな内圧上昇に耐えるだけの機械的強度を保持する必要
がなくなり軽量かつ安価な液体ヘリウム容器となりひい
てはクライオスタット全体の軽量化、コストダウンに資
することができる。
ム容器とを連通するヘリウムガス放出管を設けることに
よりクェンチ時に大量かつ急激に発生するヘリウムガス
をクライオスタット外部に放出するための流出経路の断
面を大きくして液体ヘリウム容器の内圧上昇を抑制し、
このヘリウムガス放出管の内部に僅かの間隙を残してヘ
リウムガス放出管内部断面を閉鎖する輻射板を複数枚設
け、この輻射板を回転可能にしかつその輻射板回転軸を
輻射板の重心位置からずらすとともに、輻射板水平スト
ッパを設けることによりこの輻射板に自重のみがかかっ
ているときにはこの輻射板を水平に維持してヘリウムガ
ス放出管の内部を閉鎖することにより常温の真空容器か
ら極低温の液体ヘリウム容器への対流と輻射による熱侵
入を抑制し、クェンチにより液体ヘリウム容器内で急激
にヘリウムガスが多量に発生した場合にはヘリウムガス
放出管内を流出しようとするヘリウムガスの風圧により
輻射板が輻射板回転軸を中心にして輻射板回転ストッパ
に当たるまで回転することにより、ヘリウムガス放出管
の内部を輻射板が閉鎖していたのが開放されてヘリウム
ガスのヘリウムガス放出管内の流通が自由になるので、
ヘリウムガスの大量の発生に対しても速やかにクライオ
スタット外部に放出することができるので液体ヘリウム
容器の内圧上昇を抑制することができる。その結果、液
体ヘリウム容器の壁厚寸法を大きくしてクェンチ時の大
きな内圧上昇に耐えるだけの機械的強度を保持する必要
がなくなり軽量かつ安価な液体ヘリウム容器となりひい
てはクライオスタット全体の軽量化、コストダウンに資
することができる。
第１図はこの考案の実施例を示す断面図、第２図は従来
のクライオスタットの構成を示す断面図である。 １……超電導コイル、２……液体ヘリウム、３……液体
ヘリウム容器、４……液体窒素容器、５……液体窒素、
６……真空容器、７……真空部、８……ベローズ、９…
…液体ヘリウム入口、10……ヘリウム出口、11……断熱
材、13……ヘリウムガス放出管、14……輻射板、15……
輻射板回転軸、16……輻射板水平ストッパ、17……輻射
板回転ストッパ。
のクライオスタットの構成を示す断面図である。 １……超電導コイル、２……液体ヘリウム、３……液体
ヘリウム容器、４……液体窒素容器、５……液体窒素、
６……真空容器、７……真空部、８……ベローズ、９…
…液体ヘリウム入口、10……ヘリウム出口、11……断熱
材、13……ヘリウムガス放出管、14……輻射板、15……
輻射板回転軸、16……輻射板水平ストッパ、17……輻射
板回転ストッパ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ０１Ｒ 33/20 ＺＡＡ 8203−2Ｇ 33/38 ＺＡＡ Ｇ１２Ｂ 15/04 ＺＡＡ 6947−2Ｆ
Claims (1)
- 【請求項１】超電導コイルを収納し液体ヘリウムを充填
した液体ヘリウム容器と、この液体ヘリウム容器を収納
し内部を真空に保持する真空容器と、前記液体ヘリウム
容器と真空容器とを連接した真空容器壁に開孔されたヘ
リウム出口を有する常圧の空間部が前記真空容器内の真
空空間から気密にしゃ蔽したベローズとで構成されるク
ライオスタットにおいて、前記ヘリウム出口と前記液体
ヘリウム容器とを連通したヘリウムガス放出管を設け、
このヘリウムガス放出管内部に僅かな間隙を残して前記
ヘリウムガス放出管の管路を開閉するように輻射板回転
軸を介して回転可能に取り付けられた少なくとも１枚の
輻射板を備えるとともに、前記の各輻射板ごとに、前記
ヘリウムガス放出管の管壁に設けられ前記輻射板を非固
着で水平に維持する輻射板水平ストッパと、前記ヘリウ
ムガス放出管の管壁に設けられ前記輻射板の水平位置か
らの回転角度を垂直未満に制限する輻射板回転ストッパ
とを備え、前記輻射板回転軸の前記輻射板への取付け位
置が前記輻射板の重心から外れてなることを特徴とする
クライオスタット。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1988023431U JPH0745970Y2 (ja) | 1988-02-24 | 1988-02-24 | クライオスタット |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1988023431U JPH0745970Y2 (ja) | 1988-02-24 | 1988-02-24 | クライオスタット |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01127267U JPH01127267U (ja) | 1989-08-31 |
| JPH0745970Y2 true JPH0745970Y2 (ja) | 1995-10-18 |
Family
ID=31242414
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1988023431U Expired - Lifetime JPH0745970Y2 (ja) | 1988-02-24 | 1988-02-24 | クライオスタット |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0745970Y2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100349041C (zh) * | 2003-12-25 | 2007-11-14 | 日本电气株式会社 | 电子设备的液晶显示器防尘结构及具有该结构的电子设备 |
| JP2009082308A (ja) * | 2007-09-28 | 2009-04-23 | Ge Medical Systems Global Technology Co Llc | Ｍｒｉ装置 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4595121B2 (ja) * | 2005-06-10 | 2010-12-08 | 独立行政法人産業技術総合研究所 | 機械式冷凍機とジュール・トムソン膨張を用いた極低温冷凍装置 |
| CN107978414B (zh) * | 2018-01-11 | 2024-06-04 | 合肥中科离子医学技术装备有限公司 | 一种用于连接液氦温区和常温温区的氦气通道结构 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59185807U (ja) * | 1983-05-30 | 1984-12-10 | 昭和電線電纜株式会社 | 超電導装置 |
| JPS60233874A (ja) * | 1984-05-04 | 1985-11-20 | Hitachi Ltd | 横形クライオスタツト |
-
1988
- 1988-02-24 JP JP1988023431U patent/JPH0745970Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100349041C (zh) * | 2003-12-25 | 2007-11-14 | 日本电气株式会社 | 电子设备的液晶显示器防尘结构及具有该结构的电子设备 |
| JP2009082308A (ja) * | 2007-09-28 | 2009-04-23 | Ge Medical Systems Global Technology Co Llc | Ｍｒｉ装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01127267U (ja) | 1989-08-31 |
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