JPH1089588A - 低温機器用輻射シールド - Google Patents
低温機器用輻射シールドInfo
- Publication number
- JPH1089588A JPH1089588A JP8240346A JP24034696A JPH1089588A JP H1089588 A JPH1089588 A JP H1089588A JP 8240346 A JP8240346 A JP 8240346A JP 24034696 A JP24034696 A JP 24034696A JP H1089588 A JPH1089588 A JP H1089588A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- layers
- radiation shield
- sheet material
- heat
- temperature
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Thermal Insulation (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 層間の真空度を簡単に高め、ひいては侵入熱
流束を大幅に低減する。 【解決手段】 低温機器を包囲する多層断熱材２の少な
くとも層間に、格子の１辺が数μｍ以下のメッシュ構造
を有するシート材３を設けてなる。
流束を大幅に低減する。 【解決手段】 低温機器を包囲する多層断熱材２の少な
くとも層間に、格子の１辺が数μｍ以下のメッシュ構造
を有するシート材３を設けてなる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は低温機器用輻射シ
ールドに関し、さらに詳細にいえば、多層断熱材を用い
てなる低温機器用輻射シールドの改良に関する。
ールドに関し、さらに詳細にいえば、多層断熱材を用い
てなる低温機器用輻射シールドの改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来から低温機器用輻射シールドとして
多層断熱材が用いられている。この多層断熱材は、例え
ば図４に示すように、ポリエステルフィルムにアルミニ
ウムを蒸着してなるものを多層に巻き付けてなるもので
あり、断熱性能を高める必要がある用途に使用される場
合には、層数を増加させることが一般的に行われてい
る。
多層断熱材が用いられている。この多層断熱材は、例え
ば図４に示すように、ポリエステルフィルムにアルミニ
ウムを蒸着してなるものを多層に巻き付けてなるもので
あり、断熱性能を高める必要がある用途に使用される場
合には、層数を増加させることが一般的に行われてい
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、前記の構成の
多層断熱材においては、層密度が高くなると断熱性能が
低下する可能性が高いという不都合がある。特に、断熱
性能を高めるべく層数を増加させると、必然的に層密度
が高くなり、層数の増加に見合う断熱性能の向上を達成
することができなくなってしまう。
多層断熱材においては、層密度が高くなると断熱性能が
低下する可能性が高いという不都合がある。特に、断熱
性能を高めるべく層数を増加させると、必然的に層密度
が高くなり、層数の増加に見合う断熱性能の向上を達成
することができなくなってしまう。
【０００４】さらに詳細に説明する。一般に、熱は多層
断熱材からなる輻射シールドの外側高温部から内側低温
部へ、熱放射、層間に存在している気体分子による熱伝
導、多層断熱材の接触部を介する熱伝導によって流れ込
むと考えられている。そして、熱放射により流れ込む熱
は、ポリエステルフィルムにアルミニウムを蒸着してな
る各層によって効果的に遮蔽される。また、層間に存在
している気体分子による熱伝導によって流れ込む熱は、
層間の気体の圧力が十分に低ければ、十分に少なくする
ことができる。
断熱材からなる輻射シールドの外側高温部から内側低温
部へ、熱放射、層間に存在している気体分子による熱伝
導、多層断熱材の接触部を介する熱伝導によって流れ込
むと考えられている。そして、熱放射により流れ込む熱
は、ポリエステルフィルムにアルミニウムを蒸着してな
る各層によって効果的に遮蔽される。また、層間に存在
している気体分子による熱伝導によって流れ込む熱は、
層間の気体の圧力が十分に低ければ、十分に少なくする
ことができる。
【０００５】しかし、断熱性能を高めるべく層数を増加
させると、輻射シールドを構成した後に、真空ポンプ等
を用いて層間の気体の圧力を十分に低く（真空度を高
く）しようとしても、層間の気体の圧力を十分に低くす
ることが著しく困難になってしまう。この結果、層数の
増加に見合う断熱性能の向上を達成することができなく
なってしまう。
させると、輻射シールドを構成した後に、真空ポンプ等
を用いて層間の気体の圧力を十分に低く（真空度を高
く）しようとしても、層間の気体の圧力を十分に低くす
ることが著しく困難になってしまう。この結果、層数の
増加に見合う断熱性能の向上を達成することができなく
なってしまう。
【０００６】図５は、多層断熱材からなる輻射シールド
の層数を４０に設定し、外側高温部の温度を３００Ｋ、
内側低温部の温度を８０Ｋに設定した状態において、熱
放射（ｑｒ）による侵入熱流束（破線参照）、層間に存
在している気体分子による熱伝導（ｑｇ）による侵入熱
流束（実線参照）が層間の圧力によってどのように変化
するかを示す図である。
の層数を４０に設定し、外側高温部の温度を３００Ｋ、
内側低温部の温度を８０Ｋに設定した状態において、熱
放射（ｑｒ）による侵入熱流束（破線参照）、層間に存
在している気体分子による熱伝導（ｑｇ）による侵入熱
流束（実線参照）が層間の圧力によってどのように変化
するかを示す図である。
【０００７】また、図６は、多層断熱材からなる輻射シ
ールドの層数を２０に設定し、外側高温部の温度を３０
０Ｋ、内側低温部の温度を８０Ｋに設定した状態におい
て、熱放射（ｑｒ）による侵入熱流束（破線参照）、層
間に存在している気体分子による熱伝導（ｑｇ）による
侵入熱流束（実線参照）が層間の圧力によってどのよう
に変化するかを示す図である。
ールドの層数を２０に設定し、外側高温部の温度を３０
０Ｋ、内側低温部の温度を８０Ｋに設定した状態におい
て、熱放射（ｑｒ）による侵入熱流束（破線参照）、層
間に存在している気体分子による熱伝導（ｑｇ）による
侵入熱流束（実線参照）が層間の圧力によってどのよう
に変化するかを示す図である。
【０００８】図５、図６から明らかなように、層間の圧
力が１０-4Ｔｏｒｒを大きく上回れば、、層間に存在し
ている気体分子による熱伝導（ｑｇ）が熱放射（ｑｒ）
よりも大きくなってしまうことが分かる 。図７は、層
密度を一定にしたままの状態において、多層断熱材から
なる輻射シールドの層数に対応する、層間に存在してい
る気体分子による熱伝導（ｑｇ）による侵入熱流束の変
化を真空度毎に示す図である。図７において、（ａ）が
真空度１０ｅ−３Ｔｏｒｒの場合を、（ｂ）が真空度１
０ｅ−４Ｔｏｒｒの場合を、（ｃ）が真空度１０ｅ−５
Ｔｏｒｒの場合をそれぞれ示している。また、（ｄ）は
熱放射（ｑｒ）による侵入熱流束を示している。
力が１０-4Ｔｏｒｒを大きく上回れば、、層間に存在し
ている気体分子による熱伝導（ｑｇ）が熱放射（ｑｒ）
よりも大きくなってしまうことが分かる 。図７は、層
密度を一定にしたままの状態において、多層断熱材から
なる輻射シールドの層数に対応する、層間に存在してい
る気体分子による熱伝導（ｑｇ）による侵入熱流束の変
化を真空度毎に示す図である。図７において、（ａ）が
真空度１０ｅ−３Ｔｏｒｒの場合を、（ｂ）が真空度１
０ｅ−４Ｔｏｒｒの場合を、（ｃ）が真空度１０ｅ−５
Ｔｏｒｒの場合をそれぞれ示している。また、（ｄ）は
熱放射（ｑｒ）による侵入熱流束を示している。
【０００９】図７から明らかなように、層数が少なくな
るほど、熱放射（ｑｒ）による侵入熱流束、層間に存在
している気体分子による熱伝導（ｑｇ）による侵入熱流
束が共に増加し、しかも真空度が低いほど層間に存在し
ている気体分子による熱伝導（ｑｇ）による侵入熱流束
が急激に増加することが分かる。また、実際には、多層
断熱材からなる輻射シールドの層数が増加すれば、層間
の真空度を高めることが著しく困難になることに起因し
て、層間の真空度が低くなり、図５、図６に示すよう
に、層間に存在している気体分子による熱伝導（ｑｇ）
が熱放射（ｑｒ）よりも大きくなってしまう。この結
果、層数の増加に見合う断熱性能の向上を達成すること
ができなくなってしまうのである。
るほど、熱放射（ｑｒ）による侵入熱流束、層間に存在
している気体分子による熱伝導（ｑｇ）による侵入熱流
束が共に増加し、しかも真空度が低いほど層間に存在し
ている気体分子による熱伝導（ｑｇ）による侵入熱流束
が急激に増加することが分かる。また、実際には、多層
断熱材からなる輻射シールドの層数が増加すれば、層間
の真空度を高めることが著しく困難になることに起因し
て、層間の真空度が低くなり、図５、図６に示すよう
に、層間に存在している気体分子による熱伝導（ｑｇ）
が熱放射（ｑｒ）よりも大きくなってしまう。この結
果、層数の増加に見合う断熱性能の向上を達成すること
ができなくなってしまうのである。
【００１０】
【発明の目的】この発明は上記の問題点に鑑みてなされ
たものであり、層間の真空度を簡単に高めることがで
き、ひいては侵入熱流束を大幅に低減することができ
る、多層断熱材からなる低温機器用輻射シールドを提供
することを目的としている。
たものであり、層間の真空度を簡単に高めることがで
き、ひいては侵入熱流束を大幅に低減することができ
る、多層断熱材からなる低温機器用輻射シールドを提供
することを目的としている。
【００１１】
【課題を解決するための手段】請求項１の低温機器用輻
射シールドは、低温機器を包囲する多層断熱材の少なく
とも層間に、孔径が数μｍ以下の多数の空隙を有するシ
ート材を設けてなるものである。ここで、孔径は、空隙
が円形である場合にはその直径を、空隙が楕円形などで
ある場合にはその長径を、空隙が多角形である場合には
その最も長い対角線を、それぞれ意味している。
射シールドは、低温機器を包囲する多層断熱材の少なく
とも層間に、孔径が数μｍ以下の多数の空隙を有するシ
ート材を設けてなるものである。ここで、孔径は、空隙
が円形である場合にはその直径を、空隙が楕円形などで
ある場合にはその長径を、空隙が多角形である場合には
その最も長い対角線を、それぞれ意味している。
【００１２】請求項２の低温機器用輻射シールドは、孔
径を４μｍ以上７μｍ以下に設定したものである。請求
項３の低温機器用輻射シールドは、シート材として、格
子の１辺が数μｍ以下のメッシュ構造を有するものを採
用している。
径を４μｍ以上７μｍ以下に設定したものである。請求
項３の低温機器用輻射シールドは、シート材として、格
子の１辺が数μｍ以下のメッシュ構造を有するものを採
用している。
【００１３】請求項４の低温機器用輻射シールドは、格
子の１辺を３μｍ以上５μｍ以下に設定したものであ
る。
子の１辺を３μｍ以上５μｍ以下に設定したものであ
る。
【００１４】
【作用】請求項１の低温機器用輻射シールドであれば、
低温機器を包囲する多層断熱材の少なくとも層間に、孔
径が数μｍ以下の多数の空隙を有するシート材を設けて
なるのであるから、シート材が層間に介在させられる分
だけ、あるいはそれ以上に多層断熱材の層数を減少させ
ることができ、しかも、多層断熱材の層間に多数の空隙
を有するシート材が存在していることに起因して、層間
の真空度を簡単に高めることができる。また、多数の空
隙を有するシート材は空隙のサイズ（孔径）以上の波長
の電磁波の透過を阻止するのであるから、３００Ｋにお
いて熱を伝えるのに大きな役割を果たす５μｍないし２
０μｍ程度の狭い波長領域の遠赤外線は前記シート材に
よって遮蔽される。したがって、多層断熱材と多数の空
隙を有するシート材とによって侵入熱流束を大幅に低減
することができる。
低温機器を包囲する多層断熱材の少なくとも層間に、孔
径が数μｍ以下の多数の空隙を有するシート材を設けて
なるのであるから、シート材が層間に介在させられる分
だけ、あるいはそれ以上に多層断熱材の層数を減少させ
ることができ、しかも、多層断熱材の層間に多数の空隙
を有するシート材が存在していることに起因して、層間
の真空度を簡単に高めることができる。また、多数の空
隙を有するシート材は空隙のサイズ（孔径）以上の波長
の電磁波の透過を阻止するのであるから、３００Ｋにお
いて熱を伝えるのに大きな役割を果たす５μｍないし２
０μｍ程度の狭い波長領域の遠赤外線は前記シート材に
よって遮蔽される。したがって、多層断熱材と多数の空
隙を有するシート材とによって侵入熱流束を大幅に低減
することができる。
【００１５】請求項２の低温機器用輻射シールドであれ
ば、孔径を４μｍ以上７μｍ以下に設定しているので、
請求項１と同様の作用を達成することができる。請求項
３の低温機器用輻射シールドであれば、シート材とし
て、格子の１辺が数μｍ以下のメッシュ構造を有するも
のを採用しているので、請求項１または請求項２と同様
の作用を達成することができる。
ば、孔径を４μｍ以上７μｍ以下に設定しているので、
請求項１と同様の作用を達成することができる。請求項
３の低温機器用輻射シールドであれば、シート材とし
て、格子の１辺が数μｍ以下のメッシュ構造を有するも
のを採用しているので、請求項１または請求項２と同様
の作用を達成することができる。
【００１６】請求項４の低温機器用輻射シールドであれ
ば、格子の１辺を３μｍ以上５μｍ以下に設定している
ので、請求項３と同様の作用を達成することができる。
ば、格子の１辺を３μｍ以上５μｍ以下に設定している
ので、請求項３と同様の作用を達成することができる。
【００１７】
【発明の実施の態様】以下、添付図面を参照しながらこ
の発明の低温機器用輻射シールドの実施態様を詳細に説
明する。図１はこの発明の低温機器用輻射シールドの一
実施態様を示す平面図である。この低温機器用輻射シー
ルドは、図示しない低温機器を包囲する円筒体１の外周
に設けられたものであり、ポリエステルフィルムにアル
ミニウムを蒸着してなる薄板材、アルミニウム箔などか
らなる多層断熱材２と、この多層断熱材２の少なくとも
層間に設けられたメッシュ構造を有するシート材３とか
ら構成されている。ここで、シート材３は少なくとも一
部の層間に設けられていればよいが、全ての層間に設け
られていることが好ましい。そして、この低温機器用輻
射シールドは、内部の真空度を高めた図示しないケーシ
ングの内部に配置されている。
の発明の低温機器用輻射シールドの実施態様を詳細に説
明する。図１はこの発明の低温機器用輻射シールドの一
実施態様を示す平面図である。この低温機器用輻射シー
ルドは、図示しない低温機器を包囲する円筒体１の外周
に設けられたものであり、ポリエステルフィルムにアル
ミニウムを蒸着してなる薄板材、アルミニウム箔などか
らなる多層断熱材２と、この多層断熱材２の少なくとも
層間に設けられたメッシュ構造を有するシート材３とか
ら構成されている。ここで、シート材３は少なくとも一
部の層間に設けられていればよいが、全ての層間に設け
られていることが好ましい。そして、この低温機器用輻
射シールドは、内部の真空度を高めた図示しないケーシ
ングの内部に配置されている。
【００１８】前記シート材３としては、例えば、銅、ニ
ッケルなどからなり、かつ表面にアルミニウムを蒸着し
てなる繊維状の素材を格子の１辺が数μｍ以下（遠赤外
線の遮蔽効果および構成の容易さを考慮した場合には、
３μｍないし５μｍであることが好ましい）のメッシュ
構造を構成するように織製してなるものを採用すればよ
い。ただし、銅、ニッケルなどからなる薄板材に化学的
方法などによって、図２に示すように、１辺が数μｍ以
下（例えば、３μｍないし５μｍ）の見開きのある格子
を形成し、表面にアルミニウムを蒸着してなるものを採
用することもできる。図３は、黒体放射として、３００
Ｋ、７７Ｋ、４．２Ｋのそれぞれにおける波長に対する
単色エネルギー流束を示す図であり、３００Ｋにおいて
熱を伝えるのに大きな役割を果たすのが５μｍないし２
０μｍ程度の狭い波長領域の遠赤外線であることが分か
る。なお、図３において、（ａ）が３００Ｋの場合を、
（ｂ）が７７Ｋの場合を、（ｃ）が４．２Ｋのばあいを
それぞれ示している。したがって、前記のメッシュ構造
を構成することによってこの領域の電磁波を効果的に遮
断することができる。ここで、５μｍ以上の波長の電磁
波を全て遮断することができれば、計算上、輻射率０．
０１３に相当し、４μｍ以上の波長の電磁波を全て遮断
することができれば、計算上、輻射率０．００２に相当
する。これは、市販の多層断熱材の輻射率が０．０２程
度であることを考慮すれば、非常に効果的な輻射シール
ドであることを意味する。してみれば、格子の１辺の下
限値は、２μｍないし３μｍであればよい。
ッケルなどからなり、かつ表面にアルミニウムを蒸着し
てなる繊維状の素材を格子の１辺が数μｍ以下（遠赤外
線の遮蔽効果および構成の容易さを考慮した場合には、
３μｍないし５μｍであることが好ましい）のメッシュ
構造を構成するように織製してなるものを採用すればよ
い。ただし、銅、ニッケルなどからなる薄板材に化学的
方法などによって、図２に示すように、１辺が数μｍ以
下（例えば、３μｍないし５μｍ）の見開きのある格子
を形成し、表面にアルミニウムを蒸着してなるものを採
用することもできる。図３は、黒体放射として、３００
Ｋ、７７Ｋ、４．２Ｋのそれぞれにおける波長に対する
単色エネルギー流束を示す図であり、３００Ｋにおいて
熱を伝えるのに大きな役割を果たすのが５μｍないし２
０μｍ程度の狭い波長領域の遠赤外線であることが分か
る。なお、図３において、（ａ）が３００Ｋの場合を、
（ｂ）が７７Ｋの場合を、（ｃ）が４．２Ｋのばあいを
それぞれ示している。したがって、前記のメッシュ構造
を構成することによってこの領域の電磁波を効果的に遮
断することができる。ここで、５μｍ以上の波長の電磁
波を全て遮断することができれば、計算上、輻射率０．
０１３に相当し、４μｍ以上の波長の電磁波を全て遮断
することができれば、計算上、輻射率０．００２に相当
する。これは、市販の多層断熱材の輻射率が０．０２程
度であることを考慮すれば、非常に効果的な輻射シール
ドであることを意味する。してみれば、格子の１辺の下
限値は、２μｍないし３μｍであればよい。
【００１９】ここで、ある波長λ１以上の波長領域にお
ける黒体の放射熱流入束Ｅｂ’が数１で与えられ、ステ
ファン・ボルツマンの法則より全波長領域の黒体放射Ｅ
ｂが数２で与えられるので、輻射率は、１−Ｅｂ’／Ｅ
ｂで与えられる。ただし、λは波長、Ｔは温度を示し、
ｃ１＝３．７４２Ｘ１０-23（Ｗｍ2）、ｃ２＝１．４３
８７Ｘ１０-8（ｍＫ）、σ（ステファン・ボルツマン定
数）＝１．３８Ｘ１０ -23（Ｗ／ｍ2Ｋ4）である。
ける黒体の放射熱流入束Ｅｂ’が数１で与えられ、ステ
ファン・ボルツマンの法則より全波長領域の黒体放射Ｅ
ｂが数２で与えられるので、輻射率は、１−Ｅｂ’／Ｅ
ｂで与えられる。ただし、λは波長、Ｔは温度を示し、
ｃ１＝３．７４２Ｘ１０-23（Ｗｍ2）、ｃ２＝１．４３
８７Ｘ１０-8（ｍＫ）、σ（ステファン・ボルツマン定
数）＝１．３８Ｘ１０ -23（Ｗ／ｍ2Ｋ4）である。
【００２０】
【数１】
【００２１】
【数２】
【００２２】以上の構成の低温機器用輻射シールドを用
いて内部の低温機器を低温に保持する場合には、通常は
先ず真空ポンプを用いてケーシングの内部の真空度を高
める。このとき、低温機器用輻射シールドは、多層断熱
材２のみで構成されているのではなく、多層断熱材２の
少なくとも層間にメッシュ構造を有するシート材３を介
在させることにより構成されているので、層間の真空度
を簡単に、かつ短時間で高めることができる。
いて内部の低温機器を低温に保持する場合には、通常は
先ず真空ポンプを用いてケーシングの内部の真空度を高
める。このとき、低温機器用輻射シールドは、多層断熱
材２のみで構成されているのではなく、多層断熱材２の
少なくとも層間にメッシュ構造を有するシート材３を介
在させることにより構成されているので、層間の真空度
を簡単に、かつ短時間で高めることができる。
【００２３】以上のようにしてケーシングの内部の真空
度を高めた後に、図示しない冷凍機などを用いて内部の
低温機器の温度を低下させる。もちろん、低温機器用輻
射シールドの温度をも低下させる。ここで、層間にメッ
シュ構造を有するシート材３を介在させることによって
多層断熱材２の層数を減少させているので、低温機器用
輻射シールドの温度を低下させるために必要となる冷凍
機などの冷却能力の増加を抑制することができる。もち
ろん、多層断熱材２の層数の減少によって低温機器用輻
射シールドのサイズを小さくできるので、ケーシングの
内容積を小さくでき、この点からも冷凍機などの冷却能
力の増加を抑制することができる。
度を高めた後に、図示しない冷凍機などを用いて内部の
低温機器の温度を低下させる。もちろん、低温機器用輻
射シールドの温度をも低下させる。ここで、層間にメッ
シュ構造を有するシート材３を介在させることによって
多層断熱材２の層数を減少させているので、低温機器用
輻射シールドの温度を低下させるために必要となる冷凍
機などの冷却能力の増加を抑制することができる。もち
ろん、多層断熱材２の層数の減少によって低温機器用輻
射シールドのサイズを小さくできるので、ケーシングの
内容積を小さくでき、この点からも冷凍機などの冷却能
力の増加を抑制することができる。
【００２４】この状態においては、外側高温部からの熱
放射（ｑｒ）による侵入熱流束を多層断熱材２およびメ
ッシュ構造を有するシート材３により効果的に抑制し、
層間に存在している気体分子による熱伝導（ｑｇ）によ
る侵入熱流束を層間の真空度を高めることにより効果的
に抑制し、全体として、外側高温部からの侵入熱流束を
大幅に抑制し、低温機器の温度を簡単に維持することが
できる。
放射（ｑｒ）による侵入熱流束を多層断熱材２およびメ
ッシュ構造を有するシート材３により効果的に抑制し、
層間に存在している気体分子による熱伝導（ｑｇ）によ
る侵入熱流束を層間の真空度を高めることにより効果的
に抑制し、全体として、外側高温部からの侵入熱流束を
大幅に抑制し、低温機器の温度を簡単に維持することが
できる。
【００２５】以上には、メッシュ構造を有するシート材
３を採用した場合についてのみ説明したが、孔径が数μ
ｍ以下（遠赤外線の遮蔽効果および構成の容易さを考慮
した場合には、前記格子の一辺の２1/2倍、即ち約４μ
ｍないし７μｍであることが好ましい）の多数の空隙を
有するシート材を採用することも可能であり、同様の作
用を達成することができる。ここで、孔径は、空隙が円
形である場合にはその直径を、空隙が楕円形などである
場合にはその長径を、空隙が多角形である場合にはその
最も長い対角線を、それぞれ意味している。
３を採用した場合についてのみ説明したが、孔径が数μ
ｍ以下（遠赤外線の遮蔽効果および構成の容易さを考慮
した場合には、前記格子の一辺の２1/2倍、即ち約４μ
ｍないし７μｍであることが好ましい）の多数の空隙を
有するシート材を採用することも可能であり、同様の作
用を達成することができる。ここで、孔径は、空隙が円
形である場合にはその直径を、空隙が楕円形などである
場合にはその長径を、空隙が多角形である場合にはその
最も長い対角線を、それぞれ意味している。
【００２６】
【発明の効果】請求項１の発明は、シート材が層間に介
在させられる分だけ、あるいはそれ以上に多層断熱材の
層数を減少させることができ、しかも、多層断熱材の層
間に多数の空隙を有するシート材が存在していることに
起因して、層間の真空度を簡単に高めることができ、ひ
いては、侵入熱流束を大幅に低減することができるとい
う特有の効果を奏する。
在させられる分だけ、あるいはそれ以上に多層断熱材の
層数を減少させることができ、しかも、多層断熱材の層
間に多数の空隙を有するシート材が存在していることに
起因して、層間の真空度を簡単に高めることができ、ひ
いては、侵入熱流束を大幅に低減することができるとい
う特有の効果を奏する。
【００２７】請求項２の発明は、請求項１の発明と同様
の効果を奏する。請求項３の発明は、請求項１または請
求項２と同様の効果を奏する。
の効果を奏する。請求項３の発明は、請求項１または請
求項２と同様の効果を奏する。
【００２８】請求項４の発明は、請求項３の発明と同様
の効果を奏する。
の効果を奏する。
【図１】この発明の低温機器用輻射シールドの一実施態
様を示す平面図である。
様を示す平面図である。
【図２】シート材の構成の一例を示す該略図である。
【図３】黒体放射として、３００Ｋ、７７Ｋ、４．２Ｋ
のそれぞれにおける波長に対する単色エネルギー流束を
示す図である。
のそれぞれにおける波長に対する単色エネルギー流束を
示す図である。
【図４】従来の低温機器用輻射シールドの構成を示す平
面図である。
面図である。
【図５】多層断熱材からなる輻射シールドの層数を４０
に設定し、外側高温部の温度を３００Ｋ、内側低温部の
温度を８０Ｋに設定した状態において、熱放射（ｑｒ）
による侵入熱流束、層間に存在している気体分子による
熱伝導（ｑｇ）による侵入熱流束が層間の圧力によって
どのように変化するかを示す図である。
に設定し、外側高温部の温度を３００Ｋ、内側低温部の
温度を８０Ｋに設定した状態において、熱放射（ｑｒ）
による侵入熱流束、層間に存在している気体分子による
熱伝導（ｑｇ）による侵入熱流束が層間の圧力によって
どのように変化するかを示す図である。
【図６】多層断熱材からなる輻射シールドの層数を２０
に設定し、外側高温部の温度を３００Ｋ、内側低温部の
温度を８０Ｋに設定した状態において、熱放射（ｑｒ）
による侵入熱流束、層間に存在している気体分子による
熱伝導（ｑｇ）による侵入熱流束が層間の圧力によって
どのように変化するかを示す図である。
に設定し、外側高温部の温度を３００Ｋ、内側低温部の
温度を８０Ｋに設定した状態において、熱放射（ｑｒ）
による侵入熱流束、層間に存在している気体分子による
熱伝導（ｑｇ）による侵入熱流束が層間の圧力によって
どのように変化するかを示す図である。
【図７】層密度を一定にしたままの状態において、多層
断熱材からなる輻射シールドの層数に対応する、層間に
存在している気体分子による熱伝導（ｑｇ）による侵入
熱流束の変化を真空度毎に示す図である。
断熱材からなる輻射シールドの層数に対応する、層間に
存在している気体分子による熱伝導（ｑｇ）による侵入
熱流束の変化を真空度毎に示す図である。
２ 多層断熱材 ３ シート材
Claims (4)
- 【請求項１】 低温機器を包囲する多層断熱材（２）の
少なくとも層間に、孔径が数μｍ以下の多数の空隙を有
するシート材（３）を設けてなることを特徴とする低温
機器用輻射シールド。 - 【請求項２】 孔径は４μｍ以上７μｍ以下である請求
項１に記載の低温機器用輻射シールド。 - 【請求項３】 シート材（３）は、格子の１辺が数μｍ
以下のメッシュ構造を有するものである請求項１または
請求項２に記載の低温機器用輻射シールド。 - 【請求項４】 格子の１辺は３μｍ以上５μｍ以下であ
る請求項３に記載の低温機器用輻射シールド。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8240346A JPH1089588A (ja) | 1996-09-11 | 1996-09-11 | 低温機器用輻射シールド |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8240346A JPH1089588A (ja) | 1996-09-11 | 1996-09-11 | 低温機器用輻射シールド |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1089588A true JPH1089588A (ja) | 1998-04-10 |
Family
ID=17058127
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8240346A Pending JPH1089588A (ja) | 1996-09-11 | 1996-09-11 | 低温機器用輻射シールド |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1089588A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011078541A (ja) * | 2009-10-06 | 2011-04-21 | Hiromoto Shima | 細胞活性化装置 |
| WO2012144504A1 (ja) * | 2011-04-19 | 2012-10-26 | Shima Hiroki | 細胞活性化装置 |
| CN104595488A (zh) * | 2014-12-31 | 2015-05-06 | 江苏安德信超导加速器科技有限公司 | 一种超低温、超真空铝镁合金密封圈 |
| CN109386676A (zh) * | 2017-08-09 | 2019-02-26 | 上海众山特殊钢有限公司 | 一种核电控制棒用大口径超薄壁镍基合金管材 |
-
1996
- 1996-09-11 JP JP8240346A patent/JPH1089588A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011078541A (ja) * | 2009-10-06 | 2011-04-21 | Hiromoto Shima | 細胞活性化装置 |
| WO2012144504A1 (ja) * | 2011-04-19 | 2012-10-26 | Shima Hiroki | 細胞活性化装置 |
| CN104595488A (zh) * | 2014-12-31 | 2015-05-06 | 江苏安德信超导加速器科技有限公司 | 一种超低温、超真空铝镁合金密封圈 |
| CN109386676A (zh) * | 2017-08-09 | 2019-02-26 | 上海众山特殊钢有限公司 | 一种核电控制棒用大口径超薄壁镍基合金管材 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4984605A (en) | Conducting tube | |
| JP3345986B2 (ja) | グラファイト熱伝導体およびそれを用いたコールドプレート | |
| Srivastava | Study of defect modes in 1d photonic crystal structure containing high and low T c superconductor as a defect layer | |
| JP4790000B2 (ja) | 超電導装置用真空容器および超電導装置 | |
| JP2005321404A (ja) | 熱遮蔽体 | |
| US6927724B2 (en) | Adaptive modification of surface properties to alter the perception of its underlying structure | |
| JPH1089588A (ja) | 低温機器用輻射シールド | |
| US4694663A (en) | Low cost intermediate radiation shield for a magnet cryostat | |
| NO20003660L (no) | FremgangsmÕte for Õ konstruere en superledende multifasekabel som omfatter N-faser | |
| JP7375013B2 (ja) | 超伝導磁石アセンブリ用の自立型可撓性熱放射シールド | |
| US4819450A (en) | Low cost intermediate radiation shield for a magnet cryostat | |
| US4694175A (en) | Thermal damper for infrared detector | |
| EP1305841A1 (en) | Transparent metallic millimeter-wave window | |
| JPH10288293A (ja) | 断熱管 | |
| JP3656260B2 (ja) | 小型低温デバイス装置 | |
| US4543449A (en) | Superconducting wire and method of producing the same | |
| JP4615207B2 (ja) | 超電導ケーブル用断熱管 | |
| JP2004251369A (ja) | 多層断熱ブランケット | |
| Chen et al. | Structure designing and property investigation of flexible multilayer thermal insulation materials | |
| US11217872B2 (en) | RF sensor heat shield | |
| JPH05299710A (ja) | 多層断熱材による断熱構造 | |
| JPH08106822A (ja) | 超伝導線 | |
| JP2006118637A (ja) | 真空断熱材 | |
| CA2599652A1 (en) | Adaptive modification of surface properties to alter the perception of its underlying structure | |
| SU970025A1 (ru) | Низкотемпературна изол ци |