JPS60206186A - 試料冷却装置 - Google Patents
試料冷却装置Info
- Publication number
- JPS60206186A JPS60206186A JP59061045A JP6104584A JPS60206186A JP S60206186 A JPS60206186 A JP S60206186A JP 59061045 A JP59061045 A JP 59061045A JP 6104584 A JP6104584 A JP 6104584A JP S60206186 A JPS60206186 A JP S60206186A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- liquid helium
- helium
- container
- vessel
- 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.)
- Granted
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25D—REFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F25D3/00—Devices using other cold materials; Devices using cold-storage bodies
- F25D3/10—Devices using other cold materials; Devices using cold-storage bodies using liquefied gases, e.g. liquid air
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N1/00—Sampling; Preparing specimens for investigation
- G01N1/28—Preparing specimens for investigation including physical details of (bio-)chemical methods covered elsewhere, e.g. G01N33/50, C12Q
- G01N1/42—Low-temperature sample treatment, e.g. cryofixation
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- Containers, Films, And Cooling For Superconductive Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［発明の利用分野］
本発明は低温で動作する回路の冷却装置に係り特にジョ
セフソン計算機に好適な超低温冷却装置に関する。
セフソン計算機に好適な超低温冷却装置に関する。
［発明の背景コ
従来の超低温用磁気遮蔽容器は計算機回路を底部に穴の
あいた内側超電導遮蔽容器及び外側強磁性遮蔽容器の内
側最底部に設置している。この磁気遮蔽容器は上部が開
放状態であるため、磁気遮蔽効果を大きくするためには
、容器を深くする必要があり、液体ヘリウムが余分に蒸
発する。また、この場合、液体ヘリウムの注入速度で計
算機回路の冷却速度が決まってしまい、急激な冷却で磁
束トラップを起こすことがある。さらに、一度、磁束ト
ラップを起こすと、計算機回路を遮蔽容器ごと液体ヘリ
ウムから引き上げるか、泪算機回路を加熱しなくてはな
らない。前者では液体ヘリウムの消費が著しく、後者で
は温度が不均一となり充分に磁束を除くことができない
という欠点があった。
あいた内側超電導遮蔽容器及び外側強磁性遮蔽容器の内
側最底部に設置している。この磁気遮蔽容器は上部が開
放状態であるため、磁気遮蔽効果を大きくするためには
、容器を深くする必要があり、液体ヘリウムが余分に蒸
発する。また、この場合、液体ヘリウムの注入速度で計
算機回路の冷却速度が決まってしまい、急激な冷却で磁
束トラップを起こすことがある。さらに、一度、磁束ト
ラップを起こすと、計算機回路を遮蔽容器ごと液体ヘリ
ウムから引き上げるか、泪算機回路を加熱しなくてはな
らない。前者では液体ヘリウムの消費が著しく、後者で
は温度が不均一となり充分に磁束を除くことができない
という欠点があった。
［発明の目的コ
本発明の目的は、ジョセフソン計算機回路を磁束トラッ
プを生じることなく超低温に冷却し、もし、磁束トラッ
プが起こった場合でも、液体ヘリウムをほとんど消費す
ることなく、磁束を除去する冷却装置を提供することに
ある。
プを生じることなく超低温に冷却し、もし、磁束トラッ
プが起こった場合でも、液体ヘリウムをほとんど消費す
ることなく、磁束を除去する冷却装置を提供することに
ある。
［発明の概要］
上記目的を達成するための本発明の構成は、磁気遮蔽を
完全にするため、遮蔽容器上部を密閉構造とし、蒸発ヘ
リウムガスを容器上部に設けたパイプで排出する。この
パイプに制御弁を設け、ガスの流出を制御し液体ヘリウ
ムの液面を上下できるようにし、８１算機回路側面に付
けた温度センサーで計算機回路の冷却速度をフィードバ
ック制御することに＋５’徴がある。これにより、計算
機回路が磁束トラップを起こさない冷却速度で冷却する
ことができる。
完全にするため、遮蔽容器上部を密閉構造とし、蒸発ヘ
リウムガスを容器上部に設けたパイプで排出する。この
パイプに制御弁を設け、ガスの流出を制御し液体ヘリウ
ムの液面を上下できるようにし、８１算機回路側面に付
けた温度センサーで計算機回路の冷却速度をフィードバ
ック制御することに＋５’徴がある。これにより、計算
機回路が磁束トラップを起こさない冷却速度で冷却する
ことができる。
［発明の実施例コ
以下、本発明の実施例を図により説明する。第１図は本
発明による試料冷却装置の断面及び構成図である。ａＩ
算機回路ｌは超電導磁気遮蔽容器２の中に収納される。
発明による試料冷却装置の断面及び構成図である。ａＩ
算機回路ｌは超電導磁気遮蔽容器２の中に収納される。
これを内側強磁性磁気遮蔽容器３，４の下部に置き、さ
らに外側強磁性磁気遮蔽容器５，６で囲む。外側強磁性
磁気遮蔽容器５゜６は底部側面に液体ヘリウムの流入口
を持つ容器下部６とヘリウムガス流出口を持つ容器上部
５で構成されている。内側強磁性磁気遮蔽容器３，４は
ＩＩＫ部側面側面体ヘリウムの流入口を持つ容器下部４
とヘリウムガス流出口を持つ容器上部３で構成され、ヘ
リウムガス流出口はパイプ状となって容器上部３からの
びている。このガス流出パイプはパイプ接続部１０で非
磁性パイプ９に接続されて液体ヘリウム容器８の外部に
導かれる。また、剖算機回路１からの配線と温度センサ
ー１１のリード線はガス流出パイプの中を通って入出力
インターフェイス回路１２と温度制御回路１３に接続さ
れる。ガス流出パイプは液体ヘリウム容器８の外でバッ
ファータンク１５に接続され、さらに電磁弁１６．１７
を介して吸気ポンプ１８やヘリウムガスボンベ１９に接
続される。
らに外側強磁性磁気遮蔽容器５，６で囲む。外側強磁性
磁気遮蔽容器５゜６は底部側面に液体ヘリウムの流入口
を持つ容器下部６とヘリウムガス流出口を持つ容器上部
５で構成されている。内側強磁性磁気遮蔽容器３，４は
ＩＩＫ部側面側面体ヘリウムの流入口を持つ容器下部４
とヘリウムガス流出口を持つ容器上部３で構成され、ヘ
リウムガス流出口はパイプ状となって容器上部３からの
びている。このガス流出パイプはパイプ接続部１０で非
磁性パイプ９に接続されて液体ヘリウム容器８の外部に
導かれる。また、剖算機回路１からの配線と温度センサ
ー１１のリード線はガス流出パイプの中を通って入出力
インターフェイス回路１２と温度制御回路１３に接続さ
れる。ガス流出パイプは液体ヘリウム容器８の外でバッ
ファータンク１５に接続され、さらに電磁弁１６．１７
を介して吸気ポンプ１８やヘリウムガスボンベ１９に接
続される。
液体ヘリウム７が液体ヘリウム容器８に注入される時、
ヘリウムガス放出制御弁１４及び電磁弁１６．１７を閉
じておく。液体ヘリウム７の液面が上がっても内側磁気
遮蔽容器３の内部にヘリウムガスが残っているため容器
３内部の液面は上らない。この時、温度センサー１１で
割算様回路１の温度を測定しながら、ガス放出制御弁１
４を少しずつ開くと容器３内部に液体ヘリウムが流入し
、計算機回路１を冷却し始める。ここで、ａＩ算機回２
８１及び超電導磁気遮蔽容器が磁束トラップを起こさな
い程度の冷却速度で冷却するようにガス放出制御弁１４
を温度制御回路１３で制御して容器３の内部に液体ヘリ
ウムを満たす。
ヘリウムガス放出制御弁１４及び電磁弁１６．１７を閉
じておく。液体ヘリウム７の液面が上がっても内側磁気
遮蔽容器３の内部にヘリウムガスが残っているため容器
３内部の液面は上らない。この時、温度センサー１１で
割算様回路１の温度を測定しながら、ガス放出制御弁１
４を少しずつ開くと容器３内部に液体ヘリウムが流入し
、計算機回路１を冷却し始める。ここで、ａＩ算機回２
８１及び超電導磁気遮蔽容器が磁束トラップを起こさな
い程度の冷却速度で冷却するようにガス放出制御弁１４
を温度制御回路１３で制御して容器３の内部に液体ヘリ
ウムを満たす。
計算機の動作中に磁束ｊ〜タラップ起こった場合、電磁
弁１７を開き、室温のヘリウムガスをガスボンベ１９か
ら容器３内に送り、液体ヘリウムの液面を下げ、ｄ１算
機回路ｌと超電導磁気遮蔽容器２をヘリウムガス雰囲気
に置く。第２図に液面の下った状態を示す。この状態で
温度センサ１１により８１算機回路１と超電導磁気遮蔽
容器２の超電導臨界温度以」二になる事を確かめる。温
度が上らないときは計ｎｉ回路］の周囲に設置した抵抗
を通電加熱して温度を上げる。臨界温度以上になったら
、再び、温度センサ１１で冷却速度を制御しながら液体
ヘリウムの液面を上げて行く。
弁１７を開き、室温のヘリウムガスをガスボンベ１９か
ら容器３内に送り、液体ヘリウムの液面を下げ、ｄ１算
機回路ｌと超電導磁気遮蔽容器２をヘリウムガス雰囲気
に置く。第２図に液面の下った状態を示す。この状態で
温度センサ１１により８１算機回路１と超電導磁気遮蔽
容器２の超電導臨界温度以」二になる事を確かめる。温
度が上らないときは計ｎｉ回路］の周囲に設置した抵抗
を通電加熱して温度を上げる。臨界温度以上になったら
、再び、温度センサ１１で冷却速度を制御しながら液体
ヘリウムの液面を上げて行く。
さらに、計算機回路１の発熱が著しい場合には吸気ポン
プ１８を始動して、容器３内部のヘリウムガスを吸気し
、気泡の発生を防ぐ。
プ１８を始動して、容器３内部のヘリウムガスを吸気し
、気泡の発生を防ぐ。
第３図は発熱に対処するために液体ヘリウム容置を密閉
して排気バルブ２０を設けた装置である。
して排気バルブ２０を設けた装置である。
今すウムガス流出パイプ９と排気バルブ２０からヘリウ
ムガスを排気、減圧して液温を下げ、気泡の発生を防ぐ
。
ムガスを排気、減圧して液温を下げ、気泡の発生を防ぐ
。
［発明の効果コ
本発明によれば、ジョセフソン謂算機回路を磁束トラッ
プによる誤動作なしに動作させることができ、また、回
路試験や実装治具による磁束１−ラップの影響などを調
べることができ、ジョセフソンＭ］算機の実装技術に多
大の効果がある。
プによる誤動作なしに動作させることができ、また、回
路試験や実装治具による磁束１−ラップの影響などを調
べることができ、ジョセフソンＭ］算機の実装技術に多
大の効果がある。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の一実施例としての試料冷却装置の断面
及び構成図、第２図は液体ヘリウム排出後の試料冷却装
置の断面図、第３図は減圧用の試料冷却装置の断面図で
ある。 ■・・計算機回路、２・・・超電導磁気遮蔽容器、３・
・・内側強磁性磁気遮蔽容器上部、４・・・内側強磁性
磁気１蔽容器下部、５・・・外側強磁性磁気遮蔽容器上
部、６・・・外側強磁性磁気遮蔽容器下部、７・・・液
体ヘリウム、８・・・液体ヘリウム容器、９・・・ヘリ
ウ１１ガス流出パイプ（非磁性）、１ｏ・・・ヘリウム
ガス流出パイプ接続部、１１・・・温度センサー、１２
・・・入出力インターフェース回路、１３・・・温度制
御回路、１４°゛ヘリウムガス放出制御弁、１５・・・
バッファータンク、１６・・吸気用電磁弁、１７・・・
送気用電磁弁、１８・・・吸気ポンプ、１９・・・ヘリ
ウムガスボンベ、２Ｑ・排気用弁。 特許出願人 工業技術院長用田裕部 嘉Ｉ図 騙２図 搦３図
及び構成図、第２図は液体ヘリウム排出後の試料冷却装
置の断面図、第３図は減圧用の試料冷却装置の断面図で
ある。 ■・・計算機回路、２・・・超電導磁気遮蔽容器、３・
・・内側強磁性磁気遮蔽容器上部、４・・・内側強磁性
磁気１蔽容器下部、５・・・外側強磁性磁気遮蔽容器上
部、６・・・外側強磁性磁気遮蔽容器下部、７・・・液
体ヘリウム、８・・・液体ヘリウム容器、９・・・ヘリ
ウ１１ガス流出パイプ（非磁性）、１ｏ・・・ヘリウム
ガス流出パイプ接続部、１１・・・温度センサー、１２
・・・入出力インターフェース回路、１３・・・温度制
御回路、１４°゛ヘリウムガス放出制御弁、１５・・・
バッファータンク、１６・・吸気用電磁弁、１７・・・
送気用電磁弁、１８・・・吸気ポンプ、１９・・・ヘリ
ウムガスボンベ、２Ｑ・排気用弁。 特許出願人 工業技術院長用田裕部 嘉Ｉ図 騙２図 搦３図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 ■、液体ヘリウム容器と磁気遮蔽容器より成る回路４１
１ノ定装置において、液体ヘリウム液面制御による冷却
速度制御装置を設けたことを特徴とする試料冷却装置。 ２、特許請求の範囲第１項において、上記磁気遮蔽容器
内にヘリウムガスを導入して冷却速度制御を行なうこと
を特徴とする試料冷却装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59061045A JPS60206186A (ja) | 1984-03-30 | 1984-03-30 | 試料冷却装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59061045A JPS60206186A (ja) | 1984-03-30 | 1984-03-30 | 試料冷却装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60206186A true JPS60206186A (ja) | 1985-10-17 |
| JPH0210587B2 JPH0210587B2 (ja) | 1990-03-08 |
Family
ID=13159869
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59061045A Granted JPS60206186A (ja) | 1984-03-30 | 1984-03-30 | 試料冷却装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60206186A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06188465A (ja) * | 1992-12-17 | 1994-07-08 | Chodendo Sensor Kenkyusho:Kk | 超伝導デバイスの磁束トラップ解除方法および装置 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5477357A (en) * | 1977-12-02 | 1979-06-20 | Hitachi Ltd | Container of very low temperature |
-
1984
- 1984-03-30 JP JP59061045A patent/JPS60206186A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5477357A (en) * | 1977-12-02 | 1979-06-20 | Hitachi Ltd | Container of very low temperature |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06188465A (ja) * | 1992-12-17 | 1994-07-08 | Chodendo Sensor Kenkyusho:Kk | 超伝導デバイスの磁束トラップ解除方法および装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0210587B2 (ja) | 1990-03-08 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |