JPS6168547A - 極低温試験装置 - Google Patents
極低温試験装置Info
- Publication number
- JPS6168547A JPS6168547A JP59189511A JP18951184A JPS6168547A JP S6168547 A JPS6168547 A JP S6168547A JP 59189511 A JP59189511 A JP 59189511A JP 18951184 A JP18951184 A JP 18951184A JP S6168547 A JPS6168547 A JP S6168547A
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- Japan
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- low temperature
- tested
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-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N25/00—Investigating or analyzing materials by the use of thermal means
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- Physics & Mathematics (AREA)
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- Sampling And Sample Adjustment (AREA)
- Testing Of Individual Semiconductor Devices (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials Using Thermal Means (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、極低温試験装置に係り、特にヘリウム冷凍機
等の極低温冷凍機を用いる極低温試験装置に関するもの
である。
等の極低温冷凍機を用いる極低温試験装置に関するもの
である。
従来、材料の極低温における物性試験や半導体素子等の
極低温における機能試験は、例えば、特開昭５６−１３
８６５５号公報に記載のような、被試験体を液体ヘリウ
ムに浸漬して行ったり、例えば、Ａｉｒ Ｐｒｏｄｕｃ
ｔｓ ａｎｄ Ｃｈｅｍｉｃａｌｊｎｃ、 。
極低温における機能試験は、例えば、特開昭５６−１３
８６５５号公報に記載のような、被試験体を液体ヘリウ
ムに浸漬して行ったり、例えば、Ａｉｒ Ｐｒｏｄｕｃ
ｔｓ ａｎｄ Ｃｈｅｍｉｃａｌｊｎｃ、 。
ＣＡ、ＴＡＬＯＧＮｏ、 ＬＣ８−１１／７９（１９
７９）に開示されたような、被試験体をヘリウム冷凍汲
の低温部先端に装着して行うのが一般であるが、しかし
、次の点で不十分であった。
７９）に開示されたような、被試験体をヘリウム冷凍汲
の低温部先端に装着して行うのが一般であるが、しかし
、次の点で不十分であった。
液体ヘリウム等ｔこ被試験体を浸漬する方式では液化ガ
ス取扱いの煩雑さに加えて、浸漬した被試験体を試験終
了後１こ大気中ｔこ引ぎ上げたとと大量の着霜が発生す
るので、半導体素子など水分付着をきらうものでは引き
上げ後に加熱ファン等で融霜、乾燥する必要があった。
ス取扱いの煩雑さに加えて、浸漬した被試験体を試験終
了後１こ大気中ｔこ引ぎ上げたとと大量の着霜が発生す
るので、半導体素子など水分付着をきらうものでは引き
上げ後に加熱ファン等で融霜、乾燥する必要があった。
このため、一度の試験に要する時間が長くなり、試験能
率向上の障害になっていた。
率向上の障害になっていた。
また、ヘリウム冷凍機の低温部先端？こ装着して冷却す
る場合もはり同じで、液化ガス取扱いの煩雑さはないも
のの、試験終了後に冷凍機低温部及び被試験体を収納し
ている真空保冷槽を開放すると冷凍機と被試験体の周辺
ｔこは大量の着霜が発生する。
る場合もはり同じで、液化ガス取扱いの煩雑さはないも
のの、試験終了後に冷凍機低温部及び被試験体を収納し
ている真空保冷槽を開放すると冷凍機と被試験体の周辺
ｔこは大量の着霜が発生する。
この着霜を防ぐ１こは試験終了後にヘリウム冷凍機の運
転を停止し、そのま＼冷凍機の低温部が常温に上昇する
まで待って真空保冷槽を開放すればよいのであるが、そ
うすれば１回の試験が終了して次の試験が開始できるの
に約１０時間程度要するので冷却及び特性測定時間も含
めた全体としてみた場合、１日に１回の試験しかできな
いのが実情で、試験能率は必ずもよくなかった。
転を停止し、そのま＼冷凍機の低温部が常温に上昇する
まで待って真空保冷槽を開放すればよいのであるが、そ
うすれば１回の試験が終了して次の試験が開始できるの
に約１０時間程度要するので冷却及び特性測定時間も含
めた全体としてみた場合、１日に１回の試験しかできな
いのが実情で、試験能率は必ずもよくなかった。
また、さらンこは被試験体の温度を任意レベルに制御す
る場合において冷凍機の低温部先端ｔこ直接被試験体を
装着した従来方式ではヒータ等で冷凍機先端を加熱する
こと？こなるので、もとの温度に復帰するとぎには冷凍
機の温度降下ｔこ若干時間がかかり、それだけ試験能率
を低下させるという不具合があった。
る場合において冷凍機の低温部先端ｔこ直接被試験体を
装着した従来方式ではヒータ等で冷凍機先端を加熱する
こと？こなるので、もとの温度に復帰するとぎには冷凍
機の温度降下ｔこ若干時間がかかり、それだけ試験能率
を低下させるという不具合があった。
本発明の目的は、被試験体の冷却源である極低温冷凍機
を停止することなく被試験体の取換えかでｒ、しかも取
換え前に被試験体を常温まで加温することで、試験能率
を向上できる極低温試駆装置を提供することにある。
を停止することなく被試験体の取換えかでｒ、しかも取
換え前に被試験体を常温まで加温することで、試験能率
を向上できる極低温試駆装置を提供することにある。
本発明は、真空排気、ガス封入、加熱可能で被試験体が
装着される面を有するサーマルスイッチを被試験体が装
着される面と反対面で極低温冷凍機の低温発生部の低温
端に設け、被試験体とサーマルスイッチと極低温冷凍機
の低温発生部とを収納するチャンバを、独立して真空排
気可能な低温全生部収納室と被試験体収納室とに分離し
たことを特徴とするもので、被試験体の冷却源である極
低温冷凍機を停止することなく被試験体の取換えができ
、しかも取換え前に被試験体を常温まで加温するようｔ
こしたものである。
装着される面を有するサーマルスイッチを被試験体が装
着される面と反対面で極低温冷凍機の低温発生部の低温
端に設け、被試験体とサーマルスイッチと極低温冷凍機
の低温発生部とを収納するチャンバを、独立して真空排
気可能な低温全生部収納室と被試験体収納室とに分離し
たことを特徴とするもので、被試験体の冷却源である極
低温冷凍機を停止することなく被試験体の取換えができ
、しかも取換え前に被試験体を常温まで加温するようｔ
こしたものである。
本発明の一実施例を第１図によって説明する。
まず構成１こついてみると、１は極低温冷凍機、例えば
、ヘリウム冷凍機、２はヘリウム冷凍機１に高圧ヘリウ
ムガスを供給するためのヘリウム圧縮機、３は第１段低
温発生部、４は第２段低温発生部、５は被試験体、６は
第２段低温発生部４の低濡端と被試験体５の間を接続す
るサーマルスイッチ、７はヘリウム冷凍機１の第１段低
温発生部３と第２段低温発生部４を収納する低温全生部
収納室８と被試験体収納室９を気密ｔこ仕切る機能を有
する仕切板、１０は冷凍機側チャンバ、１１は被試験体
側チャンバ、１２は被試験体５のデータ人出力用ケーブ
ル、１３はサーマルスイッチ６に通する導管、１４は座
試験体５を加熱するヒータ。
、ヘリウム冷凍機、２はヘリウム冷凍機１に高圧ヘリウ
ムガスを供給するためのヘリウム圧縮機、３は第１段低
温発生部、４は第２段低温発生部、５は被試験体、６は
第２段低温発生部４の低濡端と被試験体５の間を接続す
るサーマルスイッチ、７はヘリウム冷凍機１の第１段低
温発生部３と第２段低温発生部４を収納する低温全生部
収納室８と被試験体収納室９を気密ｔこ仕切る機能を有
する仕切板、１０は冷凍機側チャンバ、１１は被試験体
側チャンバ、１２は被試験体５のデータ人出力用ケーブ
ル、１３はサーマルスイッチ６に通する導管、１４は座
試験体５を加熱するヒータ。
１５は真空ポンプ、１６〜１９はバルブ、２０はヘリウ
ムガスボンベ、２１はヒータ用電源である。
ムガスボンベ、２１はヒータ用電源である。
次をこ本実施例の作用ｔこついて説明すると、一番はじ
めに、被試験体５をサーマルスイッチ６の一端面（第２
段低温発生部４の低温端に接している面とは異なる端面
）に装着し、被試験体側チャンバー１を閉じる。その後
、バルブ１６，１７．１８を開ぎ、バルブ１９を閉じて
真空ポンプ１５を運転する。低温発生部収納室８反び被
ｖ：、鹸体収納室９の圧力が１０−’Ｔｏｒｒ以下にな
ったところで、バルブ１６，１７．１８を閉じると同時
ｔこヘリウム冷凍機１及びヘリウム圧縮機２を運転開始
する。
めに、被試験体５をサーマルスイッチ６の一端面（第２
段低温発生部４の低温端に接している面とは異なる端面
）に装着し、被試験体側チャンバー１を閉じる。その後
、バルブ１６，１７．１８を開ぎ、バルブ１９を閉じて
真空ポンプ１５を運転する。低温発生部収納室８反び被
ｖ：、鹸体収納室９の圧力が１０−’Ｔｏｒｒ以下にな
ったところで、バルブ１６，１７．１８を閉じると同時
ｔこヘリウム冷凍機１及びヘリウム圧縮機２を運転開始
する。
ヘリウム冷凍機１の第２段低温発生部４の温度が十分低
温になったところでバルブ１９を開き、サーマルスイッ
チ６の中にこヘリウムガスを送り込む。
温になったところでバルブ１９を開き、サーマルスイッ
チ６の中にこヘリウムガスを送り込む。
サーマルスイッチ６の中がヘリウムガスで充満されると
ヘリウムガスの伝導玖び対流で第２段低温発生部４の低
温が被試験体５に伝達されて被試験体５の特性試験が行
われる。
ヘリウムガスの伝導玖び対流で第２段低温発生部４の低
温が被試験体５に伝達されて被試験体５の特性試験が行
われる。
試験の間、被試験体５の温度な変えると＃にはヒータ１
４で加熱する。
４で加熱する。
次ｔこ、試験が終了して被試験体５を取出すとぎ−こは
、まずバルブ１９を閉じ、バルブ１６を開いて真空ポン
プ１５を運転し、サーマルスイッチ６の中のヘリウムガ
スを排気して真空にする。サーマルスイッチ６の中が真
空１こなると熱の授受が遮断されるのでヘリウム冷凍機
１を運転したｉｔで被試験体５に近い部分を加熱するこ
とかできる。
、まずバルブ１９を閉じ、バルブ１６を開いて真空ポン
プ１５を運転し、サーマルスイッチ６の中のヘリウムガ
スを排気して真空にする。サーマルスイッチ６の中が真
空１こなると熱の授受が遮断されるのでヘリウム冷凍機
１を運転したｉｔで被試験体５に近い部分を加熱するこ
とかできる。
その後ヒータ１４で被試験体５を加熱する。被試験体５
の温度が常温になったら、ヒータ１４１こよる加熱を止
め、バルブ】６を閉じ、真空ポンプ１５゛のリーク弁（
図示せず）及びバルブ１７を開き、被試験体収納室９の
圧力を大気圧にもどす、その場合、被試験体５は常温に
もどっているので着霜することもなくなる。その後、被
試験体側チャンバ１１を開放して、被試験体５を取外す
。
の温度が常温になったら、ヒータ１４１こよる加熱を止
め、バルブ】６を閉じ、真空ポンプ１５゛のリーク弁（
図示せず）及びバルブ１７を開き、被試験体収納室９の
圧力を大気圧にもどす、その場合、被試験体５は常温に
もどっているので着霜することもなくなる。その後、被
試験体側チャンバ１１を開放して、被試験体５を取外す
。
その間、仕切板７が低温発生部数納室８の真空を保持す
るのと、サーマルスイッチ６の中の真空が被試験体５と
第２段低温発生部４の低温端との間の温度差を維持する
。
るのと、サーマルスイッチ６の中の真空が被試験体５と
第２段低温発生部４の低温端との間の温度差を維持する
。
被試験体５を次の新しいものと取換えた後は、被試験体
側チャンバ１１を閉じ、真空ポンプ１５のリーク弁を閉
じてバルブ１７を開いて被試験体収納室９の中を真空に
する。その後、バルブ１７を閉じ、バルブ１９を開いて
ヘリウムガスをサーマルスイッチ６の中ｔこ充満する。
側チャンバ１１を閉じ、真空ポンプ１５のリーク弁を閉
じてバルブ１７を開いて被試験体収納室９の中を真空に
する。その後、バルブ１７を閉じ、バルブ１９を開いて
ヘリウムガスをサーマルスイッチ６の中ｔこ充満する。
一方、これらの操作の間、ヘリウム冷凍機１の運転は継
続しているので第２段低温発生部４の低温端はずっと低
温状態を維持しており、したがって、サーマルスイッチ
６にヘリウムガスを充てんすると短時間で被試験体５を
冷却することができる。
続しているので第２段低温発生部４の低温端はずっと低
温状態を維持しており、したがって、サーマルスイッチ
６にヘリウムガスを充てんすると短時間で被試験体５を
冷却することができる。
以上、説明したように本実施例ｔこよれば、ヘリウム冷
凍機の運転を停止することなく被試験体の温度を」−昇
させることができるので、被試験体に着霜させることな
く、しかも取換え後の冷却時間を短縮でき、全体として
試験能率を向上させることができるという効果がある。
凍機の運転を停止することなく被試験体の温度を」−昇
させることができるので、被試験体に着霜させることな
く、しかも取換え後の冷却時間を短縮でき、全体として
試験能率を向上させることができるという効果がある。
第２図は本発明の他の実施例を示すもので特にサーマル
スイッチ６′の詳細構造について述べると、２２ 、２
２’は上、下の端板、２３はサーマルスイッチ６の中を
気密構造ｔこするとともｋこ可撓性を与えるためのベロ
ーズ、２４は導管１３を取付けるための筒部である。
スイッチ６′の詳細構造について述べると、２２ 、２
２’は上、下の端板、２３はサーマルスイッチ６の中を
気密構造ｔこするとともｋこ可撓性を与えるためのベロ
ーズ、２４は導管１３を取付けるための筒部である。
本実施例によｒ、ばベローズ２３を用いることによって
サーマルスイッチ６′の長手方向の剛性が低下するので
、ヘリウム冷凍機１．第１段低温発生部３反び第２段低
温発生部４の振動が被試験体５をこ伝達されるのを遮断
する効果がある。
サーマルスイッチ６′の長手方向の剛性が低下するので
、ヘリウム冷凍機１．第１段低温発生部３反び第２段低
温発生部４の振動が被試験体５をこ伝達されるのを遮断
する効果がある。
また第３図は本発明のさらに他の実施例を示すものであ
る。第１図との相違点はヒータ１４の代りｔこ加熱配管
２５を設け、ヘリウム圧縮機２からヘリウム冷凍Ｍ１１
＃こ至る高圧配管を分岐させた送気管２６と戻り管２７
１こ連通し、送気管２６の一部にバルブ２８を設けたこ
とである。
る。第１図との相違点はヒータ１４の代りｔこ加熱配管
２５を設け、ヘリウム圧縮機２からヘリウム冷凍Ｍ１１
＃こ至る高圧配管を分岐させた送気管２６と戻り管２７
１こ連通し、送気管２６の一部にバルブ２８を設けたこ
とである。
本実施例によれば被試験体５を加温するとぎのみバルブ
２８を開いて常温ガスを加熱配管２５１こ供給すればよ
く、ヒータ用の電源２１が不要になるので全体システム
として簡単ｔこなるという効果がある。
２８を開いて常温ガスを加熱配管２５１こ供給すればよ
く、ヒータ用の電源２１が不要になるので全体システム
として簡単ｔこなるという効果がある。
本発明は、以上説明したようなものであるので、被試験
体の冷却源である極低温冷凍機を停止することなく被試
験体の取換えかでき、しかも取換え前に被試験体を常温
まで加温できるので試験能率を向上できるという効果が
ある。
体の冷却源である極低温冷凍機を停止することなく被試
験体の取換えかでき、しかも取換え前に被試験体を常温
まで加温できるので試験能率を向上できるという効果が
ある。
第１図は、本発明による極低温試験装置の一実施例な示
す縦断面系統図、第２図は、本発明ｔこよる極低温試験
装置の他の実施例を示すサーマルスイッチ部の拡大縦断
面図、第３図は５本発明による極低温試験装置の更に他
の実施例を示す縦断面系統図である。 １・・・・・・ヘリウム冷凍機、３・・・・・・第１段
低温発生部、４・・・・・・第２段低温発生部、５・・
・・・・被試験体、６．６′・・・・・・サーマルスイ
ッチ、８・・・・・・低’ｌｆＡ 発生部才２図 才３図
す縦断面系統図、第２図は、本発明ｔこよる極低温試験
装置の他の実施例を示すサーマルスイッチ部の拡大縦断
面図、第３図は５本発明による極低温試験装置の更に他
の実施例を示す縦断面系統図である。 １・・・・・・ヘリウム冷凍機、３・・・・・・第１段
低温発生部、４・・・・・・第２段低温発生部、５・・
・・・・被試験体、６．６′・・・・・・サーマルスイ
ッチ、８・・・・・・低’ｌｆＡ 発生部才２図 才３図
Claims (1)
- １、真空排気、ガス封入、加熱可能で被試験体が装着さ
れる面を有するサーマルスイッチを前記面と反対面で極
低温冷凍機の低温発生部の低温端に設け、前記被試験体
と前記サーマルスイッチと前記極低温冷凍機の低温発生
部とを収納するチャンバを、独立して真空排気可能な低
温発生部収納室と被試験体収納室とに分離したことを特
徴とする極低温試験装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59189511A JPS6168547A (ja) | 1984-09-12 | 1984-09-12 | 極低温試験装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59189511A JPS6168547A (ja) | 1984-09-12 | 1984-09-12 | 極低温試験装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6168547A true JPS6168547A (ja) | 1986-04-08 |
| JPH0346062B2 JPH0346062B2 (ja) | 1991-07-15 |
Family
ID=16242491
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59189511A Granted JPS6168547A (ja) | 1984-09-12 | 1984-09-12 | 極低温試験装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6168547A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01110245A (ja) * | 1987-10-23 | 1989-04-26 | Iwatani Internatl Corp | 極低温試験装置 |
| JPH01213544A (ja) * | 1988-02-22 | 1989-08-28 | Chino Corp | 低温試験装置のＨｅ封入方法および装置 |
| JPH03274438A (ja) * | 1990-03-26 | 1991-12-05 | Nagase Sangyo Kk | 試料特性の測定装置及びその測定方法 |
| US20200386470A1 (en) * | 2019-06-04 | 2020-12-10 | Montana Instruments Corporation | Thermal Connection Assemblies and Methods |
| US11927515B2 (en) | 2017-12-04 | 2024-03-12 | Montana Instruments Corporation | Analytical instruments, methods, and components |
-
1984
- 1984-09-12 JP JP59189511A patent/JPS6168547A/ja active Granted
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01110245A (ja) * | 1987-10-23 | 1989-04-26 | Iwatani Internatl Corp | 極低温試験装置 |
| JPH0515979B2 (ja) * | 1987-10-23 | 1993-03-03 | Iwatani Sangyo Kk | |
| JPH01213544A (ja) * | 1988-02-22 | 1989-08-28 | Chino Corp | 低温試験装置のＨｅ封入方法および装置 |
| JPH03274438A (ja) * | 1990-03-26 | 1991-12-05 | Nagase Sangyo Kk | 試料特性の測定装置及びその測定方法 |
| US11927515B2 (en) | 2017-12-04 | 2024-03-12 | Montana Instruments Corporation | Analytical instruments, methods, and components |
| US20200386470A1 (en) * | 2019-06-04 | 2020-12-10 | Montana Instruments Corporation | Thermal Connection Assemblies and Methods |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0346062B2 (ja) | 1991-07-15 |
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