JPS628480Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は、エネルギー分散型Ｘ線検出器等の検
出器冷却用に使用される液体窒素収納容器に関す
る。

［従来技術］ 一般に、エネルギー分散型Ｘ線分析装置等に使
用される半導体検出器は、リチウムを拡散したシ
リコン半導体を検出器としているため、該検出器
は液体窒素で冷却し使用し保管される。これは室
温状態では、リチウム原子の拡散が進行して性能
が劣化するためである。第１図は斯種装置の従来
例を示したもので、１は液体窒素の収納容器で、
１Ａは収納容器１を熱的に保護するための保護容
器で、該収納容器１と保護容器１Ａの間には断熱
材２が入れられており、更に、断熱材が入れられ
ている空間は、内壁の温度が外壁に伝わらない様
に10^-5Torr程度に真空にされている。３は液体
窒素であり、４は収納容器１内に液体窒素３を出
し入れする際に取り外される栓である。５は保護
容器１Ａにフランジ６により接続された伝導棒保
護パイプであり、７は伝導棒保護パイプ５内部を
貫通する熱伝導棒である。該熱伝導棒７の一端は
収納容器１の壁の一端に密着し、他端は半導体検
出器８に密着している。この様に構成された収納
容器では、例えば銅からなる前記熱伝導棒７は、
液体窒素３により該容器の壁を介して冷却され、
該熱伝導棒７を介してその一端に密着された半導
体検出器８を冷却する。

［考案が解決しようとする問題点］ ところで、この様に構成された従来の収納容器
においては、収納容器１内の液体窒素３の消費に
伴い液体窒素を補給する必要があり、この補給す
る際の水滴の落下、結露等によつて収納容器１内
に除々に水が溜まり、この水は液体窒素によつて
収納容器１の底部で氷結する。この氷結により、
熱伝導棒７への熱伝導が阻害されるため半導体検
出器８の温度が上昇したり、又氷結によつて液体
窒素内部で気泡が発生し、この気泡の発生に伴う
振動によつて検出信号の雑音が増加して分析精度
が低下する。ところで、従来はこの氷結の有無
を、収納容器１内に棒等を挿入し手さぐりで確認
していたため、該容器の底部の氷結の有無を容易
に検知することができない欠点があつた。

本考案は以上の点に鑑みなされたもので、収納
容器内の氷結状態を容易に検知できる液体窒素収
納容器を提供することを目的としている。

［問題点を解決するための手段］ 上記目的を達成するための本考案は、液体窒素
の収納容器と、該収納容器の底部に該容器底部壁
と離間して設けられた第１の電極と、該容器の底
部に前記底部壁と離間して設けられるか前記容器
によつて兼ねられる第２の電極と、該両電極間の
抵抗を測定するために該両電極間に電圧を印加す
るための測定用電源と、該両電極間に流れる電流
を検出する手段を備えたことを特徴としている。

［実施例］ 以下図面を参照して本考案を詳細に説明する。

第２図は本考案の一実施例である該液体窒素収
納容器の断面略図である。図において、第１図と
同一部分には同一符号を付してその説明を省略す
る。収納容器１内の底部近傍には電極９ａ，９ｂ
が、パイプ１１に固定されて取り付けられてお
り、該電極９ａ，９ｂは相互に、又容器１の底部
壁ともある間隔をもつて配置されている。それぞ
れの電極には導線１０が接続されており、該導線
１０は栓４に固定されて貫通しているパイプ１１
を内に通つて収納容器１外のスイツチSWの端子
ａに接続され、もう一方は検出抵抗１２の一端に
接続されている。従つて、栓４を収納容器１より
抜くことにより該電極を外部に取り出すこともで
きる。又、検出抵抗１２の他端は、例えば直流電
源で構成された測定用電源１３及び同じく直流電
源で構成された加熱電源１４の一端に接続され、
又該電源１３及び１４の他端は、スイツチSWの
端子ｂと端子ｃにそれぞれ接続されている。１５
は検出抵抗１２に接続された電流表示器である。

以上の様に構成された収納容器内において、先
ず、該容器内の氷結状態を確認するには、SWに
より端子ａと端子ｂを接続し、測定用電源１３よ
り電極９ａ，９ｂ間に適当な電圧を印加すると、
電極９ａ，９ｂ間の電気抵抗に応じた電流が流
れ、この電流は検出抵抗１２によつて検出され電
流表示器１５に表示される。この電流値は、測定
用電源１３の出力電圧が一定であるため、電極９
ａ，９ｂ間の抵抗値の変化に応じて変化するが、
該電極９ａ，９ｂ間の抵抗値は該電極間が氷結し
ている場合は水に近い電気抵抗を有し、又、液体
窒素の場合には氷結している場合に比較して非常
に高い電気抵抗を有する。従つて、電極９ａ，９
ｂ間が液体窒素である場合に電流表示器１５に表
示される電流値をI₀とするとき、電流表示器１５
の表示値がI₀より大幅に増大した場合には、この
表示値により収納容器１の内部の氷結を容易に知
ることができる。

又、収納容器１の内部が氷結した場合には、ス
イツチSWを切り換えることにより、端子ａと端
子ｃを接続して加熱電源１４より該電極間に適当
な電圧を印加すると、該電極間に流れる電流によ
つてジユール熱が発生し、該ジユール熱により解
氷を行うことができる。そのため、液体窒素を容
器の外に出した後、スイツチSWの切り換えのみ
よつて解氷作業を行なうことができるため保守作
業も簡単となる。

第３図は他の実施例を説明するための図であ
り、第１図と同一部分には同一番号を付してその
説明を省略する。第３図の実施例においては、第
２図に示す第２の電極９ｂを別個に設けることな
く、収納容器１の底部の壁自体を第２の電極とし
て兼用するようにしている。そのため、収納容器
１の壁には、導線１０が接続されている。この様
な構成においても、氷が容器１の底部に付くと電
流表示器１５に表示される電流値が基準値より大
幅に増加するため、この表示値により容器１底部
の氷結を知ることができる。

尚、本考案は以上の実施例に限定されるもので
はなく変型が可能である。第２図及び第３図の実
施例においては、測定用電源と加熱電源を別々に
設け、その目的によつてスイツチSWで選択する
ように構成したが、１つの電源でその出力を可変
するように構成することにより、測定と加熱に応
じられるようにしても良い。

又、上述した実施例においては、表示器の表示
値を操作者が目で確認するようにしたが、検出抵
抗に流れる電流値が基準値を越えた場合には、表
示ランプを点灯させたり、警報等を発生するよう
に構成しても良い。

［考案の効果］ 以上詳述したように本考案によれば、液体窒素
を補給する際の水滴の落下等によつて収納容器内
に発生する氷結を容易に検知できる液体窒素収納
容器が提供される。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の液体窒素収納容器の断面略図、
第２図は本考案の一実施例の構成略図、第３図は
他の実施例を説明するための図である。 １：液体窒素収納容器、１Ａ：保護容器、２：
断熱材、３：液体窒素、４：栓、５：伝導棒保護
パイプ、６：フランジ、７：熱伝導棒、８：半導
体検出器、９ａ，９ｂ：電極、１０：導線、１
１：パイプ、１２：検出抵抗、１３：測定用電
源、１４：加熱電源、１５：電流表示器。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 液体窒素の収納容器と、該収納容器の底部に
   該容器底部壁と離間して設けられた第１の電極
   と、該容器の底部に前記底部壁と離間して設け
   られるか前記容器によつて兼ねられる第２の電
   極と、該両電極間の抵抗を測定するために該両
   電極間に電圧を印加するための測定用電源と、
   該両電極間に流れる電流を検出する手段を備え
   た液体窒素収納容器。 (2) 前記第１、第２の電極間に加熱電流を流すた
   めの加熱電源を備えた前記実用新案登録請求の
   範囲第(1)項記載の液体窒素収納容器。 (3) 前記測定用電源と前記加熱電源のうちの任意
   の一方より前記第１、第２の電極間に電圧が印
   加されるように接続される電源を切換えるため
   の手段を備える前記実用新案登録請求の範囲第
   (2)項記載の液体窒素収納容器。 (4) その出力を可変とすることにより前記測定用
   電源が前記加熱電源として兼ねられている実用
   新案登録請求の範囲第(2)項記載の液体窒素収納
   容器。