JPS63116409A - クライオスタツト - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、中心に磁場印加用常温空間の存在した中空
環状の真空容器内に、これも中空環状の冷媒槽を同心的
に設置し、その冷媒槽内に超電導マグネットを入れて冷
却するようにしたクライオスタットに関する。

〔従来の技術〕

例えば、超電導タイプのＮＭＲ−ＣＴ　（核磁気共鳴コ
ンピュータ断層画像撮影装置）には、超電導マグネット
の収納容器として、中心に常温の磁場印加空間が存在し
た横型のクライオスタットが採用されている。

この横型クライオスタットは、第３図に示すように、円
環状の内周筒２と外周筒３とを同心配置して双方の部間
の開口を端板４．５で気密封鎖した冷媒槽１を具備し、
その槽の外周を、冷媒槽とほぼ同一構成で大きさは冷媒
槽よりも大きな中空環状の真空容器６により、真空断熱
層７を間に生じさせて同心的に包囲した構造とされ、槽
１内に超電導マグネット８とその冷却用冷媒（一般には
液体ヘリウム）が収納されるようになっている。

なお、必要に応じて真空断熱Ｎ７内には、図示しない熱
シールド板や補助冷却槽が設けられる。

Ａは磁場の印加空間である。

〔発明が解決しようとする問題点〕

従来のこの種クライオスタットにおける超電導マグネッ
ト８の組付けは、通常、巻枠９に巻線して成るマグネッ
ト８を、それとは別個に製作した冷媒槽１内に収納する
方法が採られているが、この方法によると、組合せ時に
、第４図に詳しく示すようなマグネット固定用のスペー
サ１０．１１を必要とし、また、そのスペーサの装着に
際しては、マグネットと冷媒槽間のクリアランスを考慮
したすせねばならず、作業性の問題もあってかなりの労
力を要する。

また、多くのケースでは、マグネットのセツティング後
に、端板４．５を内・外周筒２．３に溶接して槽端を封
じているが、マグネットの点検と出し入れのために、図
のように、内・外周筒２．３の一端にフランジ１２．１
３を設け、そのフランジに、Ａｊ！、Ｃｕ、ｓｕｓ等の
メタルＯリングやインジニウムパツキンと云った極低温
シール材１４．１５を介して一方の端板４をボルト１６
で着脱自在に止着しているケースもある。ところが、こ
のような構成のクライオスタットの場合、マグネットを
挿入するために、内周筒２とマグネット８間にフランジ
１２の外周のクリアランスＧも含めたスペースｌを確保
しなければならず、この無効スペースｌの影響で、内周
筒が大きくなってその筒の内側の真空断熱層が薄くなっ
たり、或いはクライオスタットの全体外径が大きくなっ
たりすると云う問題もあった。

この発明は、これ等の問題を解決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〕

この発明の特徴部は、前述した如きクライオスタットに
おいて、冷媒槽の内・外周筒両端に各々フランジを設け
、双方の筒の端部を塞ぐ２枚の端板をそれ等のフランジ
に気密シール材を介して着脱自在に止着すると共に、内
周筒を巻枠としてその胴部外周に冷媒槽内に収納する超
電導マグネットを＠線するようにした点にある。

〔作用〕

冷媒槽の内周筒を巻枠としてこれに直接超電導マグネッ
トを巻線すれば、専用の巻枠とマグネット固定用のスペ
ーサ及びマグネットの挿入に必要な前述のスペースＥも
不要になる。

従って、スペーサの装着に要する面倒な手間も不要にな
り、かつ、無効スペースｌに起因した全体外径の大径化
等の問題も解消することができる。

このほかにも、いくつかの付随効果が得られるが、それ
は効果の欄で述べる。

〔実施例〕

第１図は、この発明の実施例の全体図を、一方、第２図
は、第１図のクライオスタットの冷媒槽を各々示してい
る。

図に示すように、冷媒槽１を構成する内周筒２と外周筒
３には、いずれも両端にフランジ１２．１２’、１３．
１３′を設けである。また、クライオスタット組立時の
作業性を考慮して、これ等の各フランジには、第２図に
示すように、極低温シール材１４．１４’、１５．１５
′の挿入溝１７．１７’、１８．１８′を設けである。

さらに、内周部側の各フランジの外周にはフランジの延
長部としての側板１９．１９′を取付けである。

この発明のクライオスタットは、上記フランジ１２．１
２′と側Ｆｉ、１９，１９’を備える内周筒２を巻枠と
してその胴部外周に超電導線材を直接巻線して超電導マ
グネット８を完成させる。そして、内・外周筒２．３間
の両端開口を、フランジ１２．１３．１２’、１３’に
対して着脱自在の端板４．５で封じ、以上で組立の完了
した冷媒槽１を少なくとも一方の端板が着脱自在の真空
容器６内にセツティングする。

外周筒３の途中に設けて冷媒とマグネットへの電流リー
ド線を出入りさせるポート２０は、容器６に対する冷媒
槽１の出し入れの障害となるので、従来行なわれている
ように、途中にフランジ接続部２１を設けて冷媒槽の挿
入後に分離部を接続すればよく、このようにして、実施
例のクライオスタットは洒単に組立てることができる。

なお、外周筒に設けるフランジ１３．１３′は、筒の内
周に張り出す内フランジであっても差し支えない。

また、端板４．５のフランジに対する締結手段は、ボル
ト１６に限定されないが、ボルトであると、その螺着の
ためにフランジ１２．１２′に設けるねし孔を利用して
内周筒をマグネットの巻線機に取付けることができるの
で都合がよい。

さらに、各フランジは、当然に端板の締付応力に耐える
厚みを必要とするが、フランジ１２．１２′の外周に設
ける側板１９．１９′は、巻線の形崩れを阻止し得る程
度の薄いものでよい。

〔効果〕

以上説明したように、この発明のクライオスタットは、
冷媒槽の内周筒を巻枠としてこれに超電導マグネットを
巻線することにより、専用の巻枠とマグネット固定用の
スペーサ及びマグネットの挿入に必要であった余分のス
ペースを不要にしたものであるから、組立性、経済性が
向上し、かつ、冷媒槽の小型化が計れると云う効果が得
られる。

また、このほかにも、冷媒槽の両端板を取外せるので、
槽内点検の両側からの実施が可能であり、内周筒を含む
マグネットの交換も簡単に実施でき、さらに、極低温に
冷却する必要のあったマグネットの巻枠と固定スペーサ
が存在しないので冷媒の消費量も減少すると云った付随
効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の実施例の全体を示す断面図、第２図
は第１図のクライオスタットの冷媒槽を示す拡大断面図
、第３図は従来の横型クライオスタットを示す断面図、
第４図はその冷媒槽の拡大断面図である。 １・・・・・・冷媒槽、２・・・・・・内周筒、３・・
・・・・外周筒、４．５・・・・・・端板、６・・・・
・・真空容器、７・・・・・・真空断熱層、８・・・・
・・超電導マグネット、１２．１２’、１３．１３′・
・・・・・フランジ、１４．１４’、１５．１５′・・
・・・・極低温シール材、１６・・・・・・ボルト、１
７．１７’、１８．１８′・・・・・・シール材挿入溝
、１９．１９′・・・・・・側板、２０・・・・・・ポ
ート。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　中心に磁場印加空間の存在した中空環状の真空容器内
   に、内周筒と胴部の途中にポートを有する外周筒及び同
   心配置されたその内・外周筒間の端部開口を封鎖する２
   枚の端板とで構成される中空環状の冷媒槽が同心的に設
   置されたクライオスタットにおいて、冷媒槽の内・外周
   筒両端に各々フランジを設け、上記２枚の端板をそれ等
   のフランジに気密シール材を介して着脱自在に止着する
   と共に、内周筒を巻枠としてその胴部外周に冷媒槽内に
   収納する超電導マグネットを巻線するようにしたことを
   特徴とするクライオスタット。