JPS63196017A - 磁場印加装置 - Google Patents
磁場印加装置Info
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- JPS63196017A JPS63196017A JP2875487A JP2875487A JPS63196017A JP S63196017 A JPS63196017 A JP S63196017A JP 2875487 A JP2875487 A JP 2875487A JP 2875487 A JP2875487 A JP 2875487A JP S63196017 A JPS63196017 A JP S63196017A
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- Pending
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Landscapes
- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (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】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、超電導マグネフ）を用いて、例えば、結晶
成長炉に磁場を印加する磁場印加装置に関する。
成長炉に磁場を印加する磁場印加装置に関する。
（従来の技術およびその問題点〕
ＳｉやＧａＡｓなとの単結晶成長においては、均質な製
品を得るために、結晶成長炉内の材料融液に強力な磁場
を印加して融液の熱対流を抑制し、融液温度の均一化を
計ることが行われている。
品を得るために、結晶成長炉内の材料融液に強力な磁場
を印加して融液の熱対流を抑制し、融液温度の均一化を
計ることが行われている。
さて、このような用途のマグネットは、第４図に示すよ
うに、結晶成長炉等の磁場印加対象物Ａを取り巻（円環
状のマグネット１や、第５図に示すように、コイル２ｍ
、２ｂを対向配置して両コイル間の磁場印加対象物Ａに
横磁場を印加するようにしたスプリット型マグネット２
が一般的であるが、この種のマグネットは、いずれも、
外径寸法・重量が大きくなり、また、マグネットが超電
導タイプである場合に、コイル冷却用冷媒（一般には液
体ヘリウム）を無補給で結晶成長等の作業を完了しよう
とすると、大きなマグネットに更に大きな冷媒貯溜室を
付加する必要があり、磁場印加装置としては大きすぎる
等の欠点があった。
うに、結晶成長炉等の磁場印加対象物Ａを取り巻（円環
状のマグネット１や、第５図に示すように、コイル２ｍ
、２ｂを対向配置して両コイル間の磁場印加対象物Ａに
横磁場を印加するようにしたスプリット型マグネット２
が一般的であるが、この種のマグネットは、いずれも、
外径寸法・重量が大きくなり、また、マグネットが超電
導タイプである場合に、コイル冷却用冷媒（一般には液
体ヘリウム）を無補給で結晶成長等の作業を完了しよう
とすると、大きなマグネットに更に大きな冷媒貯溜室を
付加する必要があり、磁場印加装置としては大きすぎる
等の欠点があった。
そこで、この発明は、本出願人が特願昭６１−５３０３
７号で提案した超電導マグネット、即ち、磁場印加対象
物に対し、全体を凹形に彎曲させて小型化を可能ならし
めると共に、構造面からの使用制限を緩和したマグネッ
トの磁場印加空間の配置を工夫し、冷媒補給面での問題
も同時に無くそうとするものである。
７号で提案した超電導マグネット、即ち、磁場印加対象
物に対し、全体を凹形に彎曲させて小型化を可能ならし
めると共に、構造面からの使用制限を緩和したマグネッ
トの磁場印加空間の配置を工夫し、冷媒補給面での問題
も同時に無くそうとするものである。
上記の目的を達成するため、第１図に示すように、この
発明の磁場印加装置１０は、クライオスタットを含む超
電導マグネット１１をＵ字状に形成して曲げの内側に半
円状の磁場印加空間１２を作り出すと共に、その印加空
間を、上記超電導マグネット１１の上部側に配置して上
向きに開口させたのである。
発明の磁場印加装置１０は、クライオスタットを含む超
電導マグネット１１をＵ字状に形成して曲げの内側に半
円状の磁場印加空間１２を作り出すと共に、その印加空
間を、上記超電導マグネット１１の上部側に配置して上
向きに開口させたのである。
このようにしてお（と、磁場印加対象物Ａを超電導コイ
ルで抱き込むような装置配置が可能になる。また、磁場
印加対象物Ａを配置する磁場印加空間１２は、第５図の
マグネットに比較して磁束密度が大きくなる。従って、
空間１２を無駄な（利用して発生磁場を対象物に効率良
く印加することができ、空間１２及び発生磁場の利用に
無駄がない分、超電導コイル、クライオスタットが小さ
くて済むため、装置の小型化が計れる。
ルで抱き込むような装置配置が可能になる。また、磁場
印加対象物Ａを配置する磁場印加空間１２は、第５図の
マグネットに比較して磁束密度が大きくなる。従って、
空間１２を無駄な（利用して発生磁場を対象物に効率良
く印加することができ、空間１２及び発生磁場の利用に
無駄がない分、超電導コイル、クライオスタットが小さ
くて済むため、装置の小型化が計れる。
また、実施例で詳しく述べるように、クライオスタット
の上部に有効な冷媒貯溜室を作れるので、１回の冷媒充
填による装置の運転時間も長め得る。
の上部に有効な冷媒貯溜室を作れるので、１回の冷媒充
填による装置の運転時間も長め得る。
第２図及び第３図に、この発明の一具体例を示す。
半円状の上向きに開口した磁場印加空間１２を作り出す
超電導マグネレト１１は、第３図に詳しく示す鞍形ダイ
ポールの超電導コイル１３と、このコイルを冷媒１４で
冷却するクライオスタット１５を組合わせて構成される
。第３図のＢは、コイル１３が発生する磁場の方向、■
はコイルに流れる電流の方向を示している。このような
コイルは、巻線の行き部１３ａと帰り部１３ｂから発生
した磁束の結合で空間１２部の磁束密度が大きくなる。
超電導マグネレト１１は、第３図に詳しく示す鞍形ダイ
ポールの超電導コイル１３と、このコイルを冷媒１４で
冷却するクライオスタット１５を組合わせて構成される
。第３図のＢは、コイル１３が発生する磁場の方向、■
はコイルに流れる電流の方向を示している。このような
コイルは、巻線の行き部１３ａと帰り部１３ｂから発生
した磁束の結合で空間１２部の磁束密度が大きくなる。
従って、線材量の少ない小型のコイルで印加に必要な磁
場を発生させることができる。
場を発生させることができる。
クライオスタット１５は、冷媒収納槽１６の外周を、断
熱部１７を介して外槽１８で囲ったもので、その全体が
コイル１３と同様にＵ字状に彎曲せしめられている。１
９はポートで、ここから冷媒１４が供給され、かつ、コ
イルへの電流供給リード線２０が内部に引き込まれる。
熱部１７を介して外槽１８で囲ったもので、その全体が
コイル１３と同様にＵ字状に彎曲せしめられている。１
９はポートで、ここから冷媒１４が供給され、かつ、コ
イルへの電流供給リード線２０が内部に引き込まれる。
なお、１７の断熱部には、図示しない熱シールド板、積
層断熱材、真空引き口等が設けられる。
層断熱材、真空引き口等が設けられる。
また、磁場印加空間１２内には、印加対象物の必要性に
応じて、炉殻等が設けられる。
応じて、炉殻等が設けられる。
２１は、コイル１３の上端よりも上方において収納槽１
６に設けた冷媒貯溜室である。この部屋の容積は、クラ
イオスタットの両側部を上方に延長して簡単に増大させ
得る。また、２１０部屋に貯えた冷媒は、全てコイルの
冷却に有効に利用することができる。即ち、今仮に、図
の装置１０を１８０°反転させ、空間１２を下向きに開
口させた状態で使用したとすると、冷媒が僅かに蒸発し
ただけでコイル１３が冷媒の液面上に現れて超電導運転
が不可能になる。これに対し、図の状態であれば、貯溜
室２１内の冷媒がなくなるまで、コイル１３を冷媒中に
浸漬して超電導状態を維持することができる。
６に設けた冷媒貯溜室である。この部屋の容積は、クラ
イオスタットの両側部を上方に延長して簡単に増大させ
得る。また、２１０部屋に貯えた冷媒は、全てコイルの
冷却に有効に利用することができる。即ち、今仮に、図
の装置１０を１８０°反転させ、空間１２を下向きに開
口させた状態で使用したとすると、冷媒が僅かに蒸発し
ただけでコイル１３が冷媒の液面上に現れて超電導運転
が不可能になる。これに対し、図の状態であれば、貯溜
室２１内の冷媒がなくなるまで、コイル１３を冷媒中に
浸漬して超電導状態を維持することができる。
従って、この発明によれば、小型のクライオスタットで
、例えば、結晶成長中に必要な冷媒を全て貯えることが
可能になる。
、例えば、結晶成長中に必要な冷媒を全て貯えることが
可能になる。
以上述べたこの発明の磁場印加装置は、超電導マグネッ
トをＵ字状に形成して半円状の上向きに開口した磁場印
加空間を作り、その空間内に磁場印加対象物を配置して
密度の高い磁場を効率良く印加するようにしたものであ
るから、全体の小型化が計れ、また、コイルの線材使用
量も少なくて済み、構造面及びスペース面での使用制限
の緩和と設備費の削減に寄与できる。
トをＵ字状に形成して半円状の上向きに開口した磁場印
加空間を作り、その空間内に磁場印加対象物を配置して
密度の高い磁場を効率良く印加するようにしたものであ
るから、全体の小型化が計れ、また、コイルの線材使用
量も少なくて済み、構造面及びスペース面での使用制限
の緩和と設備費の削減に寄与できる。
また、装置がコンパクトであるので、冷媒の充填量、補
給時の冷媒ロスを減少させることができ、さらに、コイ
ルの上部に無駄のない冷媒貯溜室を作って、冷媒無補給
での装置の運転時間を長めることができ、ランニングコ
スト、作業コストも共に低減させることができる。
給時の冷媒ロスを減少させることができ、さらに、コイ
ルの上部に無駄のない冷媒貯溜室を作って、冷媒無補給
での装置の運転時間を長めることができ、ランニングコ
スト、作業コストも共に低減させることができる。
第１図は、この発明の磁場印加装置の概要を示す斜視図
、第２図は、その具体的の断面図、第３図は超電導コイ
ルの斜視図、第４図及び第５図は、いずれも従来の磁場
印加装置の一例を示す斜視図である。 １０・・・・・・磁場印加装置、１１・・・・・・超電
導マグネット、１２・・・・・・磁場印加空間、１３・
・・・・・鞍形コイル、１４・・・・・・冷媒、１５・
・・・・・クライオスタフ）、１８・・・・・・冷媒収
納槽、１７・・・・・・断熱部、１８・・・・・・外槽
、１９・・・・・・ボート、２０・・・・・・リード線
、２１・・・・・・冷媒貯溜室。 特許出願人 住友電気工業株式会社 同 代理人 鎌 １） 文 ニ 第１図 第３図
、第２図は、その具体的の断面図、第３図は超電導コイ
ルの斜視図、第４図及び第５図は、いずれも従来の磁場
印加装置の一例を示す斜視図である。 １０・・・・・・磁場印加装置、１１・・・・・・超電
導マグネット、１２・・・・・・磁場印加空間、１３・
・・・・・鞍形コイル、１４・・・・・・冷媒、１５・
・・・・・クライオスタフ）、１８・・・・・・冷媒収
納槽、１７・・・・・・断熱部、１８・・・・・・外槽
、１９・・・・・・ボート、２０・・・・・・リード線
、２１・・・・・・冷媒貯溜室。 特許出願人 住友電気工業株式会社 同 代理人 鎌 １） 文 ニ 第１図 第３図
Claims (2)
- （１）クライオスタットを含む超電導マグネットをＵ字
状に形成して曲げの内側に磁場印加対象物に対する半円
状の磁場印加空間を生じさせ、かつ、その印加空間は、
上記超電導マグネットの上部側に配置して上向きに開口
させたことを特徴とする磁場印加装置。 - （２）上記クライオスタットの冷媒収納槽が、その中に
収納された超電導マグネットコイルの上端よりも上方に
冷媒の貯溜空間を有していることを特徴とする特許請求
の範囲第（１）項記載の磁場印加装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2875487A JPS63196017A (ja) | 1987-02-09 | 1987-02-09 | 磁場印加装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2875487A JPS63196017A (ja) | 1987-02-09 | 1987-02-09 | 磁場印加装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63196017A true JPS63196017A (ja) | 1988-08-15 |
Family
ID=12257195
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2875487A Pending JPS63196017A (ja) | 1987-02-09 | 1987-02-09 | 磁場印加装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63196017A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02134802A (ja) * | 1988-11-16 | 1990-05-23 | Toshiba Corp | 超電導磁石．半導体単結晶引上げ装置．核磁気共鳴装置及び超電導磁石の製造方法 |
-
1987
- 1987-02-09 JP JP2875487A patent/JPS63196017A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02134802A (ja) * | 1988-11-16 | 1990-05-23 | Toshiba Corp | 超電導磁石．半導体単結晶引上げ装置．核磁気共鳴装置及び超電導磁石の製造方法 |
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