【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、冷凍機用ヒートシンクに係り、特に、到達温度が５Ｋ以下の極低温冷凍機に用いるのに好適な、冷凍機の温度変動を低減することが可能なヒートシンク、及び、該ヒートシンクを備えた冷凍機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＳＱＵＩＤ素子、超電導磁石、極低温で動作させるセンサ等、被冷却物の一部には、動作時の温度が安定している必要があり、例えば０．１Ｋ以下の温度振幅が必要となるものがある。そこで、ＧＭ冷凍機やパルス管冷凍機、スターリング冷凍機のように、圧縮と膨張を繰り返す冷凍機により、これらの被冷却物を冷却する場合、冷凍機の温度振幅が大きいため、次のような方法で、温度振幅を減少させている。
【０００３】
（１）絶対温度１５Ｋ以下の領域では、図１に示す如く、ヘリウムポットと呼ばれるガス状又は液体ヘリウムを収容する蓄冷器１６を冷凍機２０の最終（図では２段）冷却ステージ２８に設け、温度ダンパとして作用させて、周期的に寒冷が発生することにより引き起こされる冷却ステージ２８の温度振幅を、図２に示す如く、減少させている（特許文献１乃至３）。蓄冷には十分なヘリウム量が必要となることから、ヘリウムポット１６の外部より配管１７を介してヘリウムが供給される。図において、８は被冷却物、１０は圧縮機、１２は高圧側配管、１４は低圧側配管、１８はヘリウム供給配管１７を必要に応じて閉じるためのバルブ、２２は１段シリンダ、２４は１段冷却ステージ、２６は２段シリンダである。
【０００４】
又、エルビニウム３ニッケルＥｒ３Ｎｉ等の低温で比熱の高い化合物３２を加工し、図３に示す如く、容器３０に収納した状態で冷却ステージ２８に取り付けて、温度振幅を低減することも提案されている（特許文献４）。
【０００５】
【特許文献１】
特公平３−１６５９２号公報
【特許文献２】
特許第２７７３７９７号公報
【特許文献３】
特開平７−１４６０２０号公報
【特許文献４】
特開平９−２８７８３６号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、図１に示したヘリウムポット１６を用いる方法は、次のような問題点を有する。
【０００７】
（１）ヘリウム供給配管１７や熱交換部、又、ガス量が多い場合にはヘリウムガス貯蔵容器が冷凍機２０に付属した形で設けられることにより、冷凍機の構造が複雑になり、又、取り合い設計においては、ヘリウムガス供給配管１７が必要とする空間を考慮しなければならない。更に、冷凍機脱着時には配管を傷めることがないような注意も必要となる。
【０００８】
（２）冷凍装置の循環ヘリウムを供給源とするため、冷凍機内で膨張し寒冷を発生させることに使用されるヘリウム量が減り、冷凍能力が低下する。冷凍機の循環ヘリウムガスが例えば０．１ＭＰａ減ると、４．２Ｋステージは少なくとも０．０１Ｋ温度が上昇する。冷凍機の循環ヘリウムをヘリウムポット１６に使用する場合、非常に多くのガスを必要とするため、ヘリウムポットを使用しない場合に比べて、冷却ステージの温度は、最低でも０．１Ｋ程度上昇してしまう。ヘリウムガス貯蔵器を追加する場合には、冷凍機を起動し、定常運転になるまでの間、変動する圧力を調整する複雑な機構も必要となる。
【０００９】
（３）冷凍装置の循環ヘリウムを供給源とするため、ヘリウムポット１６の蓄冷に供給できるヘリウムの量に限度があり、温度振幅を、より小さくすることができない。
【００１０】
一方、特許文献４で用いられるエルビニウム３ニッケルＥｒ３Ｎｉは、図４に示す如く、ヘリウムＨｅに比べて、４．２Ｋ付近で十分な比熱をもっていないため、温度振幅を低減させるためには、これらの高価な化合物が多量に必要となる。又、従来容器の単純な形状では、温度振幅低減と冷凍能力の確保を同時に行なうのは難しい等の問題点を有する。
【００１１】
本発明は、前記従来の問題点を解決するべくなされたもので、冷媒を補給する必要がなく、配管が不要な単純な構成で、温度振幅を低減しつつ冷凍能力を確保することを課題とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明は、冷却ステージの温度振幅を低減させるための冷凍機用ヒートシンクであって、冷却ステージと直接又は間接的に接触された、極低温域で高い比熱を持つ酸化物蓄冷材と、該酸化物蓄冷材を収容又は被覆する金属材とを備えることにより、前記課題を解決したものである。
【００１３】
又、前記酸化物蓄冷材を、熱伝導性の良い金属材で挟んだサンドイッチ型としたものである。
【００１４】
あるいは、前記金属材を、金属ブロックに、前記酸化物蓄冷材を収容する多数の穴を開けた多孔型としたものである。
【００１５】
あるいは、前記金属材を、金属ブロックに、前記酸化物蓄冷材を収容するスリットを設けたスリット型としたものである。
【００１６】
あるいは、前記冷却ステージを前記酸化物蓄冷材で覆い、その上から熱伝導性の良い金属材で覆った外部覆い型としたものである。
【００１７】
あるいは、前記冷却ステージを冷却する手段の内面を前記酸化物蓄冷材で覆い、その上から熱伝導性の良い金属材で覆った内部覆い型としたものである。
【００１８】
又、前記金属材と酸化物蓄冷材の接触面を、半田、接着、グリース、インジウム、ウッドメタル等の熱伝導性の良い材料で加工したものである。
【００１９】
又、前記金属材を容器とし、該容器に、前記酸化物蓄冷材と共に冷媒ガスを封入したものである。
【００２０】
又、前記酸化物蓄冷材を、ガドリニウム酸化イオウＧｄ２Ｏ２Ｓ（ＧＯＳと略する）、ガドリニウムアルミナＧｄＡｌＯ３（ＧＡＰと略する）、又は、それらの混合物としたものである。
【００２１】
本発明は、又、前記のヒートシンクを備えたことを特徴とする冷凍機を提供するものである。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下図面を参照して、本発明の実施形態を詳細に説明する。
【００２３】
本発明の第１実施形態は、図５に示す如く、粒状、板状、ブロック状、あるいは網状に形成した酸化物蓄冷材６０を、銅、アルミニウム等の熱伝導性の良い金属材４２で挟んだサンドイッチ型のヒートシンク４０を、冷却ステージ２８に配設したものである。
【００２４】
前記酸化物蓄冷材６０としては、図６に示す如く、従来用いられることがあるホロミウム銅ＨｏＣｕ２よりも５Ｋ以下の極低温域で高い比熱を持つガドリニウム酸化イオウＧＯＳを用いる。なお、ＧＯＳの代りに、ガドリニウムアルミナＧＡＰや、それらの混合物等を用いることができる。
【００２５】
該酸化物蓄冷材６０と前記金属材４２間の熱移動を容易にするため、インジウム、半田、接着、グリース、ウッドメタル等、熱伝導性の良い材料を一緒に挟むことができる。
【００２６】
このようにして、ヒートシンク４０は、コンパクトで大きな熱容量を得ることが可能になり、冷却ステージ２８側では、図７に破線Ａで示す如く大であった温度振幅を、ヒートシンク４０の下側では、実線Ｂで示す如く小さくすることができる。
【００２７】
次に、本発明の第２実施形態を詳細に説明する。
【００２８】
本実施形態は、図８（Ａ）（縦断面図）、図８（Ｂ）（図８（Ａ）のＢ−Ｂ線に沿う横断面図）に示す如く、ヒートシンク４０を、円柱若しくは多角柱の熱伝導性の良い金属ブロック４４に多数の穴４５を開けた多孔型とし、該穴４５の中に、粒状又は棒状の酸化物蓄冷材６０を入れたものである。
【００２９】
前記穴４５内には、酸化物蓄冷材６０に熱を伝え易くするために、半田やグリース等を流し込むことができる。又、ヘリウムガスを封入して熱容量を増やし、伝熱性を高めることもできる。穴４５の形状は、６角形、８角形や、はちの巣状とすることもできる。
【００３０】
次に、本発明の第３実施形態を詳細に説明する。
【００３１】
本実施形態は、図９（Ａ）（縦断面図）及び（Ｂ）（図９（Ａ）のＢ−Ｂ線に沿う横断面図）に示す如く、ヒートシンク４０を、円柱若しくは多角柱の熱伝導性の良い金属ブロック４６に、スリット４７を縦、横、又は縦横両方向に設けたスリット型とし、該スリット４７の中に、粒状若しくは棒状の酸化物蓄冷材６０を入れたものである。他の点に関しては第２実施形態と同様であるので、説明は省略する。
【００３２】
次に、本発明の第４実施形態を詳細に説明する。
【００３３】
本実施形態は、図１０に示す如く、ヒートシンク４０の金属材を、銅、アルミニウム等の熱伝導率が大きい金属容器４８とし、該金属容器４８内に、粒、棒、網状の酸化物蓄冷材６０を充填したものである。他の点に関しては、第２実施形態と同様であるので、説明は省略する。
【００３４】
次に、本発明の第５実施形態を詳細に説明する。
【００３５】
本実施形態は、図１１に示す如く、ヒートシンク４０を、冷凍機の４Ｋに冷える部分である冷却ステージ２８を、粒状若しくは板状の酸化物蓄冷材６０で覆い、その上から熱伝導性の良い金属材５０で覆った外部覆い型としたものである。
【００３６】
前記金属材５０は、例えば蝋付けや半田付けで冷却ステージ２８に固定することができる。
【００３７】
次に、本発明の第６実施形態を詳細に説明する。
【００３８】
本実施形態は、図１２に示す如く、ヒートシンク４０を、冷却ステージ２８を冷却する手段であるシリンダ２６の内面を、粒状若しくは板状の酸化物蓄冷材６０で覆い、その上から熱伝導性の良い金属材５２で覆った内部覆い型としたものである。
【００３９】
次に、本発明の第７実施形態を詳細に説明する。
【００４０】
本実施形態は、図１３に示す如く、ヒートシンク４０を、Ｓ字型に形成した熱伝導性の良い金属４２の隙間に、粒、板、網状の酸化物蓄冷材６０を入れ、金属４２より熱伝導性の悪い金属板５４で抑えた形状としたものである。他の点に関しては第２実施形態と同様であるので、説明は省略する。
【００４１】
なお、前記実施形態においては、酸化物蓄冷材としてＧＯＳが用いられていたが、酸化物蓄冷材の種類はこれに限定されず、ＧＡＰや、ＧＯＳとＧＡＰの混合物、あるいは更に他の酸化物蓄冷材を用いることができる。又、金属材の材質も銅やアルミニウムに限定されない。
【００４２】
【発明の効果】
本発明によれば、小型のヒートシンクで大きな熱容量を得ることができ、効果的に温度振幅を低減させることができる。従って、温度振幅減少機構と、これを組み込む冷凍装置全体が小型で簡素になり、冷凍装置の信頼性が向上する。
【００４３】
又、ヘリウムを供給する配管や熱交換器の無い単純な構造とすることができ、被冷却物側との取り合いも単純になる。従って、保守時には、細い配管の損傷を気にすることなく冷凍機の着脱が容易になる。
【００４４】
更に、ヘリウムガスを外部から供給する必要がないので、ヘリウムガスの供給量が従来のヘリウムポットに比べて少なくて済む。このため、冷凍機の作動ヘリウムガスを用いる場合には、その冷凍能力に大きな影響を与えず、ヘリウム貯蔵用に容器を設置する場合にも、大きな容積を必要としない。従って、冷凍機の動作ガスを節約し、冷凍機の能力を向上させると共に、極低温冷凍機の温度振幅を安定的に小さくさせることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来のヘリウムポットが配設された冷凍機を示す構成図
【図２】ヘリウムポットの有無による温度振幅の違いを示す線図
【図３】特開平９−２８７８３６で提案されたヒートシンクを示す断面図
【図４】特開平９−２８７８３６で用いられるエルビニウム３ニッケルＥｒ３ＮｉとヘリウムＨｅの比熱を比較して示す線図
【図５】本発明に係るヒートシンクの第１実施形態の要部構成を示す縦断面図
【図６】第１実施形態で用いられる酸化物蓄冷材の例の比熱を示す線図
【図７】第１実施形態の作用を示すタイムチャート
【図８】本発明の第２実施形態の要部構成を示す縦断面図及び横断面図
【図９】本発明の第３実施形態の要部構成を示す縦断面図及び横断面図
【図１０】本発明の第４実施形態の要部構成を示す縦断面図
【図１１】本発明の第５実施形態の要部構成を示す縦断面図
【図１２】本発明の第６実施形態の要部構成を示す縦断面図
【図１３】本発明の第７実施形態の要部構成を示す断面図
【符号の説明】
２６…２段シリンダ
２８…（２段）冷却ステージ
４０…ヒートシンク
４２、５０、５２、５４…金属材
４４、４６…金属ブロック
４５…穴
４７…スリット
４８…金属容器
６０…酸化物蓄冷材[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a heat sink for a refrigerator, and more particularly to a heat sink suitable for use in a cryogenic refrigerator having an ultimate temperature of 5K or less and capable of reducing temperature fluctuation of the refrigerator, and including the heat sink. Related to refrigerators.
[0002]
[Prior art]
Some of the objects to be cooled, such as SQUID elements, superconducting magnets, and sensors operating at extremely low temperatures, require that the temperature during operation be stable, for example, those that require a temperature amplitude of 0.1 K or less. is there. Therefore, when cooling these objects to be cooled by a refrigerator that repeatedly compresses and expands, such as a GM refrigerator, a pulse tube refrigerator, and a Stirling refrigerator, the temperature amplitude of the refrigerator is large. In a manner, the temperature amplitude is reduced.
[0003]
(1) In a region having an absolute temperature of 15 K or less, as shown in FIG. 1, a regenerator 16 containing gaseous or liquid helium, which is called a helium pot, is provided in a final (two-stage in the figure) cooling stage 28 of the refrigerator 20. By acting as a temperature damper, the temperature amplitude of the cooling stage 28 caused by the periodic occurrence of cold is reduced as shown in FIG. 2 (Patent Documents 1 to 3). Since a sufficient amount of helium is required for cold storage, helium is supplied from outside the helium pot 16 via a pipe 17. In the figure, 8 is a cooled object, 10 is a compressor, 12 is a high-pressure side pipe, 14 is a low-pressure side pipe, 18 is a valve for closing the helium supply pipe 17 as required, 22 is a first-stage cylinder, and 24 is The first cooling stage 26 is a two-stage cylinder.
[0004]
It has also been proposed to process a compound 32 having a high specific heat at a low temperature such as Erbium 3 Nickel Er3Ni and attach it to a cooling stage 28 in a state of being housed in a container 30 as shown in FIG. 3 to reduce the temperature amplitude. (Patent Document 4).
[0005]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Publication No. 3-16592 [Patent Document 2]
Japanese Patent No. 2773797 [Patent Document 3]
JP-A-7-146020 [Patent Document 4]
Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-287836
[Problems to be solved by the invention]
However, the method using the helium pot 16 shown in FIG. 1 has the following problems.
[0007]
(1) Since the helium supply pipe 17 and the heat exchange section, and when the gas volume is large, the helium gas storage container is provided in a form attached to the refrigerator 20, the structure of the refrigerator becomes complicated. In the connection design, the space required by the helium gas supply pipe 17 must be considered. Further, care must be taken not to damage the piping when the refrigerator is attached or detached.
[0008]
(2) Since the circulating helium of the refrigeration system is used as a supply source, the amount of helium used to expand and generate cold inside the refrigerator decreases, and the refrigeration capacity decreases. If the circulating helium gas in the refrigerator is reduced by, for example, 0.1 MPa, the temperature of the 4.2K stage increases by at least 0.01K. When circulating helium of the refrigerator is used for the helium pot 16, a very large amount of gas is required, so that the temperature of the cooling stage rises by at least about 0.1K compared to the case where the helium pot is not used. I will. In the case of adding a helium gas storage, a complicated mechanism for adjusting the fluctuating pressure until the refrigerator is started and a steady operation is required is required.
[0009]
(3) Since the circulating helium of the refrigerating device is used as the supply source, the amount of helium that can be supplied to cool the helium pot 16 is limited, and the temperature amplitude cannot be reduced further.
[0010]
On the other hand, Erbinium 3 Nickel Er 3 Ni used in Patent Document 4 does not have a sufficient specific heat near 4.2 K as compared with helium He, as shown in FIG. Expensive compounds are required in large quantities. Further, with the simple shape of the conventional container, there is a problem that it is difficult to simultaneously reduce the temperature amplitude and secure the refrigeration capacity.
[0011]
The present invention has been made to solve the above-mentioned conventional problems, and it is an object of the present invention to secure a refrigeration capacity while reducing the temperature amplitude with a simple configuration that does not require replenishment of refrigerant and does not require piping. I do.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
The present invention relates to a heat sink for a refrigerator for reducing the temperature amplitude of a cooling stage, comprising: an oxide regenerator material having a high specific heat in a cryogenic region, which is in direct or indirect contact with the cooling stage; The object has been solved by providing a metal material for containing or covering the cold storage material.
[0013]
Further, the oxide regenerative material is a sandwich type sandwiched between metal materials having good thermal conductivity.
[0014]
Alternatively, the metal material is of a porous type in which a number of holes for accommodating the oxide cold storage material are formed in a metal block.
[0015]
Alternatively, the metal material is of a slit type in which a slit for accommodating the oxide cold storage material is provided in a metal block.
[0016]
Alternatively, the cooling stage is an external covering type in which the cooling stage is covered with the oxide cold storage material and a metal material having good heat conductivity is covered thereon.
[0017]
Alternatively, the internal surface of the means for cooling the cooling stage is covered with the oxide regenerative material, and is covered with a metal material having good heat conductivity.
[0018]
Further, the contact surface between the metal material and the oxide cold storage material is processed with a material having good heat conductivity such as solder, adhesive, grease, indium, wood metal and the like.
[0019]
Further, the metal material is used as a container, and a refrigerant gas is sealed in the container together with the oxide cold storage material.
[0020]
Further, the oxide regenerative material is gadolinium sulfur oxide Gd 2 O 2 S (abbreviated as GOS), gadolinium alumina GdAlO 3 (abbreviated as GAP), or a mixture thereof.
[0021]
The present invention also provides a refrigerator provided with the heat sink described above.
[0022]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[0023]
In the first embodiment of the present invention, as shown in FIG. 5, an oxide regenerative material 60 formed in a granular, plate-like, block-like, or net-like shape is sandwiched between metal materials 42 having good heat conductivity, such as copper and aluminum. In this embodiment, a sandwich-type heat sink 40 is provided on the cooling stage 28.
[0024]
As the oxide cold storage material 60, as shown in FIG. 6, gadolinium sulfur oxide GOS having a higher specific heat in an extremely low temperature region of 5K or less than holmium copper HoCu 2 which is conventionally used is used. Instead of GOS, gadolinium alumina GAP, a mixture thereof, or the like can be used.
[0025]
In order to facilitate heat transfer between the oxide cold storage material 60 and the metal material 42, a material having good heat conductivity such as indium, solder, adhesive, grease, wood metal, etc. can be sandwiched together.
[0026]
In this manner, the heat sink 40 can be compact and have a large heat capacity, and the temperature amplitude which is large as shown by the broken line A in FIG. The size can be reduced as shown by the solid line B.
[0027]
Next, a second embodiment of the present invention will be described in detail.
[0028]
In this embodiment, as shown in FIG. 8A (longitudinal sectional view) and FIG. 8B (transverse sectional view along line BB in FIG. 8A), a heat sink 40 is formed by a column or a polygonal column. This is a porous type in which a large number of holes 45 are formed in a metal block 44 having good thermal conductivity, and a granular or rod-shaped oxide regenerator material 60 is placed in the holes 45.
[0029]
Solder, grease, or the like can be poured into the hole 45 in order to easily transmit heat to the oxide cold storage material 60. Further, the heat capacity can be increased by encapsulating helium gas to enhance the heat transfer. The shape of the hole 45 can be a hexagon, an octagon, or a honeycomb.
[0030]
Next, a third embodiment of the present invention will be described in detail.
[0031]
In the present embodiment, as shown in FIGS. 9A (longitudinal sectional view) and (B) (transverse sectional view along line BB in FIG. 9A), the heat sink 40 is formed by a cylindrical or polygonal heat source. A slit 47 is provided in a metal block 46 having good conductivity in a vertical, horizontal, or both vertical and horizontal directions, and a granular or rod-shaped oxide cold storage material 60 is placed in the slit 47. The other points are the same as in the second embodiment, and a description thereof will be omitted.
[0032]
Next, a fourth embodiment of the present invention will be described in detail.
[0033]
In this embodiment, as shown in FIG. 10, the metal material of the heat sink 40 is a metal container 48 having a high thermal conductivity such as copper or aluminum. 60. The other points are the same as in the second embodiment, and a description thereof will be omitted.
[0034]
Next, a fifth embodiment of the present invention will be described in detail.
[0035]
In this embodiment, as shown in FIG. 11, the heat sink 40 is covered with a particulate or plate-shaped oxide regenerative material 60 which cools the cooling stage 28 which cools the refrigerator to 4K, and has good heat conductivity from above. This is an outer covering type covered with a metal material 50.
[0036]
The metal material 50 can be fixed to the cooling stage 28 by, for example, brazing or soldering.
[0037]
Next, a sixth embodiment of the present invention will be described in detail.
[0038]
In the present embodiment, as shown in FIG. 12, the heat sink 40 is covered with a particulate or plate-shaped oxide regenerative material 60 on the inner surface of the cylinder 26 which is a means for cooling the cooling stage 28, and the heat conductive material is cooled from above. This is an inner covering type covered with a good metal material 52.
[0039]
Next, a seventh embodiment of the present invention will be described in detail.
[0040]
In the present embodiment, as shown in FIG. 13, a heat sink 40 is formed by placing a particle, a plate, or a net-shaped oxide regenerative material 60 in a gap between a metal 42 having an S-shape and having good thermal conductivity. This is a shape suppressed by a metal plate 54 having poor conductivity. The other points are the same as in the second embodiment, and a description thereof will be omitted.
[0041]
In the above embodiment, GOS is used as the oxide regenerator material. However, the type of the oxide regenerator material is not limited to this, and GAP, a mixture of GOS and GAP, or another oxide regenerator material is also used. A material can be used. Further, the material of the metal material is not limited to copper or aluminum.
[0042]
【The invention's effect】
According to the present invention, a large heat capacity can be obtained with a small heat sink, and the temperature amplitude can be effectively reduced. Therefore, the temperature amplitude reduction mechanism and the entire refrigeration system incorporating the same are small and simple, and the reliability of the refrigeration system is improved.
[0043]
Further, a simple structure without a helium supply pipe or a heat exchanger can be provided, and the connection with the object to be cooled can be simplified. Therefore, at the time of maintenance, attachment / detachment of the refrigerator becomes easy without worrying about damage to the thin piping.
[0044]
Further, since it is not necessary to supply the helium gas from the outside, the supply amount of the helium gas can be smaller than that of the conventional helium pot. For this reason, when using the helium gas for operating the refrigerator, the refrigeration capacity is not significantly affected, and a large volume is not required even when a container is installed for storing helium. Therefore, the operating gas of the refrigerator can be saved, the capacity of the refrigerator can be improved, and the temperature amplitude of the cryogenic refrigerator can be stably reduced.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a configuration diagram showing a refrigerator provided with a conventional helium pot. FIG. 2 is a diagram showing a difference in temperature amplitude depending on the presence or absence of a helium pot. FIG. FIG. 4 is a diagram showing a comparison of specific heats of erbium 3 nickel Er 3 Ni and helium He used in Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-278736. FIG. 6 is a diagram showing the specific heat of an example of the oxide regenerator used in the first embodiment. FIG. 7 is a time chart showing the operation of the first embodiment. FIG. FIG. 9 is a vertical cross-sectional view and a horizontal cross-sectional view showing a main part configuration of a second embodiment of the present invention. FIG. 9 is a vertical cross-sectional view and a horizontal cross-sectional view showing a main part structure of a third embodiment of the present invention. FIG. 11 is a longitudinal sectional view showing a configuration of a main part of a fourth embodiment. FIG. 12 is a longitudinal sectional view showing a main part configuration of a fifth embodiment of the present invention. FIG. 12 is a longitudinal sectional view showing a main part configuration of a sixth embodiment of the present invention. FIG. 13 is a main part of a seventh embodiment of the present invention. Sectional view showing configuration [Description of reference numerals]
26 two-stage cylinder 28 (two-stage) cooling stage 40 heat sink 42, 50, 52, 54 metal material 44, 46 metal block 45 hole 47 slit 48 metal container 60 oxide storage material
