JPH0815397A - 液体ヘリウムを用いる装置 - Google Patents
液体ヘリウムを用いる装置Info
- Publication number
- JPH0815397A JPH0815397A JP6149804A JP14980494A JPH0815397A JP H0815397 A JPH0815397 A JP H0815397A JP 6149804 A JP6149804 A JP 6149804A JP 14980494 A JP14980494 A JP 14980494A JP H0815397 A JPH0815397 A JP H0815397A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heat insulating
- helium
- liquid helium
- liquid
- tank
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Containers, Films, And Cooling For Superconductive Devices (AREA)
- Measuring Magnetic Variables (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 ヘリウムガスの回収効率を上げて、微弱な磁
界を測定することができる液体ヘリウムを用いる装置。 【構成】 冷凍機４１を防振装置を介して断熱タンク２
０に接続し、磁気シールドまたは電磁波シールドされた
部屋３内に微弱な磁界を測定する装置１７を有する断熱
容器１０を設置し、ＦＲＰで構成された供給管路３１を
介して、断熱タンク２０内の圧力を上昇してヘリウムガ
スを断熱容器１０に供給する。
界を測定することができる液体ヘリウムを用いる装置。 【構成】 冷凍機４１を防振装置を介して断熱タンク２
０に接続し、磁気シールドまたは電磁波シールドされた
部屋３内に微弱な磁界を測定する装置１７を有する断熱
容器１０を設置し、ＦＲＰで構成された供給管路３１を
介して、断熱タンク２０内の圧力を上昇してヘリウムガ
スを断熱容器１０に供給する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、液体ヘリウムを用いる
装置に関し、特に生体などから発生する微弱な磁界を測
定する装置に関する。
装置に関し、特に生体などから発生する微弱な磁界を測
定する装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】生体、たとえば人間の脳、腕、眼球およ
び心臓などから発生される微弱な磁界の強さを測定する
ために、超電導リングに１つまたは２つのジョセフソン
接合を組合わせた構成を有する超電導量子干渉（Superc
onductive QuantumInterference Device）磁束計（以下
ＳＱＵＩＤという）が用いられる。ＳＱＵＩＤは低温の
断熱容器内の液体ヘリウムガス内に浸漬される。このよ
うなＳＱＵＩＤのための液体ヘリウムを用いる装置とし
ては、低温工学Ｖｏｌ．２８ Ｎｏ．８（１９９３）第
７０頁〜第７２頁に記載のものがある。しかしこれに記
載の装置は、実験装置のためのヘリウムガスを冷却液化
する冷凍機は含まれておらず、気化したヘリウムガスは
大気に放散する構成になっている。また断熱容器に液体
ヘリウムを供給する配管材料についての記載はなく、一
般のＳＵＳなどの磁性材料が用いられていると考えられ
る。
び心臓などから発生される微弱な磁界の強さを測定する
ために、超電導リングに１つまたは２つのジョセフソン
接合を組合わせた構成を有する超電導量子干渉（Superc
onductive QuantumInterference Device）磁束計（以下
ＳＱＵＩＤという）が用いられる。ＳＱＵＩＤは低温の
断熱容器内の液体ヘリウムガス内に浸漬される。このよ
うなＳＱＵＩＤのための液体ヘリウムを用いる装置とし
ては、低温工学Ｖｏｌ．２８ Ｎｏ．８（１９９３）第
７０頁〜第７２頁に記載のものがある。しかしこれに記
載の装置は、実験装置のためのヘリウムガスを冷却液化
する冷凍機は含まれておらず、気化したヘリウムガスは
大気に放散する構成になっている。また断熱容器に液体
ヘリウムを供給する配管材料についての記載はなく、一
般のＳＵＳなどの磁性材料が用いられていると考えられ
る。
【０００３】ヘリウムガスは高価であるため、実用の装
置では気化したヘリウムガスは、冷凍機などで冷却液化
して繰返して使用する必要がある。しかしＳＱＵＩＤな
どの微弱な磁界の測定装置が設置された断熱容器に直接
冷凍機の熱交換器を接続して、断熱容器内を冷却する
と、冷凍機の振動が断熱容器に伝達され、ＳＱＵＩＤが
振動し、これによって磁束変化が起こりノイズの発生の
原因となる。また断熱容器に接続された金属管路が振動
すれば、これによって微小電流が管路を流れ、これによ
ってもノイズを発生する。この対策として、防振装置を
介して冷凍機本体と熱交換器とを接続することが考えら
れるが、これでも１０ｆＴ／√（Ｈｚ）程度の磁気の測
定に支障をきたす。
置では気化したヘリウムガスは、冷凍機などで冷却液化
して繰返して使用する必要がある。しかしＳＱＵＩＤな
どの微弱な磁界の測定装置が設置された断熱容器に直接
冷凍機の熱交換器を接続して、断熱容器内を冷却する
と、冷凍機の振動が断熱容器に伝達され、ＳＱＵＩＤが
振動し、これによって磁束変化が起こりノイズの発生の
原因となる。また断熱容器に接続された金属管路が振動
すれば、これによって微小電流が管路を流れ、これによ
ってもノイズを発生する。この対策として、防振装置を
介して冷凍機本体と熱交換器とを接続することが考えら
れるが、これでも１０ｆＴ／√（Ｈｚ）程度の磁気の測
定に支障をきたす。
【０００４】また冷凍機のディスプレーサが発生する磁
気ノイズも大きく、微弱な磁気の測定は困難である。
気ノイズも大きく、微弱な磁気の測定は困難である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、ヘリ
ウムガスの回収効率を上げながら微弱な磁界を測定でき
るヘリウムを用いる装置を提供することである。
ウムガスの回収効率を上げながら微弱な磁界を測定でき
るヘリウムを用いる装置を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、磁気シールド
または電磁波シールドされた部屋と、 前記シールド部屋内に設けられ、液体ヘリウムを入れる
断熱容器と、 断熱容器内にある微弱な磁界を測定する手段と、 前記シールド部屋外にある液体ヘリウムを貯留する断熱
タンクと、 断熱タンク内のヘリウムガスを冷却液化する冷凍機と、 断熱タンク内の液体ヘリウムを断熱容器に供給する非磁
性材料から成る供給管路と、 断熱タンク内のヘリウムガスを加圧する手段と、 断熱容器内で気化したヘリウムガスを断熱タンクに導く
ための非磁性材料から成り遮断弁を有する連絡管路とを
含む液体ヘリウムを用いる装置である。
または電磁波シールドされた部屋と、 前記シールド部屋内に設けられ、液体ヘリウムを入れる
断熱容器と、 断熱容器内にある微弱な磁界を測定する手段と、 前記シールド部屋外にある液体ヘリウムを貯留する断熱
タンクと、 断熱タンク内のヘリウムガスを冷却液化する冷凍機と、 断熱タンク内の液体ヘリウムを断熱容器に供給する非磁
性材料から成る供給管路と、 断熱タンク内のヘリウムガスを加圧する手段と、 断熱容器内で気化したヘリウムガスを断熱タンクに導く
ための非磁性材料から成り遮断弁を有する連絡管路とを
含む液体ヘリウムを用いる装置である。
【０００７】また本発明は、前記シールド室の外部に設
けられ、連絡管路に接続して断熱容器内で気化したヘリ
ウムを一時収納する容積が可変であるガス収納手段を含
むことを特徴とする。
けられ、連絡管路に接続して断熱容器内で気化したヘリ
ウムを一時収納する容積が可変であるガス収納手段を含
むことを特徴とする。
【０００８】また本発明は、前記供給管路が、ガラス繊
維強度プラスチック二重管であって、外管の内周と内管
の外周との間の空間が真空とされ、内管の外周に金属薄
膜が設けられた構成を有することを特徴とする。
維強度プラスチック二重管であって、外管の内周と内管
の外周との間の空間が真空とされ、内管の外周に金属薄
膜が設けられた構成を有することを特徴とする。
【０００９】また本発明は、断熱容器内の液体ヘリウム
の液面を検出する手段をさらに有し、前記断熱タンクの
ヘリウムガスを加圧する手段が液化ヘリウムの加熱手段
であり、 断熱容器内の液体ヘリウムの液面が規定液面より低下し
たときは、連絡管路を遮断弁で遮断し、断熱タンク内の
液体ヘリウムを加熱手段で加熱して、供給管路を介して
断熱タンク内の液体ヘリウムを断熱容器に供給する制御
回路を含むことを特徴とする。
の液面を検出する手段をさらに有し、前記断熱タンクの
ヘリウムガスを加圧する手段が液化ヘリウムの加熱手段
であり、 断熱容器内の液体ヘリウムの液面が規定液面より低下し
たときは、連絡管路を遮断弁で遮断し、断熱タンク内の
液体ヘリウムを加熱手段で加熱して、供給管路を介して
断熱タンク内の液体ヘリウムを断熱容器に供給する制御
回路を含むことを特徴とする。
【００１０】
【作用】本発明に従えば、ＳＱＵＩＤなどの微弱な磁界
を測定する手段は、断熱容器内にあり、この断熱容器は
磁気シールドまたは電磁波シールドされた部屋内にある
ので、ＳＱＵＩＤなどは外部の磁気ノイズから遮蔽さ
れ、その影響は減衰される。さらに断熱容器と断熱タン
クの接続管路は、非磁性材料で構成されており、これか
らの磁気ノイズの影響は全くない。また断熱タンクに冷
凍機が接続されているので、断熱容器への振動は充分減
衰される。このシステムで冷凍機のディスプレーサを断
熱容器から５ｍ以上離すことによって、充分ノイズが減
衰され、１０ｆＴ／√（Ｈｚ）の測定が可能である。さ
らに気化したヘリウムガスが冷凍機によって冷却液化さ
れて有効に使われる。
を測定する手段は、断熱容器内にあり、この断熱容器は
磁気シールドまたは電磁波シールドされた部屋内にある
ので、ＳＱＵＩＤなどは外部の磁気ノイズから遮蔽さ
れ、その影響は減衰される。さらに断熱容器と断熱タン
クの接続管路は、非磁性材料で構成されており、これか
らの磁気ノイズの影響は全くない。また断熱タンクに冷
凍機が接続されているので、断熱容器への振動は充分減
衰される。このシステムで冷凍機のディスプレーサを断
熱容器から５ｍ以上離すことによって、充分ノイズが減
衰され、１０ｆＴ／√（Ｈｚ）の測定が可能である。さ
らに気化したヘリウムガスが冷凍機によって冷却液化さ
れて有効に使われる。
【００１１】また本発明に従えば、一時的に多量に発生
したヘリウムガスは、収納手段に一時収納されるのでさ
らに効果よくヘリウムガスを回収できる。
したヘリウムガスは、収納手段に一時収納されるのでさ
らに効果よくヘリウムガスを回収できる。
【００１２】また本発明に従えば、断熱タンクから断熱
容器への液体ヘリウムの供給管路が二重管による断熱構
造になっているので、特に液体ヘリウムの供給初期にお
ける液体ヘリウムの急激な気化を防ぐことができる。
容器への液体ヘリウムの供給管路が二重管による断熱構
造になっているので、特に液体ヘリウムの供給初期にお
ける液体ヘリウムの急激な気化を防ぐことができる。
【００１３】また本発明に従えば、断熱タンクから断熱
容器への液体ヘリウムの補給が自動的に行え、断熱容器
の液体ヘリウムの液面を常に一定に保持できる。
容器への液体ヘリウムの補給が自動的に行え、断熱容器
の液体ヘリウムの液面を常に一定に保持できる。
【００１４】
【実施例】以下実施例でもって本発明をより具体的に説
明する。
明する。
【００１５】図１は本発明の一実施例である液体ヘリウ
ムを用いる装置１の系統図である。断熱容器１０は、磁
気シールド壁２によって囲まれた部屋３内に設置され
る。断熱容器１０は容器本体１１と天板１２とから成
り、容器本体１１の内槽と外槽との間の空間１３は真空
であり、天板１２は断熱材で構成される。断熱容器１０
の下部１４には液体ヘリウムがまた上部１５にはヘリウ
ムガスがそれぞれ入れられている。液体ヘリウム内に
は、微弱な磁気を測定する装置１７、たとえばＳＱＵＩ
Ｄが載置されている。液体ヘリウムの液面１６は、液面
計１８によって検出される。
ムを用いる装置１の系統図である。断熱容器１０は、磁
気シールド壁２によって囲まれた部屋３内に設置され
る。断熱容器１０は容器本体１１と天板１２とから成
り、容器本体１１の内槽と外槽との間の空間１３は真空
であり、天板１２は断熱材で構成される。断熱容器１０
の下部１４には液体ヘリウムがまた上部１５にはヘリウ
ムガスがそれぞれ入れられている。液体ヘリウム内に
は、微弱な磁気を測定する装置１７、たとえばＳＱＵＩ
Ｄが載置されている。液体ヘリウムの液面１６は、液面
計１８によって検出される。
【００１６】磁気シールド壁２によって囲まれた部屋３
外には、断熱タンク２０などがある。断熱タンク２０
は、タンク本体２１、天板２２から成り、その構成は断
熱容器１０と略同じであるが容量が大きく、冷凍機４１
の振動を減衰する役割と液体ヘリウムのクッションタン
クの役割とを果す。断熱タンク２０の下部２４には液体
ヘリウムがまた上部２５にはヘリウムガスがそれぞれ貯
留される。断熱タンク２０の上部２５には、冷凍機４１
の熱交換器４２があり、ヘリウムガスはこれによって冷
却液化される。冷凍機４１と熱交換器４２とは防振装置
４３を介して配管４４で接続される。断熱タンク２０と
断熱容器１０とは、供給管路３１と連結管路５１とで接
続される。これらの両管路は非磁性材料、たとえばガラ
ス繊維強化プラスチック（Fiberglass Reinfoced Plast
ic，以下ＦＲＰという）製である。供給管路３１の断熱
タンク側の端部３２は、ヘリウム液中深く浸漬され、断
熱タンク２０のヘリウムガスの圧力が断熱容器１０のヘ
リウムガスの圧力よりも高くなれば、液体ヘリウムが断
熱タンク２０から断熱容器１０へ供給管路３１を介して
移送される構成となっている。
外には、断熱タンク２０などがある。断熱タンク２０
は、タンク本体２１、天板２２から成り、その構成は断
熱容器１０と略同じであるが容量が大きく、冷凍機４１
の振動を減衰する役割と液体ヘリウムのクッションタン
クの役割とを果す。断熱タンク２０の下部２４には液体
ヘリウムがまた上部２５にはヘリウムガスがそれぞれ貯
留される。断熱タンク２０の上部２５には、冷凍機４１
の熱交換器４２があり、ヘリウムガスはこれによって冷
却液化される。冷凍機４１と熱交換器４２とは防振装置
４３を介して配管４４で接続される。断熱タンク２０と
断熱容器１０とは、供給管路３１と連結管路５１とで接
続される。これらの両管路は非磁性材料、たとえばガラ
ス繊維強化プラスチック（Fiberglass Reinfoced Plast
ic，以下ＦＲＰという）製である。供給管路３１の断熱
タンク側の端部３２は、ヘリウム液中深く浸漬され、断
熱タンク２０のヘリウムガスの圧力が断熱容器１０のヘ
リウムガスの圧力よりも高くなれば、液体ヘリウムが断
熱タンク２０から断熱容器１０へ供給管路３１を介して
移送される構成となっている。
【００１７】図２は供給管路３１として好ましい二重管
の断面図である。供給管路３１は、外管３５と内管３６
とから構成され、外管３５と内管３６との間に空間３８
が設けられ、この空間３８は真空である。外管３５はＦ
ＲＰ製であり、内管３６はアルミニウムを蒸着した不織
布４０をＦＲＰ管３９に巻付けた構成である。これによ
って内管３６の内部は、外管の外部と断熱され、液体ヘ
リウムの間欠的な移送時に、液体ヘリウムが急激に気化
するのを防いでいる。
の断面図である。供給管路３１は、外管３５と内管３６
とから構成され、外管３５と内管３６との間に空間３８
が設けられ、この空間３８は真空である。外管３５はＦ
ＲＰ製であり、内管３６はアルミニウムを蒸着した不織
布４０をＦＲＰ管３９に巻付けた構成である。これによ
って内管３６の内部は、外管の外部と断熱され、液体ヘ
リウムの間欠的な移送時に、液体ヘリウムが急激に気化
するのを防いでいる。
【００１８】連結管路５１は、断熱容器１０の上部１５
と断熱タンク２０の上部２５とを接続しており、途中に
遮断弁５２と、第１分岐管５３が設けられる。第１分岐
管５３には圧力計５５が設けられ、遮断弁５２が開いて
いるときは断熱容器１０と断熱タンク２０のヘリウムガ
スの圧力を検出する。遮断弁５２が閉じているときは断
熱タンクの圧力を検出する。さらに第１分岐管５３に
は、系内のヘリウムガスの異常な圧力上昇を防ぐため
に、安全弁５６が設けられる。さらに第２分岐管５４を
設け容積可変の容器５７、たとえば弾性材料で構成され
たガスバッグが接続されることが好ましい。
と断熱タンク２０の上部２５とを接続しており、途中に
遮断弁５２と、第１分岐管５３が設けられる。第１分岐
管５３には圧力計５５が設けられ、遮断弁５２が開いて
いるときは断熱容器１０と断熱タンク２０のヘリウムガ
スの圧力を検出する。遮断弁５２が閉じているときは断
熱タンクの圧力を検出する。さらに第１分岐管５３に
は、系内のヘリウムガスの異常な圧力上昇を防ぐため
に、安全弁５６が設けられる。さらに第２分岐管５４を
設け容積可変の容器５７、たとえば弾性材料で構成され
たガスバッグが接続されることが好ましい。
【００１９】断熱タンク２０に設けられるヘリウムガス
を加圧する手段としては、冷凍機４１の逆サイクル運転
によるヘリウムガスの加熱、断熱タンク２０にヘリウム
ガスボンベから高圧のヘリウムガスの補給等の方法が考
えられるが、本装置１では制御が容易な液体ヘリウムの
電熱による加熱器５８による方法を用いる。
を加圧する手段としては、冷凍機４１の逆サイクル運転
によるヘリウムガスの加熱、断熱タンク２０にヘリウム
ガスボンベから高圧のヘリウムガスの補給等の方法が考
えられるが、本装置１では制御が容易な液体ヘリウムの
電熱による加熱器５８による方法を用いる。
【００２０】本装置１では、冷凍機４１は防振装置４３
を介して断熱タンク２０に接続され、断熱タンク２０と
断熱容器１０とは供給管路３１と連絡管路５１とによっ
て接続されるので断熱容器１０内のＳＱＵＩＤ１７には
ほとんど振動が伝わらない。また微弱な振動が供給管路
３１および連絡管路５１にあっても、これらの管路はＦ
ＲＰで構成されているので、磁界にノイズを発生するこ
とはない。また断熱容器１０は磁気シールドされた部屋
３内にあるので、冷凍機４１のディスプレーサが発生す
る磁気ノイズの影響がなくなり、１０ｆＴ／√（Ｈｚ）
程度の微弱な磁気の測定に支障がない。
を介して断熱タンク２０に接続され、断熱タンク２０と
断熱容器１０とは供給管路３１と連絡管路５１とによっ
て接続されるので断熱容器１０内のＳＱＵＩＤ１７には
ほとんど振動が伝わらない。また微弱な振動が供給管路
３１および連絡管路５１にあっても、これらの管路はＦ
ＲＰで構成されているので、磁界にノイズを発生するこ
とはない。また断熱容器１０は磁気シールドされた部屋
３内にあるので、冷凍機４１のディスプレーサが発生す
る磁気ノイズの影響がなくなり、１０ｆＴ／√（Ｈｚ）
程度の微弱な磁気の測定に支障がない。
【００２１】次に本装置１の操作機構を図３に示すフロ
ーチャートによって説明する。操作は、人が行ってもよ
いが制御回路５０によって自動的に行った方がより好ま
しい。
ーチャートによって説明する。操作は、人が行ってもよ
いが制御回路５０によって自動的に行った方がより好ま
しい。
【００２２】ステップｍ１で本装置１の操作がスタート
する。ステップｍ２で断熱容器１０の液面Ｌが第１の規
定液面Ｌ１と比較され、Ｌ＜Ｌ１であればステップｍ３
に進む。ステップｍ３で、遮断弁５２が閉じ、加熱器５
８に通電される。これによって液体ヘリウムが加熱さ
れ、一部が気化し断熱タンク２０の上部２５のヘリウム
ガスの圧力Ｐ５を断熱容器１０の上部１５のヘリウムガ
スの圧力Ｐ６よりも高くし、この圧力差（Ｐ５−Ｐ６）
によって、供給管路３１を介して断熱タンク２０から断
熱容器１０に液体ヘリウムを移送する。これによって断
熱容器１０内の液体ヘリウムの液面１６が上昇する。ス
テップｍ４で断熱容器１０の液面Ｌが第２の規定液面Ｌ
２と比較され、Ｌ≧Ｌ２であればステップｍ５に進む。
ステップｍ５で遮断弁５２が開き、加熱器５９の通電が
停止される。ステップｍ６で操作が終了するかどうかが
判断され、終了であればステップｍ７で終了し、終了で
なければステップｍ２に戻り、ステップｍ２〜ステップ
ｍ６を繰返す。これによって断熱容器１０のヘリウムの
液面１６が常にＬ１〜Ｌ２の範囲内に保たれる。
する。ステップｍ２で断熱容器１０の液面Ｌが第１の規
定液面Ｌ１と比較され、Ｌ＜Ｌ１であればステップｍ３
に進む。ステップｍ３で、遮断弁５２が閉じ、加熱器５
８に通電される。これによって液体ヘリウムが加熱さ
れ、一部が気化し断熱タンク２０の上部２５のヘリウム
ガスの圧力Ｐ５を断熱容器１０の上部１５のヘリウムガ
スの圧力Ｐ６よりも高くし、この圧力差（Ｐ５−Ｐ６）
によって、供給管路３１を介して断熱タンク２０から断
熱容器１０に液体ヘリウムを移送する。これによって断
熱容器１０内の液体ヘリウムの液面１６が上昇する。ス
テップｍ４で断熱容器１０の液面Ｌが第２の規定液面Ｌ
２と比較され、Ｌ≧Ｌ２であればステップｍ５に進む。
ステップｍ５で遮断弁５２が開き、加熱器５９の通電が
停止される。ステップｍ６で操作が終了するかどうかが
判断され、終了であればステップｍ７で終了し、終了で
なければステップｍ２に戻り、ステップｍ２〜ステップ
ｍ６を繰返す。これによって断熱容器１０のヘリウムの
液面１６が常にＬ１〜Ｌ２の範囲内に保たれる。
【００２３】さらに冷凍機４１の運転停止も制御回路５
０によって自動的に行うのが好ましい。図４は冷凍機の
運転方法を示すフローチャートである。ステップｎ１で
本操作がスタートする。ステップｎ２で遮断弁５２が開
いているかどうかが判断され、これが開いていればステ
ップｎ３に進む。ステップｎ３では、断熱容器１０およ
び断熱タンク２０内のヘリウムガスの圧力Ｐが第１の規
定圧力Ｐ１と比較され、Ｐ＞Ｐ１であればステップｎ４
に進む。ステップｎ４で冷凍機４１が運転され、この熱
交換器４２によって断熱タンク内のヘリウムガスが冷却
液下され、ヘリウムガスの圧力Ｐが低下する。ステップ
ｎ５でヘリウムガスの圧力Ｐが第２の規定圧力Ｐ２と比
較され、Ｐ≦Ｐ２であればステップｎ６に進む。ステッ
プｎ６で冷凍機が停止される。ステップｎ７で操作が終
了するかどうかが判断され、終了であればステップｎ８
で終了し、終了でなければステップｎ２に戻り、ステッ
プｎ２〜ステップｎ７が繰返される。これによって断熱
容器１０と断熱タンク２０とのヘリウムガスの圧力が常
にＰ２〜Ｐ１の範囲に保たれる。
０によって自動的に行うのが好ましい。図４は冷凍機の
運転方法を示すフローチャートである。ステップｎ１で
本操作がスタートする。ステップｎ２で遮断弁５２が開
いているかどうかが判断され、これが開いていればステ
ップｎ３に進む。ステップｎ３では、断熱容器１０およ
び断熱タンク２０内のヘリウムガスの圧力Ｐが第１の規
定圧力Ｐ１と比較され、Ｐ＞Ｐ１であればステップｎ４
に進む。ステップｎ４で冷凍機４１が運転され、この熱
交換器４２によって断熱タンク内のヘリウムガスが冷却
液下され、ヘリウムガスの圧力Ｐが低下する。ステップ
ｎ５でヘリウムガスの圧力Ｐが第２の規定圧力Ｐ２と比
較され、Ｐ≦Ｐ２であればステップｎ６に進む。ステッ
プｎ６で冷凍機が停止される。ステップｎ７で操作が終
了するかどうかが判断され、終了であればステップｎ８
で終了し、終了でなければステップｎ２に戻り、ステッ
プｎ２〜ステップｎ７が繰返される。これによって断熱
容器１０と断熱タンク２０とのヘリウムガスの圧力が常
にＰ２〜Ｐ１の範囲に保たれる。
【００２４】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、外部から
の磁気ノイズを遮断した状態で微弱な磁界を測定できる
ので、１０ｆＴ／√（Ｈｚ）程度の磁界を正確に測定で
きる。また冷凍機を用いて発生するヘリウムガスを気化
できるので、高価なヘリウムガスを無駄に大気中に放出
することがない。また微弱な磁界を測定する断熱容器
に、断熱タンクから自動的に液体ヘリウムを供給できる
ので、常に一定の液体ヘリウムの液面下で微弱な磁界を
測定できる。
の磁気ノイズを遮断した状態で微弱な磁界を測定できる
ので、１０ｆＴ／√（Ｈｚ）程度の磁界を正確に測定で
きる。また冷凍機を用いて発生するヘリウムガスを気化
できるので、高価なヘリウムガスを無駄に大気中に放出
することがない。また微弱な磁界を測定する断熱容器
に、断熱タンクから自動的に液体ヘリウムを供給できる
ので、常に一定の液体ヘリウムの液面下で微弱な磁界を
測定できる。
【図１】本発明の一実施例である液体ヘリウムを用いる
装置１の系統図である。
装置１の系統図である。
【図２】供給管路３１に好適に用いられる二重管の断面
図である。
図である。
【図３】本装置１の操作機構を説明するフローチャート
である。
である。
【図４】冷凍機４１の運転方法を説明するフローチャー
トである。
トである。
１ 液体ヘリウムを用いる装置 ３ 磁気シールドまたは電磁波シールドされた部屋 １０ 断熱容器 １７ 微弱な磁界を測定する装置 １８ 液面計 ２０ 断熱タンク ３１ 供給管路 ３５ 外管 ３６ 内管 ３８ 空間 ４１ 冷凍機 ４２ 熱交換器 ４３ 防振装置 ５０ 制御回路 ５１ 連絡管路 ５２ 遮断弁 ５７ 容積可変の容器 ５８ 加熱器
Claims (4)
- 【請求項１】 磁気シールドまたは電磁波シールドされ
た部屋と、 前記シールド部屋内に設けられ、液体ヘリウムを入れる
断熱容器と、 断熱容器内にある微弱な磁界を測定する手段と、 前記シールド部屋外にある液体ヘリウムを貯留する断熱
タンクと、 断熱タンク内のヘリウムガスを冷却液化する冷凍機と、 断熱タンク内の液体ヘリウムを断熱容器に供給する非磁
性材料から成る供給管路と、 断熱タンク内のヘリウムガスを加圧する手段と、 断熱容器内で気化したヘリウムガスを断熱タンクに導く
ための非磁性材料から成り遮断弁を有する連絡管路とを
含む液体ヘリウムを用いる装置。 - 【請求項２】 前記シールド室の外部に設けられ、連絡
管路に接続して断熱容器内で気化したヘリウムを一時収
納する容積が可変であるガス収納手段を含むことを特徴
とする請求項第１項記載の液体ヘリウムを用いる装置。 - 【請求項３】 前記供給管路が、ガラス繊維強度プラス
チック二重管であって、外管の内周と内管の外周との間
の空間が真空とされ、内管の外周に金属薄膜が設けられ
た構成を有することを特徴とする請求項１記載の液体ヘ
リウムを用いる装置。 - 【請求項４】 断熱容器内の液体ヘリウムの液面を検出
する手段をさらに有し、前記断熱タンクのヘリウムガス
を加圧する手段が液化ヘリウムの加熱手段であり、 断熱容器内の液体ヘリウムの液面が規定液面より低下し
たときは、連絡管路を遮断弁で遮断し、断熱タンク内の
液体ヘリウムを加熱手段で加熱して、供給管路を介して
断熱タンク内の液体ヘリウムを断熱容器に供給する制御
回路を含むことを特徴とする請求項１記載の液体ヘリウ
ムを用いる装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6149804A JPH0815397A (ja) | 1994-06-30 | 1994-06-30 | 液体ヘリウムを用いる装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6149804A JPH0815397A (ja) | 1994-06-30 | 1994-06-30 | 液体ヘリウムを用いる装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0815397A true JPH0815397A (ja) | 1996-01-19 |
Family
ID=15483082
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6149804A Pending JPH0815397A (ja) | 1994-06-30 | 1994-06-30 | 液体ヘリウムを用いる装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0815397A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005057076A (ja) * | 2003-08-05 | 2005-03-03 | Sumitomo Heavy Ind Ltd | 冷却装置 |
| JP2011058945A (ja) * | 2009-09-09 | 2011-03-24 | Toyohashi Univ Of Technology | 冷却装置を有するｓｑｕｉｄ磁気検出装置 |
| WO2014208512A1 (ja) * | 2013-06-25 | 2014-12-31 | ジャパンスーパーコンダクタテクノロジー株式会社 | クライオスタット |
| CN104334985A (zh) * | 2012-06-01 | 2015-02-04 | 英国西门子公司 | 用于冷却超导磁体的封闭制冷剂冷却***和方法 |
| WO2016051769A1 (ja) * | 2014-09-30 | 2016-04-07 | 川崎重工業株式会社 | 低温流体用二重構造管及び低温流体用二重構造貯槽 |
| JP2017009233A (ja) * | 2015-06-25 | 2017-01-12 | 株式会社 フジヒラ | 微弱磁気計測装置の冷却システム |
-
1994
- 1994-06-30 JP JP6149804A patent/JPH0815397A/ja active Pending
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005057076A (ja) * | 2003-08-05 | 2005-03-03 | Sumitomo Heavy Ind Ltd | 冷却装置 |
| JP2011058945A (ja) * | 2009-09-09 | 2011-03-24 | Toyohashi Univ Of Technology | 冷却装置を有するｓｑｕｉｄ磁気検出装置 |
| CN104334985A (zh) * | 2012-06-01 | 2015-02-04 | 英国西门子公司 | 用于冷却超导磁体的封闭制冷剂冷却***和方法 |
| JP2015521273A (ja) * | 2012-06-01 | 2015-07-27 | シーメンス ピーエルシー | 超電導磁石を冷却するための閉鎖型の寒剤冷却システムおよび方法 |
| WO2014208512A1 (ja) * | 2013-06-25 | 2014-12-31 | ジャパンスーパーコンダクタテクノロジー株式会社 | クライオスタット |
| JP2015007585A (ja) * | 2013-06-25 | 2015-01-15 | ジャパンスーパーコンダクタテクノロジー株式会社 | クライオスタット |
| CN105340095A (zh) * | 2013-06-25 | 2016-02-17 | 日本超导体技术公司 | 低温恒温器 |
| CN105340095B (zh) * | 2013-06-25 | 2017-12-29 | 日本超导体技术公司 | 低温恒温器 |
| US10330259B2 (en) | 2013-06-25 | 2019-06-25 | Japan Superconductor Technology, Inc. | Cryostat including gas phase volume-varying unit |
| WO2016051769A1 (ja) * | 2014-09-30 | 2016-04-07 | 川崎重工業株式会社 | 低温流体用二重構造管及び低温流体用二重構造貯槽 |
| US10139020B2 (en) | 2014-09-30 | 2018-11-27 | Kawasaki Jukogyo Kabushiki Kaisha | Low temperature fluid dual structure pipe and low temperature fluid dual structure storage tank |
| JP2017009233A (ja) * | 2015-06-25 | 2017-01-12 | 株式会社 フジヒラ | 微弱磁気計測装置の冷却システム |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4848093A (en) | Apparatus and method for regulating temperature in a cryogenic test chamber | |
| JP4031121B2 (ja) | クライオスタット装置 | |
| JP4960539B2 (ja) | ゼロ・ボイルオフ冷凍剤冷却式再凝縮形超伝導磁石集成体 | |
| Barlet et al. | Insert for regulating temperatures between 2 and 1000 K in a liquid helium dewar: description and cryogenic analysis | |
| US20060225437A1 (en) | Ultracryostat and frigidity supplying apparatus | |
| WO1999064796A1 (fr) | Recipient cryogenique et magnetometre l'utilisant | |
| CA2056691C (en) | Control system for liquefied gas container | |
| WO2015079921A1 (ja) | 磁気共鳴イメージング装置 | |
| JPH0815397A (ja) | 液体ヘリウムを用いる装置 | |
| WO2005095871A1 (ja) | 冷媒循環装置および冷媒循環方法 | |
| CN217605529U (zh) | 一种具有温度梯度环境的拉伸装置 | |
| JPH11248326A (ja) | 冷凍機 | |
| JP6164409B2 (ja) | Ｎｍｒシステム | |
| JP3581536B2 (ja) | 超電導量子干渉デバイス格納用極低温容器 | |
| US5551243A (en) | Superconductive magnet for magnetic resonance systems | |
| JP7171820B2 (ja) | 磁気共鳴画像法用途のための補助極低温剤貯蔵装置 | |
| JPH02131143A (ja) | 低温物性試験装置 | |
| JP5640072B2 (ja) | 極低温システム中に材料を導入する装置及び方法 | |
| CN115508759A (zh) | 干式冷却的超导mr磁线圈***的自主降温 | |
| JPH05267728A (ja) | クライオスタット | |
| US5694775A (en) | Magnetic resonance diagnostic apparatus | |
| JPS6168547A (ja) | 極低温試験装置 | |
| Gandla et al. | Mobile refrigeration system for precool and warm up of superconducting magnets | |
| JP3084046B2 (ja) | 冷却装置を備える微弱磁界検出装置 | |
| US20230110192A1 (en) | Superconducting magnet device and method for increasing temperature thereof |