JPS6063972A - 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】 （技術分野） 本発明は、［？ｌｉ導マグネット等を収納する低温容器
即ちクライオスタット特にＦＲＰ製のものについての改
良に関するものである。

（従来技術とその問題点） 現在、クライオスタンドは金属製のものに代って、パル
ス磁場が印加された場合でも渦電流損失が無く、また熱
伝導率が悪いため、常温部からの熱侵入量も小さい。ま
た、絶縁物であるという点からＧＦＲＰ　（ガラス繊維
強化プラスチックス）。

ＧＦＲＰ（炭素繊維強化プラスチックス）製のものが採
用されている。

しかし、’Ｆ　Ｄ、　Ｐ製りライオスタンドはその相性
がＦＲＰ　（繊維と樹脂（エポキシまたはポリエステル
）との複合材）であることから、金挑製のものに比べて
、ヘリウムの透過が避けられないという大きな欠点があ
り、この点がＦ几Ｐクライオスタットの長期信頼性の面
で大きな問題点となっている。

第１図にＦＲＢクライオスクツトの断１ｒｌｉ　ｖを示
して説明する。１は内容器、２は外容器、３は真空断熱
槽、４は積層断熱拐（ス〜パーインシュレーション）、
５は真空引目（使用時は封じ切り）。

６はＯリング、７はホ゛ルト、８はフランジ、９は液体
ヘリウム、１０はヘリウム吸着材である。

内容器１に収納した液体ヘリウム９がガス化し、ＦＲＰ
製の内容器１を透過し、真空断熱槽３に入ってくるから
、真空断熱槽の真空度が低下し、それにつれて断熱性能
も低下し、液体ヘリウム９の蒸発量が増加する。なお、
使用時は真空引口５は封じ切っであるから、真空酊１熱
槽にガスが入ると真空度は極端に低下する。

また、ＦＲＰクライオスタットの場合は内容器１に積層
断熱材４を！θ〜１００層程度巻伺け、真空断熱槽を１
０　Ｔｏｒｒ以下にし、スーツぐ−インシュレーション
と称する断熱構造を一般的に採用しているため、真空度
が下がるのは致命的な問題となる。

」−述の積層断熱材４の材質は、低熱伝導率層と低幅射
率層とから成っており、市販品としてはポリイミドフィ
ルムの片面または両面にアルミを蒸オ）したものである
。

」二記のとおり、ヘリウムガスの透過があるので第１図
のようにヘリウムの吸着材１０が必要になるのは欠点で
ある。

（発明の構成と実施例） 本発明は上記の点に鑑みなされたもので、その特徴は、
内容器、外容器の２重槽よりなり、その空…」は真空断
熱槽として形成されているＪｉ′几Ｐ製のクライオスタ
ットの内容器にヘリウム透過防止材を介在させ、これを
一体に成形したことにある。

以下、本発明について詳述する。

ＦＲＰクライオスタットは第１図に示したように内容器
１．外容器２の２重の容器から成り、そ（’）　空間ニ
はスーパーインシュレーション４　カ設ａ−ヶ され、真空度が１０　Ｔｏｒｒ以下に保持された真空断
熱１’＊３を形成している。従って内容器１をヘリウム
が透過するのを極力防がなければならない。

ＦＲＰ製の内容器は、通常フィラメントワインディング
法およびハンドレイアップ法により第２図のように胴部
１１を作製し、鏡板部（底部）１２は真空注型法、真空
圧入法により作製され、それを第２図に示す如く樹脂接
着１３等により一体に成形されている。

しかし、本発明の内容器は次のように製作する。

上述の胴部および鏡板部を成形する時、成形途中にヘリ
ウム透過防止用として、先きに述べた積層断熱材を介在
させ、これをＦＲＰ中に一体に埋め込み成形してしまう
。即ち第３図に示した断面図の如くになり、ヘリウム透
過防止材（＝積層断熱材）１４とＦ　ＲＰ　１５との２
層構造の内容器となる胴部１１と鏡板部１２との接着１
３は従来通り行う。

ＩＩＪ層断層材熱材リ・エステルまたはポリイミドフィ
ルムの片面または両面にアルミ蒸着したもの（市販品ｊ
〜３９　ｐ　ｍ厚）であるので、内容器の厚みに応じて
適当層数入れ（ば良い（層数が多い程ヘリウム透過久防
げる）。即ち、本発明のクライオスタンド実施例は第４
図の如くになる。

この積層断熱材のアルミ蒸着面がヘリウムの透過を防ぐ
と共に、従来通りの内容器の外側に巻Ｕけた積層断熱材
と同等の働きをもし、輻射断熱にもなるため一石二鳥の
効果がある。

この場合ヘリウム透過防止材としては、積層断熱拐テ（
まなく、非磁性の薄いアルミ箔、ステンレスの波でもよ
い（厚いと、渦電流損失が発生し、Ｌｉ’　ＲＰクライ
オスタットのメリットがなくなるため薄い程良い）。

（発明の効果） 本発明のクライオスタットは、 ｆｉ＋　ヘリウム透過防止材を内容器内部に埋め込み内
容器を成形したから、ヘリウムの透過が防止できる。

（２）　ヘリウムの透過がなくなるがら、真空断熱槽の
真空低下がなくなり、断熱性能に長期信頼性ができると
共に、ヘリウム吸着材が不要となる。

等の効果を有し、ＦＲＰ製クラりオスタットまたはプラ
スチックデユワ−と呼ばれる液体ヘリウム。

液体窒素等を貯める極低温容器に適用できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の１”　ＲＰ製クライオスタットの断面図
、第２図は第１図の内容器の構成説明図、第３図は本発
明のクライオスタンドの内容器の一部構成説明図、第４
図は本発明のクライオスタンドの実施例断面図である。 １・・・内容器、２・・・外容器、３・・・真空断熱槽
、４・・・積層断熱材、５・・・真空引口、６・・・Ｏ
ＩＪング、γ・・ホルｌ−，８・−・フランジ、９川波
体ヘリウム、１゜・ヘリウム吸着材、１１・・・胴部、
１２・・・鏡板部、１３・・・接着、１４・・・ヘリウ
ム透過防止材、１５・・・ｉｉ’　ＲＰ　０Ｗ２図　左
３図 手続補正書 昭和５９年２．刀・５日 ［二〜−り 特４’Ｆ庁長官　若杉和夫　殿 １、事件の表示 昭和Ｓに年特許願第１７７９２２号 ２、発明の名称 クライオスタンド ろ、補正をする者 事件との関係　特許出願人 住　所　大阪市東区北浜ｊ丁目／よ＠地名　称　（２７
３）住友電気工業株式会社代表者　社長　用上哲部 ４代理人 住　所　５乙０　大阪Ｈ＝Ｊ豊中市螢池北町２丁目を番
乙号（電話　０乙−ｇｌ１３−ｕ２２乙） 氏　名　（乙ｇ３３）弁理士　油ｉｆｆ清−５、補正筋
合の日刊 ６、補正の対象 明細書中、発明の詳細な説明の欄 Ｚ補正の内容 ＋Ｉ＋　明細書第３貴下ｊ行目の 「フィルムのＪを「フィルムまたはポリエステルフィル
ムの」に補正する。 （２）明細書第３頁下よりλ行目の 「のは」を「のが」に補正する。 （３）明細書第３貴下より２行目の 「波」を「板Ｊに補正する。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ／、′　内容器、外容器の２重槽よりなり、その空間は
   真空断熱槽として形成されるＦＲＰ製のクライオスタッ
   トにおいて、内筒にヘリウム透過防止材を介在させ、こ
   れを一体に成形してなることを特徴とする一ＦＲＰクラ
   イオスタ゛ント。 ２６　ヘリウム透過防止材は、低熱伝導率層と低輻射率
   層からなる断熱材もしくは非磁性のアルミ箔およびステ
   ンレス薄肉材であることを特徴とする特許請求の範囲第
   １項記載のクライオスタット。