JPH01282806A - 超電導磁石装置 - Google Patents
超電導磁石装置Info
- Publication number
- JPH01282806A JPH01282806A JP63112939A JP11293988A JPH01282806A JP H01282806 A JPH01282806 A JP H01282806A JP 63112939 A JP63112939 A JP 63112939A JP 11293988 A JP11293988 A JP 11293988A JP H01282806 A JPH01282806 A JP H01282806A
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- JP
- Japan
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- superconductor
- liquid
- superconducting
- helium
- evaporated
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- Pending
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- Superconductor Devices And Manufacturing Methods Thereof (AREA)
- Shielding Devices Or Components To Electric Or Magnetic Fields (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］
この発明は超電導磁石装置の磁気シールドに関するもの
である。
である。
［従来の技術］
第３図は、例えば特願昭６２−８３７５０号明細書に記
載の従来の超電導磁石装置を示す断面図であり、図にお
いて、（１）は超電導磁石装置、（４）は液体ヘリウム
、（５）は超電導コイル、（６）は超電導コイル（５）
と液体ヘリウム（４）を収容する液体ヘリウム容器、（
ｌＯ）は超電導体で作られた円筒、（１１）は液体窒素
熱シールドである。
載の従来の超電導磁石装置を示す断面図であり、図にお
いて、（１）は超電導磁石装置、（４）は液体ヘリウム
、（５）は超電導コイル、（６）は超電導コイル（５）
と液体ヘリウム（４）を収容する液体ヘリウム容器、（
ｌＯ）は超電導体で作られた円筒、（１１）は液体窒素
熱シールドである。
次に動作について説明する。
液体ヘリウム（４）により円筒状の超電導コイル（５）
を冷却する。超電導コイル（５）は４．２Ｋに保たれ、
磁界を発生する。さらに、円筒状の液体ヘリウム容器（
６）への熱輻射を減するために、周囲を円筒状の液体窒
素熱シールド（１１）で“おおう。この液体窒素熱シー
ルド（１１）中に円筒状の超電導体（ｌＯ）が配置され
ている。この超電導体（１０）は液体窒素温度に保たれ
、超電導状態にある。ところで、超電導状態においては
、マイスナー効果という現象が知られている。これは超
電導体内部に磁束が侵入てきないという現象である。こ
の現象を利用して磁気シールドが可能になる。即ち、超
電導体で磁界発生源（この場合超電導磁石）の周囲を覆
えば、超電導体に磁束が侵入できないことから、超電導
体より外に磁束が出ることはできなくなる。つまり、磁
気シールドが可能になる。この様子を示したのが第４図
である。図において、（８）は磁束線を示す。図に示す
ように、超電導体（１０）が円筒状に巻いであるため、
径方向の磁気シールドが可能である。
を冷却する。超電導コイル（５）は４．２Ｋに保たれ、
磁界を発生する。さらに、円筒状の液体ヘリウム容器（
６）への熱輻射を減するために、周囲を円筒状の液体窒
素熱シールド（１１）で“おおう。この液体窒素熱シー
ルド（１１）中に円筒状の超電導体（ｌＯ）が配置され
ている。この超電導体（１０）は液体窒素温度に保たれ
、超電導状態にある。ところで、超電導状態においては
、マイスナー効果という現象が知られている。これは超
電導体内部に磁束が侵入てきないという現象である。こ
の現象を利用して磁気シールドが可能になる。即ち、超
電導体で磁界発生源（この場合超電導磁石）の周囲を覆
えば、超電導体に磁束が侵入できないことから、超電導
体より外に磁束が出ることはできなくなる。つまり、磁
気シールドが可能になる。この様子を示したのが第４図
である。図において、（８）は磁束線を示す。図に示す
ように、超電導体（１０）が円筒状に巻いであるため、
径方向の磁気シールドが可能である。
［発明が解決しようとする課題］
従来の超電導磁石装置は以上のように構成されているの
で、次のような問題点があった。
で、次のような問題点があった。
（１）超電導体が円筒状の液体窒素熱シールド中に配置
されているために、円筒状にならざるを得す、超電導体
を自由な形状にできない。つまり、超電導体が円筒形状
のため、径方向の磁気シールドのみしかできず、軸方向
の磁気シールドはできない。
されているために、円筒状にならざるを得す、超電導体
を自由な形状にできない。つまり、超電導体が円筒形状
のため、径方向の磁気シールドのみしかできず、軸方向
の磁気シールドはできない。
（２）設置場所が液体窒素熱シールド中に限定される。
この発明は上記のような問題点を解決するためになされ
たものであり、磁気シールド用超電導体の形状、設置場
所を任意に選択できる超電導磁石装置を得ることを目的
とする。
たものであり、磁気シールド用超電導体の形状、設置場
所を任意に選択できる超電導磁石装置を得ることを目的
とする。
［課題を解決するための手段］
この発明に係わる超電導磁石装置は、超電導コイルを冷
却するための液体ヘリウムの蒸発へりラムガスを利用し
て磁気シールド用超電導体を冷却する。
却するための液体ヘリウムの蒸発へりラムガスを利用し
て磁気シールド用超電導体を冷却する。
［作用］
この発明における超電導磁石装置は、蒸発ヘリウムガス
により、磁気シールド用超電導体を冷却し、超電導体を
超電導状態に保ち、マイスナー効果を利用して磁気シー
ルドを行なう。
により、磁気シールド用超電導体を冷却し、超電導体を
超電導状態に保ち、マイスナー効果を利用して磁気シー
ルドを行なう。
［実施例］
以下、この発明の一実施例を図について説明する。第１
図はこの発明の一実施例による超電導磁石装置を示す構
成図であり、図において、（１）は超電導磁石装置、（
２）は磁気シールド用超電導体であり、例えばＶ−Ｂａ
−Ｃｕ−０系の高温超電導体である。（３）は蒸発ヘリ
ウムガス、（４）は液体ヘリウム、（５）は超電導コイ
ル、 （６）は超電導コイル（５）と液体ヘリウム（４
）を収容する液体ヘリウム容器、（７）は液体ヘリウム
容器（６）と超電導体（２）をつなぎ、蒸発ヘリウムガ
スを通す断熱配管、（９）は超電導体（２）を冷却する
ために設けられた配管であり、超電導体（２）と蒸発ヘ
リウムガス（３）に対し熱伝導性のよい材料でできてい
る。
図はこの発明の一実施例による超電導磁石装置を示す構
成図であり、図において、（１）は超電導磁石装置、（
２）は磁気シールド用超電導体であり、例えばＶ−Ｂａ
−Ｃｕ−０系の高温超電導体である。（３）は蒸発ヘリ
ウムガス、（４）は液体ヘリウム、（５）は超電導コイ
ル、 （６）は超電導コイル（５）と液体ヘリウム（４
）を収容する液体ヘリウム容器、（７）は液体ヘリウム
容器（６）と超電導体（２）をつなぎ、蒸発ヘリウムガ
スを通す断熱配管、（９）は超電導体（２）を冷却する
ために設けられた配管であり、超電導体（２）と蒸発ヘ
リウムガス（３）に対し熱伝導性のよい材料でできてい
る。
次に動作について説明する。
超電導コイル（５）は液体ヘリウム（４）で冷却されて
いる。 この液体ヘリウム（４）は熱侵入があるため常
に蒸発しており、蒸発ヘリウムガス（３）が発生してい
る。ところで、液体ヘリウムの温度は４．２にであるの
で、 蒸発ヘリウムガスの温度は窒素温度７７ Ｋより
もはるかに低い。従って、蒸発ヘリウムガスを用いても
超電導体（２）を液体窒素温度以下に保つことができろ
。 また、断熱配管（７）で液体ヘリウム容器（６）と
超電導体（２）との間を結べは、超電導体（２）を液体
ヘリウム容器（６）から離れた任意の場所に設置しても
、超電導体（２）を液体窒素温度以下に冷却可能であり
、また配管（９）に沿って超電導体（２）を配置すれば
超電導体（２）も任意形状にできる。 ところで、超電
導体（２）が超電導状態になれば、マイスナー効果を利
用して磁気シールドができるのは従来通りである。磁気
シールドの例を第２図に示す。 第２図（ａ）は磁気シ
ールドされていない状態、 第２図（ｂ）は磁気シール
ドされている状態を示す。 第２図（ｂ）では超電導体
（２）を超電導ソレノイドコイルの軸方向の上方に配置
しているため、軸方向上方が磁気シールドされている。
いる。 この液体ヘリウム（４）は熱侵入があるため常
に蒸発しており、蒸発ヘリウムガス（３）が発生してい
る。ところで、液体ヘリウムの温度は４．２にであるの
で、 蒸発ヘリウムガスの温度は窒素温度７７ Ｋより
もはるかに低い。従って、蒸発ヘリウムガスを用いても
超電導体（２）を液体窒素温度以下に保つことができろ
。 また、断熱配管（７）で液体ヘリウム容器（６）と
超電導体（２）との間を結べは、超電導体（２）を液体
ヘリウム容器（６）から離れた任意の場所に設置しても
、超電導体（２）を液体窒素温度以下に冷却可能であり
、また配管（９）に沿って超電導体（２）を配置すれば
超電導体（２）も任意形状にできる。 ところで、超電
導体（２）が超電導状態になれば、マイスナー効果を利
用して磁気シールドができるのは従来通りである。磁気
シールドの例を第２図に示す。 第２図（ａ）は磁気シ
ールドされていない状態、 第２図（ｂ）は磁気シール
ドされている状態を示す。 第２図（ｂ）では超電導体
（２）を超電導ソレノイドコイルの軸方向の上方に配置
しているため、軸方向上方が磁気シールドされている。
なお、上記実施例では超電導コイル（５）はソレノイド
コイルの例を示したが、他の形状のコイル、例えはレー
ストラック型のコイルであってもよく、上記実施例と同
様の効果を示す。
コイルの例を示したが、他の形状のコイル、例えはレー
ストラック型のコイルであってもよく、上記実施例と同
様の効果を示す。
また、磁気シールドの例として、ソレノイドコイルの軸
方向のものを示したが、超電導体（２）を任意形状にて
きるため、任意方向の磁気シールドが可能である。
方向のものを示したが、超電導体（２）を任意形状にて
きるため、任意方向の磁気シールドが可能である。
また、超電導コイル（５）の冷媒として液体ヘリウムの
例をあげたが、液体窒素より沸点の低い冷媒、例えば液
体水素等を用いてもよく、上記実施例と同様の効果を示
す。
例をあげたが、液体窒素より沸点の低い冷媒、例えば液
体水素等を用いてもよく、上記実施例と同様の効果を示
す。
［発明の効果］
以上のように、この発明によれは超電導コイルを冷却す
るための液体ヘリウムの蒸発ヘリウムガスを利用して磁
気シールド用超電導体を冷却するようにしたので、高温
超電導体冷却用の液体窒素槽が不要になるとともに、磁
気シールド用超電導体の形状、設置場所を任意に選べる
という効果がある。
るための液体ヘリウムの蒸発ヘリウムガスを利用して磁
気シールド用超電導体を冷却するようにしたので、高温
超電導体冷却用の液体窒素槽が不要になるとともに、磁
気シールド用超電導体の形状、設置場所を任意に選べる
という効果がある。
第１図はこの発明の一実施例による超電導磁石装置を示
す構成図、第２図（ａＸｂ）は各々この発明の一実施例
に係わる磁気シールドの効果を説明する説明図、第３図
は従来の超電導磁石装置を示す断面図、及び第４図は従
来の磁気シールドの効果を説明する説明図である。 図において、（１）は超電導磁石装置、（２）は磁気シ
ールド用超電導体、 （３）は蒸発ヘリウムガス、（４
）は液体ヘリウム、 （５）は超電導コイル、（６）は
液体ヘリウム容器である。 なお、図中、同一符号は同一または相当部分を示す。
す構成図、第２図（ａＸｂ）は各々この発明の一実施例
に係わる磁気シールドの効果を説明する説明図、第３図
は従来の超電導磁石装置を示す断面図、及び第４図は従
来の磁気シールドの効果を説明する説明図である。 図において、（１）は超電導磁石装置、（２）は磁気シ
ールド用超電導体、 （３）は蒸発ヘリウムガス、（４
）は液体ヘリウム、 （５）は超電導コイル、（６）は
液体ヘリウム容器である。 なお、図中、同一符号は同一または相当部分を示す。
Claims (1)
- 超電導コイル、この超電導コイルを冷却する液体冷媒
、上記超電導コイル、及び上記液体冷媒を収める容器、
並びに上記液体冷媒の蒸発ガスにより超電導状態に冷却
され、上記超電導コイルを磁気シールドする磁気シール
ド用超電導体を備えた超電導磁石装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63112939A JPH01282806A (ja) | 1988-05-09 | 1988-05-09 | 超電導磁石装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63112939A JPH01282806A (ja) | 1988-05-09 | 1988-05-09 | 超電導磁石装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01282806A true JPH01282806A (ja) | 1989-11-14 |
Family
ID=14599281
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63112939A Pending JPH01282806A (ja) | 1988-05-09 | 1988-05-09 | 超電導磁石装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01282806A (ja) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61159714A (ja) * | 1985-01-07 | 1986-07-19 | Mitsubishi Electric Corp | 超電導マグネツト |
| JPS62126604A (ja) * | 1985-11-28 | 1987-06-08 | Mitsubishi Electric Corp | 極低温容器 |
-
1988
- 1988-05-09 JP JP63112939A patent/JPH01282806A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61159714A (ja) * | 1985-01-07 | 1986-07-19 | Mitsubishi Electric Corp | 超電導マグネツト |
| JPS62126604A (ja) * | 1985-11-28 | 1987-06-08 | Mitsubishi Electric Corp | 極低温容器 |
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