JPH02105504A - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、超電導マグネットに収納するクライオスタッ
トに関するものである。

〔従来の技術〕

従来の核磁気共鳴装置は、特開昭６３−６７７０６号公
報に記載のように、中空環状の真空槽と、真空槽内に配
置し中空環内部に均一な磁場を発生する超電導マグネッ
トを内蔵した液体ヘリウム槽、該液体ヘリウム槽の外側
に配置し、液体窒素で冷却するステンレス製の熱シール
ド板、および中空環内部に配置した核磁気共鳴用の傾斜
磁場コイルで構成されている。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記従来技術では、傾斜磁場コイル運転時に、熱シール
ド板に渦電流が誘起され、イメージングの際渦電流によ
る磁場を補正するため傾斜磁場コイルの出力はその分余
分に必要であり、磁場の補正不足により画像が不鮮明と
なった。また渦電流損失により熱シールド板の温度が上
昇し、液体ヘリウムの蒸発量が増加するなどの問題があ
った。

また、超電導マグネットのクウェンチ時等の急激な電場
変化により、熱シールド板に大きな渦電流が流れ荷重が
かかつて、熱シールド板が変形して、より高温側壁や極
低温側壁に接触して、熱侵入量が増加する等の問題があ
った。

本発明の目的は、傾斜磁場コイルの出力を小さくシ、か
つ、鮮明な画像を得るとともに、液体ヘリウムの蒸発量
を低減するクライオスタットを得ることにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的は、熱シールド板を誘電率の小さい非金属板で
構成することにより達成される。

〔作用〕

非金属板性の熱シールドは、傾斜磁場コイルによって発
生する渦電流を小さくして磁場の乱を防ぐ。これによっ
て、鮮明な画像を得るとともに。

傾斜磁場コイルの出力の増加を防ぎ、かつ、熱シールド
板が十分に冷却されるので、熱シールド効果を高めるこ
とができる。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を第１図により説明する。

中空環状の真空槽１内は真空断熱されており、その内部
には、超電導マグネット２を内蔵に液体ヘリウム槽３を
収め、その囲りに銅等の加工性に優れた材質の第２熱シ
ールド板４、第１熱シールド板５を配置する。中空環内
部のボア一部６には、傾斜磁場コイル７を配置する。第
１及び第２シールド板５，４は、２温度レベル例えば、
温度５０にと１５にの寒冷を発生するヘリウム冷凍機８
の第１ステージ９及び第２ステージ１０に各々熱接触良
好な状態で一体化している６超電導マグネツト２を冷却
する液体ヘリウム１２は、サービスポート１１から注入
する。一方、ボア一部に面した第１．第２シールド板１
３及び１４は、電気抵抗が大きく、かつ、熱伝熱率がア
ルミニウムと同程度のセラミック材ＳｉＣあるいはアル
ミナ等で構成する。銅とＳｉＣの結合部１５．１６は、
インジュウム等を介して機械的又は超音波ハンダ処理等
で一体化し、冷却効果を増している。

以上の構成により、傾斜磁場が運転されているときには
、ＳｉＣの熱シールド板に渦電流が誘起しることはない
。したがって、この渦電流による磁場の乱れは極小であ
り、鮮明な画像を得ることができるとともに、熱シール
ド板１３．１４が該渦電流によって発熱することも防止
でき、熱シーールド板５，４，１３，１４が十分冷却さ
れて、熱シールド効果が十分作用し、液体ヘリウムの蒸
発量を極少にすることができると共に、超電導マグネッ
トがクウェンチした場合でも熱シールド板が変形するこ
とがない。

なお、上記の実施例では、熱シールド板を鋼等の金属板
とＳｉＣ，アルミナ系のセラミックスの複合体で構成し
たが、全体をセラミックスで構成してもよい。

また、本実施例では、電子・電気部機が超電導マグネッ
トである場合について述べたが、磁場乱れを嫌う、５Ｑ
ＵＩＤ素子を冷却するクライオスタットにおいても有効
である。

第２図は、スクイラド（ＳＱＵＩＤ）素子冷却用のクラ
イオスタットに本発明を適用した例である。５ＱＵＩＤ
素子１７は、液体ヘリウム１８を注入した液体ヘリウム
槽１９の下部に熱的接触したセラミック系の冷却棒２ｏ
の先端に取付けられている。セラミック系の熱シールド
円筒２１の上部は、液体窒素２２を注入した液体窒素槽
２３の下端部に熱的接触しており、これらは、金属シェ
ル２４とセラミック系のシェル２５とを気密一体止した
真空槽と上部フランジ２６の内部に真空断熱して納めら
れている。

本実施例によれば、素子囲から金属物体を避けることに
より、より磁場の乱れを無くすことができるので、素子
への雑信号を無くす効果がある。

〔発明の効果〕

本発明によれば、ＳｉＣ製の熱シール板を用い、これを
１ｇＲ等の金属性の補強熱シールド板で保持したので、
渦電流による磁場の乱れが無く鮮明な画像を得ることが
できると共に熱シールド板の変形を防止できかつ、液体
ヘリウムの蒸発量が低減し運転コストが安くなるという
効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図は夫々本発明の一実施例を説明するクラ
イオスタットの断面図である。 １・・・真空槽、３・・・液体ヘリウム糟、４・・・第
２シールド板、５・・・第１シールド板、７・・・傾斜
磁場コイル、８・・・ヘリウム冷凍機、１２・・・液体
ヘリウム、１３・・・第１シールド板、 １４・・・第２シールド板。 キ 詔 ７−・％１矛十ａ場コづし

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １．電子・電気部材を収納し、該電子・電気部材を冷却
   するクライオスタットにおいて、前記電子・電気部材を
   収納した真空槽内の低温槽と、前記断熱槽の内筒との間
   に、少なくとも一部を冷却手段によつて冷却されたＳｉ
   Ｃ，アルミナ等の低誘電性の板でなる熱シールド板を備
   えたことを特徴とするクライオスタット。