JPH03185882A - 超電導線材を用いた極低温測定用クライオスタット - Google Patents
超電導線材を用いた極低温測定用クライオスタットInfo
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- JPH03185882A JPH03185882A JP1325017A JP32501789A JPH03185882A JP H03185882 A JPH03185882 A JP H03185882A JP 1325017 A JP1325017 A JP 1325017A JP 32501789 A JP32501789 A JP 32501789A JP H03185882 A JPH03185882 A JP H03185882A
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Landscapes
- Containers, Films, And Cooling For Superconductive Devices (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、極低温物性測定機器（クライオスタット）
に関する。
に関する。
［従来の技術］
クライオスタットの基本的な役目は、物性測定を行うた
めの試料を寒剤雰囲気中に置くこと、および試料系と測
定システムをリード線を用いて接続することである。
めの試料を寒剤雰囲気中に置くこと、および試料系と測
定システムをリード線を用いて接続することである。
また、目的、用途に応じてクライオスタットには温度セ
ンサ、圧力センサ等が試料ホルダ近傍に取付けられる。
ンサ、圧力センサ等が試料ホルダ近傍に取付けられる。
さらに、電磁石を内蔵させて、磁場中での測定を行なっ
たり、試料近傍にヒーター用コイルを取付け、温度コン
トロールを行なう場合らある。
たり、試料近傍にヒーター用コイルを取付け、温度コン
トロールを行なう場合らある。
クライオスタットのリード線には比較的大きな電流を流
す場合があり、その種の用途でクライオスタットを使用
する場合では、構造的にリード綿が太くなるように工夫
が施されている。
す場合があり、その種の用途でクライオスタットを使用
する場合では、構造的にリード綿が太くなるように工夫
が施されている。
［発明が解決しようとする課題］
しかし、現実には、リード線通電による発熱の影響が無
視できない次の２つの問題を提起している。
視できない次の２つの問題を提起している。
第１点は、リード線の発地によって寒剤の蒸発が激しく
なり、寒剤注入の手間がかかることである。場合によっ
ては、寒剤注入によって測定が中断され、深刻な問題と
なり、単に高価な冷媒（寒剤）を節約するという経済的
な要請にとどまらなくなるのである。
なり、寒剤注入の手間がかかることである。場合によっ
ては、寒剤注入によって測定が中断され、深刻な問題と
なり、単に高価な冷媒（寒剤）を節約するという経済的
な要請にとどまらなくなるのである。
第２点は、リード線の発熱により、寒剤の温度が上昇し
、測定の信頼性に影響を与えることである。
、測定の信頼性に影響を与えることである。
したがって、この発明はクライオスタットにおいて、リ
ード線通電による発熱の影響を極力減らし、測定作業効
率の向上および物性測定の高信頼度化を図ることを目的
とする。
ード線通電による発熱の影響を極力減らし、測定作業効
率の向上および物性測定の高信頼度化を図ることを目的
とする。
［課題を解決するための手段］
クライオスタットに付属する通電用リード線として、試
料ホルダより高い温度で超電導になる超電導線材を用い
る。
料ホルダより高い温度で超電導になる超電導線材を用い
る。
［作 用］
リード線を超電導線材により構成したので、リード線よ
りジュール発熱するのを極力減らすことができる。
りジュール発熱するのを極力減らすことができる。
［実 施 例１
リード線として使用する超電導線材の材料としては以下
の条件を満すものが考えられる。
の条件を満すものが考えられる。
■試料ホルダより高い温度で超電導になる超電導線材。
■適用できる化合物
従来の超電導線は加工上の問題の少ない金属系のものが
使われていた。リード線用として使用するなら、以下の
ちのでも対応可能である。
使われていた。リード線用として使用するなら、以下の
ちのでも対応可能である。
ｉ）主成分としては、Ｙ、Ｂａ、Ｃｕおよび酸素からな
る物質。
る物質。
ｉｉ）主成分としては、Ｂｉ、Ｓｒ、Ｃａ、Ｃｕおよび
酸素からなる物質。
酸素からなる物質。
１ｉｉ）主成分としては、Ｔβ、アルカリ土類金属、Ｃ
ｕおよび酸素からなる物質。
ｕおよび酸素からなる物質。
ｉｖ）その他試料ホルダの温度より高い温度で超電導に
なる物質。
なる物質。
次に、第１図を参照して第１の実施例を説明する。第１
図は、液体ヘリウム冷却を対象とするクライオスタット
を用いた四端子法の測定原理図を示し、超電導物質の電
気抵抗を四端子法で測定するシステムを示している。
図は、液体ヘリウム冷却を対象とするクライオスタット
を用いた四端子法の測定原理図を示し、超電導物質の電
気抵抗を四端子法で測定するシステムを示している。
第１図において試料９は試料ホルダー１２の中に入って
おり、試料９には通電用リード線７．電圧端子用リード
線８の４本が接続され、リード線７．８はそれぞれ電源
Ｕおよび電圧計Ｖに接続されている。４本のリード線の
うち電流端子として使う通電用リード線７は超電導線材
で作られており、一方、電圧端子用リード線８は流れる
電流が微弱なので、通常の金属線を用いる。なお、第１
図において１０はクライオスタット本体であり、１３は
寒剤、１１はデユワ−びんである。
おり、試料９には通電用リード線７．電圧端子用リード
線８の４本が接続され、リード線７．８はそれぞれ電源
Ｕおよび電圧計Ｖに接続されている。４本のリード線の
うち電流端子として使う通電用リード線７は超電導線材
で作られており、一方、電圧端子用リード線８は流れる
電流が微弱なので、通常の金属線を用いる。なお、第１
図において１０はクライオスタット本体であり、１３は
寒剤、１１はデユワ−びんである。
次に、第２図を参照して第２の実施例を説明する。第２
図は極低温下において物性測定を行う場合の測定システ
ムを示しており、特に磁界の影響を調べるために作られ
た、電磁マグネット内蔵型タライオスタットを用いるも
のである。
図は極低温下において物性測定を行う場合の測定システ
ムを示しており、特に磁界の影響を調べるために作られ
た、電磁マグネット内蔵型タライオスタットを用いるも
のである。
第２図おいて、３は図示しない試料が入れられている試
料ホルダであり、リードｌ１１１がこの中の試料に接続
されている。そして、リード線１の他方の端は電源Ｕお
よび計測器Ｓに接続されている。また、試料ホルダ３は
電磁石４により囲まれており、この電磁石４への供給電
源用リード線１′は超電導線材を用いる。なお、第２図
において６は寒剤、５はデユワ−びんである。
料ホルダであり、リードｌ１１１がこの中の試料に接続
されている。そして、リード線１の他方の端は電源Ｕお
よび計測器Ｓに接続されている。また、試料ホルダ３は
電磁石４により囲まれており、この電磁石４への供給電
源用リード線１′は超電導線材を用いる。なお、第２図
において６は寒剤、５はデユワ−びんである。
また、クライオスタット内の超電導線材からなるリード
線同志の接続は、発熱が起らない超電導接続にする。
線同志の接続は、発熱が起らない超電導接続にする。
［発明の効果］
以上説明したとおり、この発明では極低温測定用クライ
オスタットのリード線に、クライオスタットに取付ける
試料ホルダーの雰囲気温度よりも高温で超電導になる超
電導線材を用いることにより、 （１）寒剤の蒸発を節約できるので、手間のかかる寒剤
の補給を大幅に減らすことができ、測定効率の向上と寒
剤の節約を図ることができる。
オスタットのリード線に、クライオスタットに取付ける
試料ホルダーの雰囲気温度よりも高温で超電導になる超
電導線材を用いることにより、 （１）寒剤の蒸発を節約できるので、手間のかかる寒剤
の補給を大幅に減らすことができ、測定効率の向上と寒
剤の節約を図ることができる。
（２）リード線の発熱を極力減らすことができるので、
通電による試料の温度上昇といった問題が改善されるの
で、測定の信頼性向上を図ることができる。
通電による試料の温度上昇といった問題が改善されるの
で、測定の信頼性向上を図ることができる。
（３）通電用リード線を複数使用する場合は従来のやり
方ではリード線部が太くなりすぎるきらいがあったが、
超電導線を使用すれば、リード線の断面積を小さくする
ことができ、測定装置のコンパクト化を図ることができ
る。
方ではリード線部が太くなりすぎるきらいがあったが、
超電導線を使用すれば、リード線の断面積を小さくする
ことができ、測定装置のコンパクト化を図ることができ
る。
第１図は、タライオスタットを用いて試料の電１′ 、
７．８・・・リード線 （０・・・タライオスタット本体 ９・・・試料ホルダー １１・・・デユワ−びん １３・・・寒剤
７．８・・・リード線 （０・・・タライオスタット本体 ９・・・試料ホルダー １１・・・デユワ−びん １３・・・寒剤
Claims (2)
- （１）比較的大きな電流を通電するクライオスタットに
おいて、クライオスタットに取付ける試料ホルダの雰囲
気温度よりも高温で超電導になる超電導線をクライオス
タット内のリード線として用いることを特徴とする極低
温測定用クライオスタット。 - （２）クライオスタット内の超電導線材からなる前記リ
ード線同志の接続は超電導接続することを特徴とする請
求項１記載の極低温測定用クライオスタット。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1325017A JPH03185882A (ja) | 1989-12-15 | 1989-12-15 | 超電導線材を用いた極低温測定用クライオスタット |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1325017A JPH03185882A (ja) | 1989-12-15 | 1989-12-15 | 超電導線材を用いた極低温測定用クライオスタット |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03185882A true JPH03185882A (ja) | 1991-08-13 |
Family
ID=18172209
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1325017A Pending JPH03185882A (ja) | 1989-12-15 | 1989-12-15 | 超電導線材を用いた極低温測定用クライオスタット |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03185882A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5193909A (en) * | 1992-05-12 | 1993-03-16 | The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy | Quantitative method for measuring heat flux emitted from a cryogenic object |
| KR100461875B1 (ko) * | 2002-06-17 | 2004-12-14 | 고려제강 주식회사 | 리노-핀을 이용한 고온초전도 코팅 선재의 특성 측정 장치 |
| JP2005019884A (ja) * | 2003-06-27 | 2005-01-20 | Kobe Steel Ltd | 極低温冷却装置 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63245910A (ja) * | 1987-03-31 | 1988-10-13 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 電流リード |
| JPS6445106A (en) * | 1987-08-14 | 1989-02-17 | Hitachi Ltd | Current lead for superconducting equipment |
| JPH01286729A (ja) * | 1988-05-12 | 1989-11-17 | Toshiba Corp | 超電導機器 |
-
1989
- 1989-12-15 JP JP1325017A patent/JPH03185882A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63245910A (ja) * | 1987-03-31 | 1988-10-13 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 電流リード |
| JPS6445106A (en) * | 1987-08-14 | 1989-02-17 | Hitachi Ltd | Current lead for superconducting equipment |
| JPH01286729A (ja) * | 1988-05-12 | 1989-11-17 | Toshiba Corp | 超電導機器 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5193909A (en) * | 1992-05-12 | 1993-03-16 | The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy | Quantitative method for measuring heat flux emitted from a cryogenic object |
| KR100461875B1 (ko) * | 2002-06-17 | 2004-12-14 | 고려제강 주식회사 | 리노-핀을 이용한 고온초전도 코팅 선재의 특성 측정 장치 |
| JP2005019884A (ja) * | 2003-06-27 | 2005-01-20 | Kobe Steel Ltd | 極低温冷却装置 |
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