JPH0574801B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0574801B2 JPH0574801B2 JP59175417A JP17541784A JPH0574801B2 JP H0574801 B2 JPH0574801 B2 JP H0574801B2 JP 59175417 A JP59175417 A JP 59175417A JP 17541784 A JP17541784 A JP 17541784A JP H0574801 B2 JPH0574801 B2 JP H0574801B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- light source
- source device
- image
- liquid helium
- 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.)
- Expired - Lifetime
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Landscapes
- Optical Fibers, Optical Fiber Cores, And Optical Fiber Bundles (AREA)
- Instruments For Viewing The Inside Of Hollow Bodies (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
本発明は、極低温用フアイバースコープに係
り、特に、液体ヘリウム中の物質を良好に観察で
きるようにした極低温用フアイバースコープに関
する。
り、特に、液体ヘリウム中の物質を良好に観察で
きるようにした極低温用フアイバースコープに関
する。
液体ヘリウム中に浸漬されて極低温状態に保持
されている装置の中には、何等かの手段でその表
面近傍の状態を観察できれば都合のよいものがあ
る。このような装置の１つとして超電導磁石装置
を上げることができる。超電導磁石装置は、通
常、クライオスタツト内に、超電導コイルと、こ
の超電導コイルを極低温に冷却するための液体ヘ
リウムとを収容して構成される。
されている装置の中には、何等かの手段でその表
面近傍の状態を観察できれば都合のよいものがあ
る。このような装置の１つとして超電導磁石装置
を上げることができる。超電導磁石装置は、通
常、クライオスタツト内に、超電導コイルと、こ
の超電導コイルを極低温に冷却するための液体ヘ
リウムとを収容して構成される。
このように構成される超電導磁石装置におい
て、何等かの原因で超電導コイルが超電導状態か
ら常電導状態に転移するクエンチ現象が発生した
ときには、超電導コイルに蓄えられているエネル
ギーを速やかに放出させてコイルの焼損を防止す
る必要がある。しかし、クエンチを電気的に検出
する検出系を超電導コイルに接続し、この検出系
から出力が送出された時点で超電導コイルの両端
にエネルギー吸収回路を接続する方式では、タイ
ミング的に遅すぎ、コイルを焼損させてしまうこ
とが往々にしてある。したがつて、クエンチ時に
コイルの焼損を確実に防止するには、クエンチが
起こる前に現われる前兆現象を検出し、この前兆
現象が検出された時点でエネルギ吸収回路を接続
することが望まれる。このような前兆現象は、コ
イル表面近傍からの気泡の発生あるいはコイルの
変形によつて確認される。すなわち、クエンチ現
象が起こるときには、まずコイルのある部分が僅
かに温度上昇し、これが引き金になつて急速に温
度上昇してクエンチに至る。上記のように初期段
階で僅かに温度上昇すると、その表面に接触して
いる液体ヘリウムが加温されるので気泡が発生す
る。したがつて、コイルの表面近傍から気泡が発
生しているか否かを観察することによつて、クエ
ンチが起こることを予測することができる。ま
た、コイルが何等かの力によつて変形すると、こ
のときの歪み摩擦によつてクエンチが発生する。
したがつて、コイルが変形を開始したか否かを観
察することによつて、クエンチが起こることを予
測することができる。このように、超電導コイル
の表面近傍状態を観察することによつて、クエン
チがこれから起こるか否かを知ることができる。
て、何等かの原因で超電導コイルが超電導状態か
ら常電導状態に転移するクエンチ現象が発生した
ときには、超電導コイルに蓄えられているエネル
ギーを速やかに放出させてコイルの焼損を防止す
る必要がある。しかし、クエンチを電気的に検出
する検出系を超電導コイルに接続し、この検出系
から出力が送出された時点で超電導コイルの両端
にエネルギー吸収回路を接続する方式では、タイ
ミング的に遅すぎ、コイルを焼損させてしまうこ
とが往々にしてある。したがつて、クエンチ時に
コイルの焼損を確実に防止するには、クエンチが
起こる前に現われる前兆現象を検出し、この前兆
現象が検出された時点でエネルギ吸収回路を接続
することが望まれる。このような前兆現象は、コ
イル表面近傍からの気泡の発生あるいはコイルの
変形によつて確認される。すなわち、クエンチ現
象が起こるときには、まずコイルのある部分が僅
かに温度上昇し、これが引き金になつて急速に温
度上昇してクエンチに至る。上記のように初期段
階で僅かに温度上昇すると、その表面に接触して
いる液体ヘリウムが加温されるので気泡が発生す
る。したがつて、コイルの表面近傍から気泡が発
生しているか否かを観察することによつて、クエ
ンチが起こることを予測することができる。ま
た、コイルが何等かの力によつて変形すると、こ
のときの歪み摩擦によつてクエンチが発生する。
したがつて、コイルが変形を開始したか否かを観
察することによつて、クエンチが起こることを予
測することができる。このように、超電導コイル
の表面近傍状態を観察することによつて、クエン
チがこれから起こるか否かを知ることができる。
このように、超電導コイルの表面近傍状態を観
察するには、クライオスタツト内に位置する超電
導コイルを被写体とし、この被写体像をクライオ
スタツト外まで導く画像伝送系を必要とする。こ
のような画像伝送系は、複数本のオプテカルフア
イバーを束ねたライトガイドおよびイメージガイ
ドを主体にして構成されたフアイバースコープの
使用によつて実現できる。
察するには、クライオスタツト内に位置する超電
導コイルを被写体とし、この被写体像をクライオ
スタツト外まで導く画像伝送系を必要とする。こ
のような画像伝送系は、複数本のオプテカルフア
イバーを束ねたライトガイドおよびイメージガイ
ドを主体にして構成されたフアイバースコープの
使用によつて実現できる。
しかしながら、液体ヘリウム中に存在している
物質の表面を観察する場合、一般的なフアイバー
スコープを使用したときには、通常、良好な観察
は期待できない。すなわち、ライトガイドを介し
て液体ヘリウム中に光が入射すると液体ヘリウム
が光を吸収し、この結果ヘリウムの気泡が多数発
生する。このため、上記気泡の存在が邪魔にな
り、良好な観察を期待することはできない。
物質の表面を観察する場合、一般的なフアイバー
スコープを使用したときには、通常、良好な観察
は期待できない。すなわち、ライトガイドを介し
て液体ヘリウム中に光が入射すると液体ヘリウム
が光を吸収し、この結果ヘリウムの気泡が多数発
生する。このため、上記気泡の存在が邪魔にな
り、良好な観察を期待することはできない。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたも
ので、その目的とするところは、液体ヘリウム中
であつても、この液体ヘリウム中に存在する物質
の表面状態を良好に観察できる極低温用フアイバ
ースコープを提供することにある。
ので、その目的とするところは、液体ヘリウム中
であつても、この液体ヘリウム中に存在する物質
の表面状態を良好に観察できる極低温用フアイバ
ースコープを提供することにある。
本発明に係る極低温用フアイバースコープは、
ライトガイドを介して液体ヘリウム中に存在する
物質の被観察面に向けて照明光を照射する光源装
置として、赤外線波長域の光を送出しないものを
使用したことを特徴としている。
ライトガイドを介して液体ヘリウム中に存在する
物質の被観察面に向けて照明光を照射する光源装
置として、赤外線波長域の光を送出しないものを
使用したことを特徴としている。
液体ヘリウムは、赤外線波長域の光を良く吸収
する。その結果として、液体ヘリウムの沸騰が起
り、ヘリウムの気泡が発生する。しかし、本発明
にかかるフアイバースコープのように赤外線波長
域の光を送出しない光源装置を用いていると上述
した気泡の発生は起こらない。したがつて、液体
ヘリウム中に存在する物質の表面状態を極めて良
好に観察できることになる。
する。その結果として、液体ヘリウムの沸騰が起
り、ヘリウムの気泡が発生する。しかし、本発明
にかかるフアイバースコープのように赤外線波長
域の光を送出しない光源装置を用いていると上述
した気泡の発生は起こらない。したがつて、液体
ヘリウム中に存在する物質の表面状態を極めて良
好に観察できることになる。
以下、本発明の実施例を図面を参照しながら説
明する。
明する。
図は、本発明の一実施例に係る極低温用フアイ
バースコープを用いて、液体ヘリウム中に浸漬さ
れている物質の上面像をテレビジヨン受像機に写
し出すようにした例を示している。
バースコープを用いて、液体ヘリウム中に浸漬さ
れている物質の上面像をテレビジヨン受像機に写
し出すようにした例を示している。
図において、１は内、外二槽構造に形成された
クライオスタツトを示し、２はクライオスタツト
１の内槽内に収容された被観察物質を示し、３は
クライオスタツト１の内槽内に上記被観察物質２
が没する程度のレベルに収容されて上記被観察物
質２を極低温に冷却する液体ヘリウムを示してい
る。
クライオスタツトを示し、２はクライオスタツト
１の内槽内に収容された被観察物質を示し、３は
クライオスタツト１の内槽内に上記被観察物質２
が没する程度のレベルに収容されて上記被観察物
質２を極低温に冷却する液体ヘリウムを示してい
る。
しかして、クライオスタツト１内には、このク
ライオスタツト１の上壁を気密に貫通する関係に
ライトガイド１１の一端側が差し込まれている。
ライトガイド１１のクライオスタツト１内に位置
する一端側は、被観察物質２の上面近傍まで延
び、その端面１１ａを上記被観察物質２の上面に
設定された被観察面Ｐに対して斜めに対向させた
状態で図示しない固定手段で固定されている。ま
た、ライトガイド１１のクライオスタツト１外に
位置する他端側は光源装置１２に結合されてい
る。
ライオスタツト１の上壁を気密に貫通する関係に
ライトガイド１１の一端側が差し込まれている。
ライトガイド１１のクライオスタツト１内に位置
する一端側は、被観察物質２の上面近傍まで延
び、その端面１１ａを上記被観察物質２の上面に
設定された被観察面Ｐに対して斜めに対向させた
状態で図示しない固定手段で固定されている。ま
た、ライトガイド１１のクライオスタツト１外に
位置する他端側は光源装置１２に結合されてい
る。
光源装置１２は、光源装置本体１３と、この光
源装置本体１３と前記ライトガイド１１との間に
介挿されたフイルタ１４とで構成されている。上
記光源装置本体１３は、比較的光量の少ない光を
送出するように構成されている。また、フイルタ
１４としては、光源装置本体１３から送出された
光のうち赤外線波長域の光成分をカツトする特性
のものが用いられている。
源装置本体１３と前記ライトガイド１１との間に
介挿されたフイルタ１４とで構成されている。上
記光源装置本体１３は、比較的光量の少ない光を
送出するように構成されている。また、フイルタ
１４としては、光源装置本体１３から送出された
光のうち赤外線波長域の光成分をカツトする特性
のものが用いられている。
一方、クライオスタツト１内には、このクライ
オスタツト１の上壁を気密に貫通する関係にイメ
ージガイド１５の一端側が差し込まれている。こ
のイメージガイド１５のクライオスタツト１内に
位置する一端側は、被観察物質２の上面近傍まで
延び、その先端部が対物レンズ装置１６に接続さ
れている。そして、上記対物レンズ装置１６は、
その光軸が被観察物質２の上面に設定された被観
察面Ｐの中心に一致するように図示しない固定手
段で固定されている。イメージガイド１５のクラ
イオスタツト１外に位置する他端側は、接眼レン
ズ装置１７を介してイメージインテンシフアイア
１８に結合されている。そして、イメージインテ
ンシフアイア１８で増幅された像がビデオカメラ
１９を通してテレビジヨン受像機２０に写し出さ
れるようになつている。
オスタツト１の上壁を気密に貫通する関係にイメ
ージガイド１５の一端側が差し込まれている。こ
のイメージガイド１５のクライオスタツト１内に
位置する一端側は、被観察物質２の上面近傍まで
延び、その先端部が対物レンズ装置１６に接続さ
れている。そして、上記対物レンズ装置１６は、
その光軸が被観察物質２の上面に設定された被観
察面Ｐの中心に一致するように図示しない固定手
段で固定されている。イメージガイド１５のクラ
イオスタツト１外に位置する他端側は、接眼レン
ズ装置１７を介してイメージインテンシフアイア
１８に結合されている。そして、イメージインテ
ンシフアイア１８で増幅された像がビデオカメラ
１９を通してテレビジヨン受像機２０に写し出さ
れるようになつている。
このような構成であると、光源装置１２から出
た光は、ライトガイド１１を介してクライオスタ
ツト１内に導かれ、被観察面Ｐを照明する。そし
て、被観察面Ｐの像は、対物レンズ装置１６、イ
メージガイド１７を介して導かれた後、イメージ
インテンシフアイア１７で増幅され、この増幅さ
れた像がテレビジヨン受像機２０に写し出される
ことになる。したがつて、液体ヘリウム３内に存
在する被観察物質２の対象とする被観察面Ｐの状
態をクライオスタツト１外において観察すること
ができる。
た光は、ライトガイド１１を介してクライオスタ
ツト１内に導かれ、被観察面Ｐを照明する。そし
て、被観察面Ｐの像は、対物レンズ装置１６、イ
メージガイド１７を介して導かれた後、イメージ
インテンシフアイア１７で増幅され、この増幅さ
れた像がテレビジヨン受像機２０に写し出される
ことになる。したがつて、液体ヘリウム３内に存
在する被観察物質２の対象とする被観察面Ｐの状
態をクライオスタツト１外において観察すること
ができる。
そして、この場合には、光源装置１２として赤
外線波長域の光を送出しないもの、つまり、光源
装置本体１３から出た光のうち赤外線波長域の光
をフイルタ１４でカツトした光を送出するものを
用いているので、被観察面Ｐに照射される照明光
は液体ヘリウム３によつて吸収されるようなこと
はない。したがつて、ライトガイド１１の先端と
被観察物質２の上面との間にヘリウムの気泡は発
生しない。このため、上記気泡によつて観察が妨
げられることがないので、結局、前述した本発明
の効果を発揮することになる。
外線波長域の光を送出しないもの、つまり、光源
装置本体１３から出た光のうち赤外線波長域の光
をフイルタ１４でカツトした光を送出するものを
用いているので、被観察面Ｐに照射される照明光
は液体ヘリウム３によつて吸収されるようなこと
はない。したがつて、ライトガイド１１の先端と
被観察物質２の上面との間にヘリウムの気泡は発
生しない。このため、上記気泡によつて観察が妨
げられることがないので、結局、前述した本発明
の効果を発揮することになる。
なお、本発明は上述した実施例に限定されるも
のではない。すなわち、上述した実施例では、ラ
イトガイドとイメージガイドとを別々に設けてい
るが、ケーブル状に一体化してもよい。そして、
対物レンズ装置にライトガイドの先端部を一体的
にマウントするようにしてもよい。また、イメー
ジインテンシフアイアは必ずしも必要とするもの
ではない。
のではない。すなわち、上述した実施例では、ラ
イトガイドとイメージガイドとを別々に設けてい
るが、ケーブル状に一体化してもよい。そして、
対物レンズ装置にライトガイドの先端部を一体的
にマウントするようにしてもよい。また、イメー
ジインテンシフアイアは必ずしも必要とするもの
ではない。
図は本発明の一実施例に係る極低温用フアイバ
ースコープの模式的構成図である。１……クライ
オスタツト、２……被観察物質、３……液体ヘリ
ウム、１１……ライトガイド、１２……光源装
置、１３……光源装置本体、１４……フイルタ、
１５……イメージガイド、１７……接眼レンズ装
置、１８……イメージインテンシフアイア、１９
……ビデオカメラ、２０……テレビジヨン受像
機。
ースコープの模式的構成図である。１……クライ
オスタツト、２……被観察物質、３……液体ヘリ
ウム、１１……ライトガイド、１２……光源装
置、１３……光源装置本体、１４……フイルタ、
１５……イメージガイド、１７……接眼レンズ装
置、１８……イメージインテンシフアイア、１９
……ビデオカメラ、２０……テレビジヨン受像
機。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 照明用の光源装置から出た光をライトガイド
を介して液体ヘリウム中の物質に照射し、上記物
質の像をイメージガイドを介して所望位置に導く
ようにしたフアイバースコープであつて、前記光
源装置は、赤外線波長域の光を送出しないように
構成されてなることを特徴とする極低温用フアイ
バースコープ。 ２ 前記光源装置は、光源から出た光のうち赤外
線波長域の光をフイルターでカツトして送出する
ものであることを特徴とする特許請求の範囲第１
項記載の極低温用フアイバースコープ。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59175417A JPS6152602A (ja) | 1984-08-23 | 1984-08-23 | 極低温用フアイバ−スコ−プ |
| US06/758,402 US4707075A (en) | 1984-07-31 | 1985-07-24 | Very-low-temperature fiberscope |
| DE8585305396T DE3565724D1 (en) | 1984-07-31 | 1985-07-29 | Very-low-temperature fiberscope |
| EP85305396A EP0170513B1 (en) | 1984-07-31 | 1985-07-29 | Very-low-temperature fiberscope |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59175417A JPS6152602A (ja) | 1984-08-23 | 1984-08-23 | 極低温用フアイバ−スコ−プ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6152602A JPS6152602A (ja) | 1986-03-15 |
| JPH0574801B2 true JPH0574801B2 (ja) | 1993-10-19 |
Family
ID=15995733
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59175417A Granted JPS6152602A (ja) | 1984-07-31 | 1984-08-23 | 極低温用フアイバ−スコ−プ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6152602A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5284254B2 (ja) * | 2009-12-16 | 2013-09-11 | 公益財団法人鉄道総合技術研究所 | 内部状態を観察可能な極低温機器 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5646202A (en) * | 1979-09-21 | 1981-04-27 | Sumitomo Electric Ind Ltd | Optical fiber |
| JPS56117208A (en) * | 1980-02-21 | 1981-09-14 | Sumitomo Electric Ind Ltd | Observasion device for nuclear fuel assembly |
| JPS5867232A (ja) * | 1981-10-16 | 1983-04-21 | オリンパス光学工業株式会社 | 光源装置 |
| JPS58114003A (ja) * | 1981-12-28 | 1983-07-07 | Fujitsu Ltd | 極低温用光フアイバ |
-
1984
- 1984-08-23 JP JP59175417A patent/JPS6152602A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6152602A (ja) | 1986-03-15 |
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