JPH062792U - 超電導磁気シ−ルド装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 従来の超電導磁気シールド装置を改良して、
小型、軽量化した超電導磁気シールド装置を提供する。 【構成】 筒状超電導体と、該超電導体を冷却する冷却
液を収容するために内壁と外壁とから形成された筒状環
状体の冷却槽１４と、該冷却槽１４を内部に収容してそ
の周囲を断熱する真空容器１６とを有する超電導磁気シ
ールド装置において、シ−ルド部３２が、冷却槽１４の
内槽壁２２の外面上に形成された超電導体層からなるよ
うにした。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、酸化物超電導体等の超電導体により極めて微弱な磁気、例えば地磁 気をも遮断して内部に極低磁場空間を形成する超電導磁気シールド装置に関し、 更に特定すれば、かかる超電導磁気シールド装置を改良して、小型化、軽量化し た超電導磁気シールド装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

かかる超電導磁気シールド装置は、基本的には、磁気を遮断した空間を内部に 画成するように形成された超電導体製の筒状シ−ルド部と、この超電導体製シ− ルド部を臨界温度にまで冷却する冷却液、例えば液体窒素を収容する冷却槽と、 冷却槽の周囲を取り囲んで真空断熱する真空容器とから構成されている。

【０００３】 従来の超電導磁気シールド装置では、例えば図２に示すようにシ−ルド部１２ が、円筒部とその端部の半楕円体部とからなる有底円筒状に形成されていた。こ のシ−ルド部１２はそれ自身で形状を保持できるように肉厚に作られており、必 要に応じ、超電導体ホルダー等により補強されている。 このシ−ルド部１２は、臨界温度にまで冷却されるために、冷却液を収容した 冷却槽１４の槽内に配置されていて、冷却液に完全に浸漬している。冷却槽１４ は、槽内に冷却液を収容するためにシ−ルド部１２の形状とほぼ相似の内円筒壁 と外円筒壁とから形成された円筒形環状体の容器である。 冷却槽１４は、低真空に維持された円筒形真空容器１６の内部に配置されてい て、それにより外部から真空断熱されている。真空容器１６に囲まれた空間は、 周囲のシ−ルド部１２が外部からの磁気をほぼ完全に遮断することにより、極め て低い磁界強度に維持された極低磁場空間１７となっている。 この装置にあっては、シ−ルド部１２を充分収められるように冷却槽１４をか なり大きく製作しなければならないため、装置全体が大型で重いものであった。

【０００４】 図３に示す従来の別の超電導磁気シールド装置では、肉厚に形成されたシ−ル ド部１２が冷却槽１４に囲まれた空気内に配置されている。このシ−ルド部１２ と冷却槽１４の内壁との間の隙間には、シ−ルド部１２の冷却効果の悪化を防止 するために、ガラスビ−ズ等の粒状体からなる熱伝導媒体１８が充填されている 。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

生体磁気測定を始めとして種々の極低磁場空間を必要とする用途において、超 電導磁気シールド装置を手軽に使用するためには、可及的に小型で軽量であるこ とが望ましい。 しかるに、図３に示した従来の超電導磁気シールド装置は、図２に示した装置 より改善されてはいるものの、熱伝導媒体１８をまんべんなく充填できるように シ−ルド部１２と冷却槽１４との隙間をある程度広く形成しなければならず、小 型、軽量の点でまだ満足すべき段階にまでは到っていなかった。そのため、装置 の運搬、或いは設置が容易でなく、また設置するための大きな空間を要し、その ため利用が限定されると言う問題があった。 以上の問題に鑑み、本考案は、従来の超電導磁気シールド装置を改良して、小 型、軽量化した超電導磁気シールド装置を提供することにその目的がある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

上記目的を達成するために、本考案に係る超電導磁気シールド装置は、低磁場 空間を形成する超電導体からなるシ−ルド部と、該超電導体製シ−ルド部を冷却 する冷却液を収容するために内壁と外壁とから形成された断面環状の冷却槽と、 該冷却槽を内部に収容してその周囲を真空断熱する真空容器とを有する超電導磁 気シールド装置において、 シ−ルド部は、冷却槽の壁に膜状に積層された超電導体層からなることを特徴 としている。 本考案において、シ−ルド部、及び冷却槽の形状には制約はなく、極低磁場空 間の所要形状に応じ、例えば角柱状、円筒状等の形状とすることができる。 シ−ルド部をなす超電導層を形成する位置は、冷却槽の内壁でも外壁でも良く 、また各壁の槽内側でも槽外側でも良い。 壁面に超電導体を膜状に積層する方法は、本考案に特別なものでなく、常用の 方法により行うことができる。また、超電導体層形成用基板として銀板等の貴金 属板を槽壁に予め内張りしておくこともできる。

【０００７】

【作用】

本考案は、冷却槽の壁上に直接超電導体層を形成することにより、従来装置に おける冷却槽の壁とシ−ルド部との間の空間を排除することができるので、その 空間分小型化し、かつそれに要した部材の重量を削減して軽量化できる。

【０００８】

【実施例】

以下に、添付図面を参照して実施例に基づき本考案をより詳細に説明する。 図１は、本考案に係る超電導磁気シールド装置の一実施例の模式的断面図である 。なお前記従来例と、同じ形状と同じ機能を有する部材、部品には同じ符号を付 し、かつその説明を省略する。 超電導磁気シールド装置２０に設けれた冷却槽１４は、内円筒壁２２と外円筒 壁２４と内半楕円体壁２６と外半楕円体壁２８と端部を閉塞している環状板３０ で構成されたステンレス鋼製容器であって、その形状は従来の図２及び図３に示 すような超電導磁気シールド装置に設けれている冷却槽と特に変わる所は無い。 シ−ルド部３２は、冷却槽１４の内円筒壁２２及び内半楕円体壁２６の槽に対 し外側の面に形成されている。シ−ルド部３２は、従来の方法、例えば酸化物超 電導体の仮焼原料粉末（あるいは超電導前駆体）と有機溶剤とを混練してペース ト状にしたものを内円筒壁２２および内半楕円体壁２６の外面に塗布し、次いで 熱処理を行って超電導体化する方法で形成されている。

【０００９】 真空容器１６は、高さ２ｍ、外径１５０cmの円筒体の形状である。その中央部 に、内径８０cmの円筒形盲孔状の空間が設けてあって、冷却槽１４に収容した冷 却液、例えば液体窒素でシ−ルド部３２を臨界温度に冷却したとき、この円筒状 盲孔の空間が、所謂極低磁場空間１７になる。従って、同じ寸法の超電導体を使 用した場合、この盲孔の寸法が大きいほど、利用できる極低磁場空間が広いこと になる。 図１に示した実施例装置、図２及び図３に示した従来の装置を実際に作製して 、その全体的寸法を測定し、次の表１に示すような結果を得た。

【００１０】 表１ 実施例装置 従来の装置 図１による 図２による 図３による 極低磁場空間の直径 cm ８０ ７０ ８０ 真空容器の外径 cm １５０ １５０ １６０ 装置の重量 kg １５００ １７００ １７５０

【００１１】 表１から明らかであるように、実施例装置は、図２に示す装置より重量で２０ ０kg軽量になり、極低磁場空間の直径で１０cm大きい。これは、図１では図２の Ｓに相当する空間が無いことによる。また実施例装置は、図３による装置より重 量で２５０kg軽量になり、真空容器の外径が１０cm小さい。これは、図３では図 ２の熱伝導媒体１８部分に要する空間Ｔが不要になったことにより、真空容器１ ６の大きさが小さくなり、また熱伝導媒体１８が必要で無くなったので重量が低 下したことによる。

【００１２】

【考案の効果】

本考案の超電導磁気シールド装置は、超電導体層を冷却槽の壁面上に設けた超 電導体層により、シ−ルド部を形成したので、従来の装置より小型化、軽量化さ れた超電導磁気シールド装置を実現している。 本考案に係る小型、軽量の超電導磁気シールド装置を例えば、生体磁気測定装 置に利用すれば、医療機関での生体磁気測定装置の使用を促進できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案に係る超電導磁気シールド装置の一実施
例の説明用断面図である。

【図２】従来の超電導磁気シールド装置の説明用断面図
である。

【図３】別の従来の超電導磁気シールド装置の説明用断
面図である。

【符号の説明】

１０ 従来の超電導磁気シールド装置 １２ シ−ルド部 １４ 冷却槽 １６ 真空容器 １７ 極低磁場空間 １８ 熱伝導媒体 ２０ 本考案に係る超電導磁気シールド装置の一実施例 ２２ 内円筒壁 ２４ 外円筒壁 ２６ 内半楕円体壁 ２８ 外半楕円体壁 ３０ 環状板 ３２ シ−ルド部

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 低磁場空間を形成する超電導体からなる
   シ−ルド部と、該超電導体製シ−ルド部を冷却する冷却
   液を収容するために内壁と外壁とから形成された断面環
   状の冷却槽と、該冷却槽を内部に収容してその周囲を真
   空断熱する真空容器とを有する超電導磁気シールド装置
   において、 前記シ−ルド部は、前記冷却槽の壁に膜状に積層された
   超電導体層からなることを特徴とする超電導磁気シール
   ド装置。