JPH0828535B2 - 超伝導磁石 - Google Patents
超伝導磁石Info
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- JPH0828535B2 JPH0828535B2 JP2093261A JP9326190A JPH0828535B2 JP H0828535 B2 JPH0828535 B2 JP H0828535B2 JP 2093261 A JP2093261 A JP 2093261A JP 9326190 A JP9326190 A JP 9326190A JP H0828535 B2 JPH0828535 B2 JP H0828535B2
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25D—REFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F25D19/00—Arrangement or mounting of refrigeration units with respect to devices or objects to be refrigerated, e.g. infrared detectors
- F25D19/006—Thermal coupling structure or interface
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25D—REFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F25D3/00—Devices using other cold materials; Devices using cold-storage bodies
- F25D3/10—Devices using other cold materials; Devices using cold-storage bodies using liquefied gases, e.g. liquid air
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F6/00—Superconducting magnets; Superconducting coils
- H01F6/04—Cooling
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- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S505/00—Superconductor technology: apparatus, material, process
- Y10S505/825—Apparatus per se, device per se, or process of making or operating same
- Y10S505/888—Refrigeration
- Y10S505/892—Magnetic device cooling
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Description
【発明の詳細な説明】 発明の背景 本発明は超伝導磁石の初期冷却動作の間に使用される
低温予冷器に関するものである。予冷器は超伝導磁石の
一部である。
低温予冷器に関するものである。予冷器は超伝導磁石の
一部である。
現在使用されている超伝導磁石は非常に低い温度で動
作する。これらの磁石を起動するためには、磁石から顕
熱を取り去って磁石を室温から低温に冷却しなければな
らない。全身用磁気共鳴イメージングのために使用され
る磁石では質量が大きいため、取り去るべきエネルギー
の量はかなり大きい。通常、定常状態の動作に適した大
きさになっている低温冷却器を使って磁石をゆっくりと
冷却すると何日もかかることがあり得る。しかし、磁石
を急冷すると熱応力が生じ、磁石が構造的に破損するこ
とが起り得る。
作する。これらの磁石を起動するためには、磁石から顕
熱を取り去って磁石を室温から低温に冷却しなければな
らない。全身用磁気共鳴イメージングのために使用され
る磁石では質量が大きいため、取り去るべきエネルギー
の量はかなり大きい。通常、定常状態の動作に適した大
きさになっている低温冷却器を使って磁石をゆっくりと
冷却すると何日もかかることがあり得る。しかし、磁石
を急冷すると熱応力が生じ、磁石が構造的に破損するこ
とが起り得る。
本発明の1つの目的は過大な熱応力を避けるように制
御された速度で超伝導磁石を急速に冷却し得る予冷器を
提供することである。
御された速度で超伝導磁石を急速に冷却し得る予冷器を
提供することである。
現在、磁石シールドのまわりにゆるく巻かれた管に低
温液を通してシールドを冷却することにより、低温冷却
器をそなえた磁石の予冷が行なわれる。
温液を通してシールドを冷却することにより、低温冷却
器をそなえた磁石の予冷が行なわれる。
発明の要約 本発明の一面によれば、2段低温冷却器で冷却し得る
超伝導磁石が提供される。超伝導磁石は低温槽を含み、
低温槽は磁石巻線および該磁石巻線を間隔を置いて取り
囲む熱放射シールドを含む。低温槽には開口が形成さ
れ、この開口に低温冷却器のコールドヘッド(cold hea
d)インタフェース・レセプタクルが配置される。この
インタフェース・レセプタクルは熱が流れる関係にそれ
ぞれ低温冷却器の第1および第2の熱ステーションと接
続するための第1および第2の熱ステーションをそなえ
ている。予冷器がそれぞれ上記インタフェースの第1お
よび第2の熱ステーションと熱流関係に接続された第1
段および第2段の熱交換器をそなえている。インタフェ
ースは冷却剤を供給し除去するための入口ポートおよび
出口ポートをそなえている。熱絶縁材料で作られたパイ
プ手段によって、第1および第2の熱交換器が入口ポー
トと出口ポートとの間に直列流関係に接続される。
超伝導磁石が提供される。超伝導磁石は低温槽を含み、
低温槽は磁石巻線および該磁石巻線を間隔を置いて取り
囲む熱放射シールドを含む。低温槽には開口が形成さ
れ、この開口に低温冷却器のコールドヘッド(cold hea
d)インタフェース・レセプタクルが配置される。この
インタフェース・レセプタクルは熱が流れる関係にそれ
ぞれ低温冷却器の第1および第2の熱ステーションと接
続するための第1および第2の熱ステーションをそなえ
ている。予冷器がそれぞれ上記インタフェースの第1お
よび第2の熱ステーションと熱流関係に接続された第1
段および第2段の熱交換器をそなえている。インタフェ
ースは冷却剤を供給し除去するための入口ポートおよび
出口ポートをそなえている。熱絶縁材料で作られたパイ
プ手段によって、第1および第2の熱交換器が入口ポー
トと出口ポートとの間に直列流関係に接続される。
発明と考えられる主題は特許請求の範囲に記載されて
いる。しかし、本発明の構成および実施方法、ならびに
本発明の上記以外の目的および利点は付図を参照した以
下の説明により明らかとなる。
いる。しかし、本発明の構成および実施方法、ならびに
本発明の上記以外の目的および利点は付図を参照した以
下の説明により明らかとなる。
発明の詳しい説明 1988年7月5日出願の米国特許出願第215,114号に記
載されている低温冷却器コールドヘッド・インタフェー
ス・レセプタクルが第1図に予冷器を含むように変形さ
れた超伝導磁石の一部として示されている。
載されている低温冷却器コールドヘッド・インタフェー
ス・レセプタクルが第1図に予冷器を含むように変形さ
れた超伝導磁石の一部として示されている。
2段低温冷却器11を低温槽15の開口13にとりはずし可
能に接続するため低温冷却器インタフェース9が設けら
れている。そのまわりに超伝導巻線21が巻かれる円筒形
の巻線枠17が低温槽内に収容されている。巻線枠は銅の
ケーシング23内に収容されて、懸垂装置(図示しない)
により低温槽15内に支持されている。熱放射シールド25
が磁石巻線を有するコイル枠を取り囲んでいるが、コイ
ル枠および低温槽の壁から間隔を置いて配置されてい
る。
能に接続するため低温冷却器インタフェース9が設けら
れている。そのまわりに超伝導巻線21が巻かれる円筒形
の巻線枠17が低温槽内に収容されている。巻線枠は銅の
ケーシング23内に収容されて、懸垂装置(図示しない)
により低温槽15内に支持されている。熱放射シールド25
が磁石巻線を有するコイル枠を取り囲んでいるが、コイ
ル枠および低温槽の壁から間隔を置いて配置されてい
る。
低温冷却器11は巻線21およびシールド25を冷却するた
めに使用される。低温冷却器11は2段構成になってお
り、2つの異なる温度を生じる。この2つの温度は低温
槽の第1段の熱ステーション27および第2段の熱ステー
ション29で利用される。第2の熱ステーション29で得ら
れる温度は第1の熱ステーション27で得られる温度より
冷たい。
めに使用される。低温冷却器11は2段構成になってお
り、2つの異なる温度を生じる。この2つの温度は低温
槽の第1段の熱ステーション27および第2段の熱ステー
ション29で利用される。第2の熱ステーション29で得ら
れる温度は第1の熱ステーション27で得られる温度より
冷たい。
低温冷却器インタフェースは、このインタフェースの
第2段熱ステーションとしての役目を果す閉止端31aを
そなえた第1のスリーブ31を含む。インタフェースの第
1段熱ステーション33がスリーブ31の内側に配置されて
いる。第1段の熱ステーションと第2段の熱ステーショ
ン31bとの間に伸びているスリーブの部分はステンレス
鋼のベローにより軸方向に柔軟で熱的に絶縁されてい
る。
第2段熱ステーションとしての役目を果す閉止端31aを
そなえた第1のスリーブ31を含む。インタフェースの第
1段熱ステーション33がスリーブ31の内側に配置されて
いる。第1段の熱ステーションと第2段の熱ステーショ
ン31bとの間に伸びているスリーブの部分はステンレス
鋼のベローにより軸方向に柔軟で熱的に絶縁されてい
る。
第2のスリーブ35が第1のスリーブ31を取り囲んでい
る。第2のスリーブの一方の開放端が低温槽の開口13の
周囲を気密に取り囲んでいる。第2のスリーブの壁は軸
方向に柔軟で熱絶縁性である。第2のスリーブはステン
レス鋼で作ることができ、柔軟なベロー部を含めること
ができる。
る。第2のスリーブの一方の開放端が低温槽の開口13の
周囲を気密に取り囲んでいる。第2のスリーブの壁は軸
方向に柔軟で熱絶縁性である。第2のスリーブはステン
レス鋼で作ることができ、柔軟なベロー部を含めること
ができる。
中心開口39をそなえた第1のフランジ37が第1のスリ
ーブ31および第2のスリーブ35に気密に固定され、第1
のスリーブと第2のスリーブとの間に形成された環状空
間を封止する。第1段の熱ステーション33から第1のフ
ランジ37へ伸びる第1のスリーブの部分31cは壁の薄い
ステンレス鋼の管のような熱絶縁材料で作られる。第1
のフランジの中心開口39は第1のスリーブの開放端と整
列する。第1のスリーブ31、第2のスリーブ35およびフ
ランジ37は低温槽の開口39を気密封止する。第2のフラ
ンジ41が中心開口43をそなえており、第1のフランジ37
の中心開口39内に調節自在に気密に取り付けられる。第
2のフランジ41は低温冷却器11のフランジ45に固定され
る。低温冷却器の冷端を第1のスリーブの中に配置し、
低温槽と第1のスリーブを真空にした状態で、第1のス
リーブは低温冷却器の第2段29と内側の第1のスリーブ
31の底面との間に圧力を加える。ボルト47を締めること
によって第1のフランジ37を第2のフランジ41に向って
動かすと、内側の第1のスリーブの軸方向に柔軟な部分
が長くなり、第1段のインタフェース熱ステーション33
と低温槽の熱ステーション27との間の力が大きくなる。
低温槽を真空状態とし、低温冷却器11をそのレセプタク
ルから除去したとき、分割型カラー51がフランジ37およ
び47の低温槽15へ向う動きを制限する。
ーブ31および第2のスリーブ35に気密に固定され、第1
のスリーブと第2のスリーブとの間に形成された環状空
間を封止する。第1段の熱ステーション33から第1のフ
ランジ37へ伸びる第1のスリーブの部分31cは壁の薄い
ステンレス鋼の管のような熱絶縁材料で作られる。第1
のフランジの中心開口39は第1のスリーブの開放端と整
列する。第1のスリーブ31、第2のスリーブ35およびフ
ランジ37は低温槽の開口39を気密封止する。第2のフラ
ンジ41が中心開口43をそなえており、第1のフランジ37
の中心開口39内に調節自在に気密に取り付けられる。第
2のフランジ41は低温冷却器11のフランジ45に固定され
る。低温冷却器の冷端を第1のスリーブの中に配置し、
低温槽と第1のスリーブを真空にした状態で、第1のス
リーブは低温冷却器の第2段29と内側の第1のスリーブ
31の底面との間に圧力を加える。ボルト47を締めること
によって第1のフランジ37を第2のフランジ41に向って
動かすと、内側の第1のスリーブの軸方向に柔軟な部分
が長くなり、第1段のインタフェース熱ステーション33
と低温槽の熱ステーション27との間の力が大きくなる。
低温槽を真空状態とし、低温冷却器11をそのレセプタク
ルから除去したとき、分割型カラー51がフランジ37およ
び47の低温槽15へ向う動きを制限する。
第1のスリーブ31の閉止端は第2段の熱交換器53を介
して巻線枠17の銅の表面23に対して支持される。第2段
の熱交換器は予冷器の一部である。予冷器は、第2段の
熱交換器の他に第1段の熱交換器55およびパイプ57,59,
61ならびに第1のフランジ37の中にある入口ポート63お
よび出口ポート65を含む。第2段の熱交換器53には銅の
ような高熱伝導率の材料で作られた円筒形のコア67が含
まれている。コアの外側表面にはらせん形の溝71が形成
されている。コア67のまわりに銅のスリーブ37が焼きば
めされ、これによりコアの軸方向の一端で始まり他方の
端で終るらせん形の流路が形成される。
して巻線枠17の銅の表面23に対して支持される。第2段
の熱交換器は予冷器の一部である。予冷器は、第2段の
熱交換器の他に第1段の熱交換器55およびパイプ57,59,
61ならびに第1のフランジ37の中にある入口ポート63お
よび出口ポート65を含む。第2段の熱交換器53には銅の
ような高熱伝導率の材料で作られた円筒形のコア67が含
まれている。コアの外側表面にはらせん形の溝71が形成
されている。コア67のまわりに銅のスリーブ37が焼きば
めされ、これによりコアの軸方向の一端で始まり他方の
端で終るらせん形の流路が形成される。
インタフェースの第1段の熱ステーション33は第1段
の熱交換器55の一部として形成される。第1段の熱交換
器55には熱伝導率の良好な材料で作られた円筒形のシエ
ル75が含まれている。円筒形のシエルは直径の大きな部
分75a、直径の小さな部分75b、および両者の間を遷移す
る半径方向内側に伸びる棚部33をそなえている。シエル
は内側スリーブ31の一部を形成し、シエルは軸方向にス
リーブ壁と揃っている。直径の小さな部分75bはスリー
ブの閉止端に向って配置される。棚部33はインタフェー
スの第1段の熱ステーションとしての役目を果す。直径
の大きなシエル部分75aの外側表面にはらせん形の溝77
が形成されている。溝77を囲むように銅のスリーブ81が
直径の大きなシエル部分75aのまわりに焼きばめされ、
これによりらせん形の流路が形成される。直径の小さな
部分75bは複数の銅の編組ストラップ83を介して銅のよ
うな放射率の低い材料で作られたカラー85に取り付けら
れる。カラー85はシールドからインタフェースの第1の
熱ステーション33に良好な熱の流れが得られるようにシ
ールド25に固定される。
の熱交換器55の一部として形成される。第1段の熱交換
器55には熱伝導率の良好な材料で作られた円筒形のシエ
ル75が含まれている。円筒形のシエルは直径の大きな部
分75a、直径の小さな部分75b、および両者の間を遷移す
る半径方向内側に伸びる棚部33をそなえている。シエル
は内側スリーブ31の一部を形成し、シエルは軸方向にス
リーブ壁と揃っている。直径の小さな部分75bはスリー
ブの閉止端に向って配置される。棚部33はインタフェー
スの第1段の熱ステーションとしての役目を果す。直径
の大きなシエル部分75aの外側表面にはらせん形の溝77
が形成されている。溝77を囲むように銅のスリーブ81が
直径の大きなシエル部分75aのまわりに焼きばめされ、
これによりらせん形の流路が形成される。直径の小さな
部分75bは複数の銅の編組ストラップ83を介して銅のよ
うな放射率の低い材料で作られたカラー85に取り付けら
れる。カラー85はシールドからインタフェースの第1の
熱ステーション33に良好な熱の流れが得られるようにシ
ールド25に固定される。
図示するように、2段低温冷却器11はインタフェース
の第1のスリーブ31の中に入っている。低温槽の第1段
の熱ステーション27はインジウムのガスケットのような
柔軟な伝熱性部材(図示しない)を介してインタフェー
スの第1段の熱ステーション33と接触する。低温冷却器
の第2段29は柔軟な伝熱性ガスケット(図示しない)を
介してコア67と接触する。
の第1のスリーブ31の中に入っている。低温槽の第1段
の熱ステーション27はインジウムのガスケットのような
柔軟な伝熱性部材(図示しない)を介してインタフェー
スの第1段の熱ステーション33と接触する。低温冷却器
の第2段29は柔軟な伝熱性ガスケット(図示しない)を
介してコア67と接触する。
フランジ37には入口ポート63および出口ポート65が設
けられており、これによりステンレス鋼のような低熱伝
導率の材料で作られたパイプをインタフェースの内側に
配置して熱交換器53および55に低温液を循環させること
ができる。パイプ57は入口部分から、らせん形の流路の
一端に流通しているシエル75aの開口へ伸びている。パ
イプ59はらせん形の流路の他端と流通しているシエル75
aの開口から、らせん形の流路の一端と流通している第
2段の熱交換器53の開口へ伸びている。らせん形の流路
の他端と流通している開口から伸びるパイプ61は出口ポ
ート65に接続されている。
けられており、これによりステンレス鋼のような低熱伝
導率の材料で作られたパイプをインタフェースの内側に
配置して熱交換器53および55に低温液を循環させること
ができる。パイプ57は入口部分から、らせん形の流路の
一端に流通しているシエル75aの開口へ伸びている。パ
イプ59はらせん形の流路の他端と流通しているシエル75
aの開口から、らせん形の流路の一端と流通している第
2段の熱交換器53の開口へ伸びている。らせん形の流路
の他端と流通している開口から伸びるパイプ61は出口ポ
ート65に接続されている。
銅部品と銅部品との接合は電子ビームまたは溶接もし
くはろう付けによって行なうことができる。ステンレス
鋼部品の銅部品への接合はろう付けによって行なうこと
ができる。
くはろう付けによって行なうことができる。ステンレス
鋼部品の銅部品への接合はろう付けによって行なうこと
ができる。
動作については、予冷の際に低温冷却器11が内側の第
1のスリーブ31の中に配置される。低温槽15と第1のス
リーブ31が真空状態とされる。液体窒素のような低温液
が入口ポート63に供給され、パイプ57によってシエル75
aの中のらせん形の流路に送られる。ステンレス鋼のパ
イプ57,59,61ならびに管によって低温槽の外側と第1段
の熱ステーション33との間の熱伝導率が小さくなる。ら
せん形の流路の遠心動作によって増強された強制対流沸
騰により、低温冷却器インタフェースの第1段に接続さ
れた第1の熱ステーションおよびシールド25が最初に冷
却される。沸騰液によって低温蒸気が発生し、これは第
2段の熱交換器53に入って、第2段の熱交換器をを徐冷
する。ステンレス鋼のベロー31bは第1段と第2段との
間の熱伝導を小さくする。低温蒸気による第2段の熱交
換器の初期冷却の間に、磁石巻線枠および巻線とシール
ド25との間の放射熱交換によって磁石巻線21が徐々にか
つ一様に予冷される。シールドが充分に冷たくなると、
第2段の熱交換器内で強制対流沸騰が生じ、磁石巻線が
より急速に冷却される。冷却の終りに近づくと、冷却液
の無駄使いを避けるために冷却剤の流量を徐々に少なく
しなければならない。必要な流量の調節は出口ポートか
ら出る冷却剤を観測し、液体が蒸気とともに排出される
場合に流量を減らすことによって行なうことができる。
1のスリーブ31の中に配置される。低温槽15と第1のス
リーブ31が真空状態とされる。液体窒素のような低温液
が入口ポート63に供給され、パイプ57によってシエル75
aの中のらせん形の流路に送られる。ステンレス鋼のパ
イプ57,59,61ならびに管によって低温槽の外側と第1段
の熱ステーション33との間の熱伝導率が小さくなる。ら
せん形の流路の遠心動作によって増強された強制対流沸
騰により、低温冷却器インタフェースの第1段に接続さ
れた第1の熱ステーションおよびシールド25が最初に冷
却される。沸騰液によって低温蒸気が発生し、これは第
2段の熱交換器53に入って、第2段の熱交換器をを徐冷
する。ステンレス鋼のベロー31bは第1段と第2段との
間の熱伝導を小さくする。低温蒸気による第2段の熱交
換器の初期冷却の間に、磁石巻線枠および巻線とシール
ド25との間の放射熱交換によって磁石巻線21が徐々にか
つ一様に予冷される。シールドが充分に冷たくなると、
第2段の熱交換器内で強制対流沸騰が生じ、磁石巻線が
より急速に冷却される。冷却の終りに近づくと、冷却液
の無駄使いを避けるために冷却剤の流量を徐々に少なく
しなければならない。必要な流量の調節は出口ポートか
ら出る冷却剤を観測し、液体が蒸気とともに排出される
場合に流量を減らすことによって行なうことができる。
別々の熱交換器を有する予冷器の多段機能のため、最
初に磁石シールドを冷却した後、磁石自体を冷却するこ
とができる。磁石の初期の徐冷によって磁石巻線内の温
度勾配が小さくなるので、熱応力が小さくなる。
初に磁石シールドを冷却した後、磁石自体を冷却するこ
とができる。磁石の初期の徐冷によって磁石巻線内の温
度勾配が小さくなるので、熱応力が小さくなる。
場合によっては、予冷の間に異なる低温液を使った方
が都合がよいことがある。77°Kまでの初期冷却に液体
窒素を使い、以後の冷却に液体ヘリウムを使うことがで
きる。第2段の熱ステーションしたがって磁石自体をシ
ールドよりも低い温度に冷却するために液体ヘリウムを
導入するとき、冷却剤の流れの方向を変えることが望ま
しい場合がある。冷却が完了すれば、すべての冷却剤、
すなわち液相および気相を熱交換器およびパイプから除
去しなければならない。パイプ中に窒素が残っていると
磁石の動作中に凍ってしまい、低温槽の外部から内部へ
低熱伝導率の径路が形成される。ヘリウム蒸気は良好な
熱導体であり、排気によってパイプから除去しなければ
ならない。
が都合がよいことがある。77°Kまでの初期冷却に液体
窒素を使い、以後の冷却に液体ヘリウムを使うことがで
きる。第2段の熱ステーションしたがって磁石自体をシ
ールドよりも低い温度に冷却するために液体ヘリウムを
導入するとき、冷却剤の流れの方向を変えることが望ま
しい場合がある。冷却が完了すれば、すべての冷却剤、
すなわち液相および気相を熱交換器およびパイプから除
去しなければならない。パイプ中に窒素が残っていると
磁石の動作中に凍ってしまい、低温槽の外部から内部へ
低熱伝導率の径路が形成される。ヘリウム蒸気は良好な
熱導体であり、排気によってパイプから除去しなければ
ならない。
コールドヘッド・インタフェース・レセプタクルから
低温冷却器を除去する必要がなく、インタフェース内に
霜が形成される可能性がない、低温予冷器について説明
してきた。予冷器は温度勾配したがって熱応力を小さく
するような制御された速度で磁石巻線およびシールドを
冷却する。
低温冷却器を除去する必要がなく、インタフェース内に
霜が形成される可能性がない、低温予冷器について説明
してきた。予冷器は温度勾配したがって熱応力を小さく
するような制御された速度で磁石巻線およびシールドを
冷却する。
一実施例について本発明を図示し説明してきたが、当
業者には本発明の趣旨および範囲を逸脱することなく形
式および細部について種々の変更を加え得ることは明ら
かであろう。
業者には本発明の趣旨および範囲を逸脱することなく形
式および細部について種々の変更を加え得ることは明ら
かであろう。
第1図は本発明による超伝導磁石の予冷器、低温槽およ
びコールドヘッド・インタフェース・レセプタクルの部
分的な断面図である。 [主な符号の説明] 11……低温冷却器、15……低温槽、21……超伝導巻線、
25……熱放射シールド、27……低温槽の第1段の熱ステ
ーション、29……低温槽の第2段の熱ステーション、31
a……インタフェースの第2段の熱ステーション、33…
…インタフェースの第1段の熱ステーション、53……第
2段の熱交換器、55……第1段の熱交換器、57,59,61…
…パイプ、63……入口ポート、65……出口ポート。
びコールドヘッド・インタフェース・レセプタクルの部
分的な断面図である。 [主な符号の説明] 11……低温冷却器、15……低温槽、21……超伝導巻線、
25……熱放射シールド、27……低温槽の第1段の熱ステ
ーション、29……低温槽の第2段の熱ステーション、31
a……インタフェースの第2段の熱ステーション、33…
…インタフェースの第1段の熱ステーション、53……第
2段の熱交換器、55……第1段の熱交換器、57,59,61…
…パイプ、63……入口ポート、65……出口ポート。
Claims (2)
- 【請求項1】第1および第2の熱ステーション(27,2
9)をそなえた2段低温冷却器(11)、超伝導磁石巻線
(21)、上記巻線から間隔を置いて配置され、かつ上記
巻線を囲む熱放射シールド(25)、上記熱放射シールド
から間隔を置いて配置され、かつ上記熱放射シールドを
囲む、開口(13)が形成された低温槽(15)、並びに上
記低温槽の開口の中に配置された低温冷却器コールドヘ
ッド・インタフェース・レセプタクル(31,31a,31b,31
c,33,35)であって、上記低温冷却器の第1および第2
の熱ステーションに対してそれぞれ熱が流れる関係に接
続するための第1および第2の熱ステーションを有し、
これらの第1および第2の熱ステーションが互いから熱
的に絶縁されている低温冷却器コールドヘッド・インタ
フェース・レセプタクルを含んでいる超伝導磁石に於い
て、 上記インタフェース・レセプタクルの第1および第2の
熱ステーションに対してそれぞれ熱が流れる関係に接続
された第1段および第2段の熱交換器(55,53)をそな
えた予冷器を設け、 上記インタフェース・レセプタクルが、冷却剤を供給し
除去するために設けられた入口ポート(55)および出口
ポート(53)、並びに上記入口ポートおよび出口ポート
の間に直列流れ関係に上記第1および第2の熱交換器を
接続する、熱絶縁材料で作られたパイプ手段(57,59,6
1)を含むことを特徴とする超伝導磁石。 - 【請求項2】上記第2の熱交換器は熱が流れる関係に上
記磁石巻線と上記インタフェース・レセプタクルの第2
段の熱ステーションとの間に配置されている請求項1記
載の超伝導磁石。
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