JPS6359543B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は高感度光子検出器低温保持装置（以下
適宜「クライオスタツト」という）に関し、特に
（全く限定するというのではないが）ボアホール
探査装置の同様な検出器に用いるクライオスタツ
トに関する。

ボアホールをあけて地表下の油或は炭化水素を
探査する際に有効な方法はガンマ線分折である。
しかし、この方法は、例えば高純度のゲルマニウ
ム（HPGe）或はリチユーム・ドリフトゲルマニ
ウム（Ge（Li））の高解像度半導体検出器を用い
る必要が多く、該検出器は例えば90K（−183℃）
程度の極低温でのみ作動するものである。探査用
のボアホール内の温度は一般に473K（＋200℃）
或はそれ以上であり、ボアホールによる探査に半
導体検出器を使用することは問題がある。更に、
前記方法をボアホール探査ゾンデに適用した場
合、スペースやその他の制限要因により実施がむ
ずかしくなる。

ボアホール内で作動させる装置を希望の温度状
件におく試みがすでに多くなされているが、いず
れも絶縁、冷凍、極低温熱吸収という従来の技術
を単独か組合せて用いるものである。

このような試みの目的は光電子増倍管のような
装置が破損する温度にならないようにすること、
或は感温装置を均一に保つことであつた（米国特
許第2862106号参照）。従つて、目標温度は地上の
周囲温度かそれより多少上の温度であつて高分解
能検出器が要求する極低温度ではない。

ボアホール内の装置を極低温に維持させようと
する別の試みでは、液体窒素のような液体ガス冷
却剤を用いるか（例えば米国特許第3496360号参
照）或は探査をはじめる前に液体窒素を用いて凍
るプロパン或はフレオン２２のような溶解固体冷
却剤を用いることである（例えば英国特許第
2005395A参照）。しかしこれら冷却剤の使用には
問題がある。即ち液体ガス冷却剤は連続的に蒸気
を発生する。また423K（＋150℃）程度の周囲温
度で、ボアホール内に長時間ボアホール探査装置
を設置しておく必要が多くあるので、この号件下
では溶解固体冷却剤でも完全に気体となつてしま
う。またボアホールが深く高圧力となつている場
合には、蒸発した冷却剤を排除する装置が充分に
作動できないので、低温保持装置が爆発するとい
う危険がある。これを防止するには蒸気を取込む
膨張室を設ければよいが、容積が充分でしかも狭
いボアホールに入れられる膨張室となればその長
さは５，６ｍもあり、とても実際的ではない。

従つて、従来の技術をボアホール探査装置に用
いることはむづかしく或は不可能であり、相当の
長時間充分に低温度を維持することはできない。

宇宙衛星に関し、前もつて極低温に冷却した大
きいアルミニウム本体をアルミホイルとグラスマ
ツトで囲周したものを用いて放射能検出器を低温
に維持することが提案されている（Cryogenics，
1974年９月，509〜510頁参照）。しかし宇宙衛星
における制約はボアホール探査装置のものとは異
なり、ボアホールの横寸法が小さいことによるき
びしい制限は含まれていない。従つて例えば、衛
星に用いる機械的支持技術はボアホール探査装置
には適用できないのである。

本発明のひとつの局面により、高感度光子検出
器用低温保持装置であつて真空化可能な管状ハウ
ジングと；このハウジング内に配され、極低温度
に維持されるべき光子検出器と熱接触するように
配設された固相熱導伝性材料製の単相ヒートシン
クと；該低温保持装置とは別の冷却手段との間に
熱接触が選択的に設定されるよう配設された手段
とを有するものにおいて、本発明により、前記ヒ
ートシンク４６が細長く、更に該ヒートシンクが
ほぼ管状の熱導伝性材料製剛性しやへい手段４２
により囲周され、前記しやへい手段が前記ハウジ
ング３０内において該ハウジングから離隔し且つ
前記ヒートシンク４６からも離隔しており、熱吸
収を制限する外面を有し、更に前記ヒートシンク
４６としやへい手段４２の材料および寸法が同程
度の熱容量をもつように選択されたものであり、
前記ヒートシンク内の熱の吸収および保持により
前記検出器が極低温度に維持されるようになされ
た低温保授装置が提供される。

ヒートシンク（別の取外し可能な冷却手段によ
り極低温度に冷却された）により、冷凍機を用い
ずに、希望の低温度が維持されるようになつてい
る。

単相材料（一般にボアホール内の最高温度より
高い融点を有する金属）の採用により熱吸収する
ために融解潜熱を用いなくてもよいのであるが、
特に全熱容量がヒートシンク囲周するしやへい体
の間に分配されている場合に、固相熱導伝性材料
の比熱特性のみにより熱吸収が充分に行なわれ
る。同時に、ボアホール内で冷却剤（例えば重相
物質）の使用にともなう危険を防止することがで
きる。

更に本発明の他の局面により、高感度光子検出
器用低温保持装置であつて、真空化可能な管状ハ
ウジングと；このハウジング内に配され、極低温
度に維持されるべき光子検出器と熱接触するよう
に配設された固相熱導伝性材料製の単相ヒートシ
ンクと；該低温保持装置を使用する前に、前記ヒ
ートシンクと、該低温保持装置とは別の冷却手段
との間に熱接触が選択的に設定されるように配設
された手段とを有するものにおいて；本発明によ
り前記ヒートシンクは細長く、更に前記ヒートシ
ンクがほぼ管状の熱導伝性材料製剛性しやへい手
段４２により囲周され、前記しやへい手段４２が
前記ハウジング３０内において該ハウジングおよ
びヒートシンク４６から離隔しており、熱吸収を
制限する外面を有し、更にヒートシンクおよびし
やへい手段４２が、低熱導伝性を有し且つヒート
シンク４６に対するハウジング３０の長さを変化
せしめるようになされた取付手段によりハウジン
グ内に支持され、前記検出器がヒートシンク内に
おける熱吸収および保持により極低温度に維持さ
れる低温保持装置が提供される。

以下、添付図面を参照して本発明を説明する。

第１図において、１０はボアホール・探査装置
であり探査せんとする地面１６にあけた油井ボア
ホール１４内でロギングケーブルに懸吊されてい
る。ボアホール１４は内面をかためた、即ちセメ
ント管体１８をそこに形成した穴として図示され
ているが、このようにしない一般の穴にも同様の
探査装置１０を適用できるのは勿論である。

装置１０の圧力ハウジング２０内には高純度ゲ
ルマニウム製の半導体結晶ガンマ線検出器２２が
ある。極低温度に維持してこの検出器２２を作動
させるために、該検出器２２は低温保持装置２４
の下端に取付けられている。電子回路部２６が低
温保持装置２４の上方に取付けられ、ハウジング
２０と低温保持装置２４の間の導管内のケーブル
２８を介して検出器２２と接続されている。この
電子回路部２６は検出器２２に必要な高電圧バイ
アスをあたえ、検出器の出力信号が地表面に伝達
される前に処理するものである。

探査装置１０は地層１６から放射される自然の
或は人工のガンマ線を検出するのに使用できる。
自然ガンマ線を検出する場合は、圧力ハウジング
２０の下端を従来のブルノーズ或はエンドキヤツ
プで閉成すればよい。人工ガンマ線を発生させて
検出する場合は中性子源を（一般に低温保持装置
２４の下方に）圧力ハウジング内に、適切なスペ
ーサと共に、更に該源と検出器２２の間を中性子
しやへいをして取付ければよい。

第１図の装置１０は素子２２，２４，２６だけ
で構成されているが、必要に応じてこのアツセン
ブリを他のアツセンブリと該アツセンブリ１０の
中に組合せれば、一回の探査で他のボアホール・
パラメータを測定できる。この装置１０も、従来
のものと同様にボアホール壁部に装置を偏倚させ
ることができるようになつている。

前述したように、ボアホールの温度は、しばし
ば373K（＋100℃）をこえ、時には473K（＋200
℃）以上となり、一方半導体結晶検出器は120K
（−153℃）以下で作動させる必要がある。ボアホ
ールは極めて深く掘られるので、装置を長時間作
動させる必要があり、周囲温度が423K（＋150℃）
もあるにかかわらず検出器２２は一般に少なくと
も５時間極低温度に維持しておく必要がある。更
に、装置は短時間（１時間或は２時間）ではある
が448K（＋175℃）の周囲温度に耐える性能をも
ち、また長期に渡たる固着にも耐え、また故障を
おこすことなく423K（＋150℃）にも温度が上昇
することに耐えるものでなくてはならない。更に
装置の寸法はボアホール器機と両立するものでな
ければならず、特に低温保持装置２４の外径は小
さなボアホールにも入れられるように70mm以下で
なければならない。

更に、装置は充分に丈夫なものであつて、検査
中に、ボアホール現場の地面およびボアホール内
で一般に加えられる撃撃や振動に耐えるものでな
ければならない。

第２図は以上の要求を満足するように構成され
た低温保持装置の原理を示すものである。

第２図において、低温保持装置２４（以下クラ
イオスタツト２４と言う）はその上端をステンレ
スエンドキヤツプ３２で閉じたステンレスハウジ
ング３０をそなえている。このエンドキヤツプ３
２は中央に丸い孔３４を有し、キヤツプ３２の下
面には孔を囲周してフランジ３６が形成されて第
１のステンレスベロー３８に続いている。ベロー
３８の下端はニツケル製の環状アダプタ４０に接
続されており、アダプタ４０の周辺部分に硬アル
ミ合金（例えばジユラルミン）の管４２の端部が
取付けられている。第２のステンレスベロー４４
がアダプタ４０に取付けられ、その下端はアルミ
合金のロツド４６に接続されている。即ちベロー
４４の端部はロツド４６の上端のニツケルボス４
８の周辺部に取付けられている。

ロツド４６の下端には検出器２２があり、該検
出器２２は管４２の下端部にあけた穴である室５
０内にいれられている。

ハウジング３０の内面は、例えば型磨、金めつ
き、或は手軽にアルミ或はタンタルホイル５２で
カバーして、熱放射を制限するようにしている。
特に管４２の外面は充分に研磨（およびまたはホ
イルでカバー）して熱吸収を制限するようにして
ある。

ロツド４６の表面、および必要に応じて管４２
の内面を同様に処理して、これらの間のふく射熱
伝達を制御する。ロツド46の場合、これは研磨に
より行なうのが便利である。

ハウジング３０と管４２の間、および管４２と
ロツド４６の間の環状スペース５４，５６を、ク
ライオスタツトを使用する前に10^-4Torr以下に
真空下し、対流および伝導によるハウジング３０
からの熱伝達を減少させる。衝撃および振動に対
する管４２とロツド４６の支持および検出器２２
の取付を考慮した真空化構成は第３図を参照して
説明する。

使用の際、圧力ハウジング２０（第１図）はク
ライオスタツト２４の上方のジヨイント（図示せ
ず）の所で分離し、液体窒素（LN₂）のような冷
凍剤或はCTIクライオジエニツクス製のようなヘ
リウム・リフリジヤレータ・ユニツトのコール
ド・フインガを孔３４を介してアダプタ４０およ
びボス４８に接触させる。この結果、ロツド４６
と管４２は液体窒素の沸点（77K（−196℃））或
はそれ以下に冷却され、熱がアダプタ４０を介し
て管４２から除去される。

液体窒素およびコールド・フインガを窒素ある
いはヘリウムのような干燥不活性ガスと交換して
湿つた空気が入らないようにした後に、孔３４を
栓で閉止し対流それに関連した熱伝達を最小にす
る。最後に、ケーブル１２を電子回路部２６に接
続し、圧力室２０をジヨイントの所で再結合す
る。かくして装置１０をボアホールにおろし、探
査を開始する。

探査中、検出器２２は、ハウジング３０内を真
空にした絶縁効果および（少なくとも）ロツド４
６の表面を処理したことによる絶縁効果により、
また基本的にはアルミ合金ロツド４６によるヒー
ト・シンクの熱吸収により、冷却状態に保たれ
る。このロツド４６によりヒートシンクの効果は
第２図の構成の場合に特に顕著である。即ち、ロ
ツド４６と検出器２２をアルミ合金管４２でしや
へいして、ロツド４６と管４２の表面処理による
輻射熱伝達の減衰作用が助長されるからである。

また、アルミホイルおよびガラスマツトのよう
な他の絶縁体は可撓性であるに対し、管４２は剛
性であるので、以下第３図について説明するよう
に希望の剛性にして管４２をクライオスタツトの
機械的構造体に内装置することができる。

第２図にも図示したように、特に有利な構成は
管４２とロツド４６の寸法および材料を選択して
これらの熱エネルギ容量が同程度であるようにす
ることによつて得られる。この場合ロツド４６自
体の熱エネルギ容量は、ロツド４６が熱容量の大
部分（管４２が円筒体）或は熱容量の全部（管４
２がロツド４６を囲周した従来の絶縁体である）
を有するような構成の場合にくらべて小さいのは
勿論である。しかし、検出器を極低温度に維持す
る場合のこの熱容量減少の効果は管４２の熱エネ
ルギ容量を増加することにより補償されるものよ
りも大きい。管４２による熱吸収は、特に加熱初
期においてロツド４６への熱の流れを大きく減少
させ、従つてロツド４６の温度上昇率が小さくな
る。特にロツド４６への輻射による熱伝達が減少
する。管４２の方がロツド４６よりも温度は速く
上昇するが、ハウジング３０と管４２の間および
管４２とロツド４６の間の温度向配は、例えば中
間管４２が無い場合のハウジング３０とロツド４
２の間の温度向配よりも小さい。更に、２つの物
体間の輻射熱伝達の割合は２つの物体間の温度向
配だけでなく、次の関係で、その絶対温度T₁，
T₂によつてきまる。

E₁T₁ ⁴−E₂T₂ ⁴ ここにE₁，E₂は各物体の対応面の放射力であ
る。

管４２の温度がロツド４６に対して上昇すると
してもそれは相対的に遅いものであり、相当の期
間例えば数時間ロツド４６の２，30℃以内にとど
まつている。従つて上記関係式のフアクタT₁ ⁴の
値は管４２が無い場合の値よりも極めて小さい
（この場合T₁はハウジング３０の温度に近ぢく）。
従つてロツド４６への熱伝達率は管４２が無い場
合にくらべて極めて小さい。ハウジング３０から
の熱伝達は初めは管４２だけに影響するので、ロ
ツド４６の温度は相対的に低い。このロツド４６
にのみ検出器２２が取付けられているので、検出
器の温度も同じ低温度に維持されている。従つて
第２図の構成においてロツド４６の全熱容量は低
いにもかかわらず、ロツド４６はこれが同じ熱容
量の管４２でしやへいされない場合よりも長時間
有効ヒートシンクとして作用するのである。

管４２とロツド４６が材料が同一であり、輻射
以外の熱伝達を無視し、温度変化に対する比熱が
一定であるとすれば、適切な構成は管４２とロツ
ド４６の質量が一定であればよい。しかし、実際
には、種種のフアクタが入つて、前述したように
管４２の温度が顕著に上昇するのである。従つ
て、例えば管４２の質量をロツド４６より小さく
してアルミニウムの比較的高い比熱の温度に対す
る上昇を利用することができる。

管４２とロツド４６の温度向配およびその絶対
温度は相対的に低いので、ロツド４６および管４
２内部の表面仕上げは管４２の外部よりも重要で
はない。しかし、ロツド４６の表面は手がとどく
ので研磨する方がよい。

管４２とロツド４６の材料は、熱エネルギ容量
を最大にするため容積熱（単位容積あたりの熱容
量）と、質量を最小にすることと振動および衝撃
を考慮して密度とによつて基本的に決まる。この
点において、アルミニウム（或はアルミ合金）は
相対的に高い容積熱と極めて低い密度であるので
特に便利である。銅は容積熱が極めて高いけれど
も、密度も極めて高い。この銅の密度による問題
は、第２図の構成を用い、ロツド４６を銅、管４
２をアルミニウム製とすれば解決できる。このよ
うにすることによつて、質量を大きくすることな
く、ロツド４６に高い熱容量を、管４２に相対的
に高い熱容量（温度と共に上昇する）を与えるこ
とができる。管４２およびまたはロツド４６に用
いられる他の材料はマグネシウムである。

クライオスタツト２４にヒートシンクとして固
体のロツド４６を（第２図の構成では管４６と一
緒に）用いれば、溶解固体の冷却剤を用いる従来
の構成と同様な熱エネルギ容量が得られる（従つ
て検出器を、より長時間、適切な極低温度に保つ
ことができる）。同時に、冷却剤にともなう気化
の問題および長時間高温度にさらすことによる爆
発の危険をさけることができる。

ハウジング３０と、管４２およびロツド４６の
組合せの間の温度差は極めて大きいので（装置全
体が通常の地面温度であるか或はボアホールに取
付けられた後加熱されてきた場合の０℃の差か
ら、ハウジング３０および、管４２およびロツド
４６の組合せが探査中その作動温度である時の
350℃の差まで）、長さが大きく変化する。例えば
ハウジングが1.1ｍ、管が0.9ｍ、ロツドが0.66ｍ
の代表的なクライオスタツドの場合、高温部分と
低温部分の長さの相対的変化は約４mmである。

従つてこの要因と、前述した要因を考慮してク
ライオスタツトを構成する必要があり、第２図の
構成の実際例を第３図を参照して説明する。

第３ａ図乃至第３ｄ図を参照して以下説明をす
るが、第２図のものと同等の部分は同一の参照番
号に“１”を前置して図示してある。例えばジユ
ラルミンのようなアルミ合金製の管１４２はステ
ンレスハウジング１３０内に、ジユラルミン・ロ
ツド１４６を囲周して取付けてある。管１４２は
ボルト１６０でニツケル・アダプタ１４０の下端
部に固定されている（管１４２にジユラルミンを
用いたのは、充分に固い物質であつて丈 なネジ
部が得られボルト１６０と係合できるようにする
ためである）。アダプタ１４０の上端部はステン
レスのベロー１３８にアルゴン溶接されている。
ニツケルを用いたのは、この溶接がうまく行くよ
うにするためと、その熱伝導性が良好なためであ
る。ベロー１３８はステンレス・エンド・キヤツ
プ１３２上部のフランジ１３６に溶接されてい
る。ステンレスを採用した理由の一つは、その熱
伝導性が低いからである。エンドキヤツプ自体は
ハウジング１３０の上端部に溶接されている。エ
ンドキヤツプ１３２の孔１３４は、クライオスタ
ツトが探査前に冷却される場合を除いてプラグ１
３５で閉じられている。

ハウジング１３０と管１４２の間、および管１
４２とロツド１４６の間のスペース１５４，１５
６を真空に維持するために、イオン真空ポンプ１
６２（例えばバリアンSPAモデル9130032）がク
ライオスタツト２４の頂部に設けられている。こ
のポンプ１６２はエンドキヤツプ１３２の通路１
６４および可撓性ベロー１６６を介してクライオ
スタツト２４の内部に結合されている。このベロ
ー１６６は、ポンプ１６２をクライオスタツト２
４から点線の位置まで揺動させて、孔１３４に手
がとどくようにするためのものである。正常な動
作中、ポンプ１６２はエンドキヤツプ１３２の上
方に取りつけたコネクタ１６８にクランプされて
おり、これによりクライオスタツト２４は他のア
ツセンブリと組合わされて、完全な探査装置（第
１図）ができあがる。イオンポンプ１６２は作動
するには磁界が必要であるが、この磁界は、それ
自体非磁性体であるコネクタ１６８において、ポ
ンプ１６２の各側に配したサマリウム―コバルト
永久磁石の２つの円板１７０により得ている。円
板１７０間の磁気回路は、コネクタ１６８とエン
ドキヤツプ１３２の間にクランプした透磁性鋼リ
ング１７４にコネクタ１６８からのびている２つ
の透磁性鋼板１７２や介して完成されている。

アダプタ１４０、従つて管１４２の上端部は、
アダプタ１４０の周りに等間隔に配設した３つの
垂直ステンレスアームによりハウジング内に位置
づけられている。１７６はこれらアームのひとつ
である。これらアームの上端はハウジング１３０
およびエンドキヤツプ１３２の周辺溝１７８と係
合している。一方、下端部は、第５図、第６図に
図示したようにアダプタ１４０の対応凹部１８０
に突入している。

第５図および第６図において、各アーム１７６
の下端部には、アダプタ１４０の方に突出し２つ
の湾曲スプリング１８４がまたがつた水平リブ１
８２と、スプリング１８４により挾持されたＵ字
状ブロツク１８６がある。各スプリング１８４は
ブリツジ部１９０を介して接続された２つの円形
部分１８８を有し、各円形部分１８８はリブ１８
２と、ブロツク１８６のアームとアーム１７６の
内面で画定された凹所内にある。この場合ブリツ
ジ部１９０はリーブ１８２を横切つている。力が
加えられない場合、各円形部分１８８の周辺部
は、アダプタ１４０にのぞむブロツク１８６の面
に対してわずかにふくれあがり、一方各ブリツジ
部１９０はブロツク１８６の近接面と同一面とな
る。浅いＶの形の板バネ１９２は、湾曲スプリン
グ１８４のブリツジ部１９０とＵ字状ブロツク１
８６とにその頂点が対接し、そのアームの端部は
凹部１８０内のチヤンネル部材１９４と係合して
いる。

チヤンネル部材１９４は４層をなし、アダプタ
に隣接した第１のステンレスシート層と、第１の
ステンレン線網の層と、第２のステンレスシート
層と、第２のステンレン線網の層で構成されてい
る。この構成によれば熱の流れの路を限定して、
熱伝導（ステンレス鋼の熱導伝率は低いのですで
に制限されている上に）を最小とすることができ
る。更に、正常な状況では、板バネ１９２に加え
られるにより力、アーム１７６とアダプタ１４０
の間の熱の路だけが、スプリング１８４と１９２
の縁部がチヤンネル部材１９４と接触し且つスプ
リングの頂点がブリツジ部１９０およびブロツク
１８６と接触する限定された領域を介して形成さ
れる。特に（アダプタ１４０に面している）ブロ
ツク１８６の主要面と永久的に接触することは極
めて少ない。

板バネ１９２の力により、この構成がクライオ
スタツト２４の方向、或は振動、或は温度変化に
よる寸法の変化に関係なく維持される。しかし、
急激に衝撃があたえられた場合、板バネ１９２特
に湾曲スプリングが変形して、一時的にスプリン
グ１９２とブロツク１８６の面の接触領域が大き
くなり、この負荷に耐えるわけである。第６図に
図示したようにチヤンネル部材１９４のステンレ
スシートの最も内方の層の各縁部は、凹部１８０
および板バネ１９２の縁部と係合してその相対位
置を維持したフランジ１９６をそなえている。ボ
アホール探査装置のスペースは極めて制約されて
いるにもかかわらず、上記懸吊構成により、熱伝
導が極めて低い丈夫な取付構成となつているので
ある。更に、上記懸吊構成により、クライオスタ
ツト２４の希望の真空状態が低下するのをさける
ためにクリーニングおよび真空化という問題がと
もなうネジ部品を用いなくてもよい。更にこの構
成では、限定されたものではあるがアダプタをハ
ウジング１３０に対し長手方向に移動することが
できる。

第３図、特に第３ｂ図において、ステンレス・
ベロー１４４はアダプタ１４の底部と、ニツケ
ル・ボス１４８の下部フランジ部にアルゴン溶接
されたものである。このボス１４８はその下端部
にネジが切つてあり、ロツド１４６の頂部の対応
ネジ穴に取付けられている。

ネジ１９８によりロツド１４６はボス１４８に
ロツクされており、ブリード（抽気）ホール２０
０を介してロツド１４６内の空胴が適切に真空状
態とされている。同様なブリードホール２０２を
介して、ボルト１６０を受入れた管１４２内のネ
ジ穴が真空にされている。

ボス１４８の頂部にスロツト２０４があり、以
下説明するようにボス１４８とロツド１４６がハ
ウジング１３０に対し回動しないようにこれらを
ロツクしている。アダプタ１４０の頂部にも同様
なスロツト２０６があるが、これはコールド・フ
インガを用いてクライオスタツト２４を冷却して
いる時にガスを流水させる通路である。

ロツド１４６の上端部は、ボス１４８の溝およ
びカラー２１０の対応溝内に配設した、コイルス
プリング２０８により管１４２に横に設定されて
いる。この構成は簡単であるが管１４２とロツド
１４６間に生ずる極めて温度差は小さいので有効
なものである。

第３ｃ図において、ロツド１４６の下端部には
軸方向の穴２１２と横方向のスロツト２１４が形
成されている。スロツト２１４はロツド１４６の
幅全体にわたつてのびているが、スリーブ２１６
により閉じられている。但しこのスリーブ２１６
は、環状スペース１５６，１５４と気体が連通で
きるように孔があいたものである。スロツト２１
４は孔２１２を介してゼオライト、更に必要に応
じて活性ゲツタを充填し、極低温度におけるガス
分子を除去して、クライオスタツト２４内を真空
に維持するのを助けるものである。

管１４２に対しロツド１４６の下端部を位置づ
ける懸吊構成は管１４２の頂部の場合と原理的に
同様である。即ち、第８図および第１０図に図示
したように、３つの等角度間隔に配した凹部２１
８が、ロツド１４６の径が小さくなつた部分に取
付けたフイーラ・ピース２２０に設けてある。こ
のような構成にしたので、アツセンブリ作業中に
ロツドを管１４２に対し角度的に精密に位置づけ
る必要がない。各フイーラ・ピース２２０はチヤ
ンネル部材２２２を含み、この部材２２２はチヤ
ンネル部材１９４と同様な構成であるが、次の三
つの層をそなえたものである。即ちフイーラ・ピ
ース２２０に隣接したステンレスシート層、ステ
ンレス網の層、他のステンレスシート層である。
チヤンネル部材２２２はＶ字状板ばね２２４のア
ームの端部と、湾曲スプリング２２８の円形部分
２２６により係合されており、これらスプリング
２２４，２２８は第５図のスプリング１９２，１
８４にそれぞれ類似したものである。スプリング
２２８のブリツジ部はＵ字状ブロツク２３２の中
心部にまたがり、該ブロツク２３２のアーム端部
と同一面にある。ブロツク２３２は、支持体２４
０から内方に突出した２対のプレート２３８の間
で、管１４２内の等角度間隔に配した矩形孔２３
６のひとつに配設されている。支持体２４０は円
筒状保持リング２４２により管１４２に保持され
ている。（図面をわかりやすくするために、ロツ
ド１４６の下端部の３つの懸吊構成のうちひとつ
だけを第１０図に示した。これは第９図において
もそうである）。

前述したアダプタ１４０の懸吊構成の場合と同
様に、力が加えられていない場合、湾曲スプリン
グ２２８の各円形部分２２６はその各側面におい
てプレート２３８の面に対してわずかにふくれ、
これらの面がブロツク２３２のアーム２３４の端
部およびスプリング２２８のブリツジ部２３０と
同一面にある。一方、板バネ２２４は、その頂点
の線にそつて、ブリツジ部２３０およびアーム２
３４の端部にのみ接触している。従つて、ロツド
１４６と管１４２の相対的位置は振動、温度変
化、方向変化に関係なく維持され、同時に熱伝導
は最小となつている。しかし、急激に衝撃が加わ
ると、板バネ２２４、特に湾曲スプリングが変形
して、一時的に板バネ２２４とプレート２３８お
よびアーム２３４の端面間の接触面積が大きくな
り、加えられた負荷に耐えるのである。

アダプタ１４の懸吊構成と同様に、第８図およ
び第１０図の構成により、ロツド１４６と管１４
２間に限定されたものではあるが長手方向の相対
移動ができるようになつている。このことは、
（第３図）ボス１４８およびアダプタ１４０の上
面と熱的に密着させる必要があるヘリウム・リフ
リジヤレータコールド・フインガを用いたクライ
オスタツトの冷却に極めて有利である。この熱的
密着を促進させるために、コールドフインガの対
応係合面間の距離は、ボス１４８とアダプタ１４
０それぞれの上面間の公称間隔より大きい約0.5
mmにしてある。従つてコールドフインガがクライ
スタツト２４に導入されると、最初にボス１４８
の端部に接触し、コールドフインガがアダプタ１
４０の上面に接触するまでスプリング２２８を圧
縮する一方でボス１４８とロツド１４６を押下す
る。更にコールドフインガを圧することによつ
て、アダプタ１４０のこの端面と充分に接触す
る。冷却中にアダプタ１４０或はボス１４８との
熱接触がわるくなると、管１４２或はロツド１４
６の冷却従つて熱収縮の割合が低下するので、不
良になつた熱接触が自動的にもとの状態になる。

アダプタ１４０およびロツド１４６の下端部の
懸吊構成は、管１４２とロツド１４６間に生ずる
温度差は相対的に小さく、或は前述したようにコ
ールドフインガを使用するので、相対的に小さな
長手方向の移動に対応するものであればよいが、
管１４２の下端部の懸吊構成は、前述したように
管１４６とハウジング１３０の間での約４mm程度
の長さの変化に対応するものでなくてはならな
い。従つて、第８図、第９図に最もよく図示した
ように、管１４２の下端部の懸吊構成は、ハウジ
ング１３０と接触したスキツド部材２４６と、管
１４２の細長い孔２５２の上端にネジ２５０で該
管１４２に取付けた強力板バネ２４８の間にロー
ラ２４４をそなえている。スキツド部材２４６の
面はステンレス網の層とステンレス・シート層
（これらの層を２５４で示した）とでカバーされ
ており、スキツド部材２４６とローラ２４４間の
熱伝導を限定している。ローラ２４４の走行範囲
はスキツド部材２４６のラグ２５６と、板バネ２
４８のボルト２５８によつて限定されている。ロ
ーラ２４４とスキツド部材２４６間の接触、およ
びスキツド部材２４６とハウジング１３０間の接
触は板バネ２４８の圧力だけで維持されている。
従つて管１４２の下端部の懸吊構成は、ハウジン
グ１３０内を該端部が長手方向に自由に移動させ
るものであるが、管１４２の上端部の懸吊構成は
該端部をハウジング１３０内に長手方向において
確実に位置づけるものである。

第３図に図示した種々の懸吊構成によりロツド
１４６および管１４２は横方向にも縦方向にも確
実に支持され、また同時にこれら構成部品間の、
更に重要な管１４２とハウジング１３０の間の熱
伝導を最小にしている。

このために、ハウジング１３０と管１４２の
間、および管１４２とロツド１４６の間の固体を
介した各熱伝導路には、ステンレス部、即ちベロ
ー１３８および１４４のいずれか、或はステンレ
スシートおよびステンレス網の積層体があるので
ある。これら構成部分は、ステンレスの導伝性が
低いので、また積層体の場合には積層体の異つた
シート間の接触面積が限定されているので、また
ベロー１３８，１４４の場合には蛇状に曲がりく
ねつた形をしているために、熱の流れに対して大
きな障壁となつている。

クライオスタツト（第３ｃ図、第３ｄ図）の下
端部に、検出器１２２用の室１５０が、管１４２
の下端部に形成した端ぐり（カウンタボア）によ
り画定されている。検出器１２２はロツド１４６
に取付けたジユラルミンホルダ２６２内に設定し
た半導体結晶体２６０をそなえている。この結晶
体２６０とホルダ２６２の２つの半分体の間を機
械的に且つ電気的に良好に接触させるために、例
えば鉛のような軟い金属（図示せず）の薄層で結
晶体を囲周している。この金属は、結晶体が受け
る温度の最大値よりも高い融点を有すものが選択
される。結晶体２６０とホルダ２６２は、接地電
位にあるロツド１４６直接接続されているので、
検出器結晶体２６０に対するバイアス手段は適切
に選択しなくてはならない。

検出器１２２は、クライオスタツト２４を分解
せずに取付、取はずしできるように構成されてい
る。即ち、検出器１２２はロツド１４６の端部に
回転自由に取付けられたソケツト２７０内に配設
してある。第７図に図示したように、このソケツ
ト２７０の壁部はその上端部が（第７図で右端）
厚さが大きくなつている。この厚さが大きくなつ
た部分には３個のスロツトが２組あり、第１の組
２７２はソケツト２７０に平行且つ近接してお
り、第２の組２７４は第１の組から離れており且
つ第１の組に対し斜にのびている。ソケツト２７
０の中心が、各スロツトに対してはる角度は同一
であり、ソケツト２７０から遠い各スロツト２７
４の端部は厚い壁部の端部をこえてソケツト２７
０の軸に平行にのびている（２７６）。更にソケ
ツト２７０のまわりには外周溝２７８が形成され
ており、これが各スロツト２７２に接続されてい
る。この溝２７８の一側はソケツト２７０にそつ
てわずかにのびて、小さい径の頚部２８０を形成
している。ソケツト２７０の下端部には、その円
周を等間隔に分割した位置に３つの凹部２８２が
ある。

ソケツト２７０は、ロツド１４６の端部の対応
する穴内にあつて対応スロツト２７２に突出させ
た３本のピン２８４によりロツド１４６に取付け
られている。これらのピンは溝２７８に挿入した
円形クリツプ２８６によつて保持されている（第
３ｃ図）。検出器ホルダ２６４の上部には短いロ
ツド２９４を保持する凹部２８８があり、該ロツ
ド２９４はホルダ２６２内のロツド２９４の端部
に配した円形クリツプ２９２とスプリング２９４
により正しい位置に取付けられている。ロツド２
９０は３本のスタツド２９６を有し、即ちこれら
スタツド２９６はロツドから放射状にのびてホル
ダ２６２の端部の対応する穴から突出ている。ロ
ツド２９０の上端には、穴２１２の両側で、ロツ
ド１４６の下面の対応スロツトに係合する２つの
突出部２９８がある。検出器ホルダ２６２の下端
には熱シールド２６８があり、これにネジ付スタ
ツド３０２が取付けられている。

検出器１２２を取付、取はずしする場合、専用
工具をクライオスタツト２４に挿入して例えばエ
ンドキヤツプ１３２によりハウジング１３０と、
更にボス１４８の頂部のスロツト２０４と係合さ
せて、ボス１４８（第３ｂ図）を最初にハウジン
グ１３０に対し相対回動しないようにロツクす
る。この処置はトルクがベロー１３８，１４４に
加からないようにするために必要である。次に、
検出器１２２をネジ付スタツド３０２により専用
工具の端部に結合する。この工具にはソケツト２
７０の底部に形成した凹部２８２と係合する３本
の伸縮自由な歯が設けられている。検出器を取り
はずす場合、これらの歯は伸びてスロツト２８２
と係合し、ソケツト２７０を、その底部から見て
反時計方向にロツド１４６（ボス１４８を介して
ロツクされている）に対して回転させるわけであ
る。この回転中に、ソケツト２７０は、スロツト
２７２から突出したピン２８４および（ロツド１
４６の端部のスロツト３００内にある突出部２９
８により回転が禁止された）ロツド２９０から溝
２７４に突入したスタツド２９６に対して摺動す
るソケツト２７０がいつぱいに回転され、スタツ
ド２９６がスロツト２７４の延長２７６とならぶ
と、凹部２８２に係合した歯が引きこみ、検出器
１２２をソケツト２７０から専用工具の端部に引
出すことができる。そしてこの間スタツド２９６
は延長部２７６にそつて通る。検出器の取付は以
上の工程を反対にする。即ちソケツト２７０を時
計方向にまわすのである。この工程中、スロツト
２７４は傾斜しているので、スタツド２９６と従
つてロツド２９０とはロツド１４６の方に移動さ
れる。これにより、スプリング２９４が圧縮され
て、検出器ホルダ２６２の上面と、ロツド１４６
の端面間の熱接触が良好に保たれるのである。

ハウジング１３０の底部は、真空シールアツセ
ンブリ３０６の半分を構成するエンドキヤツプ３
０４に溶接される。該アツセンブリの他の半分は
エンドキヤツプ３０４にボルト留めされ、その間
にシールリング３１０をクランプしている。この
シールリング３１０は、ラツピングし金めつきし
た電気焼なまし銅環状体をそなえたものである。

環状体３０８の中央は円板３１２で閉成され、
該円板にはプリアンプリフアイア２６６および温
度センサからのリード線３１４を導出し、検出器
１２２に高電圧を供給する従来の構成の導出部
（図示せず）がある。これらのリード線３１４は
環状体３０８に取付けた保護カバー３１８に形成
した孔３１６を通り、導管３２０内をクライオス
タツト２４の側にそつて伸びている。円板３１２
には更に真空ポンプアウト弁３２２、プリアンプ
リフアイア回路３２４、真空ゲージ３２６が取付
けられている。保護カバ３１８の端部はコネクタ
３２８で閉じられており、このコネクタを介して
例えば中性子源をクライオスタツト２４の下端に
接続できるようになつている。真空ポンプアウト
弁は例えばリバ（Riber）型VME１９でよい。

温度センサおよび真空ゲージ３２６は、クライ
オスタツト２４内の状態をモニタするために使用
するものであり、特に検出器に加える高圧および
プリアンプリフアイアの電源は、温度が異常に高
くなつた時に電子回路部２６（第１図）によりし
や断され、プリアンプリフアイアのFETおよび
検出器１２２が劣化するのを防止するようになつ
ている。

エンドキヤツプ３０４には中央に充分な大きさ
の孔があり、リード線３１４をはずし更に環状体
３０８を除去すれば、前述したようにクライオス
タツト２４を分解せずにエンドキヤツプ３０４を
介して検出器アツセンブリ１２２の取はずしおよ
び交換ができるようになつている。

クライオスタツト２４は例えば保守点検後に再
シールした時には常に、ハウジング１３０内を真
空ポンプアウト弁３２２を介して真空化し、閉止
する。この真空はイオンポンプ１６２により、更
にロツド１４６のスロツト２１４内のゼオライ
ト、ゲツタ物質により維持される。これは、クラ
イオスタツトの構造はほぼ全部が金属であり、漏
出ガスを最小とするように接続部が溶接されてい
るので、更に効果的になつている。またスロツト
２１４のゲツタ物を更に効率のよいものを用いれ
ば、イオンポンプ１６２を用いなくてもよい。

実際には、クライオスタツト２４をその使用前
に冷却するために収容する特別の冷却ユニツトを
用意することが考えられる。このユニツトは前述
したようにクライオスタツト２４を支持し且つこ
れを冷却装置に接続する適切な装置の他に、液体
窒素槽或はヘリウム冷凍装置をそなえたものであ
る。更に、ユニツトは、前述したようにアダプタ
１４０およびベロー１３８，１４４に窒素ガスを
流して、これら冷却部品内に水分が凝縮するのを
防止するように構成されている。

更にこのユニツトを、検出器１２２の取出し前
にクライオスタツトを支持し且つボス１４８のス
ロツト２０４と係合するように配設してもよい。

第３図の構成の利点は、クライオスタツト２４
が長期にわたり加えられる少なくとも433K（16
℃）の温度（クライオスタツト全体がこの温度に
なり得る）に充分に耐えられるので半導体結晶２
６０が受けた放射能による損傷はクライオスタツ
ト２４を分解しなくても容易になおすことができ
る、即ち、結晶２６０（従つてクライオスタツト
２４全体）を１時間433K（16℃）にして、結晶２
６０を焼なまし、その後、前述したようにしてハ
ウジング１３０を弁３２２を介して真空化すれば
よい。

第３図のクライオスタツト２４の大体の組立順
序は次の通通りである。

１ エンドキヤツプ１３２、アダプタ１４０、ボ
ス１４８を、エンドキヤツプとボス１４８間の
角度配向を正しく維持する治具につけてベロー
１３８，１４４に溶接する。位置がアダプタ１
４０の凹部１８０の位置により決まるアーム１
７６は、エンドキヤツプ１３２を完全に包囲す
る溝１７８内でどこにあつてもよいので、アダ
プタの配向は重要ではない。

２ ロツド１４６をボス１４８の端部に螺合して
ロツクし、スリーブ２１６をロツド１４６の端
部に摺篏し、円筒状保持リング２４２を篏に遊
篏する。

３ ロツド１４６を管１４２に上から挿入し、同
時にスプリング２０８およびカラ２１０からな
るロツド１４６の上部懸吊構成、更にロツド１
４６の下方懸吊構成を挿入する。

４ 円形クリツプ２８６をソケツト２７０の頚部
２８０にはめ、ソケツトを管１４２の底部の室
１５０に挿入してロツド１４６の端部に取付け
る。即ち、ピン１４６を溝２７２と、管１４２
の壁部に形成した穴３３０を介してロツド端部
の対応孔とに挿入すればよい。管１４２を、こ
の作業中にロツド１４６に対して回転して各溝
２７２が孔３３０と一致するように、ピン２８
４が全部正しい状態となつた時に、円形クリツ
プ２８６を溝２７８に移つしピンを保持するよ
うにする。次に管１４２をアダプタ１４０にボ
ルトでとめる。

５ ロツド１４６の下部懸吊構成部品を組立て、
保持リングをその上に摺篏して、これら構成部
品を正しい位置に保持する。

６ 管１４２の上下の懸吊構成部品を組立てる。
この場合、組立てた部品のまわりにバンドをま
わして一時的に保持すればよい。

７ 次にハウジング１３０を注意してこのアツセ
ンブリにはめる。この時のハウジングの上端が
最初に管１４２の上部懸吊構成次に下部懸吊構
成に近づくにつれて前記臨時のバンドを取りは
ずす。このようにアツセンブリにハウジング１
３０を摺篏させる間に、管１４２の下部懸吊構
成の各ローラ２４４が、関連スキツド部材２４
６の下方のフランジ２５６と、板バネ２４８の
上方のボルト２５８の間にとらえられる。従つ
て、クライオスタツトが冷却される場合に、ロ
ツド１４６と管１４２がハウジング１３０に対
して収縮した（第８図において上方）時に、ロ
ーラ２４４の最大走行範囲が得られる。

８ 次にクライオスタツトの残りの部分を組立て
る。ゼオライトをスロツト２１４に挿入し、検
出器１２２を前述したように室１５０内に取付
ける。

クライオスタツト２４の寸法は、用いる条件に
よるものではあるが、代表的にはロツド１４６は
長さ0.66ｍ全体の外径が４cm、管１４２は長さ
0.9ｍ、内径（長さの大部分にわたり）4.4cm、対
応外径６cm、ハウジングは長さ1.1ｍ、内径（長
さの大部分にわたり）6.6cm、対応外径７cmであ
る。

（表面積に関する）輌射熱吸収率に対する（容
積に関する）熱容量の比は長さが変化しても変ら
ないが、種々の懸吊構成を介した伝導による熱伝
達の相対的な重要性は長さが大きくなると減少す
る。それは、ある範囲ではこのような懸吊構成
は、長さが増しても、変える必要がないからであ
る。

第２図および第３図の管４２／１４２の熱しや
へい効果はロツド４６／１４６のまわりに同様な
第２の管を配置すれば更に有効になる。この構成
を第１１図に示す。第１１図において検出器４２
２、ハウジング４３０、エンドキヤツプ４３２、
ベロー４３８，４４４、プレート４４０、管４４
２、ロツド４４６は、第２図においてこれら参照
番号から前置数字４を除いたもので示した各部品
に相当するものである。第３のステンレス・ベロ
ー４４９がプレート４４０からのび、同様な環状
プレート４５１に接続され、該プレート４５１の
周辺には管４５３の上端が接続されている。管４
５３は管４４２とロツド４４６の間にこれらと間
隔をあけて下方にのびたものである。ロツド４４
６に接続された第２のベロー４４４はプレート４
５１からのびている。これら管４４２，４５３お
よびロツド４４６の材料および寸法は前述した基
準に応じて選択される。

以上説明したクライオスタツトの構成は、同様
に剛性が要求され横方向の寸法に制限がある、ボ
アホール探査装置以外の他の装置にも適用できる
ものである。

【図面の簡単な説明】

第１図はボアホール内に挿入したクライオスタ
ツトを有する探査装置の説明図、第２図はクライ
オスタツトの一例を示す断面図、第３ａ図乃至第
３ｄ図は第２図のクライオスタツトの詳細説明
図、第４図は第３ａ図の線―による断面図、
第５図は第３ｂ図の一部拡大図、第６図は第５図
の線―による断面図、第７図は第３図のクラ
イオスタツトのソケツト形成部の側面図、第８図
は第３ｃ図の一部拡大図、第９図は第３ｃ図およ
び第８図の線―による断面図、第１０図は第
３ｃ図および第８図の線―による断面図、第
１１図はクライオスタツトの他の例を示す断面図
である。 １０…ボアホール探査装置、２２…光子検出
器、２４…クライオスタツト、３０…ハウジン
グ、４２…しやへい手段、４６…ヒートシンク、
５０…室、１８４，１９２，２２４，２２８，２
４８…スプリング部材、１９４，２２２，２５４
…積層部材、２４０…ローラ、２７０…ソケツ
ト。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 高感度光子検出器用低温保持装置であつて、
   真空化可能な管状ハウジングと；このハウジング
   内に配され、極低温度に維持されるべき光子検出
   器と熱接触するように配設された、固相熱導伝性
   材料製の単相ヒートシンクと；該低温保持装置を
   使用する前に、前記ヒートシンクと、該低温保持
   装置とは別の冷却手段との間に熱接触が選択的に
   設定されるように配設された手段とを有するもの
   において、 前記ヒートシンクが細長く、更に前記ヒートシ
   ンクが、ほぼ管状の熱導伝性材料製剛性しやへい
   手段により囲周され、前記しやへい手段が前記ハ
   ウジング内において該ハウジングから離隔し且つ
   前記ヒートシンクからも離隔しており、熱吸収を
   制限する外面を有し、更に前記ヒートシンクとし
   やへい手段の材料および寸法が同程度の熱容量を
   もつように選択されたものであり、前記ヒートシ
   ンク内の熱の吸収および保持により前記検出器が
   極低温度に維持されるようになされたことを特徴
   とする低温保持装置。 ２ 前記ヒートシンクおよびしやへい手段が同一
   材料製であり、前記ヒートシンクの質量が前記し
   やへい手段より大きいことを特徴とする特許請求
   の範囲第１項記載の低温保持装置。 ３ 前記しやへい手段が少なくとも１つの、壁部
   が厚い管体であることを特徴とする特許請求の範
   囲第１項または第２項記載の低温保持装置。 ４ 前記熱接触設定用の手段が、前記しやへい手
   段と冷却手段との間にも選択的に熱接触を設定す
   るようになされたことを特徴とする特許請求の範
   囲第１項乃至第３項のいずれかに記載の低温保持
   装置。 ５ 前記ヒートシンクがゲツタ物質を内部に受入
   れるようになされたことを特徴とする特許請求の
   範囲第１項乃至第４項のいずれかに記載の低温保
   持装置。 ６ 前記しやへい手段が光子検出器を受入れる室
   を有することを特徴とする特許請求の範囲第１項
   乃至第５項のいずれかに記載の低温保持装置。 ７ 前記ヒートシンクが前記室内に回転自由に取
   付けたソケツトを担持し、前記ソケツトが前記検
   出器を受入れ且つ該検出器と係合し、該検出器を
   前記ヒートシンクに取付けるものであることを特
   徴とする特許請求の範囲第６項記載の低温保持装
   置。 ８ 高感度光子検出器用低温保持装置であつて、
   真空化可能な管状ハウジングと；このハウジング
   内に配され、極低温度に維持されるべき光子検出
   器と熱接触するように配設された固相熱導伝性材
   料製の単相ヒートシンクと；該低温保持装置を使
   用する前に、前記ヒートシンクと、該低温保持装
   置とは別の冷却手段との間に熱接触が選択的に設
   定されるように配設された手段とを有するものに
   おいて、 前記ヒートシンクは細長く、更に前記ヒートシ
   ンクがほぼ管状の熱導伝性材料製剛性しやへい手
   段により囲周され、前記しやへい手段が前記ハウ
   ジング内において該ハウジングおよび前記ヒート
   シンクから離隔しており、熱吸収を制限する外面
   を有し、更に前記ヒートシンクおよびしやへい手
   段が、低熱伝導性を有し且つ前記ヒートシンクに
   対する前記ハウジングの長さを変化せしめるよう
   になされた取付手段により前記ハウジング内に支
   持され；前記検出器が前記ヒートシンク内におけ
   る熱吸収および保持により極低温度に維持される
   ごとくなされたことを特徴とする低温保持装置。 ９ 前記取付手段は前記しやへい手段に対する前
   記ハウジングの長さを変化せしめるようになされ
   たことを特徴とする特許請求の範囲第８項記載の
   低温保持装置。 １０ 前記しやへい装置の一端部のみが前記ハウ
   ジングに関する長手方向移動に対し抑制されたこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第９項記載の低温
   保持装置。 １１ 前記取付手段が少なくとも１つのスプリン
   グ部材により係合されたステンレスシートおよび
   ステンレス網の積層部材を含むことを特徴とする
   特許請求の範囲第８項または第９項記載の低温保
   持装置。 １２ 少なくとも１つのスプリング部材が関連構
   成部品の公称位置を維持してこれら構成部品間の
   熱接触を最小とするごとく配設され、少なくとも
   他の１つのスプリング部材がシヨツクに抵抗する
   ように配設されたことを特徴とする特許請求の範
   囲第１１項記載の低温保持装置。 １３ 前記他のスプリング部材が変形可能であ
   り、前記関連部構成部品の１つを他の関連構成部
   品上の負荷維持部材により一時的に非弾性支持さ
   せるものであることを特徴とする特許請求の範囲
   第１２項記載の低温保持装置。 １４ 前記積層部材がローラを介して前記スプリ
   ング部材により係合されたことを特徴とする特許
   請求の範囲第１１項記載の低温保持装置。 １５ 前記ハウジング、しやへい手段およびヒー
   トシンクが一端でベローにより相互接続されたこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第８項乃至１３項
   のいずれかに記載の低温保持装置。 １６ 前記第１項乃至第１５項のいずれかに記載
   の低温保持装置を有することを特徴とするボアホ
   ール探査装置。