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クライオスタット

シーズコード S120008198
掲載日 2012年1月20日
研究者
  • 矢山 英樹
技術名称 クライオスタット
技術概要 クライオスタットは、内部を真空雰囲気に保持することができる真空容器1と、この真空容器に設けられた低熱源と、真空容器1内に装着され真空雰囲気中で試料31を低熱源と熱交換させて低温としその物性を測定する試料装着装置5を備え、低熱源と熱的に接続された伝熱部材9に対して試料装着装置5が真空雰囲気中で外部から着脱自在に装着され、試料装着装置5に設けられたヒータ32によって試料の温度を局部的に上昇させる。試料装着装置5は、試料を係止して伝熱部材に着脱自在に装着されこれらの間を熱的に接続する試料ホルダ30と、このホルダに分離可能に装着される操作部とを備え、試料ホルダ30には、伝熱部材に着脱するための第1の着脱部と、操作部に着脱するための第2の着脱部とが設けられ、伝熱部材と試料ホルダ30との間の熱的接続には、伝熱部材と第1の着脱部間だけで熱伝導が行われる第1の伝熱レベルと、伝熱部材と第1の着脱部及び試料ホルダを通して熱伝導が行われる第2の伝熱レベルと、伝熱部材と試料ホルダ30が分離され熱伝導が行われない第3の伝熱レベルが設けられて、この3つの伝熱レベルで伝熱部材と試料ホルダ30が熱的接続される。
画像

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研究分野
  • 低温装置
  • 冷凍装置
展開可能なシーズ 従来の液体ヘリウムを使ったクライオスタットは広範囲の温度での物性の測定に適さず、試料ロッド先端に試料を装着し、液体ヘリウム中に浸漬、あるいはヘリウムガス中に配置しなければならないクライオスタットは広範囲の温度で連続的に測定するときの冷凍機の熱負荷を減らすことは難しく、超電導マグネットのクエンチの可能性があり、比熱の測定や正確な温度の測定が不可能であった。そこで、20mK前後の極低温あるいはそれ以上の様々の極低温から室温以上の温度範囲で測定することができ、連続運転可能で、製造コストと維持費が安価であり、クエンチを回避することができ、小型で、試料の装着が容易なクライオスタットを提供する。
ヒータが低熱源と独立して設けられているので、20mK前後の極低温あるいはそれ以上の様々の極低温から室温若しくはそれ以上の温度範囲で試料の物性を測定することができ、連続運転可能で、製造コストと維持費が安価であり、高精度の温度測定が行え、小型で、試料の装着を容易に行うことができる。また、真空容器中に試料ホルダを装着してこれを真空容器中に残留させることができる。
用途利用分野 クライオスタット、ギフォード・マクマホン冷凍機
出願特許   特許 国際特許分類(IPC)
( 1 ) 九州大学, . 矢山 英樹, . クライオスタット. 特開2008-014878. 2008-01-24
  • G01N   1/28     
  • F25B   9/00     

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