[发明专利]冷头、超电导磁铁、检查装置以及低温泵

说明书

技术领域

本发明涉及冷头、超电导磁铁、检查装置以及低温泵。

背景技术

近年，超电导技术的发展显著，使用磁共振图像(Magnetic Resonance Imaging：MRI)装置、核磁共振(Nuclear Magnetic Resonance：NMR)装置等各种各样的检查装置。为了使用超电导技术，有必要实现10K以下甚至4K以下的极低温。为了实现这样的极低温，使用被称为冷头的冷冻机。

作为冷头，有吉福特－麦克马洪方式(GM方式)、斯特林方式、脉冲方式这样的各种各样的方式。无论哪种方式，为了得到极低温，都在被称为载物台的蓄冷容器充填蓄冷材。

根据冷头的设计，存在载物台为1个载物台的情况、被分为2个载物台等多个的情况。使氦气穿过该载物台，利用蓄冷材的体积比热，得到极低温。

用于得到4K以下的极低温的冷头的一例在2个载物台(2级蓄冷器)具有铅蓄冷材、HoCu₂蓄冷材、GOS蓄冷材(钆硫氧化物蓄冷材)3层构造。

上述冷头通过使氦气等制冷剂气体绝热膨胀，能够得到极低温。这样，在用于得到极低温的冷头中，在载物台层状地充填多种蓄冷材。

在使用多种蓄冷材的情况下，由于每一个的比热峰值温度不同，所以，不能将蓄冷材混合来使用。为此，在使用多种蓄冷材的情况下，由金属网材将其层间分隔。

作为蓄冷材，例如，使用粒径在0.01mm以上、3mm以下的粒子为90％以上，且长宽比在5以下的粒子为90％以上的粒径一致的蓄冷材粒子群。

在由金属网材将多种蓄冷材粒子群分隔时，产生蓄冷材粒子堵塞金属网材的网孔的问题。若蓄冷材粒子堵塞网孔，则制冷剂气体的通气性降低。

由于在由蓄冷材粒子进行的蓄冷中，利用由蓄冷材粒子的体积比热产生的绝热膨胀，所以，优选将尽可能多的蓄冷材粒子充填在载物台内。为此，蓄冷材粒子群被充填成紧贴金属网材。在此基础上，必须确保制冷剂气体的通气性。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2005-090854号公报

专利文献2：专利第2609747号公报

专利文献3：专利第3769024号公报

发明内容

在本发明的一个方式中，以提高蓄冷材粒子的相对于冷头的载物台的充填率，且抑制制冷剂气体的通气性的降低为技术问题之一。

实施方式的冷头具备载物台，所述载物台具有蓄冷材粒子群；和将蓄冷材粒子群分隔的金属网材。金属网材具有四角形状的网孔。网孔的长边的长度在蓄冷材粒子群的平均粒径的1/10以上、1/2以下。

实施方式的超电导磁铁、检查装置、低温泵具备冷头。

附图说明

图1是表示实施方式的冷头的第2载物台的构造例的图。

图2是表示实施方式的冷头的第2载物台的构造例的图。

图3是表示金属网材的构造例的图。

图4是表示金属网材的截面的一例的图。

图5是表示金属网材的截面的其它的例的图。

图6是表示金属网材的叠层的构造例的图。

具体实施方式

本实施方式的冷头具有第1载物台以及第2载物台。作为冷头的方式，能够应用GM方式、斯特林方式或者脉冲方式这样的各种各样的方式。在任意一种情况下，都为了得到10K以下甚至5K以下的极低温，而在第1载物台以及第2载物台充填蓄冷材。作为第1载物台的蓄冷材例如能够使用铜网材。

参见图1以及图2，对第2载物台的构造例进行说明。图1以及图2是表示冷头的第2载物台的构造例的图。

图1所示的第2载物台是二层式的载物台，具有蓄冷材粒子群1、蓄冷材粒子群2、蓄冷容器3和金属网材4。图2所示的第2载物台是三层式的载物台，具有蓄冷材粒子群1、蓄冷材粒子群2、蓄冷容器3、金属网材4和蓄冷材粒子群5。如图1以及图2所示，第2载物台具有分别充填了由金属网材4分隔的多个蓄冷材粒子群的2个以上甚至3个以上的多个蓄冷材充填层。

图1所示的第2载物台隔着金属网材4充填蓄冷材粒子群1和蓄冷材粒子群2。据此，被分隔为充填了蓄冷材粒子群1的第1蓄冷材充填层和充填了蓄冷材粒子群2的第2蓄冷材充填层这2层。