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ステンレスとガラス製クライオスタットについて

2010年11月28日 17:43

 低温実験用クライオスタットには金属材料と非金属材料の2種類が使用されます。

 金属製では、電磁石の極間隙間を小さくするほど強い磁界が得られます
ので、広くても5cmが限界です。電磁石を用いた磁場中の測定は、金属製
クライオスタットが良く使われます。電磁石の極間隙間に入る細い部分でガラス製で
は片側4枚ですが、金属製は片側3枚で済みます。瓶の肉厚がガラスの場合は
1.5~2mmですが、金属製は0.5mmと薄くなり精密に製作することが可能で
す。金属デュワーの片側3枚の真ん中の壁は銅管で出来ており、銅管の上の方
の太い部分は液体窒素で冷やされます。液体ヘリウム、液体窒素を溜める内側
はステンレス製を使用します。

 ガラス製では一重のデュワー瓶で、液体水素、液体ヘリウムは二重のデュワー瓶が用い
られています。液体水素、液体ヘリウムの外側には液体窒素を入れ、内側のデュワー
の瓶からの放射を防止しています。ガラスは安価で熱伝導率が小さく、移充填
の損失は少ないのですが、壊れやすく、ヘリウムガス自体がガラスを透過するため
十数回の液体ヘリウム実験を行った際、液体ヘリウムの蒸発が激しくなり、真空排気
(真空引き)をしなければならなくなります。
 パイレックスガラス(Pyrex)は、1915年 Corning Glass Works で開発されました。
硼珪酸ガラスの商品名で、SiO2 80% + B2O3 12% + 他 Na2O・K2O は少なく
耐熱衝撃性、耐摩耗性があり、膨張係数が小さいために低温でよく使用され
ております。パイレックスは、内圧差1気圧、厚さ1mmで1cm2当たり 4x10 -12
cc/min の透過があります。ガラスを通るヘリウムガスの透過の割合は、温度が低いと
非常に小さく、ヘリウムガス実験が終わると、周りの液体窒素が蒸発しないうちに
中に残っている液体ヘリウムを強制的に蒸発させ、乾燥窒素ガスと置換しておくと
長期間の使用が可能になるのです。

LHe,LN2 用クライオスタットのことなら
川口液化ケミカル株式会社まで
ご相談下さい。
TEL 048-282-3665
E-mail : CutHere_info@klchem.co.jp

ありがとうございます

今日のさいたま市のお天気は?
 2010年11月28日 日曜日
 天気 はれ
 気温 15℃(PM6:00)

です。


NHK龍馬伝が最終回ですね。
1時間30分のワイド版になっているようです。
我が家では早めに夕食を終わらせて、スタンバイ完了です。

 by との

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