[发明专利]极低温装置以及使用该极低温装置的被冷却体的冷却方法

摘要

本发明提供一种极低温装置，其能够在有效地抑制朝向被冷却体的热侵入的同时，将制冷机的冷头相对于被冷却体以能够高效率地进行热传递的方式连结为能够装卸。极低温装置具备被冷却体容器(16)、具有筒部(32)和底部(34)的冷头插入部(18)、在冷头(26)的低温端(28)与所述底部(34)之间形成热连结部的热连结形成部(60)、以及设置在底部(34)与被冷却体(12)之间的热开关(70)。热连结形成部(60)具有制冷机侧凹凸部(61、62)和插入部侧凹凸部(63、64)，通过使气体状的热传导介质在上述凹凸部的间隙(66)内凝固而形成热连结部。热开关(70)具有设置于所述底部(34)的插入部侧热开关元件和被冷却体侧热开关元件，通过两开关元件的接合分离来切换热传导的允许和切断。

主权项

一种极低温装置，其用于通过具有冷头的制冷机对被冷却体进行冷却，其中，所述极低温装置具备：被冷却体容器，其具有外壁，并且在该被冷却体容器的内侧收容所述被冷却体；冷头插入部，其具有筒部和底部，该筒部形成从所述外壁起朝向所述被冷却体延伸、且为了允许所述冷头从其低温端侧插入而向所述外壁的外侧开口的筒状，该底部以堵塞该筒部的里侧端部的方式与该筒部相接，该冷头插入部具有通过该冷头的插入来封闭内部的形状；热连结形成部，其用于在所述冷头的低温端与所述冷头插入部的底部之间形成能够进行热传导的热连结部；以及热开关，其设置在所述冷头插入部的底部与所述被冷却体之间，所述热连结形成部具有制冷机侧凹凸部和插入部侧凹凸部，该制冷机侧凹凸部设置在所述冷头的低温端且在与该冷头的插入方向平行的方向上起伏，该插入部侧凹凸部设置在所述冷头插入部的底部中的朝向所述冷头的低温端侧的面上，并且以能够与所述制冷机侧凹凸部隔开间隙进行对置的方式在与该冷头的插入方向平行的方向上起伏，所述制冷机侧凹凸部以及所述插入部侧凹凸部具有如下的形状：通过在所述制冷机侧凹凸部以及所述插入部侧凹凸部彼此的间隙内使气体状的热传导介质在所述冷头的低温端的运转温度下凝固，由此形成所述热连结部，所述热开关具有插入部侧热开关元件以及被冷却体侧热开关元件，该插入部侧热开关元件设置在所述底部中的朝向所述被冷却体侧的面、即被冷却体侧面，该被冷却体侧热开关元件以相对于该插入部侧热开关元件在与所述冷头的插入方向平行的方向上对置的方式配置于所述被冷却体，通过使两开关元件在与所述冷头的插入方向平行的方向上相对位移而在接通状态与断开状态之间进行切换，在该接通状态下，所述插入部侧热开关元件以及所述被冷却体侧热开关元件彼此接触而允许所述冷头插入部的底部与所述被冷却体之间的热传导，在该断开状态下，所述插入部侧热开关元件以及所述被冷却体侧热开关元件彼此分离而切断所述冷头插入部的底部与所述被冷却体之间的热传导。