3Heジュール・トムソン冷却回路内を循環するガスの不純物分析

Impurity analysis of circulation gas in 3He Joule-Thomson cooling circuit


島崎 毅 (産総研)


Abstract:産総研では機械式冷凍機と3Heジュール・トムソン(JT)冷却回路を組み合わせた極低温冷却装置を低温用精密抵抗温度計の校正や特性評価に使用している。JT冷却回路は閉鎖系になっており、動作ガスである3Heを循環させ0.5 K以下の冷却が可能である。JT冷却回路は低温部に細管などの微小流路を備えておりそれらの閉塞防止のために高純度ガスを封入している。しかし、JT冷却回路の運用を続ける中で低温部の流路が閉塞してしまう問題が生じた。JT冷却回路に残留したガスを分析すると高濃度の水素が検出された。同様の問題は希釈冷凍機などガス循環系を備え構造が類似した冷凍機でも指摘されている。不純物分析結果の詳細について報告する。