【事件の表示】
　特許第３２６５１３９号「極低温装置」の請求項１ないし１５に係る特許に対する特許異議の申立てについて、次のとおり決定する。
【結　論】
　訂正を認める。
　特許第３２６５１３９号の請求項１ないし１２に係る特許を維持する。
【理　由】
〔１〕本件特許及び本件特許異議事件の手続の経緯
　本件特許及び本件特許異議事件（特許第３２６５１３９号（以下「本件特許」という。）異議申立て）に係る手続の経緯の概要は、以下のとおりである。
１）本件特許の出願日：平成６年１０月２８日
２）特許権の設定の登録：平成１３年１２月２８日
３）特許掲載公報の発行：平成１４年３月１１日
４）特許異議の申立て（全請求項に対して）（異議申立人・市川ルミ）：平成１４年８月２７日付け
５）審尋：平成１４年１２月４日付け（発送日：同年１２月１７日）
６）回答書（特許権者）：平成１５年２月１７日差出
７）口頭による審尋：平成１５年２月２０日
８）口頭審理：平成１５年２月２０日
９）取消理由通知書：平成１５年２月２０日付け（発送日：同年３月５日）
10）特許異議意見書：平成１５年３月５日差出
11）訂正請求書：平成１５年３月５日差出
　
〔２〕訂正の適否についての判断
１．本件訂正請求は、以下の事項について訂正するものである。
(ア)特許請求の範囲の請求項９乃至１１を削除し、特許請求の範囲（請求項１〜１２）を下記のとおりとする。
「請求項１
被冷却物を収容する真空容器と、低温側シリンダを介して略垂直方向に互いに所定間隔を存して高温側冷却ステージと低温側冷却ステージが取り付けられ、前記被冷却物を冷却する少なくとも１台の冷凍機とから構成される極低温装置において、
　前記冷凍機の高温側冷却ステージに
取り付けられた第１の端板に接続され、前記高温側冷却ステージに対して、
高温
　前記冷凍機の低温側冷却ステージに
取り付けられた第２の端板に接続され、前記低温側冷却ステージに対して、
　極低温に沸点を有し前記高温側伝熱体と前記低温側伝熱体との間の伝熱を行なう液化ガスが内部に充填され、前記高温側伝熱体及び低温側伝熱体を密閉収容する密閉容器と、
　から成る
１つの
し、　前記密閉容器は、前記第１の端板及び前記第２の端板を含み、前記密閉容器の軸は前記低温側シリンダの軸と同軸に形成されていること
　請求項２
　前記高温側伝熱体及び低温側伝熱体は筒状のものであることを特徴とする請求項１記載の極低温装置。
　請求項３
　前記筒状の各伝熱体は、円筒状のものであることを特徴とする請求項２記載の極低温装置。
　請求項４
　前記高温側伝熱体及び低温側伝熱体はそれぞれ互いに異なる径を有することを特徴とする請求項２記載の極低温装置。
　請求項５
　前記高温側伝熱体及び低温側伝熱体は板状のものであることを特徴とする請求項１記載の極低温装置。
　請求項６
　前記高温側の板状伝熱体及び前記低温側の板状伝熱体は互いに略平行に配置したことを特徴とする請求項５記載の極低温装置。
　請求項７
　前記板状の高温側伝熱体及び低温側伝熱体は放射状に配置したことを特徴とする請求項５記載の極低温装置。
　請求項８
　前記高温側伝熱体及び前記低温側伝熱体は、その表面が研摩されていることを特徴とする請求項１記載の極低温装置。
　請求項９
　
前記被冷却物は超電導コイルであることを特徴とする請求項１記載の極低温装置。
　
前記液化ガスは、常温以下に沸点を有する少なくとも１種類の液化ガス、又は前記液化ガスを主成分とする混合ガスであることを特徴とする請求項１記載の極低温装置。
　
前記液化ガスは、元素記号又は分子式で、ｎ−Ｈ２、Ｎｅ、Ｎ、ＣＯ、Ａｒ、ＣＨ４、ＮＯ、ＣＦ４、Ｏ３、ＣＣｌＦ３、ＣＨ３Ｃｌ及びＣＨ３Ｂｒのいずれか１つで記載される液化ガスであることを特徴とする請求項１０記載の極低温装置。
　
前記液化ガスは、前記低温側冷却ステージの到達温度より高い温度で凝固し、前記熱スイッチ内を真空状態にすることにより、前記熱スイッチをオフ状態にすることを特徴とする請求項１記載の極低温装置。」
　　
２．そこで、これら訂正事項について検討する。
　訂正事項(ア)は、特許請求の範囲の請求項の一部（請求項９から１１）を削除するとともに、請求項１中の「高温側伝熱体」および「低温側伝熱体」の各構成を明りょうにし、「熱スイッチ」を１つ具備し、「密閉容器」が第１の端板および第２の端板を含むとともにその軸が低温側シリンダの軸と同軸に形成されたものに限定するものであり、また、訂正事項(イ)は、「発明の詳細な説明」、「図面の簡単な説明」および「符号の説明」の記載を、訂正後の特許請求の範囲の記載と整合させたものであると認められるから、本件の訂正事項は、全体として、特許請求の範囲の減縮および明りょうでない記載の釈明を目的とするものであると認められる。
  そして、上記各訂正事項は、いずれも願書に添付した明細書および図面に記載された事項の範囲内において訂正したものであって、実質上特許請求の範囲を拡張し又は変更するものでもない。
  したがって、本件訂正請求を認める。
　
〔３〕特許異議申立てについての判断
１．本件発明は、訂正された明細書および図面の記載からみて、その特許請求の範囲の請求項１〜１２に記載されたとおりのものである（上記〔２〕１．(ア)）。
　
２．これに対して、特許異議申立人の異議申立ての理由は、訂正前の請求項１〜１５に係る発明は、本件特許の出願前に頒布された甲第１〜３号証に記載された発明に基づいて当業者が容易に発明をすることができたものであるから、特許法第２９条第２項の規定により特許を受けることができない発明であるというにある。
（証拠方法）
甲第１号証：米国特許第５，１１３，１６５号明細書
甲第２号証：米国特許第３，２６０，０５５号明細書
甲第３号証：特開昭６２−９０９１０号公報
　そこで、異議申立人の主張する理由について検討する。
　異議申立人が提示した甲第１号証には「超電導マグネット装置の冷却装置」について、甲第２号証には「極低温装置の熱スイッチ」について、また、甲第３号証には「極低温装置」につ記載されている点が認められる。
　しかしながら、甲第１〜３号証には、本件特許の訂正後の各請求項に係る発明のような、「冷凍機の高温側冷却ステージに取り付けられた第１の端板に接続され、高温側冷却ステージに対して、略直角方向に取り付けられた少なくとも１つの高温側伝熱体と、冷凍機の低温側冷却ステージに取り付けられた第２の端板に接続され、低温側冷却ステージに対して、略直角方向に取り付けられ、かつ前記高温側伝熱体と微小間隔を存して対向配置された少なくとも１つの低温側伝熱体と、極低温に沸点を有し高温側伝熱体と低温側伝熱体との間の伝熱を行なう液化ガスが内部に充填され、高温側伝熱体及び低温側伝熱体を密閉収容する密閉容器と、から成る１つの熱スイッチを具備し、密閉容器が第１の端板及び第２の端板を含み、密閉容器の軸が低温側シリンダの軸と同軸に形成されている」点については、記載がなく、とくに、密閉容器の軸が低温側シリンダの軸と同軸に形成されている点は、記載も示唆もない。
　そして、本件特許の訂正後の各請求項に係る発明は、上記の構成と各請求項に記載されたその他の構成が相俟って、明細書記載の効果を奏するものと認められる。
　そうすると、その余について検討するまでもなく、本件各請求項に係る発明が、異議申立人の提示した甲号各証に記載された発明に基づいて当業者が容易に発明をすることができたものであるとすることはできない。
　
〔４〕まとめ
　以上によれば、特許異議申立人の主張する申立ての理由及び提出した証拠方法によっては、本件特許を取り消すことはできない。また、ほかに本件特許を取り消すべき理由を発見しない。
　よって、結論のとおり決定する。
【異議決定日】
平成１５年３月６日（２００３．３．６）
【訂正の要旨】
［１］訂正事項ａ
　平成１１年８月１３日の本件請求人提出に係る手続補正書により補正された特許請求の範囲の記載
　「【請求項１】　被冷却物を収容する真空容器と、低温側シリンダを介して略垂直方向に互いに所定間隔を存して高温側冷却ステージと低温側冷却ステージが取り付けられ、前記被冷却物を冷却する少なくとも１台の冷凍機とから構成される極低温装置において、
　前記冷凍機の高温側冷却ステージに略直角方向に取り付けられた少なくとも１つの側伝熱体と、
　前記冷凍機の低温側冷却ステージに略直角方向に取り付けられ、かつ前記高温側伝熱体と微小間隔を存して対向配置された少なくとも１つの低温側伝熱体と、
　極低温に沸点を有し前記高温側伝熱体と前記低温側伝熱体との間の伝熱を行なう液化ガスが内部に充填され、前記高温側伝熱体及び低温側伝熱体を密閉収容する密閉容器と、
　から成る熱スイッチを具備したことを特徴とする極低温装置。
　【請求項２】　前記高温側伝熱体及び低温側伝熱体は筒状のものであることを特徴とする請求項１記載の極低温装置。
　【請求項３】　前記筒状の各伝熱体は、円筒状のものであることを特徴とする請求項２記載の極低温装置。
　【請求項４】　前記高温側伝熱体及び低温側伝熱体はそれぞれ互いに異なる径を有することを特徴とする請求項２記載の極低温装置。
　【請求項５】　前記高温側伝熱体及び低温側伝熱体は板状のものであることを特徴とする請求項１記載の極低温装置。
　【請求項６】　前記高温側の板状伝熱体及び前記低温側の板状伝熱体は互いに略平行に配置したことを特徴とする請求項５記載の極低温装置。
　【請求項７】　前記板状の高温側伝熱体及び低温側伝熱体は放射状に配置したことを特徴とする請求項５記載の極低温装置。
　【請求項８】　前記高温側伝熱体及び前記低温側伝熱体は、その表面が研摩されていることを特徴とする請求項１記載の極低温装置。
　【請求項９】　前記密閉容器は、その側面が熱伝導率の低い材料からなり、且つ蛇復形状のものとしていることを特徴とする請求項１記載の極低温装置。
　【請求項１０】　前記熱スイッチは、前記冷凍機の低温側シリンダと同軸に配置されていることを特徴とする請求項１記載の極低温装置。
　【請求項１１】　前記熱スイッチを複数個備え、各々の熱スイッチ毎に互いに異なる種類の液化ガスを充填していることを特徴とする請求項１記載の極低温装置。
　【請求項１２】　前記被冷却物は超電導コイルであることを特徴とする請求項１記載の極低温装置。
　【請求項１３】　前記液化ガスは、常温以下に沸点を有する少なくとも１種類の液化ガス、又は前記液化ガスを主成分とする混合ガスであることを特徴とする請求項１記載の極低温装置。
　【請求項１４】　前記液化ガスは、元素記号又は分子式で、ｎ−Ｈ２、Ｎｅ、Ｎ、ＣＯ、Ａｒ、ＣＨ４、ＮＯ、ＣＦ４、Ｏ３、ＣＣｌＦ３、ＣＨ３Ｃｌ及びＣＨ３Ｂｒのいずれか１つで記載される液化ガスであることを特徴とする請求項１３記載の極低温装置。
　【請求項１５】　前記液化ガスは、前記低温側冷却ステージの到達温度より高い温度で凝固し、これにより前記熱スイッチをオフ状態にすることを特徴とする請求項１記載の極低温装置。」
　を、
　「　　【請求項１】　被冷却物を収容する真空容器と、低温側シリンダを介して略垂直方向に互いに所定間隔を存して高温側冷却ステージと低温側冷却ステージが取り付けられ、前記被冷却物を冷却する少なくとも１台の冷凍機とから構成される極低温装置において、
　前記冷凍機の高温側冷却ステージに
取り付けられた第１の端板に接続され、前記高温側冷却ステージに対して、
高温
　前記冷凍機の低温側冷却ステージに
取り付けられた第２の端板に接続され、前記低温側冷却ステージに対して、
　極低温に沸点を有し前記高温側伝熱体と前記低温側伝熱体との間の伝熱を行なう液化ガスが内部に充填され、前記高温側伝熱体及び低温側伝熱体を密閉収容する密閉容器と、
　から成る
１つの
し、
　前記密閉容器は、前記第１の端板及び前記第２の端板を含み、前記密閉容器の軸は前記低温側シリンダの軸と同軸に形成されていること
　【請求項２】　前記高温側伝熱体及び低温側伝熱体は筒状のものであることを特徴とする請求項１記載の極低温装置。
　【請求項３】　前記筒状の各伝熱体は、円筒状のものであることを特徴とする請求項２記載の極低温装置。
　【請求項４】　前記高温側伝熱体及び低温側伝熱体はそれぞれ互いに異なる径を有することを特徴とする請求項２記載の極低温装置。
　【請求項５】　前記高温側伝熱体及び低温側伝熱体は板状のものであることを特徴とする請求項１記載の極低温装置。
　【請求項６】　前記高温側の板状伝熱体及び前記低温側の板状伝熱体は互いに略平行に配置したことを特徴とする請求項５記載の極低温装置。
　【請求項７】　前記板状の高温側伝熱体及び低温側伝熱体は放射状に配置したことを特徴とする請求項５記載の極低温装置。
　【請求項８】　前記高温側伝熱体及び前記低温側伝熱体は、その表面が研摩されていることを特徴とする請求項１記載の極低温装置。
　【請求項９】　
前記被冷却物は超電導コイルであることを特徴とする請求項１記載の極低温装置。
　【請求項１０】　
前記液化ガスは、常温以下に沸点を有する少なくとも１種類の液化ガス、又は前記液化ガスを主成分とする混合ガスであることを特徴とする請求項１記載の極低温装置。
　【請求項１１】　
前記液化ガスは、元素記号又は分子式で、ｎ−Ｈ２、Ｎｅ、Ｎ、ＣＯ、Ａｒ、ＣＨ４、ＮＯ、ＣＦ４、Ｏ３、ＣＣｌＦ３、ＣＨ３Ｃｌ及びＣＨ３Ｂｒのいずれか１つで記載される液化ガスであることを特徴とする請求項１０記載の極低温装置。
　【請求項１２】　
前記液化ガスは、前記低温側冷却ステージの到達温度より高い温度で凝固し、前記熱スイッチ内を真空状態にすることにより、前記熱スイッチをオフ状態にすることを特徴とする請求項１記載の極低温装置。」
　と訂正する。
［２］訂正事項ｂ
　明細書に
「【０００３】
　図５に、従来の極低温装置の構成を示す。
　この極低温装置は、真空容器２と、この真空容器２内に設けられ、中心軸付近に必要磁場を発生させる超電導コイル１及び、この超電導コイル１を冷却するための冷凍機４からなり、この冷凍機４は、コールドヘッド４ａ、高温側シリンダ９、高温側冷却ステージ７、低温側シリンダ６、低温側冷却ステージ５、伝熱板３を備えている。」
とあるを、
「【０００３】
　図
４
　この極低温装置は、真空容器２と、この真空容器２内に設けられ、中心軸付近に必要磁場を発生させる超
電
と訂正する。
［３］訂正事項ｃ
　明細書に、
「　　　【００１４】
　【課題を解決するための手段】
　従って、まず、上記目的を達成するために請求項１に係る発明によれば、被冷却物を収容する真空容器と、低温側シリンダを介して略垂直方向に互いに所定間隔を存して高温側冷却ステージと低温側冷却ステージが取り付けられ、前記被冷却物を冷却する少なくとも１台の冷凍機とから構成される極低温装置において、前記冷凍機の高温側冷却ステージに略垂直方向に取り付けられた少なくとも１つの高温側伝熱体と、前記冷凍機の低温側冷却ステージに略垂直方向に取り付けられ、かつ前記高温側伝熱体と微小間隔を存して対向配置された少なくとも１つの低温側伝熱体と、極低温に沸点を有し前記高温側伝熱体と前記低温側伝熱体との間の伝熱を行なう液化ガスが内部に充填され、前記高温側伝熱体及び低温側伝熱体を密閉収容する密閉容器と、から成る熱スイッチを具備したことを特徴とする。」
とあるを、
「　　　【００１４】
　【課題を解決するための手段】
　従って、まず、上記目的を達成するために請求項１に係る発明によれば、被冷却物を収容する真空容器と、低温側シリンダを介して略垂直方向に互いに所定間隔を存して高温側冷却ステージと低温側冷却ステージが取り付けられ、前記被冷却物を冷却する少なくとも１台の冷凍機とから構成される極低温装置において、
　前記冷凍機の高温側冷却ステージに
取り付けられた第１の端板に接続され、前記高温側冷却ステージに対して、
取り付けられた第２の端板に接続され、前記低温側冷却ステージに対して、
１つの
し、
　前記密閉容器は、前記第１の端板及び前記第２の端板を含み、前記密閉容器の軸は前記低温側シリンダの軸と同軸に形成されていること
と訂正する。
［４］訂正事項ｄ
　明細書に、
「　　　【００２０】
　さらに、請求項９に係る発明によれば、請求項１記載の極低温装置において、前記密閉容器は、その側面が熱伝導率の低い材料からなり、且つ蛇復形状のものとしていることを特徴とする。」
とあるを、
「
　　　【００２０】
と訂正する。
［５］訂正事項ｅ
　明細書に、
「　　　【００２１】
　さらに、請求項１０に係る発明によれば、請求項１記載の極低温装置において、前記熱スイッチは、前記冷凍機の低温側シリンダと同軸に配置されていることを特徴とする。」
とあるを、
「
　　　【００２１】
と訂正する。
［６］訂正事項ｆ
　明細書に、
「　　　【００２２】
　さらに、請求項１１にかかる発明によれば、請求項１記載の極低温装置において、前記熱スイッチを複数個備え、各々の熱スイッチ毎に互いに異なる種類の液化ガスを充填していることを特徴とする。
　さらに、請求項１２に係る発明によれば、請求項１記載の極低温装置において、前記被冷却物は超電導コイルであることを特徴とする。
　さらに、請求項１３に係る発明によれば、請求項１記載の極低温装置において、前記液化ガスは、常温以下に沸点を有する少なくとも１種類の液化ガス、又は前記液化ガスを主成分とする混合ガスであることを特徴とする。
　さらに、請求項１４に係る発明によれば、請求項１３記載の極低温装置において、前記液化ガスは、元素記号又は分子式で、ｎ−Ｈ２、Ｎｅ、Ｎ、ＣＯ、Ａｒ、ＣＨ４、ＮＯ、ＣＦ４、Ｏ３、ＣＣｌＦ３、ＣＨ３Ｃｌ及びＣＨ３Ｂｒのいずれか１つで記載される液化ガスであることを特徴とする。
　さらに、請求項１５に係る発明によれば、請求項１記載の極低温装置において、前記液化ガスは、前記低温側冷却ステージの到達温度より高い温度で凝固し、これにより前記熱スイッチをオフ状態にすることを特徴とする。」
とあるを、
「
　　　【００２２】
　さらに、請求項
９
　さらに、請求項
１０
　さらに、請求項
１１
１０
　さらに、請求項
１２
前記熱スイッチ内を真空状態にすることにより、
と訂正する。
［７］訂正事項ｇ
　明細書に、
「　　　【００２４】
　請求項８に係る発明によれば、請求項１記載の発明において、伝熱体の表面を研磨しているので、伝熱体相互間の熱輻射を低減することができる。
　請求項９に係る発明によれば、請求項１記載の発明において、密閉容器の側面が熱伝導率の低い材料で構成し、且つ蛇復形状とすることにより高温側冷却ステージと低温側冷却ステージ間の熱伝導距離を稼ぐことができるので、高温側冷却ステージから低温側冷却ステージヘの熱侵入を防ぐことができる。」
とあるを、
「
　　　【００２４】
　請求項８に係る発明によれば、請求項１記載の発明において、伝熱体の表面を研磨しているので、伝熱体相互間の熱輻射を低減することができる。」
と訂正する。
［８］訂正事項ｈ
　明細書に、
「　　　【００２５】
　請求項１０に係る発明によれば、請求項１記載の発明において、熱スイッチを冷凍機の低温側シリンダと同軸に設置することにより、極低温装置のコンパクト化を図ることができる。」
とあるを、
「
　　　【００２５】
と訂正する。
［９］訂正事項ｉ
　明細書に、
「　　　【００２６】
　請求項１１に係る発明によれば、各々の熱スイッチ毎に互いに異なる種類の液化ガスを充填することにより、冷凍機の高温側冷却ステージと低温側冷却ステージ間の伝熱の行なわれる温度領域を広げることができる。」
とあるを、
「
　　　【００２６】
と訂正する。
［１０］訂正事項ｊ
　明細書に、
「　　　【００２８】
　なお、図５と同一部分には、同一符号を付し、その説明を省略する。
　同図に示すように、本実施例の極低温装置は、超電導コイル１を冷却する冷凍機４の低温側冷却ステージ５と、熱シールド板８を冷却する高温側冷却ステージ７の間に熱スイッチ２０を設置している。」
とあるを、
「　　　【００２８】
　なお、図
４
　同図に示すように、本実施例の極低温装置は、超電導コイル１を冷却する冷凍機４の低温側冷却ステージ５と、熱シールド板８を冷却する高温側冷却ステージ７の間に熱スイッチ２０を設置している。」
と訂正する。
［１１］訂正事項ｋ
　明細書に、
「　　　【００４２】
　したがって、密閉容器２６に中に充填されている液化ガス２７を介した熱移動は、高温側冷却ステージ７に取り付けられている円筒体２３ａの温度が沸点と同じ温度になり、更に温度が下がり三重点、そして凝固点と同じ温度となって、液化ガス２７が気体状態から液体状態となり、そして固体状態となった時点で伝熱が終了する。」
とあるを、
「　　　【００４２】
　したがって、密閉容器２６
中
と訂正する。
［１２］訂正事項ｌ
　明細書に、
「　　　【００５９】
　また、熱スイッチ２０と冷凍機４が一体に設置されているので、極低温装置のコンパクト化を図ることが出来る。
＜第２の実施例＞
　図４に、本発明の第２の実施例に係る極低温装置の構成を示す。」
とあるを、
「
　　　【００５９】
　また、熱スイッチ２０と冷凍機４が一体に設置されているので、極低温装置のコンパクト化を図ることが出来る。」
と訂正する。
［１３］訂正事項ｍ
　明細書に、
「　　　【００６０】
　同図に示すように、本実施例においては、熱スイッチを冷凍機４の高温側冷却ステージ７と低温側冷却ステージ５の間に３つ設置している。
　さらに、本実施例においては、図１に示した１種類の液化ガスによって効率よく超電導コイル１を冷却する代わりに、異なる沸点及び三重点をもつ２種類以上の液化ガスを用いて伝熱の行なわれる温度範囲を広げ、且つ、出来るだけ低温で熱スイッチが働くようにしたものである。」
とあるを、
「
　　　【００６０】
と訂正する。
［１４］訂正事項ｎ
　明細書に、
「　　　【００６１】
　異なる沸点及び三重点をもつ２種類以上の液化ガスを上手に選定すれば、液化ガスが液化した液滴を介した伝熱の温度領域を広げることが出来る。
　本実施例においては、Ｏ３、ＣＯ、Ｎｅのガスをそれぞれ充填した熱スイッチを設置した場合の熱移動について説明する。」
とあるを、
「
　　　【００６１】
と訂正する。
［１５］訂正事項ｏ
　明細書に、
「　　　【００６２】
　高温側冷却ステージ７に取り付けられている円筒体の温度がＯ３の沸点温度１６１．３Ｋとなったときに高温側冷却ステージ７側から液滴を介した伝熱が始まる。」
とあるを、
「
　　　【００６２】
と訂正する。
［１６］訂正事項ｐ
　明細書に、
　【００６３】
「　この移動は、Ｏ３の三重点温度８０．５Ｋ程度になるまで続く。Ｏ３のヒートパイプ機能の伝熱が終わる頃、ＣＯが充填されている熱スイッチのヒートパイプ機能としての伝熱が開始され、その後、Ｎｅの熱スイッチのヒートパイプ機能の伝熱がが始まる。」
とあるを、
「
　　　【００６３】
と訂正する。
［１７］訂正事項ｑ
　明細書に、
「　　　【００６４】
　このように、本実施例では、３種類の液化ガスを使用することで、冷凍機４の高温側冷却ステージ７と低温側冷却ステージ５間の伝熱の行なわれる温度領域を１６１Ｋ程度から２６Ｋ程度まで広げることが出来る。」
とあるを、
「
　　　【００６４】
と訂正する。
［１８］訂正事項ｒ
　明細書に、
「　　　【００６５】
　なお、本発明は、上述した実施例に限定されるものではない。
　例えば、図２に示すように、本実施例は、冷凍機４が熱スイッチと同軸に組み込まれた構造となっているが、冷凍機４と熱スイッチが別々に設置されていても構わない。」
とあるを、
「
　　　【００６５】
と訂正する。
［１９］訂正事項ｓ
　明細書に、
「　　　【００６６】
　つまり、冷凍機４の各冷却ステージに接触する箇所に設置されていれば、上述実施例の場合と同様の効果を得ることが出来る。
　さらに、本実施例で示した熱スイッチの円筒体の形状は、角筒体、平行に並べた薄いプレート板、或いは放射状に配置した薄いプレート板、或いは円筒体は棒体であっても良い。
　さらに、被冷却体は、超電導コイル１に限らず、極低温に冷却する必要のあるものに適用することも可能である。」
とあるを、
「
　　　【００６６】
　本実施例で示した熱スイッチの円筒体の形状は、角筒体、平行に並べた薄いプレート板、或いは放射状に配置した薄いプレート板、或いは円筒体は棒体であっても良い。
　さらに、被冷却体は、超電導コイル１に限らず、極低温に冷却する必要のあるものに適用することも可能である。」
と訂正する。
［２０］訂正事項ｔ
　明細書に、
「　　　【００６８】
　請求項８に係る発明によれば、請求項１記載の発明において、伝熱体の表面を研磨しているので、伝熱体相互間の熱輻射を低減することができる。
　請求項９に係る発明によれば、密閉容器の側面が熱伝導率の低い材料で構成し、且つ蛇復形状とすることにより高温側冷却ステージと低温側冷却ステージ間の熱伝導距離を稼ぐことができるので、高温側冷却ステージから低温側冷却ステージヘの熱侵入を防ぐことができる。」
とあるを、
「
　　　【００６８】
　請求項８に係る発明によれば、請求項１記載の発明において、伝熱体の表面を研磨しているので、伝熱体相互間の熱輻射を低減することができる。　」
と訂正する。
［２１］訂正事項ｕ
　明細書に、
「　　　【００６９】
　請求項１０に係る発明によれば、熱スイッチを冷凍機の低温側シリンダと同軸に設置することにより、極低温装置のコンパクト化を図ることができる。
　請求項１１に係る発明によれば、各々の熱スイッチ毎に互いに異なる種類の液化ガスを充填することにより、冷凍機の高温側冷却ステージと低温側冷却ステージ間の伝熱の行なわれる温度領域を広げることができる。」
とあるを、
「
　　　【００６９】
　
以上、本
［２２］訂正事項ｖ
明細書に、
「【図面の簡単な説明】
　【図１】
　本発明の第１の実施例にかかる極低温装置の構成を示す図。
　【図２】
　同実施例における冷凍機の低温側シリンダと同軸に設置された熱スイッチの詳細な構成を示す図。
　【図３】
　同実施例における液化ガスに窒素を使用した場合の熱スイッチの熱抵抗と温度との関係を示す図。
　【図４】
　本発明の第２の実施例に係る極低温装置の構成を示す図。
　【図５】
　従来の極低温装置の構成を示す図。」
とあるを、
「
【図面の簡単な説明】
　【図１】
　本発明の第１の実施例にかかる極低温装置の構成を示す図。
　【図２】
　同実施例における冷凍機の低温側シリンダと同軸に設置された熱スイッチの詳細な構成を示す図。
　【図３】
　同実施例における液化ガスに窒素を使用した場合の熱スイッチの熱抵抗と温度との関係を示す図。
　【図４】
　従来の極低温装置の構成を示す図。」
と訂正する。
［２３］訂正事項ｗ
　明細書に、
「　　【符号の説明】
　１…超電導コイル、２…真空容器、３…伝熱板、４…冷凍機、４ａ…コールドヘッド、５…低温側冷却ステージ、６…低温側シリンダ、７…高温側冷却ステージ、８…熱シールド板、９…高温側シリンダ、１０…窒素予冷管、２０…熱スイッチ、２１，２２…端板、２３ａ，２３ｂ…円筒体、２４…内壁、２５…外壁、２６…密閉容器、２７…液化。」
とあるを、
「　　【符号の説明】
　１…超電導コイル、２…真空容器、３…伝熱板、４…冷凍機、４ａ…コールドヘッド、５…低温側冷却ステージ、６…低温側シリンダ、７…高温側冷却ステージ、８…熱シールド板、９…高温側シリンダ、１０…窒素予冷管、２０…熱スイッチ、２１
…端板（第１の端板）
（第２の端板）
…円筒体（高温側伝熱体）
（低温側伝熱体）
（側壁）
（側壁）
ガス
と訂正する。
［２３］訂正事項ｘ
　図面の図４を削除し、これに伴ない、図５の図番を図４に訂正する。
（５４）【発明の名称】
極低温装置
（５７）【特許請求の範囲】
　【請求項１】　被冷却物を収容する真空容器と、低温側シリンダを介して略垂直方向に互いに所定間隔を存して高温側冷却ステージと低温側冷却ステージが取り付けられ、前記被冷却物を冷却する少なくとも１台の冷凍機とから構成される極低温装置において、
　前記冷凍機の高温側冷却ステージに
取り付けられた第１の端板に接続され、前記高温側冷却ステージに対して、
高温
　前記冷凍機の低温側冷却ステージに
取り付けられた第２の端板に接続され、前記低温側冷却ステージに対して、
　極低温に沸点を有し前記高温側伝熱体と前記低温側伝熱体との間の伝熱を行なう液化ガスが内部に充填され、前記高温側伝熱体及び低温側伝熱体を密閉収容する密閉容器と、
　から成る
１つの
し、
　前記密閉容器は、前記第１の端板及び前記第２の端板を含み、前記密閉容器の軸は前記低温側シリンダの軸と同軸に形成されていること
　【請求項２】　前記高温側伝熱体及び低温側伝熱体は筒状のものであることを特徴とする請求項１記載の極低温装置。
　【請求項３】　前記筒状の各伝熱体は、円筒状のものであることを特徴とする請求項２記載の極低温装置。
　【請求項４】　前記高温側伝熱体及び低温側伝熱体はそれぞれ互いに異なる径を有することを特徴とする請求項２記載の極低温装置。
　【請求項５】　前記高温側伝熱体及び低温側伝熱体は板状のものであることを特徴とする請求項１記載の極低温装置。
　【請求項６】　前記高温側の板状伝熱体及び前記低温側の板状伝熱体は互いに略平行に配置したことを特徴とする請求項５記載の極低温装置。
　【請求項７】　前記板状の高温側伝熱体及び低温側伝熱体は放射状に配置したことを特徴とする請求項５記載の極低温装置。
　【請求項８】　前記高温側伝熱体及び前記低温側伝熱体は、その表面が研摩されていることを特徴とする請求項１記載の極低温装置。
　【請求項９】　
前記被冷却物は超電導コイルであることを特徴とする請求項１記載の極低温装置。
　【請求項１０】　
前記液化ガスは、常温以下に沸点を有する少なくとも１種類の液化ガス、又は前記液化ガスを主成分とする混合ガスであることを特徴とする請求項１記載の極低温装置。
　【請求項１１】　
前記液化ガスは、元素記号又は分子式で、ｎ−Ｈ２、Ｎｅ、Ｎ、ＣＯ、Ａｒ、ＣＨ４、ＮＯ、ＣＦ４、Ｏ３、ＣＣｌＦ３、ＣＨ３Ｃｌ及びＣＨ３Ｂｒのいずれか１つで記載される液化ガスであることを特徴とする請求項１０記載の極低温装置。
　【請求項１２】　
前記液化ガスは、前記低温側冷却ステージの到達温度より高い温度で凝固し、前記熱スイッチ内を真空状態にすることにより、前記熱スイッチをオフ状態にすることを特徴とする請求項１記載の極低温装置。
【発明の詳細な説明】
　【０００１】
　【産業上の利用分野】
　本発明は、超電導磁石装置等に代表される被冷却物の冷却に使用される、熱スイッチを有する極低温装置に関する。
　【０００２】
　【従来の技術】
　従来、超電導コイルを用いた超電導磁石装置は、超電導コイルを超電導転移温度以下に冷却する手段として、液体ヘリウム等の冷媒に直接浸す、或いは冷凍機を備えた極低温装置を使用して冷却する等の方法を用いていた。
　【０００３】
　図
４
　この極低温装置は、真空容器２と、この真空容器２内に設けられ、中心軸付近に必要磁場を発生させる超電導コイル１及び、この超電導コイル１を冷却するための冷凍機４からなり、この冷凍機４は、コールドヘッド４ａ、高温側シリンダ９、高温側冷却ステージ７、低温側シリンダ６、低温側冷却ステージ５、伝熱板３を備えている。
　【０００４】
　超電導コイル１は、真空容器２の中央部付近に、伝熱板３を介して、冷凍機４の低温側冷却ステージ５により固定されており、この低温側冷却ステージ５によって４Ｋ程度に冷却されている。
　【０００５】
　低温側冷却ステージ５は、低温側シリンダ６を介して高温側冷却ステージ７に垂直方向に互いに所定間隔を存して取り付けられている。真空容器２の内部側には、熱遮蔽、断熱のための熱シールド板８が設けられるとともに、多層断熱板が巻かれている。
　【０００６】
　この熱シールド板８は、冷凍機４の高温側冷却ステージ７によって、必要温度に冷却されている。高温側冷却ステージ７は、高温側シリンダ９を介して冷凍機４のコールドヘッド４ａに接続されている。
　【０００７】
　超電導コイル１の外周及び熱シールド板８の外周には、超電導コイル１及び熱シールド板８の予冷を行なうための窒素予冷管１０が接触するように配設されている。
　【０００８】
　次に、上述の如く構成された極低温装置を用いた超電導磁石装置の冷却方法について説明する。
　まず、超電導磁石装置の超電導コイル１が冷凍機４の低温側冷却ステージ５によって冷却される。
　【０００９】
　この時、冷凍機４の低温側冷却ステージ５は冷凍能力が小さいため、超電導コイル１を常温から極低温へ効率よく冷却するために、通常液体窒素の冷媒が併用される。超電導コイル１は、窒素予冷管１０を流れる液体窒素によって、常温から液体窒素温度７７Ｋ程度まで冷却され、その後は、冷凍機４の低温側冷却ステージ５のみで極低温４Ｋまで冷却される。
　【００１０】
　また、熱シールド板８は、冷凍機４の高温側冷却ステージ７により常温から必要温度に冷却され、常温から超電導コイル１への熱輻射量を弱めている。
　そして、超電導コイル１、熱シールド板８が必要温度になった後、電流リードより電流が供給され、超電導コイル１に必要磁場を発生させる。
　【００１１】
　窒素予冷管１０に注入される液体窒素は、熱シールド板８及び超電導コイル１の予冷時のみ使用され、超電導磁石の定常運転時では真空引きされており、超電導コイル１の超電導状態は、冷凍機４のみの冷却で維持されている。
　【００１２】
　【発明が解決しようとする課題】
　上記構成の極低温装置による超電導コイル１の冷却方法では、冷却予冷毎に液体窒素などの冷媒が必要となるために、１回の磁場発生時間が比較的短い場合や、頻繁に磁場を発生させる必要がある場合等は、磁石装置の取扱いが面倒となる。
　【００１３】
　また、冷凍機４の低温側冷却ステージ５は、冷凍能力が小さいため長時間の冷却時間が必要となり、冷媒併用時大幅な時間増となる。
　本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、超電導コイル等に代表される被冷却物の冷却に冷媒を用いることなく、常温から極低温までの冷却を効率よく行なうことができる熱スイッチを有する極低温装置を提供することを目的とする。
　【００１４】
　【課題を解決するための手段】
　従って、まず、上記目的を達成するために請求項１に係る発明によれば、被冷却物を収容する真空容器と、低温側シリンダを介して略垂直方向に互いに所定間隔を存して高温側冷却ステージと低温側冷却ステージが取り付けられ、前記被冷却物を冷却する少なくとも１台の冷凍機とから構成される極低温装置において、
　前記冷凍機の高温側冷却ステージに
取り付けられた第１の端板に接続され、前記高温側冷却ステージに対して、
取り付けられた第２の端板に接続され、前記低温側冷却ステージに対して、
１つの
し、
　前記密閉容器は、前記第１の端板及び前記第２の端板を含み、前記密閉容器の軸は前記低温側シリンダの軸と同軸に形成されていること
　【００１５】
　また、請求項２に係る発明によれば、請求項１記載の極低温装置において、前記高温側伝熱体及び低温側伝熱体は筒状のものであることを特徴とする。
　さらに、請求項３に係る発明によれば、請求項２記載の極低温装置において、前記筒状の各伝熱体は、円筒状のものであることを特徴とする。
　【００１６】
　さらに、請求項４に係る発明によれば、請求項２記載の極低温装置において、前記高温側伝熱体及び低温側伝熱体はそれぞれ互いに異なる径を有することを特徴とする。
　【００１７】
　さらに、請求項５に係る発明によれば、請求項１記載の極低温装置において、前記高温側伝熱体及び低温側伝熱体は板状のものであることを特徴とする。
　さらに、請求項６に係る発明によれば、請求項５記載の極低温装置において、前記高温側の板状伝熱体及び前記低温側の板状伝熱体は互いに略平行に配置したことを特徴とする。
　【００１８】
　さらに、請求項７に係る発明によれば、請求項５記載の極低温装置において、前記板状の高温側伝熱体及び低温側伝熱体は放射状に配置したことを特徴とする。
　【００１９】
　さらに、請求項８に係る発明によれば、請求項１記載の極低温装置において、前記高温側伝熱体及び前記低温側伝熱体は、その表面が研摩されていることを特徴とする。
　【００２０】
　【００２１】
　【００２２】
　さらに、請求項
９
　さらに、請求項
１０
　さらに、請求項
１１
１０
　さらに、請求項
１２
前記熱スイッチ内を真空状態にすることにより、
　【００２３】
　【作用】
　請求項１乃至請求項７いずれか１項記載の発明によれば、各伝熱体の隙間に充填された極低温で沸点を有する液化ガスの熱伝導によって、熱スイッチがオンとなる。また、液化ガスが沸点に達し、さらに凝固点に達すると、液化ガスが固化されて、各伝熱体相互間の伝熱が輻射による微小な伝熱のみとなることにより熱スイッチがオフとなるので、極低温装置の冷凍機のみで被冷却物を冷却することができる。
　【００２４】
　請求項８に係る発明によれば、請求項１記載の発明において、伝熱体の表面を研磨しているので、伝熱体相互間の熱輻射を低減することができる。
　【００２５】
　【００２６】
　【００２７】
　【実施例】
　以下、図面を参照して本発明の実施例について説明する。
＜第１の実施例＞
　図１に、本発明の第１の実施例にかかる極低温装置の構成を示す。
　【００２８】
　なお、図
４
　同図に示すように、本実施例の極低温装置は、超電導コイル１を冷却する冷凍機４の低温側冷却ステージ５と、熱シールド板８を冷却する高温側冷却ステージ７の間に熱スイッチ２０を設置している。
　【００２９】
　図２に、冷凍機４の低温側シリンダ６と同軸に設置された熱スイッチ２０の詳細な構成を示す。
　同図に示すように、冷凍機４の高温側冷却ステージ７には、端板２１が取り付けられており、低温側冷却ステージ５には、端板２２が低温側シリンダ６を中心に取り付けられている。
　【００３０】
　端板２１の端板２２側の側面には、径の異なる複数の円筒体２３ａが略垂直に取り付けられている。また、端板２２の端板２１側の側面にも径の異なる複数の円筒体２３ｂが略垂直に取り付けられている。
　【００３１】
　この円筒体２３ａ、２３ｂの表面は、高温側冷却ステージ７に取り付けられている円筒体２３ａから低温側冷却ステージ５に取り付けられている円筒体２３ｂの熱輻射を低減するため研磨面で構成されている。
　【００３２】
　そして、円筒体２３ａ，２３ｂは、互いに微小間隔を存して対向配置されており、さらに、その内側、外側をそれぞれ内壁２４、外壁２５で囲み、円筒体２３ａ，２３ｂが配列された空間は気密に保持された密閉容器２６となっている。
　【００３３】
　ところで、熱スイッチは同軸状の薄い円筒体で構成された密閉容器となっているため、内壁２４、外壁２５は、冷凍機４の高温側冷却ステージ７及び低温側冷却ステージ５に取り付けられている。従って、高温側冷却ステージ７側が低温側冷却ステージ５より温度が低くなった場合、高温側冷却ステージ７側から低温側冷却ステージ５側への熱侵入を防ぐ必要があり、そのため、熱スイッチの内壁２４と外壁２５は、熱伝導率の低い材料を用い、出来るだけ高温側冷却ステージ７側と低温側冷却ステージ５側までの熱伝導の距離を離す必要がある。
　【００３４】
　本実施例の熱スイッチの内壁２４と外壁２５は、その材質にステンレス或いはチタンを用い、更に、高温側冷却ステージ７側と低温側冷却ステージ５側との熱伝導の距離を稼ぐために、厚さが１ｍｍ程度の薄い蛇腹構造としている。
　【００３５】
　密閉容器２６の中には、窒素などの液化ガス２７が充填されている。また、端板２１，２２、円筒体２３ａ，２３ｂには、無酸素銅等の熱伝導率の高い金属性の板を使用しているため、高温側冷却ステージ７に取り付けられている端板２１及び円筒体２３ａは、高温側冷却ステージ７と同程度の温度、低温側冷却ステージ５に取り付けられている端板２２及び円筒体２３ｂは、低温側冷却ステージ５と同程度の温度になるようになっている。
　【００３６】
　次に、上述の如く構成された極低温装置を用いた超電導磁石装置の冷却方法について説明する。
　冷凍機４で超電導コイル１の冷却を始めると、まず、冷凍能力の高い高温側冷却ステージ７に接触している熱シールド板８から冷え始める。そして、高温側冷却ステージ７に取り付けられている熱スイッチの円筒体２３ａの温度が低くなっていく。
　【００３７】
　一方、冷凍能力が低い低温側冷却ステージ５に接触している超電導コイル１側の温度は、まだ常温のままとなっている。したがって、冷凍機４の高温側冷却ステージ７に取り付けられている熱スイッチの円筒体２３ａは低温に、冷凍機４の低温側冷却ステージ５に取り付けられている熱スイッチの円筒体２３ｂは、高温側冷却ステージ７に取り付けられている円筒体２３ａの温度より高い温度状態となっている。このような温度状態の場合、低温側冷却ステージ５の常温円筒体２３ｂから高温側冷却ステージ７の常温円筒体２３ａへと液化ガスを介して熱が移動していく。
　【００３８】
　この液化ガスを介した伝熱は、充填されているガスが液化され、更に固化されて固体状態になるまで続く。
　高温側冷却ステージ７に取り付けられている円筒体２３ａの温度が充填されているガスの沸点と同じ温度になると液化ガスの液化が始まる。ここで、沸点になるまでの伝熱の大半を支配しているのはガスを介した熱伝導である。
　【００３９】
　そして、ガスの液化が始まるとヒートパイプの機能によって伝熱が行なわれる。すなわち、液体となった液化ガスの液滴が低温側冷却ステージ５に取り付けられている端板２２に落ち、低温側冷却ステージ５側の温度（高温側冷却ステージ７側より高温）によって蒸発し、再びガス状態となる。
　【００４０】
　液化ガスが蒸発する際、低温側冷却ステージ５の高温円筒体２３ｂより潜熱として熱を奪う。
　ガス状態となった液化ガスは、更に、高温側冷却ステージ７の低温円筒体２３ａの温度によって再び液化され、熱を低温円筒体２３ａへ与える。
　【００４１】
　このように、液化された液化ガスの液滴を介した低温側冷却ステージ５の円筒体２３ｂから高温側冷却ステージ７の円筒体２３ａへの熱の移動は、充填された液化ガスが固体となるまで続く。ここで、凝固点になるまでの熱移動の大半を支配しているのは、液化ガスが液化と蒸発を繰り返すことにより得られる液摘を介した伝熱である。
　【００４２】
　したがって、密閉容器２６
中
　【００４３】
　液化ガス２７がガス状態の時は、高温側冷却ステージ７及び低温側冷却ステージ５は、ステージ間に設置されている熱スイッチ内の液化ガス２７を介して熱的につながった状態、すなわち「オン」状態となっているが、ガスが固化した時点では、ステージ間に存在していたガスが無くなり、真空状態となるため、高温側冷却ステージ７及び低温側冷却ステージ５間は、熱的に切れた状態、すなわち「オフ」状態となる。
　【００４４】
　その後、熱シールド板８は、高温側冷却ステージ７に、超電導コイル１は低温側冷却ステージ５のみで冷却され、必要温度まで冷やされる。
　熱伝導は、それぞれの温度が高温ｔ１、低温ｔ２で、距離Δｘ離れた物体Ａ，Ｂ間に移動する熱量Ｑとすると、ＡからＢへ移動する熱量は、
　　Ｑ＝λ・Ｓ・（ｔ１−ｔ２）／Δｘ　…（１）
の式で表される。
　【００４５】
　但し、熱の放出する面積Ｓ、熱伝導率λとした。
　この実施例に当てはめると、低温側冷却ステージ５側に接続している円筒体２３ｂの温度ｔ１、高温側冷却ステージ７側に接続している円筒体２３ａの温度ｔ２、隣合った円筒体２３ａ，２３ｂ間の距離Δｘ、円筒体の面積Ｓ、液化ガスの熱伝導率λとなる。
　【００４６】
　ここで、
　　Ｋ＝Δｘ／（λ・Ｓ）　…（２）
　　（Ｋ；熱抵抗）
　とすると、（１）式は、
　　Ｑ＝（ｔ１−ｔ２）／Ｋ　…（３）
　となる。
　【００４７】
　（３）式より、Ｋが小さい程、移動する熱量Ｑは大きくなり、Ｋが大きい程移動する熱量Ｑは小さくなることがわかる。
　図３に、液化ガスに窒素を使用した場合の熱スイッチの熱抵抗と温度との関係を示す。
　【００４８】
　同図に示すように、常温（３００Ｋ）から窒素の沸点である７０Ｋ程度までは、徐々に熱抵抗が大きくなり、熱の移動が少なくなっていく。７０Ｋ程度までは、窒素ガスの熱伝導が支配していることがわかる。７０Ｋ温度付近で熱抵抗が急激に小さくなっている。これは、熱スイッチがヒートパイプとして機能し始めたためで、つまり、液化した窒素を介した熱の移動が起こったためである。
　【００４９】
　スイッチの温度がさらに低くなると、液が徐々に凍り始めるため、ヒートパイプとしての機能が低下し、熱抵抗が急激に大きくなる。
　そして、液が完全に凍った時に、スイッチが「オフ」状態となる。
　【００５０】
　また、より早く冷凍機４の低温側冷却ステージ５側を冷やすためには、（２）式より、隣合った熱スイッチの円筒体２３ａ，２３ｂ間は出来るだけ狭い方が良いことがわかる。製造上の理由で、図２に示した実施例の熱スイッチの円筒間の間隔は、１ｍｍ程度の間隔となっている。
　【００５１】
　また、図２に示した距離Ｃは、液化ガスが液化され、更に固化した際に、下方で溜まり円筒体２３ａ，２３ｂ間をつないで熱が移動することのないよう、十分な間隔が取られている。
　【００５２】
　次に、この熱伝導率に関与する液化ガスの選定について述べる。
　熱スイッチのオフ状態温度、すなわち、低温側冷却ステージ５側の円筒体２３ｂから高温側冷却ステージ７側の円筒体２３ａへの熱の移動が終了する温度は、液化ガス２７の沸点の温度で調整することが出来る。
　【００５３】
　つまり、どの温度で熱スイッチをオフにするかは、選定した液化ガスで決まる。
　表１に、超電導コイル１気圧のときの常温以下で沸点をもつ主な液化ガスと、その沸点を示す。
　【００５４】
　【表１】
　【００５５】
　冷凍機４の低温側冷却ステージ５は、高温側冷却ステージ７に比べ温度は下がるが、冷凍能力は低い。従って、効率よく、迅速に超電導コイル１の冷却を行うためには、低温側冷却ステージ５の温度が出来るだけ低温に冷えるまで高温側冷却ステージ７の冷凍能力で補助する必要がある。
　【００５６】
　すなわち、できるだけ低温で熱スイッチがオフ状態となることが望ましい。
　表１より、充填する液化ガスにｎ−Ｈ２を使用すれば、２０Ｋ程度まで高温側冷却ステージ７で低温側冷却ステージ５側の冷却を補助することができ、２０Ｋ以下で熱スイッチがオフ状態になった以降は、超電導コイル１は低温側冷却ステージ５のみで４Ｋまで冷やされる。
　【００５７】
　ここで、ｎ−Ｈ２（ノーマル水素）は、７５％ｏ−Ｈ２（オルソ水素）と２５％ｐ−Ｈ２（パラ水素）の混合物である。
　本実施例では、充填ガスに低価格で取扱い易いという理由で、予冷に通常良く使用される窒素ガスを用いている。この窒素ガスを用いた場合は、図３で示される様に、５０Ｋ程度で熱スイッチがオフ状態となり、５０Ｋより低温では超電導コイル１は、冷凍機４の低温側冷却ステージ５の冷凍能力のみで４Ｋまで冷却される。
　【００５８】
　従って、本実施例の発明によれば、超電導コイル１を冷却する際に、予冷に液体窒素等の冷媒を用いず、冷凍機４のみで効率よく冷却することが出来る熱スイッチを有する極低温装置を提供することができる。
　【００５９】
　また、熱スイッチ２０と冷凍機４が一体に設置されているので、極低温装置のコンパクト化を図ることが出来る。
　【００６０】
　【００６１】
　【００６２】
　【００６３】
　【００６４】
　【００６５】
　【００６６】
　本実施例で示した熱スイッチの円筒体の形状は、角筒体、平行に並べた薄いプレート板、或いは放射状に配置した薄いプレート板、或いは円筒体は棒体であっても良い。
　さらに、被冷却体は、超電導コイル１に限らず、極低温に冷却する必要のあるものに適用することも可能である。
　【００６７】
　【発明の効果】
　請求項１乃至請求項７いずれか１項記載の発明によれば、液化ガスの熱伝導によって、熱スイッチがオンとなり、また、液化ガスが沸点に達し、さらに凝固点に達すると、液化ガスが固化されて、熱スイッチがオフとなるので、極低温装置の冷凍機のみで被冷却物を冷却することができる。
　【００６８】
　請求項８に係る発明によれば、請求項１記載の発明において、伝熱体の表面を研磨しているので、伝熱体相互間の熱輻射を低減することができる。
　【００６９】
　
以上、本発明
【図面の簡単な説明】
　【図１】
　本発明の第１の実施例にかかる極低温装置の構成を示す図。
　【図２】
　同実施例における冷凍機の低温側シリンダと同軸に設置された熱スイッチの詳細な構成を示す図。
　【図３】
　同実施例における液化ガスに窒素を使用した場合の熱スイッチの熱抵抗と温度との関係を示す図。
　【図４】
　従来の極低温装置の構成を示す図。
　【符号の説明】
　１…超電導コイル、２…真空容器、３…伝熱板、４…冷凍機、４ａ…コールドヘッド、５…低温側冷却ステージ、６…低温側シリンダ、７…高温側冷却ステージ、８…熱シールド板、９…高温側シリンダ、１０…窒素予冷管、２０…熱スイッチ、２１
…端板（第１の端板）
（第２の端板）
…円筒体（高温側伝熱体）
（低温側伝熱体）
（側壁）
（側壁）
ガス
【図面】