(57)【要約】【課題】液化窒素を使用し、温度の安定性を保って長時間連続で試料を冷却することができるＸ線結晶解析用冷却装置を提供する。【解決手段】循環して冷却に使用する液化窒素Ａを液化窒素容器１から熱交換器３に供給する液化窒素供給手段と、試料の吹き付けに使用する窒素ガスＢを窒素ガス発生器２から発生させて熱交換器３に供給する窒素ガス供給手段と、供給された液化窒素Ａと窒素ガスＢを熱交換する熱交換器３と、熱交換された前記窒素ガスＢは冷却されて低温窒素ガスＢとなり試料９に吹き付けて試料を冷却する試料冷却手段と、熱交換された前記液化窒素Ａは吸熱し気化して窒素ガスＡとなり、極低温冷凍機５で冷却されて液化窒素Ａにして液化窒素容器１に収容し循環して冷却に使用する液化窒素再使用手段を具備するＸ線結晶解析用冷却装置。【選択図】　　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
循環して冷却に使用する液化窒素Ａと、試料の吹き付けに使用する窒素ガスＢを熱交換して生成した低温窒素ガスＢをＸ線結晶解析装置に設置された試料に吹き付けて冷却する方法であって、循環して冷却に使用する液化窒素Ａを液化窒素容器から熱交換器に供給し、試料の吹き付けに使用する窒素ガスＢを窒素ガス発生器から発生させて熱交換器に供給し、前記熱交換器で液化窒素Ａと窒素ガスＢを熱交換することにより、前記窒素ガスＢは冷却されて低温窒素ガスＢとなり試料に吹き付けて試料を冷却し、前記液化窒素Ａは吸熱し気化して窒素ガスＡとなり、極低温冷凍機で冷却して液化窒素Ａにして液化窒素容器に収容し循環して冷却に使用することを特徴とするＸ線結晶解析用冷却方法。
【請求項２】
冷却に使用する液化ヘリウムと、試料の吹き付けに使用するヘリウムガスを熱交換して生成した低温ヘリウムガスをＸ線結晶解析装置に設置された試料に吹き付けて冷却する方法であって、冷却に使用する液化ヘリウムを液化ヘリウム容器から熱交換器に供給し、試料の吹き付けに使用するヘリウムガスを熱交換器に供給し、前記熱交換器で液化ヘリウムとヘリウムガスを熱交換することにより、前記ヘリウムガスは冷却されて低温ヘリウムガスとなり試料に吹き付けて試料を冷却し、前記液化ヘリウムは吸熱し気化してヘリウムガスとなり、前記試料の吹き付けに使用するヘリウムガスとして使用することを特徴とするＸ線結晶解析用冷却方法。
【請求項３】
循環して冷却に使用する液化窒素Ａと、試料の吹き付けに使用する窒素ガスＢを熱交換して生成した低温窒素ガスＢをＸ線結晶解析装置に設置された試料に吹き付けて冷却する装置であって、循環して冷却に使用する液化窒素Ａを液化窒素容器から熱交換器に供給する液化窒素供給手段と、試料の吹き付けに使用する窒素ガスＢを窒素ガス発生器から発生させて熱交換器に供給する窒素ガス供給手段と、供給された前記液化窒素Ａと窒素ガスＢを熱交換する熱交換器と、熱交換された前記窒素ガスＢは冷却されて低温窒素ガスＢとなり試料に吹き付けて試料を冷却する試料冷却手段と、熱交換された前記液化窒素Ａは吸熱し気化して窒素ガスＡとなり、極低温冷凍機で冷却して液化窒素Ａにして液化窒素容器に収容し循環して冷却に使用する液化窒素再使用手段を具備することを特徴とするＸ線結晶解析用冷却装置。
【請求項４】
冷却に使用する液化ヘリウムと、試料の吹き付けに使用するヘリウムガスを熱交換して生成した低温ヘリウムガスをＸ線結晶解析装置に設置された試料に吹き付けて冷却する装置であって、冷却に使用する液化ヘリウムを液化ヘリウム容器から熱交換器に供給する液化ヘリウム供給手段と、試料の吹き付けに使用するヘリウムガスを熱交換器に供給するヘリウムガス供給手段と、供給された前記液化ヘリウムとヘリウムガスを熱交換する熱交換器と、熱交換された前記ヘリウムガスは冷却されて低温ヘリウムガスとなり試料に吹き付けて試料を冷却する試料冷却手段と、熱交換された前記液化ヘリウムは吸熱し気化してヘリウムガスとなり、前記試料の吹き付けに使用するヘリウムガスとして使用するヘリウムガス再使用手段を具備することを特徴とするＸ線結晶解析用冷却装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、Ｘ線結晶解析用冷却方法および冷却装置に関し、特に冷却用の低温ガスとして窒素ガスまたはヘリウムガスを用いて、Ｘ線結晶解析装置のゴニオメーターにセットされた試料に任意の温度に制御された低温窒素ガスまたはヘリウムガスを吹付けるＸ線結晶解析用冷却方法および冷却装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、Ｘ線結晶構造解析は、超伝導材料などの新材料の開発、ポストゲノム構造科学等の分野において基本的な構造解析手法として知られている。そのＸ線結晶解析装置には、試料を低温で測定するために、低温冷却装置が設けられている。
従来型の低温冷却装置には、冷却した窒素ガスを試料に吹付ける窒素ガス吹付け方式と、真空断熱した容器中に試料を封入し、容器全体を冷凍機で冷却する試料封入方式がある。
【０００３】
試料封入方式は、数Ｋの温度までの冷却が可能であるが、構造が複雑なため試料の取り扱いが難しく、熱収縮による位置変動が大きく、また装置の一部がＸ線を散乱し測定を妨害することがあるために、一般には普及していない。
【０００４】
窒素ガス吹付け方式は構造が簡易かつ使用方法が簡便なため広く普及しているが、原理的に窒素の液化温度（８０Ｋ）以下には冷却できないために、窒素の液化温度８０Ｋ迄の範囲での測定が行なわれている。
【０００５】
従来の窒素ガス吹付け方式は、窒素ガス発生器（ＰＳＡ）により空気中の窒素ガスを分離して回収し、極低温冷凍機で冷却して液化窒素にして液化窒素容器に収容し、該液化窒素をＸ線結晶解析装置の近くに設置されてる中間容器に供給し、該中間容器に供給された液化窒素を圧力を調整しながら気化させて、低温窒素ガスを発生させ、該低温窒素ガスを試料に吹き付けて試料を冷却する方法が行なわれている。
【０００６】
Ｘ線結晶解析は測定に数日から数週間の長時間を要することがあり、その間一定温度を保ちつつ、試料を均一に冷却することが極めて重要である。
しかしながら、この従来の窒素ガス吹付け方式では、液化窒素を直接気化して低温窒素ガスを発生させて、吹付けて用いるために液化窒素の消費量が多くなり、また長時間における温度制御が十分でなく、また空気中の窒素ガスを分離して回収してから低温窒素ガスにして試料に吹き付けて冷却するまでの液化窒素量を一定にたもつための管理に手間がかかる問題があった。
【０００７】
また、現在まで行われているＸ線結晶解析用冷却装置は、液化窒素を使用したものが大部分であり、そのために窒素の液化温度８０Ｋ迄の範囲での測定が限界であった。そのために、さらに低温における試料冷却装置が望まれている。
また、液化ヘリウムを用いて、１５Ｋ迄の低温に冷却して試料の測定も行なわれているが、その冷却方法は上記の液化窒素を使用した冷却方法と同様である。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明者は、上記のＸ線結晶構造解析用の液化窒素を使用した、液化窒素ガス吹付方法による試料冷却装置における改良と、到達温度の追求と、温度制御時の安定性の確立、液化窒素の消費量の低減を目標として研究をかさねてきた。
【０００９】
そして、極低温冷凍機を使用して発生した液化窒素を冷却媒体として窒素ガスの冷却に循環して使用する循環冷却系手段と、試料に吹き付ける低温窒素ガスを供給する吹き付け系手段を分離して、両手段を組み合わせることにより、窒素ガス発生器（ＰＳＡ）により発生した窒素ガスを、液化窒素と熱交換して低温窒素ガスを生成し、また一度冷却に使用した液化窒素を再液化し液化窒素容器に戻して循環して用いることを可能にした。
【００１０】
また、本発明は、このＸ線結晶構造解析用試料冷却装置に液化窒素の代わりに液化ヘリウムを使用できることを見出したものであり、液化ヘリウムを用いることにより１５Ｋの低温での測定を可能にしたものである。
【００１１】
本発明の第一の目的は、液化窒素を使用し、冷却温度が８０Ｋまでの範囲で、液化窒素を追加供給することなく消費量を減少し、温度の安定性を保って、長時間連続で試料を冷却することができるＸ線結晶解析用冷却方法および冷却装置を提供することを目的とするものである。
本発明の第二の目的は、液化ヘリウムを使用し、冷却温度が１５Ｋまでの範囲で、温度の安定性を保って、長時間連続で試料を冷却することができるＸ線結晶解析用冷却方法および冷却装置を提供することを目的とするものである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
即ち、本発明の第一の発明は、循環して冷却に使用する液化窒素Ａと、試料の吹き付けに使用する窒素ガスＢを熱交換して生成した低温窒素ガスＢをＸ線結晶解析装置に設置された試料に吹き付けて冷却する方法であって、循環して冷却に使用する液化窒素Ａを液化窒素容器から熱交換器に供給し、試料の吹き付けに使用する窒素ガスＢを窒素ガス発生器から発生させて熱交換器に供給し、前記熱交換器で液化窒素Ａと窒素ガスＢを熱交換することにより、前記窒素ガスＢは冷却されて低温窒素ガスＢとなり試料に吹き付けて試料を冷却し、前記液化窒素Ａは吸熱し気化して窒素ガスＡとなり、極低温冷凍機で冷却して液化窒素Ａにして液化窒素容器に収容し循環して冷却に使用することを特徴とするＸ線結晶解析用冷却方法である。
【００１３】
本発明の第二の発明は、冷却に使用する液化ヘリウムと、試料の吹き付けに使用するヘリウムガスを熱交換して生成した低温ヘリウムガスをＸ線結晶解析装置に設置された試料に吹き付けて冷却する方法であって、冷却に使用する液化ヘリウムを液化ヘリウム容器から熱交換器に供給し、試料の吹き付けに使用するヘリウムガスを熱交換器に供給し、前記熱交換器で液化ヘリウムとヘリウムガスを熱交換することにより、前記ヘリウムガスは冷却されて低温ヘリウムガスとなり試料に吹き付けて試料を冷却し、前記液化ヘリウムは吸熱し気化してヘリウムガスとなり、前記試料の吹き付けに使用するヘリウムガスとして使用することを特徴とするＸ線結晶解析用冷却方法である。
【００１４】
本発明の第三の発明は、循環して冷却に使用する液化窒素Ａと、試料の吹き付けに使用する窒素ガスＢを熱交換して生成した低温窒素ガスＢをＸ線結晶解析装置に設置された試料に吹き付けて冷却する装置であって、循環して冷却に使用する液化窒素Ａを液化窒素容器から熱交換器に供給する液化窒素供給手段と、試料の吹き付けに使用する窒素ガスＢを窒素ガス発生器から発生させて熱交換器に供給する窒素ガス供給手段と、供給された前記液化窒素Ａと窒素ガスＢを熱交換する熱交換器と、熱交換された前記窒素ガスＢは冷却されて低温窒素ガスＢとなり試料に吹き付けて試料を冷却する試料冷却手段と、熱交換された前記液化窒素Ａは吸熱し気化して窒素ガスＡとなり、極低温冷凍機で冷却して液化窒素Ａにして液化窒素容器に収容し循環して冷却に使用する液化窒素再使用手段を具備することを特徴とするＸ線結晶解析用冷却装置である。
【００１５】
本発明の第四の発明は、冷却に使用する液化ヘリウムと、試料の吹き付けに使用するヘリウムガスを熱交換して生成した低温ヘリウムガスをＸ線結晶解析装置に設置された試料に吹き付けて冷却する装置であって、冷却に使用する液化ヘリウムを液化ヘリウム容器から熱交換器に供給する液化ヘリウム供給手段と、試料の吹き付けに使用するヘリウムガスを熱交換器に供給するヘリウムガス供給手段と、供給された前記液化ヘリウムとヘリウムガスを熱交換する熱交換器と、熱交換された前記ヘリウムガスは冷却されて低温ヘリウムガスとなり試料に吹き付けて試料を冷却する試料冷却手段と、熱交換された前記液化ヘリウムは吸熱し気化してヘリウムガスとなり、前記試料の吹き付けに使用するヘリウムガスとして使用するヘリウムガス再使用手段を具備することを特徴とするＸ線結晶解析用冷却装置である。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を詳細に説明する。
図１は、本発明のＸ線結晶解析用冷却装置の一例を示す概略図である。図１は液化窒素を使用したＸ線結晶解析用冷却装置である。
【００１７】
図中、１は液化窒素容器、２は窒素ガス発生器（ＰＳＡ）、３は熱交換器、４はクライオスタット、５は極低温冷凍機、８は空気、９は試料、１０はＸ線結晶解析装置を示す。
【００１８】
同図１において、本発明のＸ線結晶解析用冷却装置は、図の左側の系統に示される、極低温冷凍機を使用して発生した液化窒素Ａを冷却媒体として窒素ガスの冷却に循環して使用する循環冷却系手段と、図の右側の系統に示される、試料に吹き付ける低温窒素ガスＢを供給する吹き付け系手段からなり、両手段が組み合わされて構成され、循環して冷却に使用する液化窒素Ａと、試料の吹き付けに使用する窒素ガスＢは熱交換器３で熱交換し、窒素ガスＢが冷却されて生成した低温窒素ガスＢをＸ線結晶解析装置１０に設置された試料９に吹き付けて冷却する装置である。
【００１９】
液化窒素容器１には冷却に使用する液化窒素Ａが収容されており、該液化窒素Ａは液化窒素容器１から液化窒素供給手段Ａを通して熱交換器３に供給される。一方、窒素ガス発生器（ＰＳＡ）２により空気８から窒素ガスＢを分離して得た後、該窒素ガスＢは窒素ガス供給手段Ｂを通して熱交換器３に供給される。
【００２０】
前記供給手段Ａおよび供給手段Ｂから供給された、液化窒素Ａおよび窒素ガスＢは、クライオスタット４の熱交換器３で接触する。クライオスタット４の熱交換器３に導入された冷却に使用する液化窒素Ａ（約８０Ｋ）と窒素ガスＢ（約２０℃）は熱交換して、窒素ガスＢの熱は液化窒素Ａに取られ、冷却されて低温窒素ガスＢとなる。一方、熱交換により液化窒素Ａは吸熱し気化して窒素ガスＡとなる。
【００２１】
冷却された低温窒素ガスＢは、試料冷却手段により、クライオスタット４の先端から吹き出し、試料９に吹き付けて、試料９を冷却しながら測定が行なわれる。
【００２２】
熱交換により液化窒素Ａが吸熱して生成した窒素ガスＡは、液化窒素再使用手段１２において、供給手段Ａ１を通過して極低温冷凍機５に供給される。供給手段Ａ１には、ダイアフラムポンプ１１が配置され、窒素ガスＡの排出量を制御・調整し、窒素ガスＡは極低温冷凍機５に一定量となる様に供給される。
窒素ガスＡは極低温冷凍機５により冷却されて液化窒素Ａとなり、液化窒素容器１に収容され、循環して冷却に使用される。
【００２３】
上記の様に、本発明の液化窒素を使用したＸ線結晶解析用冷却装置は、極低温冷凍機を使用して発生した液化窒素を冷却媒体として使用する循環冷却系手段と、試料に吹き付ける低温窒素ガスを供給する吹き付け系手段を分離して両手段を組み合わせたことに特徴を有する。
【００２４】
循環冷却系手段は、液化窒素容器１、供給手段Ａ、クライオスタット４、供給手段Ａ１、極低温冷凍機５、液化窒素再使用手段１２からなる。吹き付け系手段Ｂは、窒素ガス発生器（ＰＳＡ）２、供給手段Ｂ、クライオスタット４からなる。
【００２５】
循環冷却系手段と吹き付け系手段は、クライオスタット４の熱交換器３で合流し、窒素ガス発生器２により発生した窒素ガスＢを冷却に使用する液化窒素Ａと熱交換して低温窒素ガスＢを生成し、一方の液化窒素Ａが吸熱し気化して生成した窒素ガスＡを再液化し液化窒素として液化窒素容器に戻して循環して用いることを特徴とする。
【００２６】
図２は、本発明のＸ線結晶解析用冷却装置の他の例を示す概略図である。図２は液化ヘリウムを使用したＸ線結晶解析用冷却装置である。
図中、２１は液化ヘリウム容器、３は熱交換器、４はクライオスタットを示す。
【００２７】
同図２において、本発明のＸ線結晶解析用冷却装置は、図の左側の系統に示される、極低温冷凍機を使用して発生した液化ヘリウムを冷却媒体としてヘリウムガスの冷却に使用する冷却系手段と、図の右側の系統に示される、試料に吹き付ける低温ヘリウムガスを供給する吹き付け系手段からなり、両手段が組み合わされて構成され、冷却に使用する液化ヘリウムと、試料の吹き付けに使用するヘリウムガスを熱交換器３で熱交換して生成した低温ヘリウムガスをＸ線結晶解析装置１０に設置された試料９に吹き付けて冷却する装置である。また、液化ヘリウムは、冷却に使用した後には試料の吹き付け用のヘリウムガスとして再使用することを特徴とする装置である。
【００２８】
液化ヘリウム容器２１には冷却に使用する液化ヘリウムが収容されており、該液化ヘリウム容器２１から液化ヘリウムは液化ヘリウム供給手段Ｃを通して熱交換器３に供給される。一方、試料の吹き付けに使用するヘリウムガスには、冷却に使用した後の液化ヘリウムが気化したヘリウムガスが用いられ、該ヘリウムガスはヘリウムガス供給手段Ｄを通して熱交換器３に供給される。
【００２９】
前記供給手段Ｃおよび供給手段Ｄから供給された、液化ヘリウムおよびヘリウムガスは、クライオスタット４の熱交換器３で接触する。クライオスタット４の熱交換器３に導入された冷却に使用する液化ヘリウム（約１５Ｋ）とヘリウムガス（約２０℃）は熱交換して、ヘリウムガスの熱は液化ヘリウムに取られ、冷却されて低温ヘリウムガスとなる。一方、熱交換により液化ヘリウムは吸熱し気化してヘリウムガスとなる。
【００３０】
冷却された低温ヘリウムガスは、試料冷却手段により、クライオスタット４の先端から吹き出し、試料９に吹き付けて、試料９を冷却しながら測定が行なわれる。
【００３１】
熱交換により液化ヘリウムが吸熱して生成したヘリウムガスは、ヘリウムガス再使用手段２２において、試料の吹き付け用のヘリウムガスとして再使用し、供給手段Ｄを通して熱交換器３に供給される。供給手段Ｄには、ダイアフラムポンプ１１が配置され、ヘリウムガスの排出量を制御・調整し、ヘリウムガスは一定量となる様に供給される。
【００３２】
上記の様に、本発明の液化ヘリウムを使用したＸ線結晶解析用冷却装置は、液化ヘリウムを冷却媒体として使用する冷却系手段と、試料に吹き付ける低温ヘリウムガスを供給する吹き付け系手段を組み合わせたことに特徴を有する。
【００３３】
冷却系手段と吹き付け系手段は、クライオスタット４の熱交換器３で合流し、ヘリウムガスを冷却に使用する液化ヘリウムと熱交換して低温ヘリウムガスを生成し、一方の液化ヘリウムが吸熱し気化して生成したヘリウムガスを試料の吹き付け用のヘリウムガスとして再使用することを特徴とする。
図１および２の本発明のＸ線結晶解析用冷却装置において、３１はトランスファーチユーブ、３２はマスフローコントローラーを示す。
【００３４】
次に、図３は、本発明における熱交換器を有するクライオスタットの拡大説明図である。
同図３において、熱交換器は、一次熱交換器３ａと二次熱交換器３ｂから構成される。
【００３５】
一次熱交換器３ａでは、導入された試料に吹き付け用の窒素ガスＢ又はヘリウムガス（コールドガス４１）を、冷却に使用する液化窒素Ａ又は冷却に使用する液化ヘリウムが気化した窒素ガスＡ又はヘリウムガス（リターンガス４２）の予冷によって熱交換し、リターンガスは常温に戻されて排出され、次の手段に供給される。
【００３６】
二次熱交換器３ｂでは、液化窒素Ａ又は液化ヘリウムは、トランスファーチユーブ３１を通り、二次熱交換器３ｂの冷却槽３６に供給され、冷却槽３６で試料に吹き付け用の窒素ガスＢ又はヘリウムガス（コールドガス）と熱交換され、リターンガス（窒素ガスＡ又はヘリウムガス）となる。コールドガスは、二次熱交換器３ｂで熱交換され、ヒータ３４を通り試料に吹き付けられる。
【００３７】
本装置は、ヒーター３４の温度制御装置で温度調整した低温窒素ガス又は低温ヘリウムガスを、デジタルＸ線結晶解析装置のゴニオメーターに装着された試料に吹付ける。
【００３８】
運転方法は、本装置のクライオスタット４内で、窒素ガス発生器（ＰＳＡ）２から供給された窒素ガスＢを冷却に使用する液化窒素Ａにより熱交換させることにより、低温窒素ガスＢを発生させ試料に吹付ける。また、クライオスタット４のガス噴出し付近に設けられたヒーター３４により、低温窒素ガスＢの温度を−１８３℃〜＋１５０℃までの温度制御が可能である。
【００３９】
窒素ガスＢは窒素ガス発生器（ＰＳＡ）２により供給される。低温窒素ガスＢの吹付モードでダイアフラムポンプ１１を起動させ、液化窒素容器１内から冷却に使用する液化窒素Ａを引き出しクライオスタット４の熱交換器３内に導入し、リターンガスの窒素ガスＡを、極低温冷凍機５により再液化し液化窒素容器１内に戻す。吹き付けコールドガス源としては、窒素ガス発生器（ＰＳＡ）２のラインより、クライオスタット４内に導入し、熱交換させることにより低温窒素ガスＢを発生させ、ヒーター３４により温度制御を行い試料に吹付ける。
【００４０】
シースガス３３は、窒素ガス発生器（ＰＳＡ）２のラインより導入し、シースノズル３５から放出する。シースガス３３はヒーター３４と低温窒素ガスＢの流路の外側に層流状に放出され、露結を防止する。
【００４１】
本発明の図１に示す液化窒素を使用したＸ線結晶解析用冷却装置は、液化ヘリウムを使用したＸ線結晶解析用冷却装置に切り替えて使用することができ、液化ヘリウムを使用する場合には、図１に示すＮ２　−Ｈｅ切替バルブ（手動）４０、Ｈｅガス調整バルブ（手動）、切替チューブ４３を使用して容易に切り替えることができる。
【００４２】
本発明の液化窒素を使用したＸ線結晶解析用冷却装置は、極低温冷凍機を使用して発生した液化窒素を冷却媒体として使用する循環冷却系手段と、試料に吹き付ける低温窒素ガスを供給する吹き付け系手段を分離して両手段を組み合わせた構成とすることにより、一度使用した冷却用液体窒素を再液化し、液化窒素容器に戻す事により、液体窒素を追加供給することなく、測定を数日から数週間の長時間連続で行なう場合でも、一定温度を保ちつつ、試料を均一に冷却することができる。
【００４３】
また、本発明の液化ヘリウムを使用したＸ線結晶解析用冷却装置は、新たに設けるか、または液体窒素の装置を切り替え使用することにより構成することができ、吹付で試料を冷却して長時間の測定を可能とし、さらに１ＯＫ以下での吹付式試料冷却を可能とするものである。
【００４４】
【発明の効果】
以上説明した様に、本発明は、液化窒素を使用し、冷却温度が８０Ｋまでの範囲で、液化窒素を追加供給することなく消費量を減少し、温度の安定性を保って、長時間連続で試料を冷却することができるＸ線結晶解析用冷却方法および冷却装置を提供することができる。
また、本発明は、液化ヘリウムを使用し、冷却温度が１５Ｋまでの範囲で、温度の安定性を保って、長時間連続で試料を冷却することができるＸ線結晶解析用冷却方法および冷却装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のＸ線結晶解析用冷却装置の一例を示す概略図である。
【図２】本発明のＸ線結晶解析用冷却装置の他の例を示す概略図である。
【図３】本発明における熱交換器を有するクライオスタットの拡大説明図である。
【符号の説明】
１　液化窒素容器
２　窒素ガス発生器（ＰＳＡ）
３　熱交換器
４　クライオスタット
５　極低温冷凍機
８　空気
９　試料
１０　Ｘ線結晶解析装置
１１　ダイアフラムポンプ
１２　液化窒素再使用手段
２１　液化ヘリウム容器
２２　ヘリウムガス再使用手段
３１　トランスファーチユーブ
３２　マスフローコントローラー
３３　シースガス
３４　ヒーター
３５　シースノズル
３６　冷却槽
４０　Ｎ２　−Ｈｅ切替バルブ
４１　コールドガス
４２　リターンガス
４３　切替チューブ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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