[發明專利]冷頭的制造方法

有效

• 申請號: 201810147666.8
• 申請日: 2013-10-08
• 公開（公告）號: CN108317763B
• 公開（公告）日: 2020-10-16
• 發明（設計）人: 山田勝彥;布施圭一
• 申請（專利權）人: 株式會社東芝;東芝高新材料公司
• 主分類號: F25B9/00
• 分類號: F25B9/00;C09K5/14
• 代理公司: 中國貿促會專利商標事務所有限公司 11038
• 代理人: 吳宗頤

本發明提供一種稀土蓄冷材料粒子、稀土蓄冷材料粒子群及使用它們的冷頭、超導磁鐵、檢查裝置、低溫泵等。所述稀土類蓄冷材料粒子的長期可靠性高。所述稀土類蓄冷材料粒子含有稀土類元素作為構成成分，其中，通過X射線光電子能譜分析，在表面區域檢測出顯示碳成分的峰。

本申請是同名發明名稱的中國專利申請第201380052658.0號的分 案申請，原案國際申請號為PCT/JP2013/005987，國際申請日為2013 年10月8日。

技術領域

本發明涉及一種稀土類蓄冷材料粒子、稀土類蓄冷材料粒子群及使 用它們的冷頭、超導磁鐵、檢查裝置、低溫泵。

背景技術

近年來，超導技術的發展顯著，可使用磁共振成像(Magnetic ResonanceImaging：MRI)裝置或核磁共振(Nuclear Magnetic Resonance：NMR)裝置等各種檢查裝置。由于使用超導技術，需要實現 10K以下、以及4K以下的極低溫。為了實現這樣的極低溫度，可使用被 稱為冷頭(cool head)的冷凍機。

作為冷頭，有Gifford-McMahon型冷頭(GM方式)或Stirling型 冷頭、脈沖式冷頭等各種方式。即使為任一種方式，為了得到極低溫， 均在冷頭的被稱為段的蓄冷容器中填充使用蓄冷材料。根據冷頭的設 計，蓄冷容器包括1節的情況或分為2節等多節的情況。向該蓄冷容器 中通入氦氣，利用蓄冷材料的比熱容得到極低溫。

作為蓄冷材料，可使用例如稀土類化合物。例如通過調整Er₃Ni或 HoCu₂等稀土類化合物的粒徑或長寬比，使強度和填充率提高，從而提 高冷頭的性能。另外，通過提高稀土類蓄冷材料的強度，也可得到7000 小時這樣的長期可靠性。

但是，也存在為了在MRI裝置等一部分檢查裝置中隨時都能進行患者檢查而通過連續工作進行管理的情況。認為一般的冷頭的保證時間為 20000小時～30000小時左右。這主要是因為，因經時變化導致蓄冷材 料的冷凍能力降低或在冷頭連續工作下蓄冷材料被破壞而導致蓄冷容 器的堵塞等。

冷頭的冷凍能力可根據使用的蓄冷材料的能力設計。根據蓄冷材料 的冷凍能力調整蓄冷材料的組合、蓄冷材料的使用量或氦氣的供給量 等。在以往的蓄冷材料中，在20000小時～30000小時左右產生經時變 化或破壞，無法得到其以上的長期可靠性。另外，冷頭以提高氣密性且 氦氣不會漏出的方式設計，因此，給用于更換蓄冷材料的維護帶來非常 大的負荷。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本專利第2609747號公報

專利文獻2：日本專利第3769024號公報

發明內容

在本發明的一實施方式中，課題在于，提供一種防止因經時變化導 致的冷凍能力降低、提高機械強度、長期可靠性高的蓄冷材料。

實施方式的稀土類蓄冷材料粒子含有稀土類元素作為構成成分。進 而，在實施方式的稀土類蓄冷材料粒子中，通過X射線光電子能譜分析， 在表面區域檢測出顯示碳成分的峰。

實施方式的稀土類蓄冷材料粒子群具備多個實施方式的稀土類蓄 冷材料粒子。

實施方式的冷頭具備實施方式的稀土類蓄冷材料粒子群。

實施方式的超導磁鐵、檢查裝置或低溫泵具備實施方式的冷頭。

附圖說明

圖1為表示實施方式的稀土類蓄冷材料粒子的一個例子的圖。

圖2為表示實施方式的冷頭的一個例子的圖。

圖3為表示實施方式的冷頭的另一個例子的圖。