| 【発明の名称】 |
磁気共鳴装置用試料温度可変装置 |
| 【発明者】 |
【氏名】小作富雄
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| 【要約】 |
【課題】抵抗値の異なるヒータを用いて温度制御を行なっても、ヒータが過熱してヒータ切れを起こしたり、ヒータ電源が切れて温度制御ができなくなったりしない試料温度可変装置を提供する。
【解決手段】デュワーに蓄えられた液体窒素中でヒータを加熱することによって低温の窒素ガスを気化・発生させ、そのガスを試料管に吹き付けることによって試料温度を制御するように構成すると共に、デュワー内の液体窒素が消費されてなくなると、前記ヒータを構成要素として含むブリッジ回路でヒータの温度が上昇して抵抗値が変化することに由来するバランスの崩れを検出して、ヒータへの電力供給を断つように構成した磁気共鳴装置用試料温度可変装置において、ヒータに直列に接続される可変抵抗器を設けた。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】デュワーに蓄えられた液体窒素中でヒータを加熱することによって低温の窒素ガスを気化・発生させ、そのガスを試料管に吹き付けることによって試料温度を制御するように構成すると共に、デュワー内の液体窒素が消費されてなくなると、前記ヒータを構成要素として含むブリッジ回路でヒータの温度が上昇して抵抗値が変化することに由来するバランスの崩れを検出して、ヒータへの電力供給を断つように構成した磁気共鳴装置用試料温度可変装置において、ヒータに直列に接続される可変抵抗器を設けたことを特徴とする磁気共鳴装置用試料温度可変装置。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、磁気共鳴装置において用いられる試料温度可変装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】図１は、従来の磁気共鳴装置用試料温度可変装置のヒータ過熱断線防止機構を示したものである。図中、液体窒素１が入った液体窒素デュワー２内にヒータ３が挿入されている。ヒータ３に電流が流れると熱が発生し、液体窒素１が気化して低温の窒素ガス４が発生し、このガスが、図示しない試料測定部における室温以下の温度コントロール用ガスとして使用される。
【０００３】液体窒素デュワー２内に挿入されたヒータ３は、過熱による断線を防止するために、抵抗器５、６、及び可変抵抗器７と組み合わせてブリッジ回路を形成している。そして、液体窒素１がデュワー２内にある場合は、ブリッジ回路がバランスするように可変抵抗器７の抵抗値が調整されている。このため、ブリッジ回路のｂ−ｄ間に電圧は発生しない。
【０００４】ところが、液体窒素１がなくなって、ヒータ３が空だき状態になると、ヒータ３の温度が上昇し、ヒータ３の抵抗値が増加することによってブリッジ回路のバランスが崩れ、ブリッジ回路のｂ−ｄ間に電圧Ｖdが発生する。その結果、差動増幅器８の出力電圧は、比較器９の電圧Ｖsよりも大きくなり、リレー１１を制御するドライバー１０が作動して、ヒータ電源電圧Ｖhが自動的にオフとなり、過熱によるヒータ３の断線が未然に防止される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところで、１つの磁気共鳴装置に複数個の液体窒素デュワー（例えば１０リットルデュワーと３０リットルデュワー）が付属されている場合、それぞれの液体窒素デュワー用ヒータの抵抗値は必ずしも同じ値ではないため、過熱防止用のブリッジ回路を組んだ場合、一方のヒータでバランスを取れるように可変抵抗器７を調整すると、他方のヒータではブリッジのバランスが取れず、液体窒素がなくなってもリレーが作動せず、ヒータの過熱・断線を引き起こしたり、あるいは液体窒素がデュワー内にあるのにリレーが作動して、ヒータ電源電圧が切れ、温度制御ができなくなるという問題があった。
【０００６】本発明の目的は、上述した点に鑑み、抵抗値の異なるヒータを用いて温度制御を行なっても、ヒータが過熱してヒータ切れを起こしたり、ヒータ電源が切れて温度制御ができなくなったりしない試料温度可変装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため、本発明の磁気共鳴用試料温度可変装置は、デュワーに蓄えられた液体窒素中でヒータを加熱することによって低温の窒素ガスを気化・発生させ、そのガスを試料管に吹き付けることによって試料温度を制御するように構成すると共に、デュワー内の液体窒素が消費されてなくなると、前記ヒータを構成要素として含むブリッジ回路でヒータの温度が上昇して抵抗値が変化することに由来するバランスの崩れを検出して、ヒータへの電力供給を断つように構成した磁気共鳴装置用試料温度可変装置において、ヒータに直列に接続される可変抵抗器を設けたことを特徴としている。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。図２は、本発明にかかる磁気共鳴装置用試料温度可変装置のデュワー部分である。図中、液体窒素１が入った液体窒素デュワー２内にヒータ３が挿入されている。ヒータ３に電流が流れると熱が発生し、液体窒素１が気化して低温の窒素ガス４が発生し、このガスが、図示しない試料測定部における室温以下の温度コントロール用ガスとして使用される。これらは図１と同じである。図２では、さらに、デュワー２内のヒータ３と直列になるように、ヒータ抵抗調整用可変抵抗器１２がデュワー２外の回路部分に挿入されている。このヒータ抵抗調整用可変抵抗器１２の使用方法は次の通りである。
【０００９】まず、使用される複数のヒータの中で、最も高い抵抗値を持つヒータを図１のように接続し、デュワー内に液体窒素を充填した後、ブリッジ回路がバランスするように可変抵抗器７を調整する。
【００１０】次に、図２に示すようなヒータ抵抗調整用可変抵抗器１２を付加した他のヒータを図１のように接続し、ブリッジ回路がバランスするようにヒータ抵抗調整用可変抵抗器１２を調整する。これによって、個々のヒータごとの抵抗値の違いがヒータ抵抗調整用可変抵抗器１２で補正され、どのヒータを使用しても、同じようにブリッジ回路のバランスが取れるようになる。
【００１１】尚、図２では、液体窒素デュワー２の外部にヒータ抵抗調整用可変抵抗器１２が設けられているが、これは液体窒素デュワー２と一体型であってもよい。
【００１２】その場合は、使用されるヒータの中で、最も高い抵抗値を持つヒータと組み合わされる液体窒素デュワーに付属するヒータ抵抗調整用可変抵抗器の値をゼロに調整し、デュワー内に液体窒素を充填した後、ブリッジ回路がバランスするように試料温度可変装置内の可変抵抗器を調整する。
【００１３】次に、他の液体窒素デュワー及びヒータでブリッジ回路を構成し、デュワー内に液体窒素を充填した後、ブリッジ回路がバランスするように、液体窒素デュワー付属のヒータ抵抗調整用可変抵抗器を調整する。
【００１４】
【発明の効果】以上述べたごとく、本発明の磁気共鳴装置用試料温度可変装置を用いれば、ヒータごとに抵抗値の違いがあっても、その違いを補正することができ、ブリッジ回路のバランスを取ることができるので、液体窒素がデュワー内にある場合にはヒータが正しく稼動し、液体窒素がなくなった場合にはヒータの過熱をくい止めるリレー回路が正しく作動するようなヒータ保護機構を提供することができる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００００４２７１
【氏名又は名称】日本電子株式会社
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| 【出願日】 |
平成９年（１９９７）１１月２７日 |
| 【代理人】 |
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| 【公開番号】 |
特開平１１−１６０４０５ |
| 【公開日】 |
平成１１年（１９９９）６月１８日 |
| 【出願番号】 |
特願平９−３２６０７４ |
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