液体ヘリウム利用について
ヘリウムは大変貴重な資源です。各研究室が液体ヘリウムを安定して使用できるよう、蒸発ガスを回収配管を通してC10棟の液化室で回収して再度液化しています。液体ヘリウム利用者は、限られた資源の有効利用のため、液体ヘリウム管理担当者の指示に従い、できるだけ多くのヘリウムガスを回収するよう協力してください。
液化に再利用できるのは空気などの不純物の混ざっていないヘリウムガスだけです。回収配管にはきれいなヘリウムガスだけを流し、混入物の恐れがあるガスは流さないでください。また、回収率や回収純度が悪化すると液化設備の不調や液体ヘリウム価格に影響する場合があります。できる限りガスを大気放出させないよう、十分注意して使用してください。
液体ヘリウム利用手順
- 予約
1-1.原則、汲出し希望日の1週間前までに、下記の供給管理担当者および研究推進課担当職員に、電子メールで汲出し予約をしてくだ
さい。その際、「02液体ヘリウム汲み出し申込書」を添付してください。この書類が液体ヘリウム利用に関する確認記録になります。
研究推進課職員 川西敏一 P219660@omu.ac.jp 内線3575
1-2.週の後半(木・金曜)に汲出し希望の場合は、前週の水曜日までに予約をしてください。現在、供給可能な液量は共通機器を含め1
週間当り 200 L 程度なので、最悪、翌週もしくは翌々週等に延期することもありえます。
1-3.通常は折り返し供給管理担当者の承認メールが届きますので、汲出し日時や、汲出し量など再度ご確認ください。
- 液化室での汲出し
2-1.まず、汲出し容器を各々の実験室からC10棟1階の液化室(121号室)まで運びます。この際、液化室の鍵と、必要なら建物のカード
キーを持参してください。また、容器運搬カートは貸し出し可能です。汲出し容器を運ぶ際に、実験室の回収配管が開放されていないこと
を確認してください。また、実験室の回収配管のガスメータ値を記録しておいてください。
運搬中にヘリウムガスが放出しないように注意してください。運搬は原則2人以上で行い、転倒させないなど、細心の注意を払ってくださ
い。
液化室まで運んだら液化室の回収配管に接続し、回収ラインのバルブを開けてください。汲出しは研究推進課担当職員が行います。どの
容器に汲出すのかなど詳細な打ち合わせを行ってください。
2-2.汲出し容器は予め十分冷えていることが望ましいが、液体窒素による容器の予冷はヘリウム純度を低下させる恐れがあるため行
わないでください。但し、十分な経験を有し、十分なヘリウムガス置換を行った場合はこの限りではありません。一般的に、わずかに液体
ヘリウムが残留した状態が望ましい。
2-3.担当職員は汲出し完了をメールで通知します。その際、汲出し前の残留液体ヘリウム量と汲出し後の液体ヘリウム量を計測し、容器
への汲み入れ量を計算した数値を「液体ヘリウム汲み出し申込書」に記載し、メール添付で返信します。
2-4.汲出し容器を液化室から各々の実験室へ運びます。液体ヘリウム容器の移動は原則2人以上で行い、転倒させないように細心の注
意を払ってください。
注意! 容器は100万円以上する高価なものであり、内部は液体ヘリウム槽が首吊りのように真空断熱層にぶら下がっているだけなので、転倒などの衝撃で、首吊り部分が簡単に破損し、使用不可能となります。
- トランスファー(液体ヘリウム容器から装置への液体ヘリウム注入作業)
3-1.液体ヘリウムのトランスファーは、その際気化するヘリウムガス量に注意することが肝要です。はじめに大量のヘリウムガスが気化
するので、極めて慎重にトランスファーチューブを差し込み、容器の内圧を下げるなど工夫してください。
その後、液体ヘリウムの気化が落ち着きますので、速やかにトランスファーを行う場合は容器の内圧を上げてください。もちろん、ゆっくり
トランスファーを行っても構いません。
回収ガスメータ(積算流量計)が壊れそうなくらい激しく動くのは避けてください。また、気化したガスは非常に冷たく配管を冷やし、霜が
つきます。さらに回収ガスメータ内部のゴムなどが凍ると壊れることがあります。このようなトラブルを起こさないよう、トランスファー時
は回収ガスメータの保護を意識して下さい。
3-2.液体ヘリウムを低温装置へとトランスファーする前と終了後に、時間、担当者名、ガスメータの値、回収ヘリウム純度、装置のヘリウ
ムレベル等を、各装置の必要に応じて記録することを推奨しています。具体的には各研究室のルールに従ってください。
3-3.装置への液体ヘリウムトランスファー中は、回収ガス量とヘリウムガス純度を随時モニターし、空気など不純ガスの混入がないよう
に注意してください。容器内の昇温を防ぐため、容器内の液体ヘリウムは空にせず、トランスファー終了時に少なくとも、底から数センチ
は残しておくことを推奨しています。
3-4.使用した容器が共通の貸出容器の場合、液体ヘリウムトランスファー終了後、使用した容器をC10棟の液化室へ速やかに返却し、
ヘリウムガス回収ラインに接続しておいてください。
尚、ヘリウムガスを正常に回収できなかった場合や、回収配管に多量の不純ガスを混入させたときは、管理担当者に必ず連絡してください。連絡がなく、大量の不純ガスを捨てざるを得ない事態になることも考えられます。その場合、これよって生じた損失は当該研究室に負担していただくこともあり得ますのでご注意ください。また、回収率又は純度が著しく低下した場合、原因追及のため供給を停止することがあります。