置有第2冷卻臺(tái)28。第2冷卻臺(tái)28為具有沿著與第2缸體8的長(zhǎng)軸垂直的方向突出的突出部36的凸緣形狀的部件。圖3(b)所示的緩沖部35設(shè)置于第2冷卻臺(tái)28的突出部36內(nèi)。
[0044]第2冷卻臺(tái)28例如由銅等導(dǎo)熱系數(shù)高的金屬制成。圖3(a)所示的第2冷卻臺(tái)28中，在與第2缸體8的底部及外周相對(duì)應(yīng)的部位塞滿金屬。另一方面，在圖3(b)所示的第2冷卻臺(tái)28的與第2缸體8的底部及外周相對(duì)應(yīng)的部位設(shè)置有空洞，能夠積存氦氣。
[0045]圖3(b)中，以符號(hào)30’表示的虛線表示第2置換器3位于下止點(diǎn)時(shí)的蓋部30的位置。如圖3 (b)所示，即使第2置換器3位于下止點(diǎn)，也能夠在設(shè)置于第2冷卻臺(tái)28的突出部36內(nèi)的緩沖部35積存氦氣。因此，如圖3(b)所示，緩沖部35為截面呈環(huán)形狀的空心短管形狀。其中，該短管形狀為內(nèi)徑側(cè)的側(cè)面朝向第2膨脹空間26開放，另一側(cè)面被第2冷卻臺(tái)28的外周部封閉的形狀。
[0046]與圖3(a)所示的緩沖部35同樣，由于圖3(b)所示的緩沖部35也設(shè)置于已有的第2冷卻臺(tái)28，因此，即使追加了緩沖部35，超低溫制冷機(jī)I的大小也不會(huì)發(fā)生變化。即使由于設(shè)置緩沖部35而超低溫制冷機(jī)I的大小發(fā)生了變化，也能夠?qū)⑵湓黾右种频幂^小。
[0047]與圖3(b)同樣，圖3(c)表示在第2缸體8設(shè)置緩沖部35時(shí)的圖。在圖3(c)所示的例子中，第2冷卻臺(tái)28的形狀與圖3(b)所示的例子相同。即，第2冷卻臺(tái)28的與第2缸體8的底部及外周相對(duì)應(yīng)的部位設(shè)置有空洞。在此，圖3(b)所示的例子與圖3(c)所示的例子的不同點(diǎn)在于，第2置換器3位于下止點(diǎn)時(shí)的蓋部30的位置。
[0048]在圖3(c)所示的例子中，以符號(hào)30’表示的虛線也表示第2置換器3位于下止點(diǎn)時(shí)的蓋部30的位置。在圖3(c)所示的例子中，第2置換器3即使位于下止點(diǎn)，也不會(huì)到達(dá)設(shè)置于第2缸體8內(nèi)部的空洞。因此，在圖3 (c)所示的例子中，將第2冷卻臺(tái)28的突出部36內(nèi)的空間與第2冷卻臺(tái)28中的設(shè)置于與第2缸體8的底部相對(duì)應(yīng)的位置的空間合并的空間作為緩沖部35發(fā)揮作用。
[0049]因此，在圖3 (C)所示的例子中，緩沖部35為短管形狀，是在與第2膨脹空間26接觸的一端的一部分上設(shè)有開口部的形狀。該開口部朝向第2膨脹空間26開放。并且，緩沖部35的另一端被第2冷卻臺(tái)28的外周部封閉。圖3 (c)所示的緩沖部35的作用效果與上述圖3(b)所示的緩沖部35相同。另外，作為緩沖部35，可以組合使用圖3(a)所示的形狀和圖3(b)或圖3(c)所示的形狀。
[0050]如上所述，通過在超低溫制冷機(jī)I設(shè)置緩沖部35，能夠降低第2冷卻臺(tái)28中的溫度變化的振幅。在此，緩沖部35所容納的氦氣越多，即緩沖部35的體積越大，越能夠降低第2冷卻臺(tái)28中的溫度變化的振幅。
[0051]在此，若加大緩沖部35的體積，則第2缸體8內(nèi)流入大量的氦氣。其結(jié)果，第I缸體7內(nèi)的氦氣減少。若第I缸體7內(nèi)的氦氣減少，則第I缸體7中的氦氣的壓差變小。這導(dǎo)致在第I膨脹空間18中產(chǎn)生的寒冷變小，從而導(dǎo)致第I缸體7的低溫端的溫度上升。即，對(duì)于加大緩沖部35的體積而受到的影響，第I缸體7比第2缸體8更敏感，因而這種情況比第2缸體8先發(fā)生在第I缸體7。若增加緩沖部35的體積，則首先第I缸體7的低溫端的溫度上升。
[0052]如上所述，第I缸體7的低溫端與第2缸體8的高溫端在第I缸體7的底部連接。因此，第I缸體7的低溫端的溫度上升意味著第2缸體8的高溫端的溫度上升。最終導(dǎo)致第2缸體8的低溫端的溫度也上升。
[0053]因此，即使能夠降低第2冷卻臺(tái)28中的溫度變化的振幅，但只要第2冷卻臺(tái)28的平均溫度上升，則無(wú)法達(dá)到對(duì)冷卻對(duì)象進(jìn)行冷卻的原本的目的，因此沒有任何意義。綜上所述，不優(yōu)選無(wú)限制地增加緩沖部35的體積。
[0054]圖4是以表格形式示出相對(duì)于緩沖部35的體積測(cè)定出第2冷卻臺(tái)28的平均溫度及溫度波動(dòng)振幅的實(shí)驗(yàn)結(jié)果的圖。在圖4中，“緩沖容積/膨脹室容積”表示緩沖部35的體積與第2膨脹空間26的體積的比例。在此，“第2膨脹空間26的體積”表示第2置換器3位于上止點(diǎn)時(shí)的體積與位于下止點(diǎn)時(shí)的體積之差。該體積也可以說是第2置換器3的低溫端在第2缸體8中移動(dòng)的區(qū)域的體積。
[0055]在圖4中，“2級(jí)溫度”表示第2冷卻臺(tái)28的溫度變化的平均值(平均溫度)，其單位為K (開爾文)。并且，“溫度振幅”表示第2冷卻臺(tái)28的溫度變化的振幅，其單位為mK (毫開爾文)。
[0056]如圖4所示，本發(fā)明的發(fā)明人通過實(shí)驗(yàn)證實(shí)了，即使將緩沖部35的體積設(shè)成第2膨脹空間26的體積的大約四分之一(0.23)，第2冷卻臺(tái)28的平均溫度也不會(huì)上升。同樣，本發(fā)明的發(fā)明人通過實(shí)驗(yàn)證實(shí)了，緩沖部35的體積相對(duì)于第2膨脹空間26的體積越增加，第2冷卻臺(tái)28的溫度變化的振幅越減少。
[0057]本發(fā)明的發(fā)明人推斷，緩沖部35的體積到第2膨脹空間26的體積的大約三分之-(35% )左右為止，第2冷卻臺(tái)28的平均溫度不會(huì)上升，或者即使上升也在容許范圍內(nèi)。根據(jù)發(fā)明人的研宄，緩沖部35的體積優(yōu)選為第2膨脹空間26體積的30%左右，或者更低。并且，如圖4所示，即使將緩沖部35的體積設(shè)為第2膨脹空間26體積的10%左右(0.12)，也能夠得到使第2冷卻臺(tái)28的溫度變化的振幅降低的效果。只要緩沖部35能夠積存少許氦氣，理論上可得到抑制第2冷卻臺(tái)28的溫度變化的振幅的效果。根據(jù)發(fā)明人的研宄，只要緩沖部35的體積為第2膨脹空間26體積的5%以上，更優(yōu)選為10%以上，就能夠有效地抑制第2冷卻臺(tái)28的溫度變化的振幅。
[0058]圖5是表示第2冷卻臺(tái)28的溫度隨時(shí)間變化的圖。圖5是將時(shí)間作為橫軸，將第2冷卻臺(tái)28的溫度作為縱軸繪制的圖表。圖5中，以虛線表示的圖表表示不具有緩沖部35的已有類型的超低溫制冷機(jī)I中的第2冷卻臺(tái)28的溫度隨時(shí)間的變化。這與圖4中的實(shí)驗(yàn)A相對(duì)應(yīng)。另一方面，圖5中以實(shí)線表不的圖表表不在圖3 (a)所不的位置具備緩沖部35的超低溫制冷機(jī)I中的第2冷卻臺(tái)28的溫度隨時(shí)間的變化。在此，緩沖部35的體積為0.353cc，與圖4中的實(shí)驗(yàn)B相對(duì)應(yīng)。
[0059]如圖5所示，通過在以往類型的超低溫制冷機(jī)I設(shè)置緩沖部35，能夠抑制第2冷卻臺(tái)28的溫度變化的振幅。具體而言，若比較圖5中以虛線表示的已有類型的超低溫制冷機(jī)I中的第2冷卻臺(tái)28的溫度變化和以實(shí)線表示的實(shí)施方式所涉及的超低溫制冷機(jī)I中的第2冷卻臺(tái)28的溫度變化，則前者的最低到達(dá)溫度低于后者的最低到達(dá)溫度，且前者的最高到達(dá)溫度高于后者的最高到達(dá)溫度。如圖5所示，即使在超低溫制冷機(jī)I設(shè)置緩沖部35，第2冷卻臺(tái)28的平均溫度，即振幅的中心也幾乎不變。另外，與實(shí)施方式所涉及的超低溫制冷機(jī)I相比，以往類型的超低溫制冷機(jī)I的最低到達(dá)溫度更低，這是因?yàn)閷?shí)施方式所涉及的超低溫制冷機(jī)I在維持平均溫度的同時(shí)降低了溫度振幅而導(dǎo)致的。
[0060]以上，示出了在置換器式制冷機(jī)設(shè)置實(shí)施方式所涉及的緩沖部35的情況，但本發(fā)明也能夠適用于脈沖管式制冷機(jī)。以下，對(duì)將本發(fā)明適用于脈沖管式制冷機(jī)時(shí)的情況進(jìn)行敘述。
[0061]圖6是表示脈沖管式超低溫制冷機(jī)101的示意圖。如圖6所示，脈沖管式超低溫制冷機(jī)101具備:第I蓄冷器102、第2蓄冷器103、第I脈沖管104及第2脈沖管105。第I蓄冷器102、第I脈沖管104及第2脈沖管105各自的高溫端分別經(jīng)由與高溫端相對(duì)應(yīng)的第I供排氣共同配管110、第2供排氣共同配管111及第3供排氣共同配管112分別連接于從壓縮機(jī)107的吐出側(cè)三分支的分支管108及從吸入側(cè)三分支的分支管109。
[0062]在分支管108的與第I供排氣共同配管110相連的第I連接點(diǎn)