JPH0453287B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPH0453287B2 JPH0453287B2 JP10872185A JP10872185A JPH0453287B2 JP H0453287 B2 JPH0453287 B2 JP H0453287B2 JP 10872185 A JP10872185 A JP 10872185A JP 10872185 A JP10872185 A JP 10872185A JP H0453287 B2 JPH0453287 B2 JP H0453287B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cryogenic
- optical
- fiberscope
- sample
- objective lens
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 20
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 15
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 12
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 12
- 239000001307 helium Substances 0.000 description 12
- 229910052734 helium Inorganic materials 0.000 description 12
- SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N helium atom Chemical compound [He] SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 5
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 4
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 4
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 3
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 description 3
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ATUOYWHBWRKTHZ-UHFFFAOYSA-N Propane Chemical compound CCC ATUOYWHBWRKTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 2
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 238000005253 cladding Methods 0.000 description 1
- 239000003949 liquefied natural gas Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001294 propane Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Instruments For Viewing The Inside Of Hollow Bodies (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
本発明は、極低温用フアイバースコープに係
り、特に、フアイバー束の端面、対物レンズの表
面等への凝結や結露を防止できるようにした極低
温用フアイバースコープに関する。[Detailed Description of the Invention] [Technical Field of the Invention] The present invention relates to a cryogenic fiberscope, and more particularly, to a cryogenic fiberscope capable of preventing condensation or dew condensation on the end face of a fiber bundle, the surface of an objective lens, etc. Regarding fiberscopes.
液化天然ガス、液化ブロパンガス、液体窒素、
液体ヘリウムなどを扱う極低温施設を建設すると
きには、これらの施設を構築する材料の極低温下
における振舞いを実験によつて確認する必要があ
る。このような実験の中で、極低温に保たれてい
る材料の状態を目で観察することも重要である。
材料を極低温に保持するには、一般的には、前述
した極低温液体中に材料を浸漬する方式が最も簡
単である。このような方式を採用した場合には、
試料を直接肉眼で観察することはできない。そこ
で、フアイバースコープを用いて観察することが
考えられる。
liquefied natural gas, liquefied propane gas, liquid nitrogen,
When constructing cryogenic facilities that handle liquid helium, etc., it is necessary to confirm through experiments the behavior of the materials used to construct these facilities at cryogenic temperatures. During such experiments, it is also important to visually observe the state of materials kept at extremely low temperatures.
Generally, the easiest way to maintain a material at a cryogenic temperature is to immerse the material in the cryogenic liquid described above. If such a method is adopted,
The sample cannot be observed directly with the naked eye. Therefore, it may be possible to observe using a fiberscope.
しかしながら、常温用のフアイバースコープを
用いた場合には、フアイバー束の端面、光学窓お
よび対物レンズの表面に凝結や結露が生じ、良好
な観察ができない問題があつた。 However, when a normal temperature fiberscope is used, condensation or dew condensation occurs on the end face of the fiber bundle, the optical window, and the surface of the objective lens, making it difficult to observe well.
本発明は、このような事情に鑑みてなされたも
ので、その目的とするところは、フアイバー束の
端面、対物レンズの表面等への凝結や結露の発生
を防止でき、もつて極低温に保持されている物質
の状態を良好に観察できる極低温用フアイバース
コープを提供することにある。
The present invention was made in view of the above circumstances, and its purpose is to prevent condensation and dew condensation on the end face of the fiber bundle, the surface of the objective lens, etc., and to maintain the fiber bundle at an extremely low temperature. An object of the present invention is to provide a fiberscope for cryogenic temperatures that allows good observation of the state of a substance being heated.
本発明によれば、対物レンズを支持する光学鏡
筒に、上記光学鏡筒の内部と外部とを通じさせる
手段を設けた極低温用フアイバースコープが提供
される。さらに詳しく述べると、上述した手段は
光学鏡筒に形成された孔によつて実現されてい
る。
According to the present invention, there is provided a cryogenic fiberscope in which an optical barrel supporting an objective lens is provided with means for communicating the inside and outside of the optical barrel. More specifically, the above-mentioned means are realized by holes formed in the optical barrel.
本発明によれば、対物レンズの位置している空
間が外部に通じている。したがつて、たとえ上記
空間に空気や水蒸気が存在していても、対物レン
ズを極低温液体中に差し込んだ時点で、これら空
気や水蒸気は光学鏡筒内に流れ込んだ極低温液体
によつて全て外部へと押し出される。対物レンズ
の表面に生じる凝結や結露は、通常、対物レンズ
が位置している空間に存在する空気や水蒸気によ
つて起こる。しかし、本発明では上記空間に存在
していた空気や水蒸気が除去されるので上述した
凝結や結露は生じない。したがつて、良好な観察
の実現に寄与することができる。
According to the invention, the space in which the objective lens is located communicates with the outside. Therefore, even if air or water vapor exists in the above space, when the objective lens is inserted into the cryogenic liquid, all of the air and water vapor will be absorbed by the cryogenic liquid that has flowed into the optical barrel. pushed outside. Condensation or dew condensation on the surface of the objective lens is usually caused by air or water vapor existing in the space where the objective lens is located. However, in the present invention, since the air and water vapor existing in the space are removed, the above-mentioned condensation and dew condensation do not occur. Therefore, it can contribute to realizing good observation.
以下、本発明の実施例を図面を参照しながら説
明する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
第1図は、本発明の一実施例に係る極低温用フ
アイバースコープを用いて極低温に保たれている
試料を観察しているときの模式図である。 FIG. 1 is a schematic diagram when a sample kept at a cryogenic temperature is observed using a cryogenic fiberscope according to an embodiment of the present invention.
すなわち、図中1は内部に極低温液体である液
体ヘリウムHを収容してなるクライオスタツトを
示し、2はクライオスタツト1内に収容された試
料を示している。 That is, in the figure, 1 indicates a cryostat containing liquid helium H, which is a cryogenic liquid, and 2 indicates a sample accommodated within the cryostat 1.
しかして、クライオスタツト1の上壁を通して
本発明に係る極低温用フアイバースコープ11が
設置されている。この極低温用フアイバースコー
プ11は大きく別けて、試料2に向けて光を照射
する照明系12と、試料2の像を伝送する像伝送
系13とで構成されている。 A cryogenic fiberscope 11 according to the present invention is installed through the upper wall of the cryostat 1. The cryogenic fiberscope 11 is broadly divided into an illumination system 12 that irradiates light toward the sample 2, and an image transmission system 13 that transmits an image of the sample 2.
照明系12は、光源14から出た光をフイルタ
ー15に導き、このフイルター15で赤外線をカ
ツトし、この赤外線のカツトされた光をライトガ
イド16の一端に導入している。ライトガイド1
6の他端側は、クライオスタツト1の上壁を通し
て試料2の近傍まで延びており、導入された光を
試料2の上面に向けて照射するように配置されて
いる。一方、像伝送系13は、具体的には第2図
に示すように構成されている。すなわち、オプテ
イカルフアイバー束17と、このオプテイカルフ
アイバー束17を覆う可撓性の被覆管18とから
なるイメージガイド19の一端部に光学鏡筒20
を同軸的に接続している。光学鏡筒20内には、
たとえば二段構成に対物レンズ21,22が配置
されており、これら対物レンズ21,22の周縁
部は光学鏡筒20の内周面に対して極低温下にお
いても機能の低下しない接着剤あるいは機械的手
段等によつて固定されている。 The illumination system 12 guides light emitted from a light source 14 to a filter 15, which cuts off infrared rays, and introduces the cut off infrared light into one end of a light guide 16. light guide 1
The other end of the cryostat 6 extends to the vicinity of the sample 2 through the upper wall of the cryostat 1, and is arranged so as to irradiate the introduced light toward the upper surface of the sample 2. On the other hand, the image transmission system 13 is specifically constructed as shown in FIG. That is, an optical lens barrel 20 is attached to one end of an image guide 19 consisting of an optical fiber bundle 17 and a flexible cladding tube 18 that covers the optical fiber bundle 17.
are connected coaxially. Inside the optical lens barrel 20,
For example, the objective lenses 21 and 22 are arranged in a two-stage configuration, and the peripheral edges of these objective lenses 21 and 22 are coated with adhesive or mechanical adhesive that does not deteriorate in function even at extremely low temperatures to the inner peripheral surface of the optical barrel 20. It is fixed by physical means etc.
光学鏡筒20は、単なる筒状に形成されてお
り、その周壁でイメージガイド19の端面と対物
レンズ21との間に位置する部分、対物レンズ2
1と対物レンズ22との間に位置する部分および
対物レンズ22より図中下方に位置する部分に透
孔23,24,25,26がそれぞれ周方向に亙
つて複数個ずつ設けられている。また、イメージ
ガイド19の他端には第1図に示すように接眼レ
ンズ27が取り付けられている。このように構成
された像伝送系13は、第1図に示すように光学
鏡筒20側がクライオスタツト1内に差込まれ、
その対物レンズ22が試料2の上面に近接するよ
うに配置されている。 The optical lens barrel 20 is formed into a simple cylindrical shape, and has a peripheral wall located between the end surface of the image guide 19 and the objective lens 21, and a portion of the peripheral wall of the optical barrel 20 that is located between the end surface of the image guide 19 and the objective lens 21.
A plurality of through holes 23, 24, 25, and 26 are provided in a portion located between 1 and the objective lens 22 and a portion located below the objective lens 22 in the figure, respectively, in the circumferential direction. Further, an eyepiece lens 27 is attached to the other end of the image guide 19, as shown in FIG. The image transmission system 13 configured in this way has its optical barrel 20 side inserted into the cryostat 1 as shown in FIG.
The objective lens 22 is arranged close to the upper surface of the sample 2.
上記のように構成された極低温用フアイバース
コープを用いてクライオスタツト1内に収容され
ている試料2を観察するには次のようにする。ま
た、クライオスタツト1内に試料2を配置し、続
いて照明系12および像伝送系13を第1図に示
すように配置する。次に、配管28を真空ポンプ
に接続しクライオスタツト1内を排気する。排気
が終了した時点で、配管29を通して、まずヘリ
ウムガスを導入し、続いて液体ヘリウウムHをク
ライオスタツト1内に所定レベルまで導入する。
このように、液体ヘリウムHがクライオスタツト
1内に導入されると、液体ヘリウムの一部が光学
鏡筒20の壁に設けられた透孔23,24,2
5,26を介して光学鏡筒20内に流れ込み最終
的に内部に充満した状態となる。このため、光学
鏡筒20内に存在している空気や水蒸気は強制的
に光学鏡筒20外へと押し出される。そして、液
体ヘリウムHが所定レベルに達した時点で液体ヘ
リウムの供給を停止、続いて配管28を通してク
ライオスタツト1内をある値まで減圧する。この
減圧によつて対物レンズ21,22の表面等に付
着している気泡が除去される。そして、気泡を除
去した後、ヘリウムガスを導入して圧力を1気圧
に戻す。 The following procedure is used to observe the sample 2 housed in the cryostat 1 using the cryogenic fiberscope configured as described above. Further, the sample 2 is placed inside the cryostat 1, and then the illumination system 12 and image transmission system 13 are placed as shown in FIG. Next, the pipe 28 is connected to a vacuum pump to evacuate the inside of the cryostat 1. When the evacuation is completed, helium gas is first introduced through the pipe 29, and then liquid helium H is introduced into the cryostat 1 to a predetermined level.
In this way, when liquid helium H is introduced into the cryostat 1, a portion of the liquid helium flows through the through holes 23, 24, 2 provided in the wall of the optical barrel 20.
5 and 26 into the optical lens barrel 20, and finally the inside becomes full. Therefore, air and water vapor existing within the optical barrel 20 are forced out of the optical barrel 20. Then, when the liquid helium H reaches a predetermined level, the supply of liquid helium is stopped, and then the pressure inside the cryostat 1 is reduced to a certain value through the pipe 28. This reduced pressure removes air bubbles adhering to the surfaces of the objective lenses 21, 22, etc. After removing the bubbles, helium gas is introduced to return the pressure to 1 atmosphere.
このような操作が終了した時点で、光源14を
点灯させ、接眼レンズ27を通して試料2を観察
することによつて、試料2の極低温下における振
舞いを視認することができる。 When such operations are completed, the behavior of the sample 2 at extremely low temperatures can be visually confirmed by turning on the light source 14 and observing the sample 2 through the eyepiece 27.
この場合、光学鏡筒20内、つまり対物レンズ
21,22の周辺には空気や水蒸気が存在してい
ないので、これらが極低温に冷却されたときに起
り易いオプテイカルフアイバー束17の端面17
a、対物レンズ21,22の表面への凝結や結露
は全く起こらない。したがつて、試料2を良好に
観察することができ、結局、前述した効果が発揮
される。上述した説明から明らかなように、この
極低温用フアイバースコープを実際に使用してい
るときには、オプテイカルフアイバー束17の端
面と対物レンズ21との間、対物レンズ21と対
物レンズ22との間に液体ヘリウム層が介在して
いることになる。したがつて、各部間に介在する
液体ヘリウム層の屈折率を考慮に入れて各部の寸
法を設定する必要があることは勿論である。 In this case, since there is no air or water vapor inside the optical barrel 20, that is, around the objective lenses 21 and 22, the end face 17 of the optical fiber bundle 17 is likely to be affected when these are cooled to extremely low temperatures.
a. No condensation or dew condensation occurs on the surfaces of the objective lenses 21 and 22. Therefore, the sample 2 can be observed well, and the above-mentioned effects can be achieved after all. As is clear from the above description, when this cryogenic fiberscope is actually used, there are This means that a layer of liquid helium is present. Therefore, it goes without saying that the dimensions of each part must be set taking into account the refractive index of the liquid helium layer interposed between the parts.
なお、本発明は上記実施例に限定されるもので
はない。たとえば対物レンズの数は実施例の数に
限定されるものではない。その他、本発明の要旨
を逸脱しない範囲で変形できることは勿論であ
る。 Note that the present invention is not limited to the above embodiments. For example, the number of objective lenses is not limited to the number in the embodiment. It goes without saying that other modifications may be made without departing from the gist of the present invention.
第1図は本発明の一実施例に係る極低温用フア
イバースコープを実際に設置したときの模式図、
第2図は同極低温用フアイバースコープの要部縦
断面図である。
1……クライオスタツト、2……試料、12…
…照明系、13……像伝送系、14……光源、1
5……フイルター、16……ライトガイド、19
……イメージガイド、20……光学鏡筒、21,
22……対物レンズ、23,24,25,26…
…孔、27……接眼レンズ、H……液体ヘリウ
ム。
FIG. 1 is a schematic diagram when a cryogenic fiberscope according to an embodiment of the present invention is actually installed;
FIG. 2 is a longitudinal cross-sectional view of the main part of the cryogenic fiberscope. 1...cryostat, 2...sample, 12...
...Illumination system, 13... Image transmission system, 14... Light source, 1
5...Filter, 16...Light guide, 19
...Image guide, 20...Optical lens barrel, 21,
22...Objective lens, 23, 24, 25, 26...
...hole, 27...eyepiece, H...liquid helium.
Claims (1)
鏡筒の内部と外部とを通じさせる手段を設けてな
ることを特徴とする極低温用フアイバースコー
プ。 2 前記内部と外部とを通じさせる手段は、前記
光学鏡筒に形成された孔であることを特徴とする
特許請求の範囲第1項記載の極低温用フアイバー
スコープ。[Scope of Claims] 1. A fiberscope for cryogenic use, characterized in that an optical barrel supporting an objective lens is provided with means for communicating the inside and outside of the optical barrel. 2. The cryogenic fiberscope according to claim 1, wherein the means for communicating the inside and the outside is a hole formed in the optical lens barrel.
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10872185A JPS61267014A (en) | 1985-05-21 | 1985-05-21 | Cryogenic fiber scope |
| US06/758,402 US4707075A (en) | 1984-07-31 | 1985-07-24 | Very-low-temperature fiberscope |
| EP85305396A EP0170513B1 (en) | 1984-07-31 | 1985-07-29 | Very-low-temperature fiberscope |
| DE8585305396T DE3565724D1 (en) | 1984-07-31 | 1985-07-29 | Very-low-temperature fiberscope |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10872185A JPS61267014A (en) | 1985-05-21 | 1985-05-21 | Cryogenic fiber scope |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61267014A JPS61267014A (en) | 1986-11-26 |
| JPH0453287B2 true JPH0453287B2 (en) | 1992-08-26 |
Family
ID=14491872
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10872185A Granted JPS61267014A (en) | 1984-07-31 | 1985-05-21 | Cryogenic fiber scope |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61267014A (en) |
-
1985
- 1985-05-21 JP JP10872185A patent/JPS61267014A/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61267014A (en) | 1986-11-26 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US3261356A (en) | Suction and illumination device | |
| US7565053B2 (en) | Fiber optic dust cap and dust plug with high power protection | |
| US5231684A (en) | Optical fiber microlens | |
| US3902880A (en) | Method of making a fiber optic illuminating halo | |
| US20070183727A1 (en) | Conduit bundles including first-type and second-type conduits with disparate properties | |
| CN108474914A (en) | Photonic crystal fiber component | |
| DE3688016D1 (en) | LIGHT TRANSMISSION DEVICE. | |
| US4764334A (en) | Visual inspection system for radioactive fuel assemblies using fiberoptics | |
| JPH0453287B2 (en) | ||
| EP0170513B1 (en) | Very-low-temperature fiberscope | |
| US20060025655A1 (en) | Autoclavable endoscope | |
| US3244776A (en) | Method of forming apertured optical discs | |
| US4787697A (en) | Optical fiber connector having magnifying lens | |
| US5550945A (en) | Integrated image conduit and illumination | |
| JPH063497B2 (en) | Cryogenic fiber scope | |
| WO2005023099A1 (en) | Endoscope | |
| JPH11192240A (en) | Laser light transmission device and handpiece | |
| JPH02272515A (en) | Fiber scope | |
| JP3020442B2 (en) | Contact endoscope | |
| JPH0333808A (en) | Laser light transmission device | |
| JPS5654410A (en) | Inside wall surface inspecting device of hollow body | |
| JPS55144436A (en) | Producing optical fiber matrix | |
| JP2798724B2 (en) | Cryogenic fiberscope | |
| JPH05188225A (en) | Hollow waveguide for uv laser beam | |
| JPH028249Y2 (en) |