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자기장을 제공하는 초전도 마그네트;상기 초전도 마그네트의 사이에 회전가능하게 설치되어 시료가 놓이며, 극저온유체가 공급되어 시료를 냉각시키는 극저온 스테이지;상기 초전도 마그네트와 상기 극저온 스테이지를 지지하면서 극저온유체가 공급되어 냉각되는 전도체의 마그네트바디;상기 마그네트바디의 양측에 배치되어 상기 초전도 마그네트를 차폐하는 터미널쉴드;상기 마그네트바디와 이격상태를 이루면서 상기 터미널쉴드를 지지하고, 상기 마그네트바디에서 배출되는 극저온유체가 공급되어 냉각되면서 상기 터미널쉴드를 냉각시키는 쉴드바디;상기 쉴드바디, 상기 터미널쉴드, 상기 마그네트바디, 상기 극저온 스테이지 및 상기 초전도 마그네트에 진공압을 제공하는 진공챔버; 및상기 진공챔버의 내부로 극저온유체를 공급하면서 상기 극저온 스테이지와 상기 마그네트바디 및 상기 쉴드바디를 냉각시킨 극저온유체를 상기 진공챔버의 외부로 배출시키고, 상기 진공챔버에서 배출되는 극저온유체의 적어도 일부분을 재응축하여 상기 진공챔버로 재공급하는 유체공급부를 포함하는 것을 특징으로 하는 극저온유체의 재응축형 극저온 프로브스테이션
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청구항 1에 있어서,상기 유체공급부는,상기 진공챔버의 외부에 설치되어 극저온유체를 저장하는 저장탱크;상기 저장탱크의 극저온유체를 상기 극저온 스테이지로 공급하는 스테이지 공급라인;상기 진공챔버의 내부에서 상기 스테이지 공급라인에서 분기되면서 극저온유체를 상기 마그네트바디로 공급하는 바디 공급라인;상기 극저온 스테이지에서 배출되는 극저온유체를 상기 진공챔버의 외부로 배출시키는 스테이지 배출라인;상기 마그네트바디를 통해 상기 쉴드바디에서 배출되는 극저온유체를 상기 진공챔버의 외부로 배출시키는 바디 배출라인;상기 스테이지 공급라인 및 상기 바디 배출라인과 밀폐루프상태를 이루며, 상기 바디 배출라인에서 배출되는 극저온유체를 냉각시켜 재응축시키면서 재응축된 극저온유체를 상기 스테이지 공급라인으로 공급하는 극저온냉동기;상기 진공챔버의 내부에 설치된 상기 스테이지 공급라인이나 상기 바디 공급라인을 상기 진공챔버의 외부에서 원격제어하면서 극저온유체의 공급을 제어하는 인너밸브; 및상기 진공챔버의 외부에 설치된 상기 스테이지 공급라인을 제어하면서 극저온유체를 제어하는 아우터밸브를 포함하는 것을 특징으로 하는 극저온유체의 재응축형 극저온 프로브스테이션
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청구항 2에 있어서,상기 유체공급부는,상기 스테이지 배출라인에서 배출되는 극저온유체를 고온고압으로 열팽창시켜 비기계식으로 압축하면서 상기 바디 배출라인을 매개로 상기 극저온냉동기로 공급하는 NM컴프레서; 및상기 NM컴프레서와 상기 바디 배출라인을 연결하면서 상기 NM컴프레서에서 배출되는 고온의 극저온유체를 상기 NM컴프레서로 유입되기 이전의 상기 스테이지 배출라인의 극저온유체와 열교환시켜서 예냉시킨 후 상기 바디 배출라인으로 공급하는 예냉기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 극저온유체의 재응축형 극저온 프로브스테이션
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청구항 1에 있어서,상기 유체공급부는,상기 진공챔버의 외부에 설치되어 극저온유체를 저장하는 저장탱크;상기 저장탱크의 극저온유체를 상기 마그네트바디로 공급하는 바디 공급라인;상기 마그네트바디를 통해 상기 쉴드바디에서 배출되는 극저온유체를 상기 진공챔버의 외부로 배출시키는 바디 배출라인;상기 바디 공급라인 및 상기 바디 배출라인과 밀폐루프상태를 이루며, 상기 바디 배출라인에서 배출되는 극저온유체를 냉각시켜 재응축시키면서 재응축된 극저온유체를 상기 바디 공급라인으로 공급하는 극저온냉동기;상기 진공챔버의 외부에 설치된 스테이지 공급라인을 제어하면서 극저온유체를 제어하는 아우터밸브;상기 저장탱크와 분리된 상태로 상기 극저온 스테이지에 연결되어 극저온유체를 공급하는 스테이지 공급라인;상기 극저온 스테이지에서 배출되는 극저온유체를 상기 진공챔버의 외부로 배출시키는 스테이지 배출라인;상기 스테이지 공급라인 및 상기 스테이지 배출라인과 밀폐루프상태를 이루며, 상기 스테이지 배출라인에서 배출되는 극저온유체를 냉각시켜 재응축시키면서 재응축된 극저온유체를 상기 스테이지 공급라인으로 공급하는 추가 극저온냉동기를 포함하며,상기 추가 극저온냉동기는,상기 진공챔버보다 높은 고도에 설치되어 극저온유체를 밀도차에 의한 자연대류 방식으로 순환시키는 것을 특징으로 하는 극저온유체의 재응축형 극저온 프로브스테이션
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5
청구항 1에 있어서,상기 유체공급부는,상기 극저온 스테이지에 연결되어 극저온유체를 공급하는 스테이지 공급라인;상기 진공챔버의 내부에서 상기 스테이지 공급라인에서 분기되면서 극저온유체를 상기 마그네트바디로 공급하는 바디 공급라인;상기 진공챔버의 내부에 설치된 상기 스테이지 공급라인이나 상기 바디 공급라인을 상기 진공챔버의 외부에서 원격제어하면서 극저온유체의 공급을 제어하는 인너밸브;상기 극저온 스테이지에서 배출되는 극저온유체를 상기 진공챔버의 외부로 배출시키는 스테이지 배출라인;상기 진공챔버의 내부에서 상기 스테이지 배출라인으로 연결되고, 상기 마그네트바디를 통해 상기 쉴드바디에서 배출되는 극저온유체를 스테이지 배출라인으로 연통시켜서 상기 진공챔버의 외부로 배출시키는 바디 배출라인; 및상기 스테이지 공급라인 및 상기 스테이지 배출라인과 밀폐루프상태를 이루며, 상기 스테이지 배출라인에서 배출되는 극저온유체를 냉각시켜 재응축시키면서 재응축된 극저온유체를 상기 스테이지 공급라인으로 공급하는 극저온냉동기를 포함하며,상기 극저온냉동기는,상기 진공챔버보다 높은 고도에 설치되어 극저온유체를 밀도차에 의한 자연대류 방식으로 순환시키는 것을 특징으로 하는 극저온유체의 재응축형 극저온 프로브스테이션
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청구항 5에 있어서,상기 유체공급부는,상기 스테이지 배출라인에서 배출되어 상기 극저온냉동기로 이동하는 극저온유체를 또 다른 냉각유체로 냉각시켜 이동시키면서 극저온유체에 포함된 불순물을 응결시키는 정제기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 극저온유체의 재응축형 극저온 프로브스테이션
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7
청구항 2, 청구항 4 및 청구항 5 중 어느 한 항에 있어서,상기 유체공급부는,상기 극저온냉동기를 수용하면서 내부에 냉매가 공급되어 상기 극저온냉동기의 외주면을 냉매와 열접촉시키면서 상기 극저온냉동기를 보냉하는 보냉재킷;상기 보냉재킷에서 배출되는 냉매를 상기 진공챔버의 내부로 공급하는 냉매 공급라인;상기 진공챔버의 내부에 설치되면서 상기 터미널 쉴드의 외곽을 차폐하고, 상기 냉매공급라인에 연결되어 냉매의 공급에 의해 냉각되는 추가쉴드; 및상기 추가쉴드로 공급된 냉매를 상기 진공챔버의 외부로 배출하는 냉매 배출라인을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 극저온유체의 재응축형 극저온 프로브스테이션
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8
청구항 2 또는 청구항 5에 있어서,상기 인너밸브는,상기 진공챔버의 외부에 회전가능하게 설치되고, 상기 진공챔버의 내부로 관통하는 로드를 통해 회전력을 제공하는 노브;상기 노브의 로드에 연결된 상태로 상기 진공챔버의 내부로 연장되면서 상기 스테이지 공급라인이나 상기 바디 공급라인으로 연장되고, 상기 노브의 회전에 따라 상기 스테이지 공급라인이나 상기 바디 공급라인의 내부로 출몰하면서 극저온유체를 단속하는 니들밸브;상기 니들밸브와 상기 노브의 로드를 연결하여 상기 로드의 회전력을 상기 니들밸브로 전달하면서 상기 니들밸브와 상기 로드 사이의 열전달을 감소시키는 로드커넥터를 포함하는 것을 특징으로 하는 극저온유체의 재응축형 극저온 프로브스테이션
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청구항 8에 있어서,상기 로드커넥터는,상기 로드의 단부에 동일체로 고정되며, 단열물질로 이루어진 로드고리; 및상기 니들밸브의 단부에 고정된 상태로 상기 로드고리에 체결되며, 상기 로드의 회전에 의해 상기 로드고리와 함께 꽈배기형태를 이루면서 상기 니들밸브를 회전시키는 단열물질로 이루어진 니들고리를 포함하는 것을 특징으로 하는 극저온유체의 재응축형 극저온 프로브스테이션
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10
청구항 2 또는 청구항 4에 있어서,상기 아우터밸브는,상기 스테이지 공급라인에 내장되어 극저온유체의 이동경로를 이루는 플런저배럴;상기 스테이지 공급라인에 이동가능하게 내장되어 상기 플런저배럴을 개폐하면서 극저온유체를 단속하며, 자성체로 이루어진 플런저; 및상기 스테이지 공급라인의 외주면을 따라 이동가능하게 설치되고, 마그네트로 이루어져 자기력을 통해 상기 플런저를 견인하는 마그네틱노브를 포함하는 것을 특징으로 하는 극저온유체의 재응축형 극저온 프로브스테이션
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청구항 10에 있어서,상기 아우터밸브는,상기 마그네틱노브의 자기력을 상기 플런저에 제공하면서 상기 플런저의 이동거리를 제어하는 플런저 컨트롤러를 더 포함하며,상기 플런저 컨트롤러는, 상기 스테이지 공급라인의 외주면에 형성되어 상기 플런저와 상기 마그네틱노브의 사이에서 진공공간을 이루면서 상기 스테이지 공급라인을 단열시키는 단열 스페이스; 상기 단열 스페이스에 이동가능하게 내장되고, 자성체로 이루어져 상기 마그네틱노브와 함께 이동하면서 상기 마그네틱노브의 자기력을 상기 플런저에 제공하여 상기 플런저를 이동시키는 플럭스 가이드; 및 상기 단열 스페이스에 고정되면서 상기 플럭스 가이드의 양측에 배치되어 상기 플럭스 가이드의 이동거리를 제한하는 스토퍼를 포함하는 것을 특징으로 하는 극저온유체의 재응축형 극저온 프로브스테이션
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