JPH0227704A - 超電導マグネツト装置 - Google Patents
超電導マグネツト装置Info
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- JPH0227704A JPH0227704A JP17698788A JP17698788A JPH0227704A JP H0227704 A JPH0227704 A JP H0227704A JP 17698788 A JP17698788 A JP 17698788A JP 17698788 A JP17698788 A JP 17698788A JP H0227704 A JPH0227704 A JP H0227704A
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- magnetic
- shield
- opening
- substance
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- Shielding Devices Or Components To Electric Or Magnetic Fields (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野］
この発明は、超電導マグネット装置、例えは、磁気共鳴
イメージング装置等に用いる超電導マグネット安置に関
するものである。
イメージング装置等に用いる超電導マグネット安置に関
するものである。
第４図は従来の超電導マグネット装置の付観図で、第５
図は第４図の一点鎖線で示した超１１［１４マグネツト
装置の縦断面を示す図である。
図は第４図の一点鎖線で示した超１１［１４マグネツト
装置の縦断面を示す図である。
図において、符号（１）は液体ヘリウム温度４．２Ｋ（
−２６８，８℃）で超電導となる磁界発生用の超電導コ
イル、（２）は液体ヘリウム槽で、（３）はこの液体へ
リウム槽（２）内圧貯溜されている液体ヘリウム、（４
）は磁気シールドを兼ねた液体窒素槽で、（４ａ）はそ
の液体窒素！（４１の磁性体磁気シールドを構成してい
る鏡板部、（４ｂ）は液体窒素槽（４）の外筒で磁性体
Ｓ気シールドのヨーク部、（４ｃ）は液体窒素１ （４
１の非磁性の内筒、（５）は液体窒素槽（４）につなが
る熱シールド筒であり、（７）はこの液体窒素槽（４）
内に貯溜されている液体窒素、（８）は真空槽を示す。
−２６８，８℃）で超電導となる磁界発生用の超電導コ
イル、（２）は液体ヘリウム槽で、（３）はこの液体へ
リウム槽（２）内圧貯溜されている液体ヘリウム、（４
）は磁気シールドを兼ねた液体窒素槽で、（４ａ）はそ
の液体窒素！（４１の磁性体磁気シールドを構成してい
る鏡板部、（４ｂ）は液体窒素槽（４）の外筒で磁性体
Ｓ気シールドのヨーク部、（４ｃ）は液体窒素１ （４
１の非磁性の内筒、（５）は液体窒素槽（４）につなが
る熱シールド筒であり、（７）はこの液体窒素槽（４）
内に貯溜されている液体窒素、（８）は真空槽を示す。
また、（９）は磁界発生用の超電導コイル（１）への電
流供給パワーリードの挿入や、液体ヘリウム（３）の供
給、及び、ヘリウムガスの排気を目的とした液体ヘリウ
ム槽サービスボート、（１０）は液体窒素（７）の供給
及び窒素ガスの排気を目的とした液体窒素サービスボー
トな示す。
流供給パワーリードの挿入や、液体ヘリウム（３）の供
給、及び、ヘリウムガスの排気を目的とした液体ヘリウ
ム槽サービスボート、（１０）は液体窒素（７）の供給
及び窒素ガスの排気を目的とした液体窒素サービスボー
トな示す。
更に、（１２，）は超電導マグネット装置の開口部。
（１３）は開口部（１２）内の注目される磁界空間であ
って、例えば、磁気共鳴イメージング装置に用いる超１
Ｍ、導マグネットの撮像用均一磁界空間を示す。
って、例えば、磁気共鳴イメージング装置に用いる超１
Ｍ、導マグネットの撮像用均一磁界空間を示す。
次に上記従来装置の動作について説明する。
超電導マグネット装置は合金糸例えばニオブチタン、若
しくは、化合物系例えばニオブ３スズの超電導体を材料
とした超電導線を巻回して構成している超電導コイル（
１）を極低温に冷却して超電導状態とした上で通電し、
所望の磁界、例えば、磁気共鳴イメージング装置用超電
導マグネット装置では撮像に必要な数１０１直径球空間
に０．３５〜２．０テスラ程度の強力且つ均一度の高い
極めて高い磁界を発生させる。
しくは、化合物系例えばニオブ３スズの超電導体を材料
とした超電導線を巻回して構成している超電導コイル（
１）を極低温に冷却して超電導状態とした上で通電し、
所望の磁界、例えば、磁気共鳴イメージング装置用超電
導マグネット装置では撮像に必要な数１０１直径球空間
に０．３５〜２．０テスラ程度の強力且つ均一度の高い
極めて高い磁界を発生させる。
この際、超電導コイル（１）は超電導状態を保つため極
低温状態である必要があり、通常、液体ヘリウム楕（２
）内の液体ヘリウム（３） （４，２Ｋ ）中Ｋｆｔか
れる。
低温状態である必要があり、通常、液体ヘリウム楕（２
）内の液体ヘリウム（３） （４，２Ｋ ）中Ｋｆｔか
れる。
この液体ヘリウム（３）は外部からの熱侵入に対し極め
て蒸発し易い（蒸発潜熱２０，９１ＫＪ／ｋｇ）ため。
て蒸発し易い（蒸発潜熱２０，９１ＫＪ／ｋｇ）ため。
液体窒素槽（４）及び真空槽（８）により、外部から断
熱して蒸発消費を抑えている。
熱して蒸発消費を抑えている。
一方、超電導コイル（１）は、空心円筒形であり、磁気
じゃへいを行なわなければ、開口部（１２）内の注目さ
れる磁界空間（１３）はかりでは無く、超電導マグネッ
ト装置外部の広い領域ＪＣａ界を発生させる。この磁界
が外部ＫＷかれた、例えば、カラーテレビ、心臓ペース
メーカー、磁気記録装置等磁界に敏感な装置に影響を与
えることがある。
じゃへいを行なわなければ、開口部（１２）内の注目さ
れる磁界空間（１３）はかりでは無く、超電導マグネッ
ト装置外部の広い領域ＪＣａ界を発生させる。この磁界
が外部ＫＷかれた、例えば、カラーテレビ、心臓ペース
メーカー、磁気記録装置等磁界に敏感な装置に影響を与
えることがある。
そこで外部への漏洩磁場による影響を低減するため、超
１！Ｌ４マグネット装置は液体窒素槽（４）の一部例え
ば跳板部（４ａ）及びヨーク部（４ｂ）−を高透磁率の
磁性体磁気シールドで超電導コイル（１）を被うように
構成し、磁場の漏洩を低減するものとなっている。
１！Ｌ４マグネット装置は液体窒素槽（４）の一部例え
ば跳板部（４ａ）及びヨーク部（４ｂ）−を高透磁率の
磁性体磁気シールドで超電導コイル（１）を被うように
構成し、磁場の漏洩を低減するものとなっている。
従来装置は、以上のように構成されているので、液体窒
素ｍ （４１Ｋ設けた磁性体磁気シールドの鏡板部（４
ａ）及びヨーク部（４ｂ）は、液体窒素槽サービスボー
ト（１０）及び液体ヘリウム僧サービスボー）（９）の
メ通等により、開口欠落部（１１）が生じる。
素ｍ （４１Ｋ設けた磁性体磁気シールドの鏡板部（４
ａ）及びヨーク部（４ｂ）は、液体窒素槽サービスボー
ト（１０）及び液体ヘリウム僧サービスボー）（９）の
メ通等により、開口欠落部（１１）が生じる。
第６図に示すように、この開口欠落部（１１）は磁気シ
ールド効果が無く、その漏洩磁場（１４）で外部の〜器
に影響を与える恐れがあるばかりでなく、開口欠落部が
注目される磁界空間（１３）ＶＣ対し非対象に存在する
場合には、磁気共鳴イメージング装置等で要求される磁
界空間（１３）の均一磁界が、磁気シールドの非対象性
により不拘−忙なるという問題点があり、このような問
題点を解消したいという課題を従来装置は有していた。
ールド効果が無く、その漏洩磁場（１４）で外部の〜器
に影響を与える恐れがあるばかりでなく、開口欠落部が
注目される磁界空間（１３）ＶＣ対し非対象に存在する
場合には、磁気共鳴イメージング装置等で要求される磁
界空間（１３）の均一磁界が、磁気シールドの非対象性
により不拘−忙なるという問題点があり、このような問
題点を解消したいという課題を従来装置は有していた。
この発明は、上記のような６ｊＩＡ題を解決するために
なされたもので、磁性体磁気シールドの開口欠落部から
の漏洩磁場をしやへいし、また、均一な磁界の発生が必
要なＭ電導マグネット装置においては開口欠落部による
磁界の不均一成分の発生を防ぎ均一な磁界が得られる超
！４マグネット装ｊを得ることを目的とする。
なされたもので、磁性体磁気シールドの開口欠落部から
の漏洩磁場をしやへいし、また、均一な磁界の発生が必
要なＭ電導マグネット装置においては開口欠落部による
磁界の不均一成分の発生を防ぎ均一な磁界が得られる超
！４マグネット装ｊを得ることを目的とする。
この発明に係る超電導マグネット装置は、超電導マグネ
ット装置の漏洩磁束の放散を防止する磁性体磁気シール
ドの開口欠落部の外側及び内側の少なくとも外側に超電
導体の磁気漏洩しゃへい環を取り付けているものである
。
ット装置の漏洩磁束の放散を防止する磁性体磁気シール
ドの開口欠落部の外側及び内側の少なくとも外側に超電
導体の磁気漏洩しゃへい環を取り付けているものである
。
この発明における超電導マグネット装置は、磁性体磁気
シールドの開口欠落部に磁気漏洩しゃへい場か敗り付け
られているので、磁性体磁気シールドの開口欠＃ｒ部か
らの漏洩磁場のしゃへいが行なわれる。
シールドの開口欠落部に磁気漏洩しゃへい場か敗り付け
られているので、磁性体磁気シールドの開口欠＃ｒ部か
らの漏洩磁場のしゃへいが行なわれる。
以下、この発明をその一実施例を示す図に基づいて説明
する。
する。
なお、符号（１）〜（１３）で示すものは、従来装置に
おいて同符号で示したものと同−又は同等のものである
。
おいて同符号で示したものと同−又は同等のものである
。
第１図はこの発明による超電導マグネット装置の一実７
Ａ！ｉ例の縦断面を示す図であり、図中、符号（１５）
は液体′４巣槽（４）の磁性体磁気シールドの開口欠落
部（１１）の外側に設けられている液体窒素温凝以上の
温度で超１！導状態となる超電導体例えはセラミックス
系超電導体からなる磁気漏洩し千へい塊である。
Ａ！ｉ例の縦断面を示す図であり、図中、符号（１５）
は液体′４巣槽（４）の磁性体磁気シールドの開口欠落
部（１１）の外側に設けられている液体窒素温凝以上の
温度で超１！導状態となる超電導体例えはセラミックス
系超電導体からなる磁気漏洩し千へい塊である。
第２図は、第１図の磁性体磁気シールドの開口欠落部（
１１）の詳細図を示し、図中、符号（１４）は開口欠落
部（１１）における磁束の分布を示している。
１１）の詳細図を示し、図中、符号（１４）は開口欠落
部（１１）における磁束の分布を示している。
また、第３図は、他の実施例の開口欠落部（１１）の詳
細図であり、図中、符号（１６）は磁性体磁気シールド
の開口欠落部（ｌｌ）の内側に設けられた液体窒素温度
以上の温度で超電導状態となる例えはセラミックス系超
電導体からなる磁気漏洩しゃへい環である。
細図であり、図中、符号（１６）は磁性体磁気シールド
の開口欠落部（ｌｌ）の内側に設けられた液体窒素温度
以上の温度で超電導状態となる例えはセラミックス系超
電導体からなる磁気漏洩しゃへい環である。
次に上記実施例の動作について説明する。
磁性体磁気シールドのヨーク部（４ｂ）中を通過してき
た磁束は、磁性体８気シールドの開口欠落部（１１）に
より、開口欠落部（１１）周辺の磁性体磁気シールドの
表面から磁性体磁気シールドの外部へ漏れようとする。
た磁束は、磁性体８気シールドの開口欠落部（１１）に
より、開口欠落部（１１）周辺の磁性体磁気シールドの
表面から磁性体磁気シールドの外部へ漏れようとする。
しかし液体窒素温度以上で超電−状態になっているセラ
ミックス系超電導体からなる磁気漏洩しゃへい環（１５
）が磁性体磁気シールドの開口欠落部（１１）の上面に
取り付けられているので、超電導体の持つ完全反磁性に
より、磁束は磁性体磁気シールドの開口欠落部（１１）
の端部上面から、磁気漏洩しゃへい環を貫通して漏洩で
きないものとなる。
ミックス系超電導体からなる磁気漏洩しゃへい環（１５
）が磁性体磁気シールドの開口欠落部（１１）の上面に
取り付けられているので、超電導体の持つ完全反磁性に
より、磁束は磁性体磁気シールドの開口欠落部（１１）
の端部上面から、磁気漏洩しゃへい環を貫通して漏洩で
きないものとなる。
また、開口欠落部（１１）の空間から磁気漏洩しゃへい
環（１５）の内孔を貫通して磁束が漏洩しようとする場
合には、その磁束のｘ通量変化に応じて磁気漏洩しゃへ
い環（１５）に、この貫通磁束を打ち消す電流が流れ、
貫通磁束はキャンセルされることとなる。
環（１５）の内孔を貫通して磁束が漏洩しようとする場
合には、その磁束のｘ通量変化に応じて磁気漏洩しゃへ
い環（１５）に、この貫通磁束を打ち消す電流が流れ、
貫通磁束はキャンセルされることとなる。
以上の作用により、第２図では、磁性体磁気シールドの
開口欠落部（１１）で磁性体磁気シールド外部への漏洩
磁場が低減される。
開口欠落部（１１）で磁性体磁気シールド外部への漏洩
磁場が低減される。
また、第３図の状態のものくついては、第２図に示した
ものに対し、磁性体磁気シールドの開口欠落部（１１）
の内面にも磁気漏洩しゃへい環（１６）を取り付けてい
るので、上記と同様Ｋ、磁性体磁気シールドの内側に対
し℃も磁性体磁気シールドの開口欠落部（１１）からの
磁場漏洩を低減している。
ものに対し、磁性体磁気シールドの開口欠落部（１１）
の内面にも磁気漏洩しゃへい環（１６）を取り付けてい
るので、上記と同様Ｋ、磁性体磁気シールドの内側に対
し℃も磁性体磁気シールドの開口欠落部（１１）からの
磁場漏洩を低減している。
なお、上記実施例では、磁性体磁気シールドのヨーク部
（４ｂ）に設けられた開口欠落部に対するものＫついて
示したが、これに限らず、磁性体磁気シールドの跳板部
（４ａ）に開口欠落部を有するものに対するものであっ
ても良い。
（４ｂ）に設けられた開口欠落部に対するものＫついて
示したが、これに限らず、磁性体磁気シールドの跳板部
（４ａ）に開口欠落部を有するものに対するものであっ
ても良い。
また、磁性体磁気シールドが、液体窒素槽（４）の一部
を形成しているものについて示したが、これに限らず、
冷凍機等により液体窒素と同等の温度となる熱シールド
を磁気シールドとした場合であっても良い。
を形成しているものについて示したが、これに限らず、
冷凍機等により液体窒素と同等の温度となる熱シールド
を磁気シールドとした場合であっても良い。
更に、磁性体母気シールドが常温部となっている真空槽
を兼ねるか、真空槽の外側の常温部に設けられ、且つ、
セラミックス系超電導体が常温で超電導状態となるもの
を使用する場合であっても良い。
を兼ねるか、真空槽の外側の常温部に設けられ、且つ、
セラミックス系超電導体が常温で超電導状態となるもの
を使用する場合であっても良い。
以上のように、この発明によねば、磁性体磁気シールド
の開口欠落部の外側及び内側の少なくとも外側に超電導
体からなる磁気漏洩しゃへい管を取り付けているので、
開口欠落部からの漏洩磁界を低減することができ、従っ
て、外部に対して磁場漏洩が少なく、また、均一磁界を
要求されるマグネツ）Ｋとっては不均一磁場の発生の少
ない超電導マグネット装置が得られる効果を有している
。
の開口欠落部の外側及び内側の少なくとも外側に超電導
体からなる磁気漏洩しゃへい管を取り付けているので、
開口欠落部からの漏洩磁界を低減することができ、従っ
て、外部に対して磁場漏洩が少なく、また、均一磁界を
要求されるマグネツ）Ｋとっては不均一磁場の発生の少
ない超電導マグネット装置が得られる効果を有している
。
第１囚はこの発明の一実施例の縦断面図、第２図は第１
図の開口欠落部（１１）の部分拡大詳細図。 第３図はこの発明の他の実施例の開口欠落部（１１）の
部分拡大詳細図、第４図は従来の超電導マグネット装置
の外捩斜祝図、第５図は第４図の１点鎖線による縦断面
図、第６図は第５図の開口欠落部（１１）の拡大詳細図
である。 （１１・争超を轟コイル、（２）轡・液体ヘリウム権。 （３） −−液体ヘリウム、（４）−−液体Ｓ１１素槽
、（４ａ）・・母性体磁気シールドの鏡板部、（４ｂ）
争Φ磁性ｈａ気シールドのヨーク部、（７）拳・液体窒
素、（１１）・・磁性体磁気シールドの開口欠落部、（
１４）＠舎開口欠落部の漏洩磁場、（１５）（１６）
−・磁気漏洩しゃへい塊。 なお、各図中、同一符号は同−又は相当部分を示す。 代理人 曾 我 道 照 １：Ｊ！Ｆ′を等フィル ２：″Ｂ、林ヘリウム槽 ３：衣停ヘリウ４ ４：孜停！薫槽 ４ａ：！ａ停虜簀シールドめ捜穆１弔 ４ｂ：雇気枚弗騙１気／−Ｌド０ヨークリア：良停！隼 １１．１龜す支楕仁肩１スＬ−ルドの閉Ｏ欠落菅ρ１５
：總気帛；πＬやへい環。
図の開口欠落部（１１）の部分拡大詳細図。 第３図はこの発明の他の実施例の開口欠落部（１１）の
部分拡大詳細図、第４図は従来の超電導マグネット装置
の外捩斜祝図、第５図は第４図の１点鎖線による縦断面
図、第６図は第５図の開口欠落部（１１）の拡大詳細図
である。 （１１・争超を轟コイル、（２）轡・液体ヘリウム権。 （３） −−液体ヘリウム、（４）−−液体Ｓ１１素槽
、（４ａ）・・母性体磁気シールドの鏡板部、（４ｂ）
争Φ磁性ｈａ気シールドのヨーク部、（７）拳・液体窒
素、（１１）・・磁性体磁気シールドの開口欠落部、（
１４）＠舎開口欠落部の漏洩磁場、（１５）（１６）
−・磁気漏洩しゃへい塊。 なお、各図中、同一符号は同−又は相当部分を示す。 代理人 曾 我 道 照 １：Ｊ！Ｆ′を等フィル ２：″Ｂ、林ヘリウム槽 ３：衣停ヘリウ４ ４：孜停！薫槽 ４ａ：！ａ停虜簀シールドめ捜穆１弔 ４ｂ：雇気枚弗騙１気／−Ｌド０ヨークリア：良停！隼 １１．１龜す支楕仁肩１スＬ−ルドの閉Ｏ欠落菅ρ１５
：總気帛；πＬやへい環。
Claims (1)
- 磁性体磁気シールドの開口欠落部の外側及び内側の少な
くとも外側に超電導体から成る磁気漏洩しやへい環が取
り付けられていることを特徴とする超電導マグネット装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17698788A JPH0227704A (ja) | 1988-07-18 | 1988-07-18 | 超電導マグネツト装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17698788A JPH0227704A (ja) | 1988-07-18 | 1988-07-18 | 超電導マグネツト装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0227704A true JPH0227704A (ja) | 1990-01-30 |
Family
ID=16023204
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17698788A Pending JPH0227704A (ja) | 1988-07-18 | 1988-07-18 | 超電導マグネツト装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0227704A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1997025726A1 (fr) * | 1996-01-10 | 1997-07-17 | Hitachi Medical Corporation | Dispositif magnetique supraconducteur et dispositif d'imagerie rmn l'utilisant |
-
1988
- 1988-07-18 JP JP17698788A patent/JPH0227704A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1997025726A1 (fr) * | 1996-01-10 | 1997-07-17 | Hitachi Medical Corporation | Dispositif magnetique supraconducteur et dispositif d'imagerie rmn l'utilisant |
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