JPH0590022A - 超電導マグネツトシステム - Google Patents
超電導マグネツトシステムInfo
- Publication number
- JPH0590022A JPH0590022A JP3249367A JP24936791A JPH0590022A JP H0590022 A JPH0590022 A JP H0590022A JP 3249367 A JP3249367 A JP 3249367A JP 24936791 A JP24936791 A JP 24936791A JP H0590022 A JPH0590022 A JP H0590022A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- coil
- magnet system
- liquid nitrogen
- nmr analysis
- superconducting magnet
- 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.)
- Pending
Links
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 26
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 16
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 13
- 238000003325 tomography Methods 0.000 claims abstract description 13
- 238000005481 NMR spectroscopy Methods 0.000 claims abstract description 11
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims description 4
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 claims description 2
- 239000002887 superconductor Substances 0.000 description 9
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 7
- WABPQHHGFIMREM-UHFFFAOYSA-N lead(0) Chemical compound [Pb] WABPQHHGFIMREM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 3
- 239000001307 helium Substances 0.000 description 3
- 229910052734 helium Inorganic materials 0.000 description 3
- SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N helium atom Chemical compound [He] SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 239000003507 refrigerant Substances 0.000 description 2
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 230000002085 persistent effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Magnetic Resonance Imaging Apparatus (AREA)
Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】液体窒素温度で動作させ得るＮＭＲ分析用また
はＭＲＩ断層撮像用のマグネットを開発すること。 【構成】シムコイル３には常電導線材を使用し、酸化物
超電導線材をてん巻きしたコイルを主コイル１〜３及び
アクティブシールドコイル４としてこれらに電源を連結
したまま液体窒素温度にて動作せしめること。
はＭＲＩ断層撮像用のマグネットを開発すること。 【構成】シムコイル３には常電導線材を使用し、酸化物
超電導線材をてん巻きしたコイルを主コイル１〜３及び
アクティブシールドコイル４としてこれらに電源を連結
したまま液体窒素温度にて動作せしめること。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ＮＭＲ分析用またはＭ
ＲＩ断層撮像用のマグネットシステムに関するものであ
る。
ＲＩ断層撮像用のマグネットシステムに関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】ＮＭＲ分析用またはＭＲＩ断層撮像用の
マグネットは、従来ＮｂＴｉ或いはＮｂ3 Ｓｎなどの金
属系超電導線材で作られており、液体ヘリウム温度、す
なわち４．２°Ｋで動作するものである。
マグネットは、従来ＮｂＴｉ或いはＮｂ3 Ｓｎなどの金
属系超電導線材で作られており、液体ヘリウム温度、す
なわち４．２°Ｋで動作するものである。
【０００３】また、金属系超電導体の良好な永久電流特
性の故に、これらのマグネットは動作時にはコイル両端
を短絡し、電源を取り去って、永久電流モードで運転さ
れていた。
性の故に、これらのマグネットは動作時にはコイル両端
を短絡し、電源を取り去って、永久電流モードで運転さ
れていた。
【０００４】従来の金属系超電導体では液体ヘリウムに
よる冷却を必要としていたのにたいして、本発明の酸化
物超電導線材を適用したマグネットでは液体窒素温度、
すなわち７７°Ｋで使用することができるのであるが、
線材における磁束クリープ現象のため、いわゆる永久電
流モードを保つことが難しい。
よる冷却を必要としていたのにたいして、本発明の酸化
物超電導線材を適用したマグネットでは液体窒素温度、
すなわち７７°Ｋで使用することができるのであるが、
線材における磁束クリープ現象のため、いわゆる永久電
流モードを保つことが難しい。
【０００５】また、酸化物超電導線材を超電導的に接続
するのは技術的にかなり困難であり、極く微小の電気抵
抗を許容することができるのであれば酸化物超電導線材
を適用したマグネットの実用性は大幅に向上する。
するのは技術的にかなり困難であり、極く微小の電気抵
抗を許容することができるのであれば酸化物超電導線材
を適用したマグネットの実用性は大幅に向上する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は従来技
術の欠点を解決して、液体窒素温度で動作させ得るＮＭ
Ｒ分析用またはＭＲＩ断層撮像用のマグネットを開発す
ることにある。
術の欠点を解決して、液体窒素温度で動作させ得るＮＭ
Ｒ分析用またはＭＲＩ断層撮像用のマグネットを開発す
ることにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は課題は以下の発
明によって達成される。
明によって達成される。
【０００８】（１）酸化物超電導線材をてん巻きしたコ
イルを主コイルとして、これに電源を連結したまま液体
窒素温度、すなわち７７°Ｋにて動作せしめることを特
徴とするＮＭＲ分析用またはＭＲＩ断層撮像用超電導マ
グネットシステム。
イルを主コイルとして、これに電源を連結したまま液体
窒素温度、すなわち７７°Ｋにて動作せしめることを特
徴とするＮＭＲ分析用またはＭＲＩ断層撮像用超電導マ
グネットシステム。
【０００９】（２）シムコイルとして、常電導線材を使
用したことを特徴とする上記（１）に記載のＮＭＲ分析
用またはＭＲＩ断層撮像用超電導マグネットシステム。
用したことを特徴とする上記（１）に記載のＮＭＲ分析
用またはＭＲＩ断層撮像用超電導マグネットシステム。
【００１０】（３）アクティブシールドコイルとして、
酸化物超電導線材をてん巻きしたコイルを使用したこと
を特徴とする上記（１）に記載のＮＭＲ分析用またはＭ
ＲＩ断層撮像用超電導マグネットシステム。
酸化物超電導線材をてん巻きしたコイルを使用したこと
を特徴とする上記（１）に記載のＮＭＲ分析用またはＭ
ＲＩ断層撮像用超電導マグネットシステム。
【００１１】本発明は液体窒素温度、すなわち７７°Ｋ
で超電導体となる酸化物超電導体を主コイルの導体とし
て使用することに基づくものである。しかしこの場合酸
化物超電導体線材の磁束クリープが大きいため永久電流
が保たれ難い。そこで、コイルの両端を短絡せず、電源
に連結したままコイルを作動させる方法である。
で超電導体となる酸化物超電導体を主コイルの導体とし
て使用することに基づくものである。しかしこの場合酸
化物超電導体線材の磁束クリープが大きいため永久電流
が保たれ難い。そこで、コイルの両端を短絡せず、電源
に連結したままコイルを作動させる方法である。
【００１２】この方法は電源に連結したままコイルを作
動させるのでＮＭＲ分析用またはＭＲＩ断層撮像用超電
導マグネットとして使用するにあたり電源には安定度の
高い、１０-5／ｈｒ以下の変動性、好ましくは１０-8／
ｈｒ以下の変動性を有する電源が望ましい。
動させるのでＮＭＲ分析用またはＭＲＩ断層撮像用超電
導マグネットとして使用するにあたり電源には安定度の
高い、１０-5／ｈｒ以下の変動性、好ましくは１０-8／
ｈｒ以下の変動性を有する電源が望ましい。
【００１３】液体窒素温度で超電導体となる酸化物超電
導体をコイルの導体として使用し、電源に連結したまま
コイルを作動させる方法の採用はＮＭＲ分析用またはＭ
ＲＩ断層撮像用超電導マグネットシステムとしては従来
にない新規な方法である。
導体をコイルの導体として使用し、電源に連結したまま
コイルを作動させる方法の採用はＮＭＲ分析用またはＭ
ＲＩ断層撮像用超電導マグネットシステムとしては従来
にない新規な方法である。
【００１４】また、この時システムも同様に電源に連結
したままコイルを作動させる。シムコイルの導体には銅
やアルミニウムなどの低抵抗の常電導体を使用する。し
かし、酸化物超電導線材でくら型コイルを作成できるな
らば酸化物超電導体を使用するのが好ましい。
したままコイルを作動させる。シムコイルの導体には銅
やアルミニウムなどの低抵抗の常電導体を使用する。し
かし、酸化物超電導線材でくら型コイルを作成できるな
らば酸化物超電導体を使用するのが好ましい。
【００１５】
【具体的態様】図１を用いて本発明の具体的態様につい
て説明する、しかしこの説明は本発明を制限するもので
はない。
て説明する、しかしこの説明は本発明を制限するもので
はない。
【００１６】図１はＭＲＩ断層撮像用超電導マグネット
コイルの断面図である。
コイルの断面図である。
【００１７】図において、１〜５はコイル巻線の断面を
示している。１、２及び３はコイルボア内に均一な磁場
を発生するための主コイルであり、ここでは５個のコイ
ルで構成されている。これら１、２及び３のコイルでは
導線は酸化物超電導線材が使用させる。
示している。１、２及び３はコイルボア内に均一な磁場
を発生するための主コイルであり、ここでは５個のコイ
ルで構成されている。これら１、２及び３のコイルでは
導線は酸化物超電導線材が使用させる。
【００１８】コイル４はコイルの外部磁場を打ち消すた
めのシールドコイルであり、１、２及び３コイルとは逆
向きの電流が流される。シールドコイルにもその導線は
酸化物超電導線材が使用される。１〜４のコイルは直列
に接続されている。
めのシールドコイルであり、１、２及び３コイルとは逆
向きの電流が流される。シールドコイルにもその導線は
酸化物超電導線材が使用される。１〜４のコイルは直列
に接続されている。
【００１９】５は均一な磁場を得るため、微細な磁場調
整を行うためのシムコイル群であり、これはくら型コイ
ルを含むので、導体には銅やアルミニウムになどの低抵
抗の常電導体を使用する。６はシムコイル群を支えるた
めの巻枠である。点線７で囲まれた領域は液体窒素温度
に保たれた所謂液体窒素槽である。
整を行うためのシムコイル群であり、これはくら型コイ
ルを含むので、導体には銅やアルミニウムになどの低抵
抗の常電導体を使用する。６はシムコイル群を支えるた
めの巻枠である。点線７で囲まれた領域は液体窒素温度
に保たれた所謂液体窒素槽である。
【００２０】８は主コイル及びシールドコイル用のリー
ド線、９はシムコイル用のリード線であり、いずれも酸
化物超電導体と銅の複合線が用いられる。１０は主コイ
ル用の電源、１１はシムコイル用の電源でいずれも高安
定度の直流電源である。安定度としては１０-5／ｈｒ以
下が必要であり、１０-8／ｈｒ程度が望ましい。
ド線、９はシムコイル用のリード線であり、いずれも酸
化物超電導体と銅の複合線が用いられる。１０は主コイ
ル用の電源、１１はシムコイル用の電源でいずれも高安
定度の直流電源である。安定度としては１０-5／ｈｒ以
下が必要であり、１０-8／ｈｒ程度が望ましい。
【００２１】
【発明の効果】１）酸化物超電導線材を使用するので、
冷媒として液体窒素のみを使用し、液体ヘリウムを使用
しないで、保守運用が容易で、かつ運転コストも低くな
る。
冷媒として液体窒素のみを使用し、液体ヘリウムを使用
しないで、保守運用が容易で、かつ運転コストも低くな
る。
【００２２】２）液体窒素冷凍機のみを付帯することに
より、冷媒の補給作業が不要になり、マグネットの連続
無人運転が容易になった。
より、冷媒の補給作業が不要になり、マグネットの連続
無人運転が容易になった。
【図１】本発明のＭＲＩ断層撮像用超電導マグネットシ
ステムの構成例を示す縦断面図である。
ステムの構成例を示す縦断面図である。
１〜３ 主コイル ４ アクティブ・シールド・コイル ５ シム・コイル群 ６ シム・コイル用巻枠 ７ 液体窒素槽 ８ 主コイル用リード線 ９ シム・コイル用リード線 １０ 主コイル用電源 １１ シム・コイル用電源 １２ 床面
Claims (3)
- 【請求項１】酸化物超電導線材をてん巻きしたコイルを
主コイルとして、これに電源を連結したまま液体窒素温
度、すなわち７７°Ｋにて動作せしめることを特徴とす
るＮＭＲ分析用またはＭＲＩ断層撮像用超電導マグネッ
トシステム。 - 【請求項２】シムコイルとして、常電導線材を使用した
ことを特徴とする請求項１に記載のＮＭＲ分析用または
ＭＲＩ断層撮像用超電導マグネットシステム。 - 【請求項３】アクティブシールドコイルとして、酸化物
超電導線材をてん巻きしたコイルを使用したことを特徴
とする請求項１に記載のＮＭＲ分析用またはＭＲＩ断層
撮像用超電導マグネットシステム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3249367A JPH0590022A (ja) | 1991-09-27 | 1991-09-27 | 超電導マグネツトシステム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3249367A JPH0590022A (ja) | 1991-09-27 | 1991-09-27 | 超電導マグネツトシステム |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0590022A true JPH0590022A (ja) | 1993-04-09 |
Family
ID=17191975
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3249367A Pending JPH0590022A (ja) | 1991-09-27 | 1991-09-27 | 超電導マグネツトシステム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0590022A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH1097917A (ja) * | 1996-09-20 | 1998-04-14 | Hitachi Ltd | 超電導磁石装置 |
| JP2001102212A (ja) * | 1999-09-30 | 2001-04-13 | Kobe Steel Ltd | 伝導冷却型超電導マグネット |
| JP2002158108A (ja) * | 2000-08-24 | 2002-05-31 | Bruker Biospin Ag | 付加的通電コイル系を有する磁石装置及びその寸法設計方法 |
| JP2003178911A (ja) * | 2001-09-10 | 2003-06-27 | Oxford Instruments Superconductivity Ltd | 超伝導磁石組立体及び方法 |
| US8305173B2 (en) | 2009-05-20 | 2012-11-06 | Mitsubishi Electric Corporation | Superconductive magnet |
-
1991
- 1991-09-27 JP JP3249367A patent/JPH0590022A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH1097917A (ja) * | 1996-09-20 | 1998-04-14 | Hitachi Ltd | 超電導磁石装置 |
| JP2001102212A (ja) * | 1999-09-30 | 2001-04-13 | Kobe Steel Ltd | 伝導冷却型超電導マグネット |
| JP2002158108A (ja) * | 2000-08-24 | 2002-05-31 | Bruker Biospin Ag | 付加的通電コイル系を有する磁石装置及びその寸法設計方法 |
| JP2003178911A (ja) * | 2001-09-10 | 2003-06-27 | Oxford Instruments Superconductivity Ltd | 超伝導磁石組立体及び方法 |
| US8305173B2 (en) | 2009-05-20 | 2012-11-06 | Mitsubishi Electric Corporation | Superconductive magnet |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5093645A (en) | Superconductive switch for conduction cooled superconductive magnet | |
| Igarashi et al. | Persistent current HTS magnet cooled by cryocooler (1)-project overview | |
| WO2014034295A1 (ja) | 伝導冷却式永久電流スイッチ、ｍｒｉ装置、ｎｍｒ装置 | |
| JP2001244109A (ja) | 高温超電導コイル装置 | |
| JPH0590022A (ja) | 超電導マグネツトシステム | |
| JPH0236504A (ja) | 超電導マグネツト装置 | |
| Wolff | Superconducting HERA magnets | |
| JPH11164820A (ja) | 超電導磁石 | |
| JPH1041125A (ja) | 超電導コイル | |
| JP4477859B2 (ja) | 永久電流スイッチ、超電導磁石及び磁気共鳴イメージング装置 | |
| JPH0745420A (ja) | 超電導機器の電流リード | |
| JP3734630B2 (ja) | 伝導冷却型超電導磁石装置 | |
| JP2009158680A (ja) | 超電導コイル装置 | |
| JPH0738333B2 (ja) | 磁界発生装置 | |
| JPH07111212A (ja) | 超伝導マグネット装置 | |
| JPH08162316A (ja) | 超電導磁石装置 | |
| Wolgast et al. | Superconducting critical currents in wire samples and some experimental coils | |
| JPH09102413A (ja) | 超電導マグネット装置 | |
| JP2581260B2 (ja) | 超電導マグネット付のクライオスタット | |
| JP3677166B2 (ja) | 高磁場発生用永久電流マグネット装置 | |
| JP2000150224A (ja) | 超電導コイルの励磁制御方法 | |
| JPS61265881A (ja) | 熱式超電導スイツチ | |
| JPS61171105A (ja) | 超電導マグネツトの励磁装置 | |
| JP2504083B2 (ja) | 高均一安定化磁界発生装置 | |
| JPH0832129A (ja) | 超電導装置及びその運転方法並びにその永久電流スイッチ装置 |