JPH0719919B2 - クライオスタット - Google Patents
クライオスタットInfo
- Publication number
- JPH0719919B2 JPH0719919B2 JP1057826A JP5782689A JPH0719919B2 JP H0719919 B2 JPH0719919 B2 JP H0719919B2 JP 1057826 A JP1057826 A JP 1057826A JP 5782689 A JP5782689 A JP 5782689A JP H0719919 B2 JPH0719919 B2 JP H0719919B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cryostat
- heat shield
- gradient coil
- heat
- coil
- 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 - Lifetime
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- Containers, Films, And Cooling For Superconductive Devices (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は、MRI（磁気共鳴イメージング装置）等の超電
導マグネット用のクライオスタットに関する。
導マグネット用のクライオスタットに関する。
（従来の技術） 従来、MRI等の超電導マグネットを低温に保持しかつ、
その冷媒の蒸発量を極力減らすように構成されたものに
図３に示すようなクライオスタットがある。
その冷媒の蒸発量を極力減らすように構成されたものに
図３に示すようなクライオスタットがある。
このクライオスタットは、冷媒への伝導及び輻射による
侵入熱を低減するために、超電導コイル５を収納する極
低温冷媒容器３と真空容器７の間に少なくとも１つの熱
シールド２を有し、このシールドを小形冷凍機１などに
よって積極的に冷却する方法がとられている。
侵入熱を低減するために、超電導コイル５を収納する極
低温冷媒容器３と真空容器７の間に少なくとも１つの熱
シールド２を有し、このシールドを小形冷凍機１などに
よって積極的に冷却する方法がとられている。
また、グラジエントコイル４は、超電導コイル５のつく
る均一磁場を傾斜磁場にし、核磁気共鳴による画像信号
を得る為にパルス的に励磁される。
る均一磁場を傾斜磁場にし、核磁気共鳴による画像信号
を得る為にパルス的に励磁される。
（発明が解決しようとする課題） しかしながら、前記の構造では、輻射及び伝導による侵
入熱は低減できるものの、グラジエントコイル４によっ
て生じる変動磁界が、冷媒容器３に渦電流を発生させ、
この損失が非常に大きいという欠点を有する。
入熱は低減できるものの、グラジエントコイル４によっ
て生じる変動磁界が、冷媒容器３に渦電流を発生させ、
この損失が非常に大きいという欠点を有する。
本発明は、輻射及び伝導による侵入熱を低減するだけで
はなく、グラジエントコイルによって冷媒容器に発生す
る渦電流による損失も低減できるクライオスタットを提
供することを目的とする。
はなく、グラジエントコイルによって冷媒容器に発生す
る渦電流による損失も低減できるクライオスタットを提
供することを目的とする。
（課題を解決するための手段） 本発明のクライオスタットは、熱シールドのうちグラジ
エントコイルの影響を強く受ける部分、即ち超電導コイ
ルとグラジエントコイルの間に存在する部分を、円筒状
の電気絶縁層を介在し熱的に互いに結合された２枚以上
の電気伝導度の高い材料からなるシールド材で構成す
る。
エントコイルの影響を強く受ける部分、即ち超電導コイ
ルとグラジエントコイルの間に存在する部分を、円筒状
の電気絶縁層を介在し熱的に互いに結合された２枚以上
の電気伝導度の高い材料からなるシールド材で構成す
る。
複数の熱シールドを有するときには、そのうちの一部な
いし全てを上記のように構成する。
いし全てを上記のように構成する。
（作用） このようにすると、多重に構成されたシールド部によ
り、グラジエントコイルが発生する変動磁界の内、熱シ
ールドを突き抜け冷媒容器に達する分が減少し、冷媒容
器で渦電流損が減少する。
り、グラジエントコイルが発生する変動磁界の内、熱シ
ールドを突き抜け冷媒容器に達する分が減少し、冷媒容
器で渦電流損が減少する。
（実施例） 以下、本発明によるクライオスタットの一実施例につい
て第１図を参照して説明する。
て第１図を参照して説明する。
第１図は、熱シールド２のうち、グラジエントコイル４
と超電導コイル５の間に存在する部分を２重とした場合
の概略構成図であって、図中１は単段式の冷凍機である
が、２段以上の冷凍機の場合も同様である。いいかえれ
ば、熱シールド２が２段以上の場合も同様である。熱シ
ールド２は銅やアルミニウムの板でつくる。熱シールド
２の前記部分を多重にすることで、従来の熱シールドに
比べ、冷媒容器３への洩れ磁束を少なくすることができ
る。
と超電導コイル５の間に存在する部分を２重とした場合
の概略構成図であって、図中１は単段式の冷凍機である
が、２段以上の冷凍機の場合も同様である。いいかえれ
ば、熱シールド２が２段以上の場合も同様である。熱シ
ールド２は銅やアルミニウムの板でつくる。熱シールド
２の前記部分を多重にすることで、従来の熱シールドに
比べ、冷媒容器３への洩れ磁束を少なくすることができ
る。
すなわち、熱シールド２の内、グラジエントコイル４側
に配置された部分にグラジエントコイル４の発生する磁
束が抜けると、この磁束の変化を打ち消す様な渦電流が
生じる。この渦電流により、熱シールド２にジュール発
熱による熱負荷が加わることになる。同時に、この渦電
流により、熱シールド２のグラジエントコイル４側に配
置された部分を通り抜ける磁束がある程度減少する。熱
シールド２の前記部分を通り抜けた磁束はさらに熱シー
ルド２の超電導コイル５側に配置された部分で渦電流を
発生させ、さらに弱められる。前記熱シールド２の各々
の部分で発生するジュール熱は、熱シールド２の各部分
が熱的に結合しているため、冷凍機１のコールドヘッド
によって共通に冷却される。このことは、冷凍機１の段
数に関係なく、熱シールドの枚数を選択できることを意
味し、冷媒容器３に達する磁束が許容値以下になるよう
にその枚数を選ぶことができる。
に配置された部分にグラジエントコイル４の発生する磁
束が抜けると、この磁束の変化を打ち消す様な渦電流が
生じる。この渦電流により、熱シールド２にジュール発
熱による熱負荷が加わることになる。同時に、この渦電
流により、熱シールド２のグラジエントコイル４側に配
置された部分を通り抜ける磁束がある程度減少する。熱
シールド２の前記部分を通り抜けた磁束はさらに熱シー
ルド２の超電導コイル５側に配置された部分で渦電流を
発生させ、さらに弱められる。前記熱シールド２の各々
の部分で発生するジュール熱は、熱シールド２の各部分
が熱的に結合しているため、冷凍機１のコールドヘッド
によって共通に冷却される。このことは、冷凍機１の段
数に関係なく、熱シールドの枚数を選択できることを意
味し、冷媒容器３に達する磁束が許容値以下になるよう
にその枚数を選ぶことができる。
（他の実施例） 図１で多重にしたシールド２を図２に示すように層間を
電気的に絶縁した多層のシールドにした場合もほぼ同様
の効果がある。
電気的に絶縁した多層のシールドにした場合もほぼ同様
の効果がある。
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、MRI
等のクライオスタットにおいて、伝導、輻射等の定常的
な侵入熱はもちろんのこと、グラジエントコイルを印加
した場合に冷媒容器に発生する渦電流損失を小さくおさ
えることができ、その結果として、冷媒の蒸発量の少な
いクライオスタットを提供することができる。
等のクライオスタットにおいて、伝導、輻射等の定常的
な侵入熱はもちろんのこと、グラジエントコイルを印加
した場合に冷媒容器に発生する渦電流損失を小さくおさ
えることができ、その結果として、冷媒の蒸発量の少な
いクライオスタットを提供することができる。
第１図は本発明の一実施例のクライオスタットの断面
図、第２図は他の実施例の要部断面図、第３図は従来の
クライオスタットの概略構成図である。 １……小形冷凍機、２……熱シールド ３……冷媒容器、４……グラジエントコイル ５……超電導コイル、９……絶縁層
図、第２図は他の実施例の要部断面図、第３図は従来の
クライオスタットの概略構成図である。 １……小形冷凍機、２……熱シールド ３……冷媒容器、４……グラジエントコイル ５……超電導コイル、９……絶縁層
Claims (1)
- 【請求項１】超電導コイルを収納する極低温冷媒容器
と、この容器を取り囲むように配置された熱シールドと
真空容器とを備えて円筒状をなしその円筒内にグラジエ
ントコイルが配置されるクライオスタットにおいて、グ
ラジエントコイルと超電導コイルの間に存在する部分を
円筒状の電気絶縁層を介在し熱的に互いに結合された電
気伝導度の高い材料からなる２枚以上のシールド材で構
成した熱シールドを備えたことを特徴とするクライオス
タット。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1057826A JPH0719919B2 (ja) | 1989-03-13 | 1989-03-13 | クライオスタット |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1057826A JPH0719919B2 (ja) | 1989-03-13 | 1989-03-13 | クライオスタット |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02238682A JPH02238682A (ja) | 1990-09-20 |
| JPH0719919B2 true JPH0719919B2 (ja) | 1995-03-06 |
Family
ID=13066731
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1057826A Expired - Lifetime JPH0719919B2 (ja) | 1989-03-13 | 1989-03-13 | クライオスタット |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0719919B2 (ja) |
-
1989
- 1989-03-13 JP JP1057826A patent/JPH0719919B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02238682A (ja) | 1990-09-20 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080306 Year of fee payment: 13 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090306 Year of fee payment: 14 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100306 Year of fee payment: 15 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term | ||
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100306 Year of fee payment: 15 |