JPH0744102B2 - 超電導磁石装置 - Google Patents
超電導磁石装置Info
- Publication number
- JPH0744102B2 JPH0744102B2 JP62178915A JP17891587A JPH0744102B2 JP H0744102 B2 JPH0744102 B2 JP H0744102B2 JP 62178915 A JP62178915 A JP 62178915A JP 17891587 A JP17891587 A JP 17891587A JP H0744102 B2 JPH0744102 B2 JP H0744102B2
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- Japan
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- superconducting magnet
- superconducting
- main
- sub
- magnetic field
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- Containers, Films, And Cooling For Superconductive Devices (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は磁気的に結合せる複数の超電導磁石からなる超
電導磁石装置に関する。
電導磁石装置に関する。
従来の装置を第２図に示し、その構成と励磁方法を説明
する。超電導磁石装置１は１個の主超電導磁石２と２個
の従超電導磁石３と３′からなり、主と従の超電導磁石
には夫々励磁電源４と４′が接続されている。従超電導
磁石３とと３′を直列に励磁する場合と、独立にもう一
台の励磁電源を使用して励磁する場合が考えられるが、
ここでは前者の方法について述べる。主超電導磁石２の
内部、または外部周辺に所望の磁界を発生するために、
従超電導磁石３と３′の助けをかりられるよう構成配置
されている。例えば、主超電導磁石２の中心部近辺で磁
界分布の均一度を向上させるためには、従超電導磁石３
と３′を、予め計算で求めた寸法，配置すべき位置、励
磁電流値に従つて設置し励磁すればよい。また、主超電
導磁石２の外周部の漏洩磁界を低減させるためには、従
超電導磁石３と３′を、主超電導磁石２の発生磁界と逆
向きの磁界を発生するよう、予め設計された通りに配置
し励磁すればよい。
する。超電導磁石装置１は１個の主超電導磁石２と２個
の従超電導磁石３と３′からなり、主と従の超電導磁石
には夫々励磁電源４と４′が接続されている。従超電導
磁石３とと３′を直列に励磁する場合と、独立にもう一
台の励磁電源を使用して励磁する場合が考えられるが、
ここでは前者の方法について述べる。主超電導磁石２の
内部、または外部周辺に所望の磁界を発生するために、
従超電導磁石３と３′の助けをかりられるよう構成配置
されている。例えば、主超電導磁石２の中心部近辺で磁
界分布の均一度を向上させるためには、従超電導磁石３
と３′を、予め計算で求めた寸法，配置すべき位置、励
磁電流値に従つて設置し励磁すればよい。また、主超電
導磁石２の外周部の漏洩磁界を低減させるためには、従
超電導磁石３と３′を、主超電導磁石２の発生磁界と逆
向きの磁界を発生するよう、予め設計された通りに配置
し励磁すればよい。
特に、後者のような目的で従超電導磁石３と３′を利用
する場合には、その励磁電源４′を除外しうる。すなわ
ち、超電導の特性（零抵抗と支磁性）を利用すれば十分
その目的を達成することができる。
する場合には、その励磁電源４′を除外しうる。すなわ
ち、超電導の特性（零抵抗と支磁性）を利用すれば十分
その目的を達成することができる。
尚、上記のような超電導磁石装置は、例えば特開昭61−
125109号公報等に開示されている。
125109号公報等に開示されている。
上記従来技術は従となる磁石を超電導磁石としながら
も、その特性（零抵抗と支磁性）を十分活用することな
く使用されてきた。使用目的に応じてその励磁電源を省
略しうる可能性がある。
も、その特性（零抵抗と支磁性）を十分活用することな
く使用されてきた。使用目的に応じてその励磁電源を省
略しうる可能性がある。
本発明の目的は、超電導磁石のもつ超電導特性を十分に
利用し、より簡単で、より経済性のある超電導磁石装置
を提供することにある。
利用し、より簡単で、より経済性のある超電導磁石装置
を提供することにある。
上記目的を達成するために、従超電導磁石３と３′を超
電導閉回路で構成し、かつ、従超電導磁石３と３′に、
それらが超電導状態、または常電導状態に切りかえられ
るような手段を附加した。従超電導磁石３と３′が超電
導線材で巻線された場合は、その口出し線を超電導体ど
うし零抵抗になるよう接続し、また従超電導磁石３と３
が１ターンのリング状である場合は、超電導導材料でで
きた閉路状の焼結体とか鍛造体（または鋳造体）であつ
てもよい。
電導閉回路で構成し、かつ、従超電導磁石３と３′に、
それらが超電導状態、または常電導状態に切りかえられ
るような手段を附加した。従超電導磁石３と３′が超電
導線材で巻線された場合は、その口出し線を超電導体ど
うし零抵抗になるよう接続し、また従超電導磁石３と３
が１ターンのリング状である場合は、超電導導材料でで
きた閉路状の焼結体とか鍛造体（または鋳造体）であつ
てもよい。
従超電導磁石３と３′は主超電導磁石２と磁気的に結合
しうることが必要で、閉路状の従超電導磁石３と３′
は、主超電導磁石の磁界が印加されたとき、それらが超
電導状態のとき、その印加磁界を打ち消すように電流を
誘起し（支磁性）、常電導状態のときは印加磁界を透過
させ、その後超電導状態に戻し、主超電導磁石２の磁界
を零にすれば、透過した磁束を永久的に捕獲する（零抵
抗）。上記のような特性を利用することによつて本発明
を具現することができる。
しうることが必要で、閉路状の従超電導磁石３と３′
は、主超電導磁石の磁界が印加されたとき、それらが超
電導状態のとき、その印加磁界を打ち消すように電流を
誘起し（支磁性）、常電導状態のときは印加磁界を透過
させ、その後超電導状態に戻し、主超電導磁石２の磁界
を零にすれば、透過した磁束を永久的に捕獲する（零抵
抗）。上記のような特性を利用することによつて本発明
を具現することができる。
以下、本発明の実施例を第１図に従つて説明する。該図
の如く、本実施例では主超電導磁石２の両側対称位置
に、予め設計された通りの閉路状（無接続か、接続個所
を有していても零抵抗になるよう接続される）の従超電
導体を設置する。主超電導磁石２にはそれを励磁するた
めの電源４が接続され、従超電導磁石３と３′には、そ
れらを超電導状態または常電導状態に切り替えられる手
段（以下、ヒータ）５と５′が附属されている。
の如く、本実施例では主超電導磁石２の両側対称位置
に、予め設計された通りの閉路状（無接続か、接続個所
を有していても零抵抗になるよう接続される）の従超電
導体を設置する。主超電導磁石２にはそれを励磁するた
めの電源４が接続され、従超電導磁石３と３′には、そ
れらを超電導状態または常電導状態に切り替えられる手
段（以下、ヒータ）５と５′が附属されている。
上記構成において、従超電導磁石３と３′をヒータ５と
５′で加熱し、常電導状態に保持したまま、主超電導磁
石２を所定の磁界を達するまで励磁する。ひきつづきヒ
ータ５と５′を切つて従超電導磁石３と３′を超電導状
態に戻し、しかる後主超電導磁石２を減磁し、電源４を
断にする。このとき従超電導磁石３と３′には主超電導
磁石２の漏洩磁界が捕獲されたままになつている。この
状態で電源４の極性を反転し、主超電導磁石２を所定の
磁界に達するまで励磁すれば、従超電導磁石３と３′に
は反磁性電流が誘起され、既に捕獲した磁界は更に強め
られる。この時、主超電導磁石２と従超電導磁石３と
３′からなる超電導磁石装置１全体の作る磁界分布は設
計値通り一義的に再現され、主超電導磁石２の外周部の
磁界は従超電導磁石３と３′の支磁界によつて弱めら
れ、目的である漏洩磁界を低減することができる。
５′で加熱し、常電導状態に保持したまま、主超電導磁
石２を所定の磁界を達するまで励磁する。ひきつづきヒ
ータ５と５′を切つて従超電導磁石３と３′を超電導状
態に戻し、しかる後主超電導磁石２を減磁し、電源４を
断にする。このとき従超電導磁石３と３′には主超電導
磁石２の漏洩磁界が捕獲されたままになつている。この
状態で電源４の極性を反転し、主超電導磁石２を所定の
磁界に達するまで励磁すれば、従超電導磁石３と３′に
は反磁性電流が誘起され、既に捕獲した磁界は更に強め
られる。この時、主超電導磁石２と従超電導磁石３と
３′からなる超電導磁石装置１全体の作る磁界分布は設
計値通り一義的に再現され、主超電導磁石２の外周部の
磁界は従超電導磁石３と３′の支磁界によつて弱めら
れ、目的である漏洩磁界を低減することができる。
本実施例では、対称性のよい超電導磁石装置を例にとつ
たが、当然目的に応じて、非対称配置であつてもよい
し、従超電導磁石３と３′の巻線、形状，寸法などが異
なつていてもよい。超電導状態と常電導状態の切り替え
手段もヒータに限定する必要はない。また主超電導磁石
と従超電導磁石を特定する必要もなく、第１図において
互いに名称を逆にしてもよいことはいうまでもない。更
に従超電導磁石を直列に接続することも当然同業者が容
易に着想しうるものである。
たが、当然目的に応じて、非対称配置であつてもよい
し、従超電導磁石３と３′の巻線、形状，寸法などが異
なつていてもよい。超電導状態と常電導状態の切り替え
手段もヒータに限定する必要はない。また主超電導磁石
と従超電導磁石を特定する必要もなく、第１図において
互いに名称を逆にしてもよいことはいうまでもない。更
に従超電導磁石を直列に接続することも当然同業者が容
易に着想しうるものである。
本発明によれば、超電導の特性を十分に活用し、少なく
とも従超電導磁石の励磁電源とパワリード（図示せず、
電流フイダー）が不要となり、超電導磁石装置の簡単化
に寄与するとともに、コスト低減にも効果がある。特
に、現在注目を浴びている超電導MRI（核磁気共鳴画像
診断）装置に本発明を適用すれば、励磁電源が不要な、
自動的に磁気遮蔽可能なアクテイブ・シールドコイルを
提供することができる。更に、従超電導磁石を、最近発
見されつつある高温超電導体（焼結体）で作製するな
ら、接続の問題が解消されるばかりでなく、使用冷媒も
従来の高価な液体ヘリウムから安価な液体窒素に置換が
可能であり、使用量，消費量とも低減され、製作コスト
と運転コストも消減され、安価で、構成の簡単化，操作
性の良い装置とすることができ、２次的効果も期待され
る。
とも従超電導磁石の励磁電源とパワリード（図示せず、
電流フイダー）が不要となり、超電導磁石装置の簡単化
に寄与するとともに、コスト低減にも効果がある。特
に、現在注目を浴びている超電導MRI（核磁気共鳴画像
診断）装置に本発明を適用すれば、励磁電源が不要な、
自動的に磁気遮蔽可能なアクテイブ・シールドコイルを
提供することができる。更に、従超電導磁石を、最近発
見されつつある高温超電導体（焼結体）で作製するな
ら、接続の問題が解消されるばかりでなく、使用冷媒も
従来の高価な液体ヘリウムから安価な液体窒素に置換が
可能であり、使用量，消費量とも低減され、製作コスト
と運転コストも消減され、安価で、構成の簡単化，操作
性の良い装置とすることができ、２次的効果も期待され
る。
第１図は本発明の超電導磁石装置の一実施例を示す基本
構成図、第２図は従来例の構成を示す図である。 １……超電導磁石装置、２……主超電導磁石、3,3′…
…従超電導磁石、４……主超電導磁石２の励磁電源、
４′……従超電導磁石３と３′の励磁電源、5,5′……
ヒーター。
構成図、第２図は従来例の構成を示す図である。 １……超電導磁石装置、２……主超電導磁石、3,3′…
…従超電導磁石、４……主超電導磁石２の励磁電源、
４′……従超電導磁石３と３′の励磁電源、5,5′……
ヒーター。
Claims (2)
- 【請求項１】磁界発生を目的とした主超電導磁石と磁気
的に結合した従超電導磁石からなる超電導磁石装置にお
いて、前記従超電導磁石は永久電流を流しうるような閉
路状をなし、かつ、超電導状態、または常電導状態を保
持できるような手段を有し、前記主超電導磁石との磁気
的結合によつて励磁されることを特徴とする超電導磁石
装置。 - 【請求項２】特許請求の範囲第１項記載の超電導磁石装
置において、従超電導磁石を常電導状態に保つたまま主
超電導磁石を励磁し、従超電導磁石を超電導状態に戻
し、主超電導磁石を減磁し、ひきつづき主超電導磁石を
以前と逆極性の方向に励磁して、従超電導磁石に所望の
磁界を補獲させるようにしたことを特徴とする超電導磁
石装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62178915A JPH0744102B2 (ja) | 1987-07-20 | 1987-07-20 | 超電導磁石装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62178915A JPH0744102B2 (ja) | 1987-07-20 | 1987-07-20 | 超電導磁石装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6423510A JPS6423510A (en) | 1989-01-26 |
| JPH0744102B2 true JPH0744102B2 (ja) | 1995-05-15 |
Family
ID=16056883
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62178915A Expired - Lifetime JPH0744102B2 (ja) | 1987-07-20 | 1987-07-20 | 超電導磁石装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0744102B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0623317Y2 (ja) * | 1989-05-17 | 1994-06-22 | 英明 村井 | 野球用グラブの内装芯袋並びに野球用グラブ |
-
1987
- 1987-07-20 JP JP62178915A patent/JPH0744102B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6423510A (en) | 1989-01-26 |
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