JPS63199403A - 磁界発生装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、人体の断層画像をとる場合等に使用する核磁
気共鳴装置等の磁界発生装置に関する。

［従来の技術］ 核磁気共鳴装置は、人体の一部又は全部を強力な磁界を
形成する空隙内に配置し、人体を構成する水素原子核の
磁気共鳴現象が組織によって異なることを利用して人体
の断面を画像化するものである。この装置は、磁気共鳴
現象の相違を利用するので、人体の切断画像を得るには
強い磁界を均一密度で発生する必要がある。強力な磁界
発生装置としては、ソレノイドや電磁石を利用すればよ
いが、ソレノイドや電磁石を利用する場合、漏洩磁界の
悪影響があったり、あるいはコイルの冷却装置が必要で
あるなどの問題があり、実用的でない。このため、板状
の永久磁石を空隙をはさんで対向させることにより空隙
に磁界が発生するようにし、磁極片の空隙側の面に環状
突起を突設させて空隙での磁界密度を均一にさせるもの
がある（特開昭ＥｉＯ−８８４０７号、同８１−７１８
０６号公報）。また一対の板状永久磁石と継鉄との間に
接触調節移動可能な整磁合金を設けたり、磁束調整用の
磁性体板の枚数を増減させるものがある（特開昭６０−
８８４０８号、同８０−２３９００４号公報）、。

［発明が解決しようとする問題点］ 核磁気共鳴装置に使用する磁界発生装置において、空隙
を介して対向させた永久磁石により生じる空隙部での磁
界密度を均一にするために磁気的に均一な一対の磁石を
製造する必要がある。しかし、その製造時の材料調整や
熱処理により一対の磁石を同一の磁性に形成することは
困難であり、空隙部での磁界密度を均一に保つことがで
きなかった。また、磁界調整部材を設けたものは、一対
の板状の永久磁石を使用した磁界発生装置に適用できて
も、本発明のように一対の円筒状永久磁石を使用したも
のには容易に適用できなかった。すなわち本発明のよう
に円筒状永久磁石を使用し、その内周にポールピースを
設けた形式の磁界発生装置では、その空隙での磁界密度
を均一にさせることが困難であった。

［問題点を解決するための手段］ 本発明は、一対の円筒状の永久磁石を同軸上に空隙をあ
けて対向させるとともに各永久磁石の内周に主ポールピ
ースを設け、さらに一対の円筒状永久磁石の外周にヨー
クを設けることにより空隙部に磁界が生じるようになっ
ている。

それぞれの主ポールピースの空隙側とは反対側に補助ポ
ールピースを設け、主ポールピースと補助ポールピース
との間に適切な微小間隔を設けることにより空隙での磁
界密度が均一になるようにしている。また補助ポールピ
ースに調節装置を設けて、主ポールピースと補助ポール
ピースとの間隔を調整可能にすることもできる。

Ｃ作用コ 」−記手段において、一対の円筒状永久磁石あるいは一
対の主ポールピースの磁性上の製造誤差により、空隙で
の磁界密度が均一にならなくても、１：′ポールピース
と補助ポールピースとの微小間隔を適切に設定、あるい
は調節することにより磁界密度を均一に保つことができ
る。

例えば、空隙の両側において、永久磁石の磁束密度が犬
である方の主ポールピースと補助ポールピースとの間隔
を大にすれば、空隙両側での磁束？ｉ−′度が均一にな
り、空隙での磁束密度も均一になる。

［実施例］ 本発明の実施例を図面により説明する。

半径方向に磁化した円筒状の一対の永久磁石１を、同軸
−Ｌに空隙２を介して対向させる。一対の永久磁石ｌの
外周にヨーク３を設け、各永久磁石の内周に主ポールピ
ース（磁極片）４を嵌合して磁気回路を形成することに
より、空隙２の人体挿入部分２ａでは永久磁石ｌの軸線
方向（第１図矢印Ａ）に磁界が生じるようになっている
。なお、永久磁石ｌは静磁場用であり、傾斜磁場用の磁
石は図示を省略した。主ポールピース４は円板状であっ
て、その外周部に設けた複数個のねじ５により永久磁石
ｌの内周に同心状に固定部材６を介して取付けられる。

主ポールピース４は、中央部が肉厚に形成され、あるい
は必要により外周部が段状突部に形成されて空隙２の人
体等の挿入部分２ａでの磁束密度が均一になるようにし
ている。なお主ポールピース４と下記の補助ポールピー
スとを設けた状態で、磁気的飽和になるようにするのが
望ましい。

それぞれの主ポールピース４の空隙側とは反対側に、そ
れぞれ円板状の補助ポールピース（磁極片）７が設けら
れ、この補助ポールピース７と隣接する主ポールピース
４間には反磁界が発生する。補助ポールピース７は主ポ
ールピース４より小径であって、同心状に配置されて外
側から保持部材８で押付けられることにより固定される
。補助ポールピース７は、その外周部に設けた複数個の
調節ネジ９ａからなる調節装置９により、主ポールピー
ス４と補助ポールピース７との微小間隔を調節できるよ
うになっている。また複数の調節ネジ９ａの突出量に差
を設けて空隙２での磁界密度を調節することもできる。

なお補助ポールピースに設けた調ｔ！Ｎ装置９は、複数
の調節ネジからなる方式のものに限定するものではない
。

次に上記実施例の磁界発生装置を使用し、主ポールピー
ス４と補助ポールピース７との間隔を変更することによ
り、空隙２の人体挿入部２ａでのｔ１＋線Ａ方向（第１
図）の磁場の歪みを測定した。

磁場の歪みは人体挿入部２ａで共鳴周波数を検出し、そ
の検出値をコンピュータ処理して求め、その結果を第１
表に示した。なお円筒状永久磁石はその外径　９８０ｍ
ｍ　、内径８０４ｍｍ　、軸方向Ｉｉ］１９８ｍｍ、一
対の永久磁石間は４８０ｍｍ　、主ポールピース外径１
２００ｍｍ、補助ポールピース外径５４０ｍｍで厚さが
８ｍｍであり、本実施例の場合、第１図の下側の永久磁
石１の磁束密度が大であったので、下側のみの主ポール
ピース４と補助ポールピース７との間に間隔を設けた。

第１表 第１表から、間隔が０．８５〜１．１１ｍｍの間で歪が
０となるときがあり、間隔を調節することにより磁場の
歪を０にできることがわかる。

また人体挿入部２ａでの磁場の分布を測定してその結果
を第２図に示したが、間隔がＯｍｍから１゜５３ｍｍに
向って変るにつれ、磁場分布の傾斜が第２図イから口に
変り、間隔を適切にすることにより磁場分布の傾きが０
になることがわかる。すなわち調節装置９により間隔を
調節することにより、磁場の歪みを０になるようにする
とともに磁場の分布な０になるようにすれば、人体挿入
部２ａでの磁界密度が均一になる。

［発明の効果］ 本発明は、円筒状永久磁石の内周に主ポールピースと補
助ポールピースとを設け、それら両者の間隔を適切なも
のにするか、調節装置で調節することにより、空隙での
磁界密度を容易かつ確実に均一にすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の磁界発生装置の断面図、第２図は磁界
発生装置の空隙部での磁場の分布を示すグラフである・ １；永久磁石　　　　２；空隙

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）円筒状の一対の永久磁石を空隙をあけて対向させ
   、各永久磁石の外周にヨークを設けるとともに内周に円
   板状の主ポールピースを設けて空隙での磁束が永久磁石
   の軸線方向となる磁気回路を形成し、さらに各主ポール
   ピースの空隙側の反対側に補助ポールピースを設け、こ
   の補助ポールピースと主ポールピースとの間に小間隔を
   設けたことを特徴とす磁界発生装置。
2. （２）補助ポールピースと主ポールピースとの間の間隔
   を、調節装置により調節可能に形成した特許請求の範囲
   第１項に記載の磁界発生装置。