JP2551273B2 - 磁場補正装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、例えば磁気共鳴イメ
ージングシステム等に用いられる電磁石装置の磁界発生
用コイルによって発生する空間磁界を均一に補正するた
めの磁場補正装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図８は例えば特開平３−40439 号公報に
示された従来の磁場補正装置を備えた電磁石装置の構成
を示す斜視図、図９は図８における磁場補正装置の取付
部の詳細を示す斜視図である。図において、１は円筒形
磁界発生用コイル、２はこの円筒形磁界発生用コイル１
を極低温に冷却して超電導状態に保持しマグネットのケ
ースを兼ねるクライオスタット、３は電磁石装置の外殻
を形成するとともに外部への漏洩磁界を遮蔽する磁性体
磁気シールド、４は所望の磁界均一空間、５はマグネッ
トのケースに装着された磁場補正装置で、図９に示すよ
うに磁界均一空間４の不均一成分を補正するための、例
えば軟鉄線のようなバー状に形成された磁界補正用磁性
体６と、この磁界補正用磁性体６を必要本数毎に収納す
る例えばポリカーボネイト製の非磁性筒体７と、この非
磁性筒体７の両端を支持しクライオスタット２の表面に
ネジ８で固着される台座９と、この台座９にネジ10によ
って固着され非磁性筒体７の開口端を閉塞する蓋板11と
で構成されている。

【０００３】上記のように構成された従来の磁場補正装
置においては、まず、予め非磁性筒体７の両端を台座９
で支持させた後、ネジ８を用いて台座９をクライオスタ
ット２の表面に固定しておき、次に、非磁性筒体７内に
磁界補正用磁性体６を挿入する。その後、ネジ10を用い
て蓋板11を台座９に固定することにより非磁性筒体７の
開口端を閉塞する。この閉塞により、磁界補正用磁性体
６は磁界発生用コイル１によって発生する磁界による磁
気的吸引力に対して、非磁性筒体７内から飛び出すこと
なく保持される。

【０００４】次に、磁界均一空間４の磁界均一度を測定
し、さらに磁界均一度の調整が必要な場合は、蓋板11を
台座９から取り外し、非磁性筒体７内の磁界補正用磁性
体６を出し入れして、必要な磁界補正用磁性体量の増減
を行った後、再び蓋板11を台座９に固定することによっ
て非磁性筒体７の端部を閉塞し、上記同様に磁界均一空
間４の磁界均一度を再測定する。この結果、さらに調整
が必要な場合は上記作業を所望の磁界均一度が得られる
まで繰り返す。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】従来の磁場補正装置
は、以上のように構成されているので、磁界補正用磁性
体６は非磁性筒体７内に拘束されているとはいうもの
の、非磁性筒体７の有効長と全く同じ長さの磁界補正用
磁性体６でも、例えば磁気共鳴イメージングシステムに
用いられる傾斜磁場コイルの発生する振動等外部からの
加振により非磁性筒体７内で非磁性筒体７の径方向に位
置を変え、非磁性筒体７の有効長より短い磁界補正用磁
性体６を使用する場合は非磁性筒体７の長手方向にも位
置を変えるため、磁界均一空間４の磁界分布が変化す
る。

【０００６】又、磁界発生コイル１により発生する例え
ば0.5 テスラの強い磁界内では、磁界補正用磁性体６は
自重の10倍以上の吸引力を受けるため、このような磁界
内に配置された非磁性筒体７の開口から、磁気吸引力に
抗して磁界補正用磁性体６を挿入する作業は非常に困難
となる。さらに、非磁性筒体７内に磁界補正用磁性体６
を追加挿入する必要が生じた場合、非磁性筒体７の開口
端を閉塞している蓋板11を取りはずさなければならない
が、この際、既に挿入してある磁界補正用磁性体６が磁
界内の磁気吸引力により非磁性筒体７の開口端から飛び
出し、作業者に危険を及ぼす。さらに又、非磁性筒体７
が磁界発生用コイル１のケースに密着して取付けられて
いるため、非磁性筒体７内に挿入される磁界補正用磁性
体６とは異なる形状で、異なる出力を有する磁界補正用
磁性体を磁界発生用コイル１のケースに取付けることが
できない等の問題点があった。

【０００７】この発明は上記のような問題点を解消する
ためになされたもので、磁界補正用磁性体が外部からの
加振により位置を変えることなく、又、強い磁界内で磁
気吸引力に抗して小さな開口端より磁界補正用磁性体を
挿入するといった困難な作業を伴わず且つ安全に調整作
業ができ、さらに、磁場補正装置と取付け位置において
交錯する形状の磁界補正用磁性体の取付けも可能な磁場
補正装置を得ることを目的とするものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この発明に係る請求項１
の磁場補正装置は、必要本数のバー状磁界補正用磁性体
をまとめて磁界発生用コイルのケースに着脱可能な取付
板に固着したものであり、請求項２の磁場補正装置は、
請求項１において磁界補正用磁性体を非磁性の結束帯で
取付板に結束したものであり、請求項３の磁場補正装置
は、請求項１において磁界補正用磁性体を接着剤で取付
板に接着したものであり、請求項４の磁場補正装置は、
請求項３において接着剤は予め磁界補正用磁性体に塗布
された熱硬化性接着剤としたものであり、請求項５の磁
場補正装置は、請求項１において取付板と磁界発生用コ
イルのケースとの間にスペースを確保したものであり、
請求項６の磁場補正装置は、請求項１において磁界補正
用磁性体は補正の対象となる各磁場成分に対して複数の
取付板に分散して固着したものである。

【０００９】

【作用】この発明における磁場補正装置の結束帯は磁界
補正用磁性体を取付板上に結束し、接着剤は磁界補正用
磁性体を取付板上に接着することにより外部からの加振
による磁界補正用磁性体の位置の移動を阻止する。又、
取付板は磁界発生用コイルのケースから離脱され磁界補
正用磁性体の取付作業を容易とし、さらに、磁界発生用
コイルのケースと取付板との間のスペースは取付板上に
固着された磁界補正用磁性体とは異なる形状で異なる出
力を有する他の磁界補正用磁性体の取付けを可能にす
る。

【００１０】

【実施例】以下、この発明の実施例を図について説明す
る。 実施例１．図１はこの発明の実施例１における磁場補正
装置を備えた電磁石装置の構成を示す斜視図、図２は図
１における磁場補正装置の構成を示す分解斜視図であ
る。図において、磁界発生用コイル１、クライオスタッ
ト２、磁性体磁気シールド３および磁界均一空間４は図
８における従来装置のものと同様である。

【００１１】11は磁界発生用コイル１のケース、12はこ
のケース11に固設された固定具、13は図３に示すように
下面に舌片13ａが形成された非磁性材からなる第１の取
付板、14はこの取付板13に必要本数まとめて接着された
棒状の磁界補正用磁性体、15はケース11に固設されたＬ
字状の支持金具で、取付板13の舌片13ａと対応する位置
に配設されている。16は第２の取付板で、棒状の磁界補
正用磁性体17が必要本数まとめて接着されている。18は
第２の取付板16の両端が嵌挿される凹部18ａを有すると
ともに、側面にこの凹部18ａと連通し保持ピン19が嵌入
される嵌入穴18ｂを有する保持具、20はケース11と第１
の取付板13との間に形成されるスペースに、且つケース
11に接着されて配設される上記磁界補正用磁性体14、17
とは異なる他の磁界補正用磁性体、そして、上記12〜18
で磁場補正装置30を構成している。

【００１２】上記のように固定されたこの発明の実施例
１における磁場補正装置20は、まず、予め磁界補正用磁
性体14、17の表面に、例えばエポキシ系の接着剤を塗布
し半硬化（Ｂステージ）の状態で付着させる。そして、
上記従来装置と同様な方法で測定された所望の磁界均一
空間４の磁界分布に基き、不均一磁界の成分分析を行っ
て補償に必要な磁界補正用磁性体14、17を選択する。次
に、選択された磁界補正用磁性体14を、図４に示すよう
に第１の取付板13上に例えばガラステープ21で縛りつけ
て仮止めし、図５に示すような加熱ヒータ箱22の中に入
れて例えば120℃程度で数10分加熱し、接着剤を硬化さ
せることにより、磁界補正用磁性体14は第１の取付板13
上に接着固定させる。

【００１３】このようにして、必要本数の磁界補正用磁
性体14がまとめて接着固定された第１の取付板13は、固
定具12上に載置されて取付ネジにより固定されるととも
に、舌片13ａは支持金具15に取付ネジにより固定され
る。なお、第１の取付板13上に取付けが不可能な形状の
他の磁界補正用磁性体20が必要な場合は、第１の取付板
13を固定具12に固定する前に、予めケース11上に常温硬
化の接着剤を用いる等して接着しておく。又、磁界補正
用磁性体14を取付けた後、所望の磁界均一空間４の磁界
均一度が所望の値に達していなかった場合や、周囲の磁
性体環境が異なる場所へ電磁石装置を移動させた場合、
新たに磁界分布均一化のための磁界補正用磁性体取付作
業の必要性が生じる。

【００１４】この際には、新たに必要となる本数の磁界
補正用磁性体17を選択し第２の取付板16に磁界補正用磁
性体17を、第１の取付板13に磁界補正用磁性体14を取付
けた場合と同様な方法で接着固定し、第２の取付板16の
両端を保持具18の凹部18ａに嵌挿し、保持ピン19を嵌入
穴18ｂに嵌入して第２の取付板16を保持した後、保持具
18を第１の取付板13の上に積み重ね、取付ネジにより固
定具12上に固定する。この後、磁界均一空間４の磁界分
布を再度測定し、さらに磁界補正用磁性体の取付作業が
必要な場合は、第２の取付板16を取外し磁界補正用磁性
体17を追加して接着のため再加熱することになるが、第
１および第２の取付板13、16に磁界補正用磁性体14、17
を分散して取付けているため、第２の取付板16のみを再
加熱すれば良いので、加熱硬化に必要な電気エネルギー
は少なくても済む。

【００１５】実施例２．尚、上記実施例１では接着剤に
よって磁界補正用磁性体14、17を第１および第２の取付
板13、16にそれぞれ接着固定しているが、図６に示すよ
うに例えばガラステープ等の結束帯23で第１の取付板13
に結束して固定しても良い。

【００１６】実施例３． 又、上記各実施例では棒状の磁界補正用磁性体14、17に
ついて説明したが、バー状ではあるが図７に示すように
板状の磁界補正用磁性体24を適用しても良いことは言う
までもない。

【００１７】

【発明の効果】以上のように、この発明によれば磁界発
生用コイルのケースに着脱可能な取付板にバー状の磁界
補正用磁性体を必要本数まとめて固着したので、外部か
らの加振による磁界補正用磁性体の位置の移動を阻止す
ることができ、又、必要な磁界補正用磁性体をまとめて
固着した取付板を着脱可能としたので、磁界補正用磁性
体の取付作業を容易簡便とすることができ、さらに、磁
界発生用コイルのケースと取付板との間にスペースを形
成したので、異なる形状の他の磁界補正用磁性体を取付
けることができる磁場補正装置を提供することが可能に
なる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施例１における磁場補正装置を備
えた電磁石装置の構成を示す斜視図である。

【図２】図１における磁場補正装置の構成を示す斜視図
である。

【図３】図２における磁場補正装置の要部を構成する第
１の取付板の詳細を示す斜視図である。

【図４】図３における第１の取付板に磁界補正用磁性体
を仮付めした状態を示す斜視図である。

【図５】第１および第２の取付板に磁界補正用磁性体を
それぞれ熱硬化接着させる際に用いられる加熱ヒータ箱
の外観を示す斜視図である。

【図６】この発明の実施例２における磁場補正装置の要
部を構成する第１の取付板の詳細を示す斜視図である。

【図７】この発明の実施例３における磁場補正装置の要
部を構成する磁界補正用磁性体の形状を示す斜視図であ
る。

【図８】従来の磁場補正装置を補えた電磁石装置の構成
を示す斜視図である。

【図９】図８における磁場補正装置の取付部の詳細を示
す斜視図である。

【符号の説明】

１ 磁界発生用コイル 11 磁界発生用コイルのケース 13 第１の取付板 14、17、19、24 磁界補正用磁性体 16 第２の取付板 23 結束帯 30 磁場補正装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０１Ｌ 39/04 8908−2Ｇ Ｇ０１Ｒ 33/22

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 磁界発生用コイルの周辺にバー状の磁界
   補正用磁性体を必要本数毎にまとめて各必要位置に配設
   し、上記磁界補正用磁性体により上記磁界発生用コイル
   によって発生する空間磁界を均一に補正する磁場補正装
   置において、上記磁界発生用コイルのケースに着脱可能
   な非磁性材からなる取付板を備え、上記磁界補正用磁性
   体は、まとめられる上記必要本数毎に取付板に固着され
   ていることを特徴とする磁場補正装置。
2. 【請求項２】 磁界補正用磁性体は非磁性の結束帯で取
   付板に結束されていることを特徴とする請求項１記載の
   磁場補正装置。
3. 【請求項３】 磁界補正用磁性体は接着剤で取付板に接
   着されていることを特徴とする請求項１記載の磁場補正
   装置。
4. 【請求項４】 接着剤は予め磁界補正用磁性体に塗布さ
   れた熱硬化性接着剤であることを特徴とする請求項３記
   載の磁場補正装置。
5. 【請求項５】 取付板と磁界発生用コイルのケースとの
   間にはスペースが確保されていることを特徴とする請求
   項１記載の磁場補正装置。
6. 【請求項６】 磁界補正用磁性体は補正の対象となる各
   磁場成分に対して複数の取付板に分散して固着されてい
   ることを特徴とする請求項１記載の磁場補正装置。