JP2956478B2 - 超電導マグネット装置 - Google Patents
超電導マグネット装置Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、例えば医療用磁気共
鳴診断装置等に適用される超電導マグネット装置に関す
るものである。
鳴診断装置等に適用される超電導マグネット装置に関す
るものである。
【０００２】
【従来の技術】図４はこの種の従来の超電導マグネット
装置の要部の構成を示す一部破断断面図である。図にお
いて、１は両端にフランジ部１ａ、１ｂが形成された巻
枠、２はこの巻枠１の両フランジ部１ａ、１ｂの外周に
溶接で固着された外筒で、巻枠１とともにヘリウム槽３
を構成している。４ａ〜４ｃは巻枠１に後述の中央面に
対して対称にそれぞれ巻回された複数の円筒状超電導コ
イルで、これら各円筒状超電導コイル４ａ〜４ｃで超電
導コイル群４を構成している。
装置の要部の構成を示す一部破断断面図である。図にお
いて、１は両端にフランジ部１ａ、１ｂが形成された巻
枠、２はこの巻枠１の両フランジ部１ａ、１ｂの外周に
溶接で固着された外筒で、巻枠１とともにヘリウム槽３
を構成している。４ａ〜４ｃは巻枠１に後述の中央面に
対して対称にそれぞれ巻回された複数の円筒状超電導コ
イルで、これら各円筒状超電導コイル４ａ〜４ｃで超電
導コイル群４を構成している。
【０００３】５、６はヘリウム槽３の周囲を順次取り囲
むようにそれぞれ配設された第１および第２のシール
ド、７はこの第２のシールド６の周囲を取り囲むように
配設された真空槽、８は超電導コイル群４の工作誤差等
による不均一磁界を補正する磁性体シムで、真空槽７の
内側に配設されている。９は各円筒状超電導コイル４ａ
〜４ｃの軸線、１０はこの軸線９に垂直で装置の中央に
位置する中央面である。
むようにそれぞれ配設された第１および第２のシール
ド、７はこの第２のシールド６の周囲を取り囲むように
配設された真空槽、８は超電導コイル群４の工作誤差等
による不均一磁界を補正する磁性体シムで、真空槽７の
内側に配設されている。９は各円筒状超電導コイル４ａ
〜４ｃの軸線、１０はこの軸線９に垂直で装置の中央に
位置する中央面である。
【０００４】上記のように構成された超電導マグネット
装置においては、装置の対象領域である原点（軸線９と
中央面１０の交点）近傍において、今、各円筒状超電導
コイル４ａ〜４ｃのコイル半径をａ１とすると、これら
によって構成される超電導コイル群４が作る磁界はルジ
ャンドル関数Ｐｎ（ｕ）を用いて下記式（１）で表され
る。 Bz1(r,θ)=Bz1(0,0){1+ε1(r/a1)P1(u)+ε2(r/a1)2P2
(u)+ε3(r/a1)3P3(u)+・・・}・・・（１）
装置においては、装置の対象領域である原点（軸線９と
中央面１０の交点）近傍において、今、各円筒状超電導
コイル４ａ〜４ｃのコイル半径をａ１とすると、これら
によって構成される超電導コイル群４が作る磁界はルジ
ャンドル関数Ｐｎ（ｕ）を用いて下記式（１）で表され
る。 Bz1(r,θ)=Bz1(0,0){1+ε1(r/a1)P1(u)+ε2(r/a1)2P2
(u)+ε3(r/a1)3P3(u)+・・・}・・・（１）
【０００５】そして、超電導コイル群４は中央面１０に
対して対称に配置された各円筒状超電導コイル４ａ〜４
ｃで構成されているので、上記式（１）において奇数次
項（ε１，ε３・・・）は零と見なせる。又、各円筒状
超電導コイル４ａ〜４ｃは原点近傍で均一磁界を発生さ
せる必要があるため、各円筒状超電導コイル４ａ〜４ｃ
が発生する０次項を除く偶数次項（ε２，ε４・・・）
を重ね合わせたとき、２、４、６、８、１０次の各偶数
次項がほぼ零となるように、コイル形状、配置およびア
ンペアターンを設定している。
対して対称に配置された各円筒状超電導コイル４ａ〜４
ｃで構成されているので、上記式（１）において奇数次
項（ε１，ε３・・・）は零と見なせる。又、各円筒状
超電導コイル４ａ〜４ｃは原点近傍で均一磁界を発生さ
せる必要があるため、各円筒状超電導コイル４ａ〜４ｃ
が発生する０次項を除く偶数次項（ε２，ε４・・・）
を重ね合わせたとき、２、４、６、８、１０次の各偶数
次項がほぼ零となるように、コイル形状、配置およびア
ンペアターンを設定している。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】従来の超電導マグネッ
ト装置は以上のように構成されているため、コイル長／
コイル直径が約１．２倍以下では、必要アンペアターン
数が急激に増加して、実際にはコイル長／コイル直径を
１．４倍以下で製作できないので、コイル長の短縮化、
すなわち、装置長の短縮化が困難であるという問題点が
あった。
ト装置は以上のように構成されているため、コイル長／
コイル直径が約１．２倍以下では、必要アンペアターン
数が急激に増加して、実際にはコイル長／コイル直径を
１．４倍以下で製作できないので、コイル長の短縮化、
すなわち、装置長の短縮化が困難であるという問題点が
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、装置長の短縮化が可能な超電導
マグネット装置を提供することを目的とするものであ
る。
ためになされたもので、装置長の短縮化が可能な超電導
マグネット装置を提供す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】この発明の請求項１に係
る超電導マグネット装置は、中央面に対して対称に巻回
された複数の円筒状超電導コイルより成り磁界を発生す
る超電導コイル群を備えた超電導マグネット装置におい
て、超電導コイル群の各超電導コイル総和でのコイル軸
上の磁場分布の軸方向座標変数に関するテーラー級数展
開の偶数次２、４、６、８、１０次の係数のうち少なく
とも一つの偶数次の係数をマイナスの値に設定するとと
もに、マイナスの値に設定された偶数次の係数と値が同
じでプラスの磁場を発生する磁場発生手段を設けたもの
である。
る超電導マグネット装置は、中央面に対して対称に巻回
された複数の円筒状超電導コイルより成り磁界を発生す
る超電導コイル群を備えた超電導マグネット装置におい
て、超電導コイル群の各超電導コイル総和でのコイル軸
上の磁場分布の軸方向座標変数に関するテーラー級数展
開の偶数次２、４、６、８、１０次の係数のうち少なく
とも一つの偶数次の係数をマイナスの値に設定するとと
もに、マイナスの値に設定された偶数次の係数と値が同
じでプラスの磁場を発生する磁場発生手段を設けたもの
である。
【０００９】又、この発明の請求項２に係る超電導マグ
ネット装置は、中央面に対して対称に巻回された複数の
円筒状超電導コイルより成り磁界を発生する第１の超電
導コイル群と、この第１の超電導コイル群の外側に同心
状に且つ中央面に対して対称に巻回された複数の円筒状
超電導コイルより成り磁界を発生する第２の超電導コイ
ル群とを備えた超電導マグネット装置において、第１お
よび第２の超電導コイル群の各超電導コイル総和でのコ
イル軸上の磁場分布の軸方向座標変数に関するテーラー
級数展開の偶数次２、４、６、８、１０次の係数のうち
少なくとも一つの偶数次の係数をマイナスの値に設定す
るとともに、マイナスの値に設定された偶数次の係数と
値が同じでプラスの磁場を発生する磁場発生手段を設け
たものである。
ネット装置は、中央面に対して対称に巻回された複数の
円筒状超電導コイルより成り磁界を発生する第１の超電
導コイル群と、この第１の超電導コイル群の外側に同心
状に且つ中央面に対して対称に巻回された複数の円筒状
超電導コイルより成り磁界を発生する第２の超電導コイ
ル群とを備えた超電導マグネット装置において、第１お
よび第２の超電導コイル群の各超電導コイル総和でのコ
イル軸上の磁場分布の軸方向座標変数に関するテーラー
級数展開の偶数次２、４、６、８、１０次の係数のうち
少なくとも一つの偶数次の係数をマイナスの値に設定す
るとともに、マイナスの値に設定された偶数次の係数と
値が同じでプラスの磁場を発生する磁場発生手段を設け
たものである。
【００１０】又、この発明の請求項３に係る超電導マグ
ネット装置は、中央面に対して対称に巻回された複数の
円筒状超電導コイルより成り磁界を発生する超電導コイ
ル群と、この超電導コイル群の外側に同心状に配置され
た磁性体とを備えた超電導マグネット装置において、超
電導コイル群の各超電導コイルおよび磁性体総和でのコ
イル軸上の磁場分布の軸方向座標変数に関するテーラー
級数展開の偶数次２、４、６、８、１０次の係数のうち
少なくとも一つの偶数次の係数をマイナスの値に設定す
るとともに、マイナスの値に設定された偶数次の係数と
値が同じでプラスの磁場を発生する磁場発生手段を設け
たものである。
ネット装置は、中央面に対して対称に巻回された複数の
円筒状超電導コイルより成り磁界を発生する超電導コイ
ル群と、この超電導コイル群の外側に同心状に配置され
た磁性体とを備えた超電導マグネット装置において、超
電導コイル群の各超電導コイルおよび磁性体総和でのコ
イル軸上の磁場分布の軸方向座標変数に関するテーラー
級数展開の偶数次２、４、６、８、１０次の係数のうち
少なくとも一つの偶数次の係数をマイナスの値に設定す
るとともに、マイナスの値に設定された偶数次の係数と
値が同じでプラスの磁場を発生する磁場発生手段を設け
たものである。
【００１１】又、この発明の請求項４に係る超電導マグ
ネット装置は、請求項１ないし３のいずれかにおいて、
磁場発生手段を、超電導シムコイル、磁性体シム、超電
導シートまたは常電導シムコイルのいずれか、又は、い
ずれかの組み合わせにより構成したものである。
ネット装置は、請求項１ないし３のいずれかにおいて、
磁場発生手段を、超電導シムコイル、磁性体シム、超電
導シートまたは常電導シムコイルのいずれか、又は、い
ずれかの組み合わせにより構成したものである。
【００１２】
【作用】この発明の請求項１における超電導マグネット
装置の超電導コイル群は、コイル軸上の磁場分布の軸方
向座標に関するテーラー級数展開の偶数次２、４、６、
８、１０次の係数のうち少なくとも一つの偶数次の係数
をマイナスの値に設定し、又、磁場発生手段はマイナス
の値に設定された偶数次の係数と値が同じでプラスの磁
場を発生する。
装置の超電導コイル群は、コイル軸上の磁場分布の軸方
向座標に関するテーラー級数展開の偶数次２、４、６、
８、１０次の係数のうち少なくとも一つの偶数次の係数
をマイナスの値に設定し、又、磁場発生手段はマイナス
の値に設定された偶数次の係数と値が同じでプラスの磁
場を発生する。
【００１３】又、この発明の請求項２における超電導マ
グネット装置の第１および第２の超電導コイル群は、コ
イル軸上の磁場分布の軸方向座標変数に関するテーラー
級数展開の偶数次２、４、６、８、１０次の係数のうち
少なくとも一つの偶数次の係数をマイナスの値に設定
し、又、磁場発生手段はマイナスの値に設定された偶数
次の係数と値が同じでプラスの磁場を発生する。
グネット装置の第１および第２の超電導コイル群は、コ
イル軸上の磁場分布の軸方向座標変数に関するテーラー
級数展開の偶数次２、４、６、８、１０次の係数のうち
少なくとも一つの偶数次の係数をマイナスの値に設定
し、又、磁場発生手段はマイナスの値に設定された偶数
次の係数と値が同じでプラスの磁場を発生する。
【００１４】又、この発明の請求項３における超電導マ
グネット装置の超電導コイル群は、コイル軸上の磁場分
布の軸方向座標変数に関するテーラー級数展開の偶数次
２、４、６、８、１０次の係数のうち少なくとも一つの
偶数次の係数をマイナスの値に設定し、又、磁場発生手
段はマイナスの値に設定された偶数次の係数と値が同じ
でプラスの磁場を発生する。
グネット装置の超電導コイル群は、コイル軸上の磁場分
布の軸方向座標変数に関するテーラー級数展開の偶数次
２、４、６、８、１０次の係数のうち少なくとも一つの
偶数次の係数をマイナスの値に設定し、又、磁場発生手
段はマイナスの値に設定された偶数次の係数と値が同じ
でプラスの磁場を発生する。
【００１５】又、この発明の請求項４における超電導マ
グネット装置の超電導シムコイル、磁性体シム、超電導
シートまたは常電導シムコイルのいずれかは、超電導コ
イル群によってマイナスの値に設定された偶数次の係数
と値が同じでプラスの磁場を発生する。
グネット装置の超電導シムコイル、磁性体シム、超電導
シートまたは常電導シムコイルのいずれかは、超電導コ
イル群によってマイナスの値に設定された偶数次の係数
と値が同じでプラスの磁場を発生する。
【００１６】
実施例１．以下、この発明の実施例を図に基づいて説明
する。図１はこの発明の実施例１における超電導マグネ
ット装置の要部の構成を示す一部破断断面図である。図
において、図４に示す従来装置と同様な部分は同一符号
を付して説明を省略する。１１ａ〜１１ｃは巻枠１に中
央面１０に対して対称にそれぞれ巻回された複数の円筒
状超電導コイルで、超電導コイル群１１を構成してい
る。そして、これら各円筒状超電導コイル４ａ〜４ｃ
は、形状、配置およびアンペアターン数が調整され、発
生する０次項を除く偶数次項を重ね合わせたとき、偶数
次２、４、６、８、１０次の係数のうち少なくとも一つ
の偶数次の係数がマイナスの値となるようになってい
る。１２はこのマイナスの値になされた偶数次係数と、
値が同じでプラスの磁場を発生する磁場発生手段で、例
えば磁性体シムで成り磁性体シム８の表面に取り付けら
れている。
する。図１はこの発明の実施例１における超電導マグネ
ット装置の要部の構成を示す一部破断断面図である。図
において、図４に示す従来装置と同様な部分は同一符号
を付して説明を省略する。１１ａ〜１１ｃは巻枠１に中
央面１０に対して対称にそれぞれ巻回された複数の円筒
状超電導コイルで、超電導コイル群１１を構成してい
る。そして、これら各円筒状超電導コイル４ａ〜４ｃ
は、形状、配置およびアンペアターン数が調整され、発
生する０次項を除く偶数次項を重ね合わせたとき、偶数
次２、４、６、８、１０次の係数のうち少なくとも一つ
の偶数次の係数がマイナスの値となるようになってい
る。１２はこのマイナスの値になされた偶数次係数と、
値が同じでプラスの磁場を発生する磁場発生手段で、例
えば磁性体シムで成り磁性体シム８の表面に取り付けら
れている。
【００１７】上記のように構成された実施例１における
超電導マグネット装置によれば、各円筒状超電導コイル
４ａ〜４ｃが、発生する０次項を除く偶数次項を重ね合
わせたとき、偶数次２、４、６、８、１０次の係数のう
ち少なくとも一つの偶数次の係数がマイナスとなるよう
に、コイル形状、配置およびアンペアターン数が調整さ
れているので、コイル長／コイル直径を約１．０倍まで
短縮することが可能となり、さらに、磁性体シム８上に
磁場発生手段１２を配設して、マイナスの値になされた
偶数次の係数と値が同じでプラスの磁場を発生させるよ
うにしているので、全体として０次項以外の偶数次項を
ほぼ零とすることができるため、装置中央付近の対象領
域内の磁界を高均一にすることができ、装置長の短縮化
が可能になる。
超電導マグネット装置によれば、各円筒状超電導コイル
４ａ〜４ｃが、発生する０次項を除く偶数次項を重ね合
わせたとき、偶数次２、４、６、８、１０次の係数のう
ち少なくとも一つの偶数次の係数がマイナスとなるよう
に、コイル形状、配置およびアンペアターン数が調整さ
れているので、コイル長／コイル直径を約１．０倍まで
短縮することが可能となり、さらに、磁性体シム８上に
磁場発生手段１２を配設して、マイナスの値になされた
偶数次の係数と値が同じでプラスの磁場を発生させるよ
うにしているので、全体として０次項以外の偶数次項を
ほぼ零とすることができるため、装置中央付近の対象領
域内の磁界を高均一にすることができ、装置長の短縮化
が可能になる。
【００１８】実施例２．図２はこの発明の実施例２にお
ける超電導マグネット装置の要部の構成を示す一部破断
断面図である。図において、図１に示す実施例１と同様
な部分は同一符号を付して説明を省略する。１３ａ、１
３ｂは巻枠１の両フランジ部１ａ、１ｂから中央面１０
に向かって突出し、巻枠１とそれぞれ同心状に配設され
る第２の巻枠、１４ａ〜１４ｃは巻枠１に中央面１０に
対して対称にそれぞれ巻回された複数の円筒状超電導コ
イルで、第１の超電導コイル群１４を構成している。１
５ａは第２の巻枠１３ａ、１３ｂに中央面１０に対して
対称に、且つ各円筒状超電導コイル１４ａ〜１４ｃと同
心状にそれぞれ巻回された複数の円筒状超電導コイル
で、第２の超電導コイル群１５を構成している。
ける超電導マグネット装置の要部の構成を示す一部破断
断面図である。図において、図１に示す実施例１と同様
な部分は同一符号を付して説明を省略する。１３ａ、１
３ｂは巻枠１の両フランジ部１ａ、１ｂから中央面１０
に向かって突出し、巻枠１とそれぞれ同心状に配設され
る第２の巻枠、１４ａ〜１４ｃは巻枠１に中央面１０に
対して対称にそれぞれ巻回された複数の円筒状超電導コ
イルで、第１の超電導コイル群１４を構成している。１
５ａは第２の巻枠１３ａ、１３ｂに中央面１０に対して
対称に、且つ各円筒状超電導コイル１４ａ〜１４ｃと同
心状にそれぞれ巻回された複数の円筒状超電導コイル
で、第２の超電導コイル群１５を構成している。
【００１９】そして、これら各円筒状超電導コイル１４
ａ〜１４ｃおよび１５ａは、形状、配置およびアンペア
ターン数が調整され、発生する０次項を除く偶数次項を
重ね合わせたとき、偶数次２、４、６、８、１０次の係
数のうち少なくとも一つの偶数次の係数がマイナスの値
となるようになっている。１６はこのマイナスの値にな
された偶数次係数と、値が同じでプラスの磁場を発生す
る磁場発生手段で、例えば磁性体シムで成り磁性体シム
８の表面に取り付けられている。
ａ〜１４ｃおよび１５ａは、形状、配置およびアンペア
ターン数が調整され、発生する０次項を除く偶数次項を
重ね合わせたとき、偶数次２、４、６、８、１０次の係
数のうち少なくとも一つの偶数次の係数がマイナスの値
となるようになっている。１６はこのマイナスの値にな
された偶数次係数と、値が同じでプラスの磁場を発生す
る磁場発生手段で、例えば磁性体シムで成り磁性体シム
８の表面に取り付けられている。
【００２０】上記のように構成された実施例２における
超電導マグネット装置によれば、各円筒状超電導コイル
１４ａ〜１４ｃおよび１５ａが、上記実施例１と同様に
発生する０次項を除く偶数次項を重ね合わせたとき、偶
数次２、４、６、８、１０次の係数のうち少なくとも一
つの偶数次の係数がマイナスとなるように、コイル形
状、配置およびアンペアターン数が調整されているの
で、コイル長／コイル直径を約１．０倍まで短縮するこ
とが可能となり、さらに、磁性体シム８上に磁場発生手
段１６を配設して、マイナスの値になされた偶数次の係
数と値が同じでプラスの磁場を発生させるようにしてい
るので、全体として０次項以外の偶数次項をほぼ零とす
ることができるため、装置中央付近の対象領域内の磁界
を高均一にすることができ、装置長の短縮化が可能にな
る。
超電導マグネット装置によれば、各円筒状超電導コイル
１４ａ〜１４ｃおよび１５ａが、上記実施例１と同様に
発生する０次項を除く偶数次項を重ね合わせたとき、偶
数次２、４、６、８、１０次の係数のうち少なくとも一
つの偶数次の係数がマイナスとなるように、コイル形
状、配置およびアンペアターン数が調整されているの
で、コイル長／コイル直径を約１．０倍まで短縮するこ
とが可能となり、さらに、磁性体シム８上に磁場発生手
段１６を配設して、マイナスの値になされた偶数次の係
数と値が同じでプラスの磁場を発生させるようにしてい
るので、全体として０次項以外の偶数次項をほぼ零とす
ることができるため、装置中央付近の対象領域内の磁界
を高均一にすることができ、装置長の短縮化が可能にな
る。
【００２１】実施例３．図３はこの発明の実施例３にお
ける超電導マグネット装置の要部の構成を示す一部破断
断面図である。図において、図１に示す実施例１と同様
な部分は同一符号を付して説明を省略する。１７ａ〜１
７ｃは巻枠１に中央面１０に対して対称にそれぞれ巻回
された複数の円筒状超電導コイルで、第１の超電導コイ
ル群１７を構成している。１８は真空槽７の周囲を取り
囲むように配設された磁性体でなる磁気シールドであ
る。そして、各円筒状超電導コイル１７ａ〜１７ｃは、
形状、配置およびアンペアターン数が調整され、超電導
コイル群１７および磁気シールド１８の発生する０次項
を除く偶数次項を重ね合わせたとき、偶数次２、４、
６、８、１０次の係数のうち少なくとも一つの偶数次の
係数がマイナスの値となるようになっている。１９はこ
のマイナスの値になされた偶数次係数と、値が同じでプ
ラスの磁場を発生する磁場発生手段で、例えば磁性体シ
ムで成り磁性体シム８の表面に取り付けられている。
ける超電導マグネット装置の要部の構成を示す一部破断
断面図である。図において、図１に示す実施例１と同様
な部分は同一符号を付して説明を省略する。１７ａ〜１
７ｃは巻枠１に中央面１０に対して対称にそれぞれ巻回
された複数の円筒状超電導コイルで、第１の超電導コイ
ル群１７を構成している。１８は真空槽７の周囲を取り
囲むように配設された磁性体でなる磁気シールドであ
る。そして、各円筒状超電導コイル１７ａ〜１７ｃは、
形状、配置およびアンペアターン数が調整され、超電導
コイル群１７および磁気シールド１８の発生する０次項
を除く偶数次項を重ね合わせたとき、偶数次２、４、
６、８、１０次の係数のうち少なくとも一つの偶数次の
係数がマイナスの値となるようになっている。１９はこ
のマイナスの値になされた偶数次係数と、値が同じでプ
ラスの磁場を発生する磁場発生手段で、例えば磁性体シ
ムで成り磁性体シム８の表面に取り付けられている。
【００２２】上記のように構成された実施例３における
超電導マグネット装置によれば、各円筒状超電導コイル
１７ａ〜１７ｃが、超電導コイル群１７および磁気シー
ルド１８の発生する０次項を除く偶数次項を重ね合わせ
たとき、偶数次２、４、６、８、１０次の係数のうち少
なくとも一つの偶数次の係数がマイナスとなるように、
コイル形状、配置およびアンペアターン数が調整されて
いるので、コイル長／コイル直径を約１．０倍まで短縮
することが可能となり、さらに、磁性体シム８上に磁場
発生手段１２を配設して、マイナスの値になされた偶数
次の係数と値が同じでプラスの磁場を発生させるように
しているので、全体として０次項以外の偶数次項をほぼ
零とすることができるため、装置中央付近の対象領域内
の磁界を高均一にすることができ、装置長の短縮化が可
能になる。
超電導マグネット装置によれば、各円筒状超電導コイル
１７ａ〜１７ｃが、超電導コイル群１７および磁気シー
ルド１８の発生する０次項を除く偶数次項を重ね合わせ
たとき、偶数次２、４、６、８、１０次の係数のうち少
なくとも一つの偶数次の係数がマイナスとなるように、
コイル形状、配置およびアンペアターン数が調整されて
いるので、コイル長／コイル直径を約１．０倍まで短縮
することが可能となり、さらに、磁性体シム８上に磁場
発生手段１２を配設して、マイナスの値になされた偶数
次の係数と値が同じでプラスの磁場を発生させるように
しているので、全体として０次項以外の偶数次項をほぼ
零とすることができるため、装置中央付近の対象領域内
の磁界を高均一にすることができ、装置長の短縮化が可
能になる。
【００２３】実施例４．尚、上記各実施例では、磁場発
生手段１２、１６、１９として磁性体シムを用いた場合
について説明したが、例えば超電導シムコイル、銅板中
に超電導物質を埋設して構成した超電導シートまたは常
電導シムコイルのいずれか、又は、いずれかの組み合わ
せを用いても良く、上記各実施例と同様の効果を発揮す
ることができる。
生手段１２、１６、１９として磁性体シムを用いた場合
について説明したが、例えば超電導シムコイル、銅板中
に超電導物質を埋設して構成した超電導シートまたは常
電導シムコイルのいずれか、又は、いずれかの組み合わ
せを用いても良く、上記各実施例と同様の効果を発揮す
ることができる。
【００２４】実施例５．又、上記各実施例における超電
導マグネット装置は、医療用磁気共鳴診断装置に限ら
ず、高磁界分析用マグネット等に適用することも可能で
あることは言うまでもない。
導マグネット装置は、医療用磁気共鳴診断装置に限ら
ず、高磁界分析用マグネット等に適用することも可能で
あることは言うまでもない。
【００２５】
【発明の効果】以上のように、この発明の請求項１によ
れば、中央面に対して対称に巻回された複数の円筒状超
電導コイルより成り磁界を発生する超電導コイル群を備
えた超電導マグネット装置において、超電導コイル群の
各超電導コイル総和でのコイル軸上の磁場分布の軸方向
座標変数に関するテーラー級数展開の偶数次２、４、
６、８、１０次の係数のうち少なくとも一つの偶数次の
係数をマイナスの値に設定するとともに、マイナスの値
に設定された偶数次の係数と値が同じでプラスの磁場を
発生する磁場発生手段を設けたので、装置長の短縮化が
可能な超電導マグネット装置を提供することができる。
れば、中央面に対して対称に巻回された複数の円筒状超
電導コイルより成り磁界を発生する超電導コイル群を備
えた超電導マグネット装置において、超電導コイル群の
各超電導コイル総和でのコイル軸上の磁場分布の軸方向
座標変数に関するテーラー級数展開の偶数次２、４、
６、８、１０次の係数のうち少なくとも一つの偶数次の
係数をマイナスの値に設定するとともに、マイナスの値
に設定された偶数次の係数と値が同じでプラスの磁場を
発生する磁場発生手段を設けたので、装置長の短縮化が
可能な超電導マグネット装置を提供することができる。
【００２６】又、この発明の請求項２によれば、中央面
に対して対称に巻回された複数の円筒状超電導コイルよ
り成り磁界を発生する第１の超電導コイル群と、この第
１の超電導コイル群の外側に同心状に且つ中央面に対し
て対称に巻回された複数の円筒状超電導コイルより成り
磁界を発生する第２の超電導コイル群とを備えた超電導
マグネット装置において、第１および第２の超電導コイ
ル群の各超電導コイル総和でのコイル軸上の磁場分布の
軸方向座標変数に関するテーラー級数展開の偶数次２、
４、６、８、１０次の係数のうち少なくとも一つの偶数
次の係数をマイナスの値に設定するとともに、マイナス
の値に設定された偶数次の係数と値が同じでプラスの磁
場を発生する磁場発生手段を設けたので、装置長の短縮
化が可能な超電導マグネット装置を提供することができ
る。
に対して対称に巻回された複数の円筒状超電導コイルよ
り成り磁界を発生する第１の超電導コイル群と、この第
１の超電導コイル群の外側に同心状に且つ中央面に対し
て対称に巻回された複数の円筒状超電導コイルより成り
磁界を発生する第２の超電導コイル群とを備えた超電導
マグネット装置において、第１および第２の超電導コイ
ル群の各超電導コイル総和でのコイル軸上の磁場分布の
軸方向座標変数に関するテーラー級数展開の偶数次２、
４、６、８、１０次の係数のうち少なくとも一つの偶数
次の係数をマイナスの値に設定するとともに、マイナス
の値に設定された偶数次の係数と値が同じでプラスの磁
場を発生する磁場発生手段を設けたので、装置長の短縮
化が可能な超電導マグネット装置を提供することができ
る。
【００２７】又、この発明の請求項３によれば、中央面
に対して対称に巻回された複数の円筒状超電導コイルよ
り成り磁界を発生する超電導コイル群と、この超電導コ
イル群の外側に同心状に配置された磁性体とを備えた超
電導マグネット装置において、超電導コイル群の各超電
導コイルおよび磁性体総和でのコイル軸上の磁場分布の
軸方向座標変数に関するテーラー級数展開の偶数次２、
４、６、８、１０次の係数のうち少なくとも一つの偶数
次の係数をマイナスの値に設定するとともに、マイナス
の値に設定された偶数次の係数と値が同じでプラスの磁
場を発生する磁場発生手段を設けたので、装置長の短縮
化が可能な超電導マグネット装置を提供することができ
る。
に対して対称に巻回された複数の円筒状超電導コイルよ
り成り磁界を発生する超電導コイル群と、この超電導コ
イル群の外側に同心状に配置された磁性体とを備えた超
電導マグネット装置において、超電導コイル群の各超電
導コイルおよび磁性体総和でのコイル軸上の磁場分布の
軸方向座標変数に関するテーラー級数展開の偶数次２、
４、６、８、１０次の係数のうち少なくとも一つの偶数
次の係数をマイナスの値に設定するとともに、マイナス
の値に設定された偶数次の係数と値が同じでプラスの磁
場を発生する磁場発生手段を設けたので、装置長の短縮
化が可能な超電導マグネット装置を提供することができ
る。
【００２８】又、この発明の請求項４によれば、請求項
１ないし３のいずれかにおいて、磁場発生手段を、超電
導シムコイル、磁性体シム、超電導シートまたは常電導
シムコイルのいずれか、又は、いずれかの組み合わせに
より構成したので、装置長の短縮化が可能な超電導マグ
ネット装置を提供することができる。
１ないし３のいずれかにおいて、磁場発生手段を、超電
導シムコイル、磁性体シム、超電導シートまたは常電導
シムコイルのいずれか、又は、いずれかの組み合わせに
より構成したので、装置長の短縮化が可能な超電導マグ
ネット装置を提供することができる。
【図１】 この発明の実施例１における超電導マグネッ
ト装置の要部の構成を示す一部破断断面図である。
ト装置の要部の構成を示す一部破断断面図である。
【図２】 この発明の実施例２における超電導マグネッ
ト装置の要部の構成を示す一部破断断面図である。
ト装置の要部の構成を示す一部破断断面図である。
【図３】 この発明の実施例３における超電導マグネッ
ト装置の要部の構成を示す一部破断断面図である。
ト装置の要部の構成を示す一部破断断面図である。
【図４】 従来における超電導マグネット装置の要部の
構成を示す一部破断断面図である。
構成を示す一部破断断面図である。
１０ 中央面、１１，１７ 超電導コイル群、１１ａ〜
１１ｃ，１４ａ〜１４ｃ，１５ａ，１７ａ〜１７ｃ 円
筒状超電導コイル、１２，１６，１９ 磁場発生手段、
１４ 第１の超電導コイル群、１５ 第２の超電導コイ
ル群、１８ 磁気シールド（磁性体）。
１１ｃ，１４ａ〜１４ｃ，１５ａ，１７ａ〜１７ｃ 円
筒状超電導コイル、１２，１６，１９ 磁場発生手段、
１４ 第１の超電導コイル群、１５ 第２の超電導コイ
ル群、１８ 磁気シールド（磁性体）。
Claims (4)
- 【請求項１】 中央面に対して対称に巻回された複数の
円筒状超電導コイルより成り磁界を発生する超電導コイ
ル群を備えた超電導マグネット装置において、上記超電
導コイル群の各超電導コイル総和でのコイル軸上の磁場
分布の軸方向座標変数に関するテーラー級数展開の偶数
次２、４、６、８、１０次の係数のうち少なくとも一つ
の偶数次の係数をマイナスの値に設定するとともに、上
記マイナスの値に設定された偶数次の係数と値が同じで
プラスの磁場を発生する磁場発生手段を設けたことを特
徴とする超電導マグネット装置。 - 【請求項２】 中央面に対して対称に巻回された複数の
円筒状超電導コイルより成り磁界を発生する第１の超電
導コイル群と、この第１の超電導コイル群の外側に同心
状に且つ中央面に対して対称に巻回された複数の円筒状
超電導コイルより成り磁界を発生する第２の超電導コイ
ル群とを備えた超電導マグネット装置において、上記第
１および第２の超電導コイル群の各超電導コイル総和で
のコイル軸上の磁場分布の軸方向座標変数に関するテー
ラー級数展開の偶数次２、４、６、８、１０次の係数の
うち少なくとも一つの偶数次の係数をマイナスの値に設
定するとともに、上記マイナスの値に設定された偶数次
の係数と値が同じでプラスの磁場を発生する磁場発生手
段を設けたことを特徴とする超電導マグネット装置。 - 【請求項３】 中央面に対して対称に巻回された複数の
円筒状超電導コイルより成り磁界を発生する超電導コイ
ル群と、この超電導コイル群の外側に同心状に配置され
た磁性体とを備えた超電導マグネット装置において、上
記超電導コイル群の各超電導コイルおよび上記磁性体総
和でのコイル軸上の磁場分布の軸方向座標変数に関する
テーラー級数展開の偶数次２、４、６、８、１０次の係
数のうち少なくとも一つの偶数次の係数をマイナスの値
に設定するとともに、上記マイナスの値に設定された偶
数次の係数と値が同じでプラスの磁場を発生する磁場発
生手段を設けたことを特徴とする超電導マグネット装
置。 - 【請求項４】 磁場発生手段は、超電導シムコイル、磁
性体シム、超電導シートまたは常電導シムコイルのいず
れか、又は、いずれかの組み合わせにより構成されてい
ることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の超
電導マグネット装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12130794A JP2956478B2 (ja) | 1994-06-02 | 1994-06-02 | 超電導マグネット装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12130794A JP2956478B2 (ja) | 1994-06-02 | 1994-06-02 | 超電導マグネット装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07326509A JPH07326509A (ja) | 1995-12-12 |
| JP2956478B2 true JP2956478B2 (ja) | 1999-10-04 |
Family
ID=14808015
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12130794A Expired - Fee Related JP2956478B2 (ja) | 1994-06-02 | 1994-06-02 | 超電導マグネット装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2956478B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105097180A (zh) * | 2015-06-10 | 2015-11-25 | 北京斯派克科技发展有限公司 | 一种用于关节成像的磁共振超导磁体 |
-
1994
- 1994-06-02 JP JP12130794A patent/JP2956478B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07326509A (ja) | 1995-12-12 |
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