JPH0286105A - 円筒形極低温容器用のケーブル懸架装置 - Google Patents
円筒形極低温容器用のケーブル懸架装置Info
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- JPH0286105A JPH0286105A JP1172067A JP17206789A JPH0286105A JP H0286105 A JPH0286105 A JP H0286105A JP 1172067 A JP1172067 A JP 1172067A JP 17206789 A JP17206789 A JP 17206789A JP H0286105 A JPH0286105 A JP H0286105A
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R33/00—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
- G01R33/20—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables involving magnetic resonance
- G01R33/28—Details of apparatus provided for in groups G01R33/44 - G01R33/64
- G01R33/38—Systems for generation, homogenisation or stabilisation of the main or gradient magnetic field
- G01R33/381—Systems for generation, homogenisation or stabilisation of the main or gradient magnetic field using electromagnets
- G01R33/3815—Systems for generation, homogenisation or stabilisation of the main or gradient magnetic field using electromagnets with superconducting coils, e.g. power supply therefor
-
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
発明の背景
この発明は極低温槽内の円筒形容器又はハウジングに対
するケーブル懸架装置に関する。
するケーブル懸架装置に関する。
超導電磁石では、磁石巻線が極低温槽の中に配置されて
、外部の周囲状態から隔離される。巻線を支持する内部
の円筒形容器は1つ以上の熱放射遮蔽体によって取囲ま
れる。極低温槽の中に巻線を懸架すると、極低温槽の外
側から巻線への熱の伝導が生じ、これにより極低温流体
のボイルオフ(bollof’f’ )が増加し、また
極低温流体が使用されない場合は、巻線及び遮蔽体の温
度を維持するために使用される極低温冷却器に対する熱
負荷が増大する。懸架装置は、巻線を含めた冷たい質量
を、静置状態中及び運送中における全ての方向の運動に
抗して支持しなければならず、また疲れ強さが大きくな
ければならない。
、外部の周囲状態から隔離される。巻線を支持する内部
の円筒形容器は1つ以上の熱放射遮蔽体によって取囲ま
れる。極低温槽の中に巻線を懸架すると、極低温槽の外
側から巻線への熱の伝導が生じ、これにより極低温流体
のボイルオフ(bollof’f’ )が増加し、また
極低温流体が使用されない場合は、巻線及び遮蔽体の温
度を維持するために使用される極低温冷却器に対する熱
負荷が増大する。懸架装置は、巻線を含めた冷たい質量
を、静置状態中及び運送中における全ての方向の運動に
抗して支持しなければならず、また疲れ強さが大きくな
ければならない。
極低温容器内で用いられる懸架装置では、硝子繊維の紐
が使用されている。硝子繊維の紐は低い熱伝導率を有す
るが、−層簡単で、−層コストの低い懸架装置を得るこ
とが望ましい。
が使用されている。硝子繊維の紐は低い熱伝導率を有す
るが、−層簡単で、−層コストの低い懸架装置を得るこ
とが望ましい。
この発明の目的は、硝子繊維の紐を用いた懸架装置より
も疲れ強さの大きい簡単で低コストの懸架装置を提供す
ることである。
も疲れ強さの大きい簡単で低コストの懸架装置を提供す
ることである。
発明の要約
この発明の一面によれば、円筒形真空容器又はハウジン
グ及び該真空ハウジングの中に配置された円筒形カート
リッジを有する磁気共鳴用磁石が提供される。カートリ
ッジはその各端の近くの外側表面に一対の溝が設けられ
ている。4本のケーブルの両端をハウジングに固定する
ための固定手段がハウジングに固着されている。固定手
段は、カートリッジの一方の端の側にある溝を通り抜け
る第1の仮想の直径線がハウジングの側面から半径方向
に出て来る各々の場所の両側に、円周方向に隔てて対を
なして設けられる。固定手段はまた、カートリッジの他
方の端の側にある溝を通り抜ける第2の仮想の直径線が
ハウジングの側面から半径方向に出て来る各々の場所の
両側に、円周方向に隔てて対をなして設けられる。各ケ
ーブルは一端が関連する対の固定手段の内の1つに固定
されて、1つの溝の中をカートリッジのまわりに半分以
上伸び、且つ他端が該対の他方の固定手段に固定される
。
グ及び該真空ハウジングの中に配置された円筒形カート
リッジを有する磁気共鳴用磁石が提供される。カートリ
ッジはその各端の近くの外側表面に一対の溝が設けられ
ている。4本のケーブルの両端をハウジングに固定する
ための固定手段がハウジングに固着されている。固定手
段は、カートリッジの一方の端の側にある溝を通り抜け
る第1の仮想の直径線がハウジングの側面から半径方向
に出て来る各々の場所の両側に、円周方向に隔てて対を
なして設けられる。固定手段はまた、カートリッジの他
方の端の側にある溝を通り抜ける第2の仮想の直径線が
ハウジングの側面から半径方向に出て来る各々の場所の
両側に、円周方向に隔てて対をなして設けられる。各ケ
ーブルは一端が関連する対の固定手段の内の1つに固定
されて、1つの溝の中をカートリッジのまわりに半分以
上伸び、且つ他端が該対の他方の固定手段に固定される
。
この発明の要旨は特許請求の範囲に具体的に且つ明確に
記載しであるが、この発明の構成、作用及びその他の目
的並びに利点は、以下図面について説明する所から最も
よく理解されよう。
記載しであるが、この発明の構成、作用及びその他の目
的並びに利点は、以下図面について説明する所から最も
よく理解されよう。
発明の詳細な説明
図面全体にわたり、同様な部分には同じ参照数字を用い
ているが、極低温剤を持たない超電電磁石の幾つかの実
施例が示されている。磁石は高温超導電体、即ち、実施
例ではニオブ錫(Nbs Sn)を使って動作する様に
設計されている。磁石は、ギフオード−7クマホン(G
lfTord McMahon )サイクルに基づく信
頼性の高い2段形極低温冷却器によって直接的に冷却さ
れる。1.5Tまでの磁界で動作する円筒形の磁石では
、磁石の形状は、超電電体内のピーク磁束密度が出来る
だけ低くなる様に構成されている。この条件は、9 ′
K又はそれ以上の高温に於けるNb3 Snn超電電体
本質的な磁界対電流能力によって要求されるものである
。
ているが、極低温剤を持たない超電電磁石の幾つかの実
施例が示されている。磁石は高温超導電体、即ち、実施
例ではニオブ錫(Nbs Sn)を使って動作する様に
設計されている。磁石は、ギフオード−7クマホン(G
lfTord McMahon )サイクルに基づく信
頼性の高い2段形極低温冷却器によって直接的に冷却さ
れる。1.5Tまでの磁界で動作する円筒形の磁石では
、磁石の形状は、超電電体内のピーク磁束密度が出来る
だけ低くなる様に構成されている。この条件は、9 ′
K又はそれ以上の高温に於けるNb3 Snn超電電体
本質的な磁界対電流能力によって要求されるものである
。
4Tよりずっと高いピーク磁界は、10’Kに於けるか
なり高い電流密度によって対処することが出来ない。巻
線のピーク磁界を下げる為、硝子繊維の絶縁物を一層多
く使うことにより、又はクエンチの伝搬及び巻線のフー
プ強度を改善する為に安定材のストランドを一緒に巻く
ことによって、巻線の電流密度を下げなければならない
。長くて細いコイル・モジュールは短くて太いものより
も、ピーク磁界が低いから、巻線を軸方向に広げて、第
1図及び第10図の実施例に示すように長くて細いソレ
ノイドの形にする。
なり高い電流密度によって対処することが出来ない。巻
線のピーク磁界を下げる為、硝子繊維の絶縁物を一層多
く使うことにより、又はクエンチの伝搬及び巻線のフー
プ強度を改善する為に安定材のストランドを一緒に巻く
ことによって、巻線の電流密度を下げなければならない
。長くて細いコイル・モジュールは短くて太いものより
も、ピーク磁界が低いから、巻線を軸方向に広げて、第
1図及び第10図の実施例に示すように長くて細いソレ
ノイドの形にする。
次に第1図について説明すると、遮蔽された真空容器ま
たはハウジング15内に一体のエポキシ含浸巻線13を
持つ円筒形の磁気共鳴用磁石11が示されている。円筒
形の繊維で補強した巻型が、この実施例では硝子繊維の
巻型25で構成されているが、その軸方向の中心平面に
対して対称的に配置されたスロット内に、6つの巻線1
7,18゜19.20.21.22が巻装されている。
たはハウジング15内に一体のエポキシ含浸巻線13を
持つ円筒形の磁気共鳴用磁石11が示されている。円筒
形の繊維で補強した巻型が、この実施例では硝子繊維の
巻型25で構成されているが、その軸方向の中心平面に
対して対称的に配置されたスロット内に、6つの巻線1
7,18゜19.20.21.22が巻装されている。
第1図、第2図、第3図及び第4図について説明すると
、円筒形の硝子繊維巻型25が、−様な厚さを持つ殻体
として製造され、その扱銅のコネクタに対するくりぬき
を持つ様に加工される。このコネクタは軸方向及び円周
方向に伸びる部分31.27を持っている。円周方向部
分はコイル巻型の途中までしか伸びていない。動作中の
ブスバー(bus bar )の抵抗値を小さくする為
に、ブスバーの軸方向部分に設けた溝の中で何本かの超
電電線をはんだ付けすることが出来る。ニオブ錫超導電
体の相互間に超電電性を持つ継目を作るのは困難である
。銅コネクタを使って6つの巻線を直列に結合する。銅
コネクタが、エポキシを用いて、硝子繊維巻型25に結
合される。銅コネクタを所定位置に置いて硝子繊維巻型
を再び加工して、円周方向に伸びる6つの巻線スロット
を設け、コネクタの円周方向部分がこのスロットの両側
に来る様にする。この加工の際、片側はスロットの底、
反対側はスロットの頂部の近くで、円周方向に伸びる銅
コネクタ27に桟部33を加工する。銅のマトリクス中
のニオブ錫超導電体で構成された超電電線35及びこの
実施例では絶縁銅線で構成される安定材37のストラン
ドが、スロットの中に一緒に巻装される。Nb3 Sn
及び銅線が、スロットの底にある銅コネクタの桟部には
んだ付けされて、巻線の始めとし、第4図に示す様に硝
子織布41によって隔てられた層に分けて巻装される。
、円筒形の硝子繊維巻型25が、−様な厚さを持つ殻体
として製造され、その扱銅のコネクタに対するくりぬき
を持つ様に加工される。このコネクタは軸方向及び円周
方向に伸びる部分31.27を持っている。円周方向部
分はコイル巻型の途中までしか伸びていない。動作中の
ブスバー(bus bar )の抵抗値を小さくする為
に、ブスバーの軸方向部分に設けた溝の中で何本かの超
電電線をはんだ付けすることが出来る。ニオブ錫超導電
体の相互間に超電電性を持つ継目を作るのは困難である
。銅コネクタを使って6つの巻線を直列に結合する。銅
コネクタが、エポキシを用いて、硝子繊維巻型25に結
合される。銅コネクタを所定位置に置いて硝子繊維巻型
を再び加工して、円周方向に伸びる6つの巻線スロット
を設け、コネクタの円周方向部分がこのスロットの両側
に来る様にする。この加工の際、片側はスロットの底、
反対側はスロットの頂部の近くで、円周方向に伸びる銅
コネクタ27に桟部33を加工する。銅のマトリクス中
のニオブ錫超導電体で構成された超電電線35及びこの
実施例では絶縁銅線で構成される安定材37のストラン
ドが、スロットの中に一緒に巻装される。Nb3 Sn
及び銅線が、スロットの底にある銅コネクタの桟部には
んだ付けされて、巻線の始めとし、第4図に示す様に硝
子織布41によって隔てられた層に分けて巻装される。
超電電線及び安定材は、巻線の層毎にはんだ付けするこ
とが好ましい。はんだ付けの前に安定材から絶縁物を取
去り、例えばテープを使って接続部を再び絶縁する。や
はり第4図に示す様に、コイルを巻装する前に、スロッ
トの内張りとしてやはり硝子布を使う。スロット内の巻
線が、スロットの反対側にある銅コネクタの桟部33に
対するはんだ接続で終端する。
とが好ましい。はんだ付けの前に安定材から絶縁物を取
去り、例えばテープを使って接続部を再び絶縁する。や
はり第4図に示す様に、コイルを巻装する前に、スロッ
トの内張りとしてやはり硝子布を使う。スロット内の巻
線が、スロットの反対側にある銅コネクタの桟部33に
対するはんだ接続で終端する。
Ts4図に示す様に、銅箔43の閉ループが、何層か毎
に、例えば3層又は4層毎に巻線内に分布している。銅
箔は硝子布の絶縁物により、その上下が巻線の層から隔
てられている。箔を部分的に市ね合せてはんだ付けし、
巻線を包む様にして、導電ループを形成する。ループの
一部分を細くして、次の層を開始する為に、2本の線が
ループに沿って伸びる様に一緒に巻くことが出来る様に
する。任意の巻線で使われる銅の閉ループの数が、利用
し得る場所の広さ、必要とするクエンチ保護及びコスト
の様な幾つかの因子によって決定される。軸方向に伸び
る銅コネクタ31が隣合った円周方向の銅コネクタ27
を結合する。この様に超電電体を巻装して終端すると、
超電電線を損傷する惧れのある様な、各々のコイルの初
め又は終りに於ける尖ったアングル形のターンを設けな
くて済む。絶縁銅線37を超電電線と一緒に巻装するこ
とにより、ピーク磁界が制御され、クエンチ伝搬が改善
される。銅コネクタの上方に配置された充填材45がエ
ポキシによって銅コネクタに結合されて、一定半径の外
周面を作る。充填材は例えばG−10で構成することが
出来る。第3図に示す様に、巻装されたコイルの上にス
テンレス鋼線47を巻付けて、磁石が一杯の磁界を持つ
時、コイルに作用するローレンツ(Lorenz)力に
対する支持作用を強める。
に、例えば3層又は4層毎に巻線内に分布している。銅
箔は硝子布の絶縁物により、その上下が巻線の層から隔
てられている。箔を部分的に市ね合せてはんだ付けし、
巻線を包む様にして、導電ループを形成する。ループの
一部分を細くして、次の層を開始する為に、2本の線が
ループに沿って伸びる様に一緒に巻くことが出来る様に
する。任意の巻線で使われる銅の閉ループの数が、利用
し得る場所の広さ、必要とするクエンチ保護及びコスト
の様な幾つかの因子によって決定される。軸方向に伸び
る銅コネクタ31が隣合った円周方向の銅コネクタ27
を結合する。この様に超電電体を巻装して終端すると、
超電電線を損傷する惧れのある様な、各々のコイルの初
め又は終りに於ける尖ったアングル形のターンを設けな
くて済む。絶縁銅線37を超電電線と一緒に巻装するこ
とにより、ピーク磁界が制御され、クエンチ伝搬が改善
される。銅コネクタの上方に配置された充填材45がエ
ポキシによって銅コネクタに結合されて、一定半径の外
周面を作る。充填材は例えばG−10で構成することが
出来る。第3図に示す様に、巻装されたコイルの上にス
テンレス鋼線47を巻付けて、磁石が一杯の磁界を持つ
時、コイルに作用するローレンツ(Lorenz)力に
対する支持作用を強める。
ステレンス鋼の様な熱伝導材料のリング51がコイル巻
型25の両端にボルト締めされる。リングは、第4図に
示した硝子繊維のコイル巻型にある軸方向のスロットと
整合した円周方向の溝53を持っている。軸方向のスロ
ット55がコイル巻型の長さにわたって伸び、巻型上の
巻線の間にある円周方向スロット56によって互いに相
互接続される。銅の様な熱伝導度の高い非磁性材料をコ
イル巻型の外側に巻付けて殻体57を形成するが、これ
が第2図及び第3図に示されている。殻体は、薄板の両
端を重ね合せてはんだ付けし、殻体の縁をステンレス鋼
のリング51に固着する為に熱伝導度の高いエポキシを
使って取付けられる。低温に於ける熱伝導度が高い点、
並びに硝子繊維の巻型25と温度による収縮が密接に釣
合う点で、殻体には電解に強いピッチ(ETP)銅を使
うことが好ましい。アルミニウムの殻体を使う場合、硝
子繊維の巻型に結合しようとする面は、アムケム・プロ
ダクツ・インコーポレーテット社の商品名であるアロダ
イン(商標)1200Sの様な市場に出ているクロム酸
化学変換被覆を用いて、又は重クロム酸ナトリウム−硫
酸方法、又はクロム酸−硫酸方法又はアルコール−燐酸
方法又は陽極酸化の様な同様な方法を用いて処理し、エ
ポキシ接着剤に対する結合をよくする。更に結合をよく
する為に、サンド・ブラスティング又はローレット加工
の様な粗面化を用いてもよい。銅の殻体に対する表面処
理の好ましい方法は、コレクチカット州のエントン・イ
ンコーポレーテット社の商品名であるエボロール(登録
商標)“C”特殊黒色キュブリック酸化物被覆を使うこ
とである。別の方法として、亜硫酸アンモニア方法、塩
化第2鉄方法又は塩化水素酸−塩化第2鉄方法又は重ク
ロム酸ナトリウムー硫酸方法がある。
型25の両端にボルト締めされる。リングは、第4図に
示した硝子繊維のコイル巻型にある軸方向のスロットと
整合した円周方向の溝53を持っている。軸方向のスロ
ット55がコイル巻型の長さにわたって伸び、巻型上の
巻線の間にある円周方向スロット56によって互いに相
互接続される。銅の様な熱伝導度の高い非磁性材料をコ
イル巻型の外側に巻付けて殻体57を形成するが、これ
が第2図及び第3図に示されている。殻体は、薄板の両
端を重ね合せてはんだ付けし、殻体の縁をステンレス鋼
のリング51に固着する為に熱伝導度の高いエポキシを
使って取付けられる。低温に於ける熱伝導度が高い点、
並びに硝子繊維の巻型25と温度による収縮が密接に釣
合う点で、殻体には電解に強いピッチ(ETP)銅を使
うことが好ましい。アルミニウムの殻体を使う場合、硝
子繊維の巻型に結合しようとする面は、アムケム・プロ
ダクツ・インコーポレーテット社の商品名であるアロダ
イン(商標)1200Sの様な市場に出ているクロム酸
化学変換被覆を用いて、又は重クロム酸ナトリウム−硫
酸方法、又はクロム酸−硫酸方法又はアルコール−燐酸
方法又は陽極酸化の様な同様な方法を用いて処理し、エ
ポキシ接着剤に対する結合をよくする。更に結合をよく
する為に、サンド・ブラスティング又はローレット加工
の様な粗面化を用いてもよい。銅の殻体に対する表面処
理の好ましい方法は、コレクチカット州のエントン・イ
ンコーポレーテット社の商品名であるエボロール(登録
商標)“C”特殊黒色キュブリック酸化物被覆を使うこ
とである。別の方法として、亜硫酸アンモニア方法、塩
化第2鉄方法又は塩化水素酸−塩化第2鉄方法又は重ク
ロム酸ナトリウムー硫酸方法がある。
コイル巻型の両端で、はんだ付けにより、又はインジウ
ム圧力継目を使うことにより、ブスバー61.63が円
周方向コネクタ27に結合される。
ム圧力継目を使うことにより、ブスバー61.63が円
周方向コネクタ27に結合される。
ブスバーが絶縁体64上でコイルの中心平面に向って伸
びる。コイル、コイル巻型、リング及び殻体の完成した
集成体をエポキシで真空含浸する。
びる。コイル、コイル巻型、リング及び殻体の完成した
集成体をエポキシで真空含浸する。
この含浸は、集成体を1端で立て\、リング51の管継
手(図面に示してない)を介して下端にエポキシを導入
することによって行なうことが出来る。リング51の円
周方向の溝53が、巻型の中の全ての軸方向のスロット
55にエポキシを分配するのを助ける。別の円周方向の
スロット56が、巻線の内部全体にわたり、並びに巻型
25と殻体57の間にエポキシを良好に分配するのを助
ける。
手(図面に示してない)を介して下端にエポキシを導入
することによって行なうことが出来る。リング51の円
周方向の溝53が、巻型の中の全ての軸方向のスロット
55にエポキシを分配するのを助ける。別の円周方向の
スロット56が、巻線の内部全体にわたり、並びに巻型
25と殻体57の間にエポキシを良好に分配するのを助
ける。
含浸の後、磁石集成体は、遮蔽体65によって取囲まれ
るようにして、真空ハウジング15の内側に取付ける。
るようにして、真空ハウジング15の内側に取付ける。
二の遮蔽体は銅又はアルミニウムで作ることが出来る。
ブスバーは、コイル相互間の電流を通す他に、コイル相
互間の熱ブリッジとなり、クエンチの際に発生された熱
を樹脂含浸コイルの内部から隣接するコイルへ運び、ク
エンチが他のコイルに拡がる速度を高める。クエンチが
層に拡がるのが速ければ速い程、磁石のエネルギを散逸
し得る面積が一層大きくなる。
互間の熱ブリッジとなり、クエンチの際に発生された熱
を樹脂含浸コイルの内部から隣接するコイルへ運び、ク
エンチが他のコイルに拡がる速度を高める。クエンチが
層に拡がるのが速ければ速い程、磁石のエネルギを散逸
し得る面積が一層大きくなる。
次に第1図、第5図及び第6図について説明すると、コ
イル巻型25が遮蔽された真空ハウジング15内に、半
径方向及び軸方向ケーブル懸架装置によって懸架される
。半径方向懸架部は、真空にひくことが出来るハウジン
グに対してコイル巻型が半径方向に移動するのを防ぐも
のであるが、4本のケーブル67.68,69.70と
、対73a及び73b、75a及び75b、77a及び
77b、79a及び79bに分けて配置された8本のケ
ーブル緊張材を存する。ケーブル緊張材がハウジング1
5の外側に固定される。真空にひくことが出来るハウジ
ングの各々の端で、2対のケーブル緊張材を用い、多対
のケーブル緊張材が、末端リング51を通る仮想の直径
方向の線が真空にひくことが出来るハウジングから出て
来る場所の両側で、円周方向に隔たる様に配置される。
イル巻型25が遮蔽された真空ハウジング15内に、半
径方向及び軸方向ケーブル懸架装置によって懸架される
。半径方向懸架部は、真空にひくことが出来るハウジン
グに対してコイル巻型が半径方向に移動するのを防ぐも
のであるが、4本のケーブル67.68,69.70と
、対73a及び73b、75a及び75b、77a及び
77b、79a及び79bに分けて配置された8本のケ
ーブル緊張材を存する。ケーブル緊張材がハウジング1
5の外側に固定される。真空にひくことが出来るハウジ
ングの各々の端で、2対のケーブル緊張材を用い、多対
のケーブル緊張材が、末端リング51を通る仮想の直径
方向の線が真空にひくことが出来るハウジングから出て
来る場所の両側で、円周方向に隔たる様に配置される。
各々のケーブルは、1端が多対の対応する1つのケーブ
ル緊張材に取付けられた後、ハウジングの開口及び遮蔽
体65を通抜けてから、リングの外面にある夫々1つの
溝81の中を、リングに沿って半分以上伸びる。その後
、各々のケーブルは遮蔽体及びハウジングの開口を通抜
け、その対の他方のケーブル緊張材に固着される。
ル緊張材に取付けられた後、ハウジングの開口及び遮蔽
体65を通抜けてから、リングの外面にある夫々1つの
溝81の中を、リングに沿って半分以上伸びる。その後
、各々のケーブルは遮蔽体及びハウジングの開口を通抜
け、その対の他方のケーブル緊張材に固着される。
ケーブルは1/4吋のステンレス鋼線索又は1/4吋の
アラミド繊維ケーブルで構成することが出来る。ケーブ
ルがねじ棒83に終端し、このねじ棒が例えばしのぎ継
手によってケーブルに固定される。ケーブル緊張材は、
鋼製ハウジングに溶接された加工された鋼索係止延長部
で構成される。
アラミド繊維ケーブルで構成することが出来る。ケーブ
ルがねじ棒83に終端し、このねじ棒が例えばしのぎ継
手によってケーブルに固定される。ケーブル緊張材は、
鋼製ハウジングに溶接された加工された鋼索係止延長部
で構成される。
ケーブル係上部の外側には、1対のねじ棒を予定の角度
で受入れる2つの孔がある。皿形座金87及びナツト8
5がケーブルの端を固定し、ケーブルが冷却する間、ケ
ーブルに張力がかNっだ状態に保つ。この代りに、皿孔
をハウジングに適当な角度で設け、ケーブルを直接的に
ハウジングに固着してもよい。ハウジング15が気密に
とソまる様に、磁石を組立てた後、多対の緊張材の上の
所定位置に気密カバー91を溶接する。
で受入れる2つの孔がある。皿形座金87及びナツト8
5がケーブルの端を固定し、ケーブルが冷却する間、ケ
ーブルに張力がかNっだ状態に保つ。この代りに、皿孔
をハウジングに適当な角度で設け、ケーブルを直接的に
ハウジングに固着してもよい。ハウジング15が気密に
とソまる様に、磁石を組立てた後、多対の緊張材の上の
所定位置に気密カバー91を溶接する。
第6図には、コイル巻型の軸方向懸架部が示されている
。ハウジングに対するコイルの軸方向の動きを防ぐ為、
4本のケーブル93,94,95゜96の夫々1端がル
ープになっていて、このループが4つのトラニオン97
の夫々1つに引掛けである。トラニオンは互いに向い合
って配置されており、コイル巻型の各々の側面に2つの
トラニオンがある。各々の側面にあるトラニオンは、コ
イル巻型の軸方向中心平面に対して軸方向に対称的に隔
たっていて、巻型に固定されている。トラニオンは軸方
向中心平面に接近して設けて、磁石が冷却され、コイル
巻型が収縮する時の、ハウジングに対するトラニオンの
動きを制限する。各々のトラニオンにループを引掛けた
ケーブルが、真空ハウジング15の一番近い方の端に向
って軸方向に伸びる。組立ての際の調節を簡単にする為
、ケ−プルの1端又は両端は、ハウジングの両端を通抜
ける代りに、ハウジングに取付けられた滑車101の周
りに半径方向外向きに廻す。ケーブルがハウジングの開
口を半径方向に通って固定手段に至る。この固定手段は
緊張ボルト103で構成されており、ケーブルをその周
りに巻付け、U字形ブラケット105がハウジングから
ボルトを支持している。ナツト及び固定ナツト107が
緊張ボルトに設けられていて、ボルトがブラケットに対
して回転しない様にする。
。ハウジングに対するコイルの軸方向の動きを防ぐ為、
4本のケーブル93,94,95゜96の夫々1端がル
ープになっていて、このループが4つのトラニオン97
の夫々1つに引掛けである。トラニオンは互いに向い合
って配置されており、コイル巻型の各々の側面に2つの
トラニオンがある。各々の側面にあるトラニオンは、コ
イル巻型の軸方向中心平面に対して軸方向に対称的に隔
たっていて、巻型に固定されている。トラニオンは軸方
向中心平面に接近して設けて、磁石が冷却され、コイル
巻型が収縮する時の、ハウジングに対するトラニオンの
動きを制限する。各々のトラニオンにループを引掛けた
ケーブルが、真空ハウジング15の一番近い方の端に向
って軸方向に伸びる。組立ての際の調節を簡単にする為
、ケ−プルの1端又は両端は、ハウジングの両端を通抜
ける代りに、ハウジングに取付けられた滑車101の周
りに半径方向外向きに廻す。ケーブルがハウジングの開
口を半径方向に通って固定手段に至る。この固定手段は
緊張ボルト103で構成されており、ケーブルをその周
りに巻付け、U字形ブラケット105がハウジングから
ボルトを支持している。ナツト及び固定ナツト107が
緊張ボルトに設けられていて、ボルトがブラケットに対
して回転しない様にする。
次に第5図、第7図及び第8図について説明すると、遮
蔽体65の支持部が示されている。遮蔽体65は、コイ
ル巻型に固定されていて、巻型から半径方向に伸びる9
本のスペーサによってコイル巻型から支持される。6つ
のスペーサ111が、円周方向に等間隔で半径方向外向
きに伸びる3本ずつのスペーサの2つの群に分けて配置
されている。
蔽体65の支持部が示されている。遮蔽体65は、コイ
ル巻型に固定されていて、巻型から半径方向に伸びる9
本のスペーサによってコイル巻型から支持される。6つ
のスペーサ111が、円周方向に等間隔で半径方向外向
きに伸びる3本ずつのスペーサの2つの群に分けて配置
されている。
スペーサ111は何れも肉厚の薄いG−10円筒であっ
て、円板形プラグ113が1端にあり、他端には露出し
たねじ山を持つプラグ114がある。プラグはやはりG
−10で作ることが出来るが、これが剛性を持たせる。
て、円板形プラグ113が1端にあり、他端には露出し
たねじ山を持つプラグ114がある。プラグはやはりG
−10で作ることが出来るが、これが剛性を持たせる。
スペーサ111が、コイル巻型25の熱伝導スリーブ1
15を通抜ける孔の中に配置されている。スリーブがフ
ランジつきの端を持ち、この端がコイル巻型の銅の殻体
57に固着されている。スリーブの他端が半径方向内向
きに伸び、内ねじを持つ開口を持っていて、これがプラ
グ114のねじ山を設けた端を受入れる。ねじ山を設け
たプラグ114に溝孔116があり、これがスペーサの
内部まで伸び、磁石を真空にひく際、スペーサの通気を
するのに役立つと共に、スペーサのプラグ113側の端
がコイル巻型の先まで伸びる様に、スペーサを巻型から
半径方向外向きに調節する為のねじ廻し用の溝孔となる
。スペーサ111はコイル巻型を取巻く遮蔽体65を巻
型又は殻体57から隔てると共に、そのどの部分とも直
接的に接触しない様にする。
15を通抜ける孔の中に配置されている。スリーブがフ
ランジつきの端を持ち、この端がコイル巻型の銅の殻体
57に固着されている。スリーブの他端が半径方向内向
きに伸び、内ねじを持つ開口を持っていて、これがプラ
グ114のねじ山を設けた端を受入れる。ねじ山を設け
たプラグ114に溝孔116があり、これがスペーサの
内部まで伸び、磁石を真空にひく際、スペーサの通気を
するのに役立つと共に、スペーサのプラグ113側の端
がコイル巻型の先まで伸びる様に、スペーサを巻型から
半径方向外向きに調節する為のねじ廻し用の溝孔となる
。スペーサ111はコイル巻型を取巻く遮蔽体65を巻
型又は殻体57から隔てると共に、そのどの部分とも直
接的に接触しない様にする。
次に第5図、第7図及び第9図について説明すると、コ
イル巻型の軸方向中心平面118に沿って円周方向に相
隔たって、コイル巻型の内部から伸びる3本のスペーサ
117が、遮蔽体65の内の、コイル巻型より内側にあ
る部分を隔てた状態に保つ。スペーサ117は肉厚の薄
いG−10円筒で構成されていて、1端に円板形プラグ
119が挿入され、絶縁材料のリング120が他端を取
囲んでいる。リング120の外面にはねじ山が設けられ
ている。スペーサ117がコイル巻型の開口内に配置さ
れる。開口の殻体側の端にねじ山が設けられている。ス
ペーサ117が所定位置に螺着し、コイル巻型から半径
方向内向きに突出する。
イル巻型の軸方向中心平面118に沿って円周方向に相
隔たって、コイル巻型の内部から伸びる3本のスペーサ
117が、遮蔽体65の内の、コイル巻型より内側にあ
る部分を隔てた状態に保つ。スペーサ117は肉厚の薄
いG−10円筒で構成されていて、1端に円板形プラグ
119が挿入され、絶縁材料のリング120が他端を取
囲んでいる。リング120の外面にはねじ山が設けられ
ている。スペーサ117がコイル巻型の開口内に配置さ
れる。開口の殻体側の端にねじ山が設けられている。ス
ペーサ117が所定位置に螺着し、コイル巻型から半径
方向内向きに突出する。
9本の半径方向のスペーサの他に、何れもコイル巻型の
各々の軸方向の端に2つずつある4本のスペーサ121
が、遮蔽体の両端がコイル巻型に接触しない様に、開口
内に位置ぎめされている。
各々の軸方向の端に2つずつある4本のスペーサ121
が、遮蔽体の両端がコイル巻型に接触しない様に、開口
内に位置ぎめされている。
全てのスペーサ111,117.121は、開口内に配
置されるが、開口内にある端を除いてコイル巻型と接触
しないようになっており、またコイル巻型とそれに隣接
する遮蔽体との間の距離よりも長さが長くなっており、
その為、スペーサの実効熱通路は、コイル巻型と遮蔽体
の間や距離よりも大きくなる。
置されるが、開口内にある端を除いてコイル巻型と接触
しないようになっており、またコイル巻型とそれに隣接
する遮蔽体との間の距離よりも長さが長くなっており、
その為、スペーサの実効熱通路は、コイル巻型と遮蔽体
の間や距離よりも大きくなる。
組立ての際、真空圧力含浸した硝子繊維のコイル巻型を
、両端を取外した真空ハウジングの内側に配置する。軸
方向懸架装置の4本のケーブルをトラニオンにループ状
にかける。内側及び外側の円筒と2つの末端リングで構
成される遮蔽体の外側円筒をコイル巻型の上に滑りばめ
にする。組立ての便宜の為、コイル巻型は、やはり1端
の上に立てたハウジングの内側で、1端で立たせること
が出来る。最初はコイル巻型の外側と殆んど面一に引込
めたスペーサ111を、コイル巻型の内部から接近し得
る調節用溝孔を使って、外向きに伸ばし、コイル巻型と
放射遮蔽体の外側円筒の間の間隔を調節する。スペーサ
117が、コイル巻型から半径方向内向きに一定距離だ
け突出するが、最初の取付は後は、調節が出来ない。ス
ペーサ121がコイル巻型の両端から一定距離だけ突出
する。スペーサ117.121は普通は遮蔽体と接触し
ないで、短かな距離だけ離れていて、組立てを容易にす
ると共に、熱伝導通路を少なくする。
、両端を取外した真空ハウジングの内側に配置する。軸
方向懸架装置の4本のケーブルをトラニオンにループ状
にかける。内側及び外側の円筒と2つの末端リングで構
成される遮蔽体の外側円筒をコイル巻型の上に滑りばめ
にする。組立ての便宜の為、コイル巻型は、やはり1端
の上に立てたハウジングの内側で、1端で立たせること
が出来る。最初はコイル巻型の外側と殆んど面一に引込
めたスペーサ111を、コイル巻型の内部から接近し得
る調節用溝孔を使って、外向きに伸ばし、コイル巻型と
放射遮蔽体の外側円筒の間の間隔を調節する。スペーサ
117が、コイル巻型から半径方向内向きに一定距離だ
け突出するが、最初の取付は後は、調節が出来ない。ス
ペーサ121がコイル巻型の両端から一定距離だけ突出
する。スペーサ117.121は普通は遮蔽体と接触し
ないで、短かな距離だけ離れていて、組立てを容易にす
ると共に、熱伝導通路を少なくする。
輸送中の様に、磁石が震動した場合、スペーサ117.
121は遮蔽体とコイル巻型の間の接触を防止する。典
型的には、輸送中の重力より大きいピークの加速度は、
あらゆる方向に1gである。
121は遮蔽体とコイル巻型の間の接触を防止する。典
型的には、輸送中の重力より大きいピークの加速度は、
あらゆる方向に1gである。
磁石はコイルが超電電の状態で輸送されるから、遮蔽体
とコイル巻型の間の直接接触を避けるべきである。軸方
向懸架ケーブルが遮蔽体を通抜けるようにして、遮蔽体
の末端リングが所定位置にボルト締めされる。−旦ケー
ブル懸架部が所定位置に配置され、正しく張力がかけら
れると、遮蔽体の両端は所定位置にボルト締め又は溶接
することが出来る。
とコイル巻型の間の直接接触を避けるべきである。軸方
向懸架ケーブルが遮蔽体を通抜けるようにして、遮蔽体
の末端リングが所定位置にボルト締めされる。−旦ケー
ブル懸架部が所定位置に配置され、正しく張力がかけら
れると、遮蔽体の両端は所定位置にボルト締め又は溶接
することが出来る。
スペーサ117,121が、遮蔽体の撓みを制限するバ
ンパーとして作用するが、スペーサ111.117,1
21は何れも、遮蔽体の塑性変形があった場合、又は遮
蔽体が丸さを失った時、熱の漏れが最小限になる様に設
計しなければならない。
ンパーとして作用するが、スペーサ111.117,1
21は何れも、遮蔽体の塑性変形があった場合、又は遮
蔽体が丸さを失った時、熱の漏れが最小限になる様に設
計しなければならない。
磁石と遮蔽体の間のすき間が3/8吋であって、コイル
巻型の厚さが1吋である場合、熱通路長は3.7倍に増
加することが出来る。熱伝導の通路が増加するが、支持
体は、圧縮荷重に於ける支持体の座屈の惧れがあること
を念頭において設計しなければならない。最も簡単な真
直ぐな管状の柱の設計では、長さ1吋で、両端を円板形
押着体によって締付けた硝子繊維エポキシの臨界的な座
屈荷重の内輪の推定値は、自由端モデルを使って表わす
ことが出来る。即ち Per−(7,5X106)t2 (1)ニーで
Parはポンド数で表わした臨界荷重であり、tは吋で
表わした半径方向の厚さである。遮蔽体の質量が300
ボンドで、最小限2本の垂直方向の支持体によって合計
2gの動的な荷重を支える場合、Pcrは300ポンド
でなければならない。従って、管の最小の厚さは0.0
063吋である。厚さ0.010吋の管にすれば、適当
な安全率が得られる。
巻型の厚さが1吋である場合、熱通路長は3.7倍に増
加することが出来る。熱伝導の通路が増加するが、支持
体は、圧縮荷重に於ける支持体の座屈の惧れがあること
を念頭において設計しなければならない。最も簡単な真
直ぐな管状の柱の設計では、長さ1吋で、両端を円板形
押着体によって締付けた硝子繊維エポキシの臨界的な座
屈荷重の内輪の推定値は、自由端モデルを使って表わす
ことが出来る。即ち Per−(7,5X106)t2 (1)ニーで
Parはポンド数で表わした臨界荷重であり、tは吋で
表わした半径方向の厚さである。遮蔽体の質量が300
ボンドで、最小限2本の垂直方向の支持体によって合計
2gの動的な荷重を支える場合、Pcrは300ポンド
でなければならない。従って、管の最小の厚さは0.0
063吋である。厚さ0.010吋の管にすれば、適当
な安全率が得られる。
遮蔽体の公称の動作温度である50 °Kから10 @
Kまで、直径5/8吋で、厚さ0.01吋の管に沿った
熱の漏れは6mWである。従って、11本の支持体が0
.066Wの合計熱負荷を表わすが、これは0.03
@にと云う磁石の動作温度にとって無視し得る増加であ
る。この熱の漏れは、コイル巻型を取巻く銅の殻体によ
って冷却器に運ばなければならないので、その熱の漏れ
を殻体に伝える銅スリーブに外向きの半径方向の支持体
が取付けられる。内側の半径方向の支持体がコイル巻型
の外径に螺着され、その為、その熱が直接的に殻体に入
る。軸方向の支持体をコイル巻型にある金属の末端リン
グに螺着し、こうしてその熱を直接的に銅の殻体に伝え
る。
Kまで、直径5/8吋で、厚さ0.01吋の管に沿った
熱の漏れは6mWである。従って、11本の支持体が0
.066Wの合計熱負荷を表わすが、これは0.03
@にと云う磁石の動作温度にとって無視し得る増加であ
る。この熱の漏れは、コイル巻型を取巻く銅の殻体によ
って冷却器に運ばなければならないので、その熱の漏れ
を殻体に伝える銅スリーブに外向きの半径方向の支持体
が取付けられる。内側の半径方向の支持体がコイル巻型
の外径に螺着され、その為、その熱が直接的に殻体に入
る。軸方向の支持体をコイル巻型にある金属の末端リン
グに螺着し、こうしてその熱を直接的に銅の殻体に伝え
る。
第1図に示す様に、極低温冷却器123が、円筒形集成
体の中心平面にある磁界の小さい領域内で、垂直サービ
ス・スタック125内に位置ぎめされる。このスタック
が外側の真空ハウジング15及び熱放射遮蔽体65を通
る。極低温冷却器の第2及び第1のヒート・ステーショ
ンが殻体57及び遮蔽体65と緊密に接触していて、直
接的な熱伝導による冷却により、温度を夫々10’K及
び50°に以下に維持する。ブスバーが第2のヒート・
ステーションに対して熱的に連結される。
体の中心平面にある磁界の小さい領域内で、垂直サービ
ス・スタック125内に位置ぎめされる。このスタック
が外側の真空ハウジング15及び熱放射遮蔽体65を通
る。極低温冷却器の第2及び第1のヒート・ステーショ
ンが殻体57及び遮蔽体65と緊密に接触していて、直
接的な熱伝導による冷却により、温度を夫々10’K及
び50°に以下に維持する。ブスバーが第2のヒート・
ステーションに対して熱的に連結される。
永久的に接続された導線がサービス・スタックに沿って
伸び、両方のヒート・ステーションに熱的に連結される
と共に、ブスバー61.63に電気接続される。198
8年7月5日に出願された係属中の米国特許出願通し番
号節215,114号に記載されている様な極低温冷却
器の低温ヘッド界面ソケットを第1図の実施例に使うこ
とが出来る。
伸び、両方のヒート・ステーションに熱的に連結される
と共に、ブスバー61.63に電気接続される。198
8年7月5日に出願された係属中の米国特許出願通し番
号節215,114号に記載されている様な極低温冷却
器の低温ヘッド界面ソケットを第1図の実施例に使うこ
とが出来る。
極低温槽の真空ハウジング15が、高さ12訳の天井を
持つ標準的な病院の室内に磁石を取付けるのに典型的に
要求される様に、半径3m及び長さ8mの円筒面の中に
0.57磁石の5ガウスのフリンジ磁界を収容する為の
受動形磁気遮蔽体として設計されていることが示されて
いる。
持つ標準的な病院の室内に磁石を取付けるのに典型的に
要求される様に、半径3m及び長さ8mの円筒面の中に
0.57磁石の5ガウスのフリンジ磁界を収容する為の
受動形磁気遮蔽体として設計されていることが示されて
いる。
1実施例の0.5T磁石では、第1図のコイルは、直径
0.018吋のNb3811裸線と直径0.018吋の
絶縁銅線を用いて巻装される。層間硝子布絶縁物は0.
004吋であり、導体に流れる電流は58アンペアであ
る。
0.018吋のNb3811裸線と直径0.018吋の
絶縁銅線を用いて巻装される。層間硝子布絶縁物は0.
004吋であり、導体に流れる電流は58アンペアであ
る。
遮蔽した真空ハウジングを用いると、5ガウスの線は、
中孔の中心から測定して半径方向に2゜9mであり、中
孔の中心から軸方向に測定して4゜0mである。中孔の
中心に置いた直径50(至)の球形容積の表面上の非均
質性は、651)I)ffiであり、中孔の中心に置い
た直径40cmの球形容積では15 ppa+である。
中孔の中心から測定して半径方向に2゜9mであり、中
孔の中心から軸方向に測定して4゜0mである。中孔の
中心に置いた直径50(至)の球形容積の表面上の非均
質性は、651)I)ffiであり、中孔の中心に置い
た直径40cmの球形容積では15 ppa+である。
第10図には、個別に巻装したコイルを持つ超電電磁石
131が示されている。3対のコイル135と136.
137と138、及び139と140が、Nb3Sn裸
線と安定材のストランドとを用いて一緒に巻装されてい
る。この安定材が第10図の実施例では絶縁銅線である
。Nbg Sn線及び銅線は少なくとも各々のコイルの
初めと終りで電気接続する。個別に構成したコイル巻線
は、層の間に硝子繊維布の様な絶縁層を入れて、真空エ
ポキシ含浸し、全てのコイルは、各々の超導電コイルの
外側の重ね巻きの硝子繊維の厚さを調節することにより
、同じ外径を持つ様にする。何層か毎に、例えば3層又
は4層毎に、銅箔の閉ループを使って、前に説明した様
にクエンチに対する保護を行なう。円筒形殻体の硝子繊
維スペーサ143を用いると共にコイルを組立て\、円
筒形集成体を形成する。この時、コイルの対は、円筒形
殻体の中点の周りに、軸方向に対称的に配置される。例
えば銅のブスバーを用いて、スペーサの外側にある軸方
向に伸びる溝(図面に示してない)の中でコイルとコイ
ル導線の接続を行なう。円筒形集成体を加工して、滑か
な円筒形外面が得られる様にする。この集成体を熱伝導
度の高い殻体145の内側に接着剤で結合する。この殻
体は巻線の側面及び内径を包み込むように熱伝導度の高
い銅又はアルミニウムで作られる。導線147,149
が大体円周方向の同じ位置で、巻線から伸びている。
131が示されている。3対のコイル135と136.
137と138、及び139と140が、Nb3Sn裸
線と安定材のストランドとを用いて一緒に巻装されてい
る。この安定材が第10図の実施例では絶縁銅線である
。Nbg Sn線及び銅線は少なくとも各々のコイルの
初めと終りで電気接続する。個別に構成したコイル巻線
は、層の間に硝子繊維布の様な絶縁層を入れて、真空エ
ポキシ含浸し、全てのコイルは、各々の超導電コイルの
外側の重ね巻きの硝子繊維の厚さを調節することにより
、同じ外径を持つ様にする。何層か毎に、例えば3層又
は4層毎に、銅箔の閉ループを使って、前に説明した様
にクエンチに対する保護を行なう。円筒形殻体の硝子繊
維スペーサ143を用いると共にコイルを組立て\、円
筒形集成体を形成する。この時、コイルの対は、円筒形
殻体の中点の周りに、軸方向に対称的に配置される。例
えば銅のブスバーを用いて、スペーサの外側にある軸方
向に伸びる溝(図面に示してない)の中でコイルとコイ
ル導線の接続を行なう。円筒形集成体を加工して、滑か
な円筒形外面が得られる様にする。この集成体を熱伝導
度の高い殻体145の内側に接着剤で結合する。この殻
体は巻線の側面及び内径を包み込むように熱伝導度の高
い銅又はアルミニウムで作られる。導線147,149
が大体円周方向の同じ位置で、巻線から伸びている。
導線は熱伝導度の高い殻体から電気絶縁されている。こ
の熱伝導度の高い殻体によって包み込まれたコイル集成
体が、熱放射遮蔽体151の中に位置ぎめされるが、こ
の熱放射遮蔽体はコイル集成体から隔たっている。
の熱伝導度の高い殻体によって包み込まれたコイル集成
体が、熱放射遮蔽体151の中に位置ぎめされるが、こ
の熱放射遮蔽体はコイル集成体から隔たっている。
第11図を参照して説明すると、殻体の中でコイルが、
第1図でコイル巻型を支持するのに使った懸架部と同様
な半径方向及び軸方向ケーブル懸架部により、真空ハウ
ジング内に懸架される。ステンレス・リング153が外
面に1本の円周方向の溝を持っていて、それが銅の殻体
145にボルト締めされる。4本のケーブル155,1
56゜157.158及び8本のケーブル緊張材161
aと161b、163aと136b、、165aと16
5b、167aと167bを同じ様に使う。
第1図でコイル巻型を支持するのに使った懸架部と同様
な半径方向及び軸方向ケーブル懸架部により、真空ハウ
ジング内に懸架される。ステンレス・リング153が外
面に1本の円周方向の溝を持っていて、それが銅の殻体
145にボルト締めされる。4本のケーブル155,1
56゜157.158及び8本のケーブル緊張材161
aと161b、163aと136b、、165aと16
5b、167aと167bを同じ様に使う。
ケーブル緊張材は前に説明した様に位置ぎめするが、ケ
ーブルの接続の仕方が異なる。各々の端に更に2本のケ
ーブルを使うが、各々のケーブルが、円周方向に最も接
近している各々の対のケーブル緊張材の内の一方の間に
接続される。各々のケーブルは円周方向の溝の中をリン
グの周りに半分未満だけ伸びている。軸方向の支持は前
と同じである。遮蔽体151が、前に説明したように、
離散的な場所でコイル集成体から支持される。
ーブルの接続の仕方が異なる。各々の端に更に2本のケ
ーブルを使うが、各々のケーブルが、円周方向に最も接
近している各々の対のケーブル緊張材の内の一方の間に
接続される。各々のケーブルは円周方向の溝の中をリン
グの周りに半分未満だけ伸びている。軸方向の支持は前
と同じである。遮蔽体151が、前に説明したように、
離散的な場所でコイル集成体から支持される。
2段のギフオード・マクマホン形極低温冷却器123が
、外側の真空ハウジング171及び熱放射遮蔽体151
を通抜ける垂直サービス・スタック125内で、円筒形
集成体の中心平面内の磁界の弱い領域内に配置される。
、外側の真空ハウジング171及び熱放射遮蔽体151
を通抜ける垂直サービス・スタック125内で、円筒形
集成体の中心平面内の磁界の弱い領域内に配置される。
極低温冷却器の第2段は、約9°にで動作するが、熱伝
導度の高い殻体と緊密に接触している。冷却器の第1段
は、約50°にで動作するが、熱放射遮蔽体が151と
緊密に接触している。
導度の高い殻体と緊密に接触している。冷却器の第1段
は、約50°にで動作するが、熱放射遮蔽体が151と
緊密に接触している。
第11図に示した1実施例の磁石で、磁石の中孔の磁界
が1,5Tである時、磁石の巻線を通る電流は50アン
ペアである。超導電コイルは直径0.043cmのNb
3 Sn裸線を、やはり直径0.043011の絶縁銅
線と一緒に巻装して構成される。
が1,5Tである時、磁石の巻線を通る電流は50アン
ペアである。超導電コイルは直径0.043cmのNb
3 Sn裸線を、やはり直径0.043011の絶縁銅
線と一緒に巻装して構成される。
Nb3 Sn裸線は直径5ミクロンの1500本のフィ
ラメントと共に1個の心を有する。銅とマトリクスの比
は1.5である。この線は例えばニューヨーク州のイン
ターマグネティラス・ゼネラル・コーポレーション社か
ら入手することが出来る。層間絶縁の厚さは0.010
cmである。Nbz Sn線の直径が0.043cmの
場合の磁石の負荷線が第12図に示されている。予想さ
れる非均質性は、磁石の中孔の中心に置いた直径50c
mの球形容積の表面で29ppmであり、磁石の中孔の
中心に置いた直径40cmの球形容積の表面で4 pp
fflである。
ラメントと共に1個の心を有する。銅とマトリクスの比
は1.5である。この線は例えばニューヨーク州のイン
ターマグネティラス・ゼネラル・コーポレーション社か
ら入手することが出来る。層間絶縁の厚さは0.010
cmである。Nbz Sn線の直径が0.043cmの
場合の磁石の負荷線が第12図に示されている。予想さ
れる非均質性は、磁石の中孔の中心に置いた直径50c
mの球形容積の表面で29ppmであり、磁石の中孔の
中心に置いた直径40cmの球形容積の表面で4 pp
fflである。
磁気共鳴作像装置に使うのに適した混成形超電電/抵抗
形磁石179が第13図、第14図及び第15図に示さ
れている。2つのエポキシ含浸超導電コイル181.1
83が何れもアルミニウム・リング185に支持されて
いる。こう云うリングはエポキシ含浸コイルの外面に締
りばめになっている。2つのコイルは互いに隔たってい
て、平行な平面内にあり、それらの中心はこれらの平面
に対して垂直に伸びる線上にある。アルミニウム・リン
グ185は、コイルの外面を取巻く他に、互いに向い合
うコイルの面を覆っている。コイルが4つの中実な(即
ち中空でない)アルミニウム柱187によって隔てられ
ている。これらの柱はアルミニウム中リングの内、コイ
ルの向い合う面を覆う部分の間に固着されている。コイ
ル及び柱が、各々の柱及びコイルを個別に取巻く熱遮蔽
体191により取囲まれている。コイル及び熱遮蔽体が
、3つの懸架柱194によって真空ハウジング193の
内側に支持されている。各々の懸架柱は2つの同心のG
−10薄肉管195.197で構成されていて、巻線を
支持する。これらの管の外面は放射率を下げる為に、ア
ルミ化マイラーで覆うことが出来る。内側の管195の
1端が、アルミニウム・リング185に固定したアルミ
ニウム・ブラケット201と接触している。内側管の他
端が、中心開口205を持つアルミニウム・カップ20
3の中に支持されている。このカップは同心の2番目の
管197の1端にも固定されている。同心の2番目の管
の他端がリング207によって懸架されている。このリ
ングが、同心の2本の管195,197を取巻く同心の
3番目の管211によって支持されている。同心の3番
目の管211は、同心の2番目の管197を支持する他
に、熱遮蔽体191をも支持する。同心の3番目の管の
他端がリング213により、やはり同心の3本の管の支
持体を個別に取巻く真空ハウジング193に固定されて
いる。この支持体にある内側の管195及び3番目の管
211は圧縮を受けるが、2番目の管197は張力を受
ける。懸架柱は、冷却の際、真空ハウジングに対する遮
蔽体及び巻線の半径方向の熱収縮が出来る位の可撓性が
ある。
形磁石179が第13図、第14図及び第15図に示さ
れている。2つのエポキシ含浸超導電コイル181.1
83が何れもアルミニウム・リング185に支持されて
いる。こう云うリングはエポキシ含浸コイルの外面に締
りばめになっている。2つのコイルは互いに隔たってい
て、平行な平面内にあり、それらの中心はこれらの平面
に対して垂直に伸びる線上にある。アルミニウム・リン
グ185は、コイルの外面を取巻く他に、互いに向い合
うコイルの面を覆っている。コイルが4つの中実な(即
ち中空でない)アルミニウム柱187によって隔てられ
ている。これらの柱はアルミニウム中リングの内、コイ
ルの向い合う面を覆う部分の間に固着されている。コイ
ル及び柱が、各々の柱及びコイルを個別に取巻く熱遮蔽
体191により取囲まれている。コイル及び熱遮蔽体が
、3つの懸架柱194によって真空ハウジング193の
内側に支持されている。各々の懸架柱は2つの同心のG
−10薄肉管195.197で構成されていて、巻線を
支持する。これらの管の外面は放射率を下げる為に、ア
ルミ化マイラーで覆うことが出来る。内側の管195の
1端が、アルミニウム・リング185に固定したアルミ
ニウム・ブラケット201と接触している。内側管の他
端が、中心開口205を持つアルミニウム・カップ20
3の中に支持されている。このカップは同心の2番目の
管197の1端にも固定されている。同心の2番目の管
の他端がリング207によって懸架されている。このリ
ングが、同心の2本の管195,197を取巻く同心の
3番目の管211によって支持されている。同心の3番
目の管211は、同心の2番目の管197を支持する他
に、熱遮蔽体191をも支持する。同心の3番目の管の
他端がリング213により、やはり同心の3本の管の支
持体を個別に取巻く真空ハウジング193に固定されて
いる。この支持体にある内側の管195及び3番目の管
211は圧縮を受けるが、2番目の管197は張力を受
ける。懸架柱は、冷却の際、真空ハウジングに対する遮
蔽体及び巻線の半径方向の熱収縮が出来る位の可撓性が
ある。
真空ハウジング193及び熱遮蔽体191は何れも横方
向に分割したトロイドとして作られる。
向に分割したトロイドとして作られる。
熱遮蔽体の外側を銀で覆って、その熱放射率を下げるこ
とが出来る。熱遮蔽体の両半分ははんだ付けにより、又
は熱伝導性のエポキシによって一緒に結合することが出
来る。ステレンス鋼のハウジングは、気密外被を作る為
に、両半分を結合する溶接継目を持っている。
とが出来る。熱遮蔽体の両半分ははんだ付けにより、又
は熱伝導性のエポキシによって一緒に結合することが出
来る。ステレンス鋼のハウジングは、気密外被を作る為
に、両半分を結合する溶接継目を持っている。
巻線は、真空ハウジングの延長部の中に配置された2段
形極低温冷却器215によって冷却される。この極低温
冷却器の第1段が熱遮蔽体191に熱結合されて、熱遮
蔽体を50’Kに保ち、第2段が巻線のアルミニウム・
リング185と熱接触していて、巻線を10 @により
低く保つ。軟質インジウムやガスケットによる高圧接触
により、極低温冷却器のヒート・ステーションと遮蔽体
及び巻線のステーションとの間に低い熱抵抗を設定する
。
形極低温冷却器215によって冷却される。この極低温
冷却器の第1段が熱遮蔽体191に熱結合されて、熱遮
蔽体を50’Kに保ち、第2段が巻線のアルミニウム・
リング185と熱接触していて、巻線を10 @により
低く保つ。軟質インジウムやガスケットによる高圧接触
により、極低温冷却器のヒート・ステーションと遮蔽体
及び巻線のステーションとの間に低い熱抵抗を設定する
。
内側の抵抗形コイル217は、各々の超導電コイルと大
体同じ平面内で、それと同心に配置されている。内側の
抵抗形コイルは、500A/c−の電流密度で動作する
様に、中空の水冷の銅の導体で巻装し得る様に、十分に
アンペア・ターンを小さくしである。抵抗形コイルが真
空ハウジングから、半径方向に伸びる4つのブラケット
220によって夫々支持される。抵抗形コイル及び超導
電コイルは全部直列に接続されていて、各々が同じ円周
方向に電流を通す。永久接続の熱的に連結された導線に
より、超導電コイルに対して電流が供給される。
体同じ平面内で、それと同心に配置されている。内側の
抵抗形コイルは、500A/c−の電流密度で動作する
様に、中空の水冷の銅の導体で巻装し得る様に、十分に
アンペア・ターンを小さくしである。抵抗形コイルが真
空ハウジングから、半径方向に伸びる4つのブラケット
220によって夫々支持される。抵抗形コイル及び超導
電コイルは全部直列に接続されていて、各々が同じ円周
方向に電流を通す。永久接続の熱的に連結された導線に
より、超導電コイルに対して電流が供給される。
この混成超電電/抵抗形磁石の0.5Tの実施例は、次
に述べる様な特性を有する。球形作像容積は20cmで
、ピーク間の非均質性は30pp■である。患者出入開
口は40X70CII+である。超導電及び抵抗形コイ
ルは夫々50アンペアを通し、夫々6074ターン及び
135ターンであり、コイルの電流密度は夫々1140
0及び500アンペア/cjである。各々の超導電コイ
ルの半径は59、 4CI11であり、抵抗形コイルの
半径は15.2(至)である。超導電コイルは軸方向に
51.4cm隔たっているが、抵抗形コイルは52.2
cmだけ隔たっている。超導電コイル及び抵抗形コイル
の高さに幅をかけた断面は3.8X7CI+及び3.7
×3、 7CII+である。磁石のインダクタンスは2
06Hであり、蓄積エネルギは258キロジユールであ
る。超導電線はNb3 Sn線であり、銅線を一緒に巻
装する。Nb3 Sn裸線及び絶縁銅線は何れも直径が
0.043CIであり、銅と超導電体の比は1゜5であ
る。超導電線は10 °にで超導電になる。
に述べる様な特性を有する。球形作像容積は20cmで
、ピーク間の非均質性は30pp■である。患者出入開
口は40X70CII+である。超導電及び抵抗形コイ
ルは夫々50アンペアを通し、夫々6074ターン及び
135ターンであり、コイルの電流密度は夫々1140
0及び500アンペア/cjである。各々の超導電コイ
ルの半径は59、 4CI11であり、抵抗形コイルの
半径は15.2(至)である。超導電コイルは軸方向に
51.4cm隔たっているが、抵抗形コイルは52.2
cmだけ隔たっている。超導電コイル及び抵抗形コイル
の高さに幅をかけた断面は3.8X7CI+及び3.7
×3、 7CII+である。磁石のインダクタンスは2
06Hであり、蓄積エネルギは258キロジユールであ
る。超導電線はNb3 Sn線であり、銅線を一緒に巻
装する。Nb3 Sn裸線及び絶縁銅線は何れも直径が
0.043CIであり、銅と超導電体の比は1゜5であ
る。超導電線は10 °にで超導電になる。
第16図、第17図、第18図及び第19図には、混成
超電電/抵抗形磁石の別の実施例が示されている。磁石
222は全体的な形は第13図の磁石と同じである。2
つの超導電コイル221゜223がU字形断面を持つ銅
のコイル巻型225の周りに巻付けられている。コイル
巻型は3つの部材、即ち銅ストリップを丸めてその両端
を溶接して形成される帯227と、2つの円形フランジ
229とで構成されており、フランジは中心開口を持ち
、帯227の両側で、その内径の所ではんだ付は等によ
って結合されている。超導電線は0゜017xO,02
5吋のNb3Sn超導電体で構成することが出来、銅と
超導電体の比は0.5にする。
超電電/抵抗形磁石の別の実施例が示されている。磁石
222は全体的な形は第13図の磁石と同じである。2
つの超導電コイル221゜223がU字形断面を持つ銅
のコイル巻型225の周りに巻付けられている。コイル
巻型は3つの部材、即ち銅ストリップを丸めてその両端
を溶接して形成される帯227と、2つの円形フランジ
229とで構成されており、フランジは中心開口を持ち
、帯227の両側で、その内径の所ではんだ付は等によ
って結合されている。超導電線は0゜017xO,02
5吋のNb3Sn超導電体で構成することが出来、銅と
超導電体の比は0.5にする。
この線が0.0025吋の硝子の編組によって覆われて
いる。この線を青銅法によって処理するが、これはオッ
クスフォードーエアコ社から入手し得る。
いる。この線を青銅法によって処理するが、これはオッ
クスフォードーエアコ社から入手し得る。
巻型の内側を処理して、エポキシに対する結合を改善す
ると共に、硝子繊維布で内張すする。特に第17図につ
いて説明すると、絶縁ブロック233によってフランジ
の他の部分から絶縁されたフランジ229内の出発端子
231に線がはんだ付けされる。この線を3乃至5オン
スの張力で巻付ける。各層は硝子繊維布絶縁物で隔てる
。4番目又は5番目の層毎に、厚さ約0.010吋の薄
い銅箔の帯で取巻く。この帯がコイル巻型にある線の層
を取囲み、両端が重なり合って、はんだ付けされる。こ
の帯は巻線が前に述べた様に次の層へ通過出来る様にす
る。巻線が終り端子235で終端し、この端子にはんだ
付けされる。重ね継ぎを必要とする場合、取除いた絶縁
物と線の30吋の重なりをはんだ付けし、その結果得ら
れた継目は超導電ではないが、抵抗値が非常に小さい。
ると共に、硝子繊維布で内張すする。特に第17図につ
いて説明すると、絶縁ブロック233によってフランジ
の他の部分から絶縁されたフランジ229内の出発端子
231に線がはんだ付けされる。この線を3乃至5オン
スの張力で巻付ける。各層は硝子繊維布絶縁物で隔てる
。4番目又は5番目の層毎に、厚さ約0.010吋の薄
い銅箔の帯で取巻く。この帯がコイル巻型にある線の層
を取囲み、両端が重なり合って、はんだ付けされる。こ
の帯は巻線が前に述べた様に次の層へ通過出来る様にす
る。巻線が終り端子235で終端し、この端子にはんだ
付けされる。重ね継ぎを必要とする場合、取除いた絶縁
物と線の30吋の重なりをはんだ付けし、その結果得ら
れた継目は超導電ではないが、抵抗値が非常に小さい。
巻線を硝子繊維布で覆い、フランジに形成した溝孔に銅
板237を滑り込ませる。銅板が巻線を完全に取囲む時
、絶縁されていないステンレス鋼の重ね巻き241が銅
板を包み込む。この重ね巻きは離型材で覆い、真鍮のシ
ム(図面に示してない)で覆う。このシムはワイヤ(図
面に示してない)によって所定位置に保持し、両方のコ
イル221゜223を真空エポキシ含浸する。ワイヤ及
び真鍮のシムが、過剰のエポキシがあれば、それと共に
除去される。含浸の後、板は溝孔の中にしっがりと位置
ぎめされる。銅板が、磁石の働作中に、巻線によって発
生された半径方向外向きの荷重の一部分をU字形コイル
巻型に伝達する。
板237を滑り込ませる。銅板が巻線を完全に取囲む時
、絶縁されていないステンレス鋼の重ね巻き241が銅
板を包み込む。この重ね巻きは離型材で覆い、真鍮のシ
ム(図面に示してない)で覆う。このシムはワイヤ(図
面に示してない)によって所定位置に保持し、両方のコ
イル221゜223を真空エポキシ含浸する。ワイヤ及
び真鍮のシムが、過剰のエポキシがあれば、それと共に
除去される。含浸の後、板は溝孔の中にしっがりと位置
ぎめされる。銅板が、磁石の働作中に、巻線によって発
生された半径方向外向きの荷重の一部分をU字形コイル
巻型に伝達する。
コイルが50 @にの遮蔽体191に取囲まれており、
この遮蔽体が真空ハウジング193に取囲まれている。
この遮蔽体が真空ハウジング193に取囲まれている。
遮蔽体及びハウジングの両方が前に説明した様に製造さ
れ、3つの支持体194によって極低温槽内に支持され
る。各々の支持体は、やはり前に説明した形式の3本の
同心の管195゜197.211を有する。4本のアル
ミニウム柱187がコイル221をコイル223の上方
に支持する。締付はブラケット243がコイル巻型22
5及びコイルを保持し、支持体及び柱に固定される。抵
抗形コイルが前に説明した様にブラケットによって支持
される。導線が極低温冷却器に永久的に取付けられ、2
つの超導電コイルを直列に接続する。入って来る導線は
極低温冷却器の2段に対して熱的に連結される。第2段
のヒート・ステーションからの導線が巻線223の入力
端子及び巻線221の出力端子に結合される。夫々巻線
223.221の出力端子及び入力端子が一緒に結合さ
れる。抵抗形コイルも互いに直列に、且つ超導電コイル
と直列に接続される。全てのコイルの全ての電流が同じ
円周方向に流れる。
れ、3つの支持体194によって極低温槽内に支持され
る。各々の支持体は、やはり前に説明した形式の3本の
同心の管195゜197.211を有する。4本のアル
ミニウム柱187がコイル221をコイル223の上方
に支持する。締付はブラケット243がコイル巻型22
5及びコイルを保持し、支持体及び柱に固定される。抵
抗形コイルが前に説明した様にブラケットによって支持
される。導線が極低温冷却器に永久的に取付けられ、2
つの超導電コイルを直列に接続する。入って来る導線は
極低温冷却器の2段に対して熱的に連結される。第2段
のヒート・ステーションからの導線が巻線223の入力
端子及び巻線221の出力端子に結合される。夫々巻線
223.221の出力端子及び入力端子が一緒に結合さ
れる。抵抗形コイルも互いに直列に、且つ超導電コイル
と直列に接続される。全てのコイルの全ての電流が同じ
円周方向に流れる。
開放形磁石の別の実施例が第21図に示されている。磁
石244は抵抗形コイルを持たないが、4つの超導電樹
脂含浸コイル251,252,253.254を持って
いる。極低温槽の2つのトロイダル形部分の夫々に2つ
の超導電コイル251と252、及び253と254が
ある。コイル251.253は直径及びターン数が同じ
であり、その何れもコイル252,254より大きいが
、コイル252,254は直径及びターン数が同じであ
る。各々のトロイダル形部分にある超導電コイルが銅の
巻型257に巻装される。コイル巻型は互いに平行に隔
たっていて、それらの中心は、各々のコイルがある平面
に対して垂直な同じ線上にある。コイル巻型が、前に説
明した様なアルミニウム柱によって隔てられるが、両方
のコイル巻型は何れも3本の同心の管を有する支持体1
94によって支持される。熱放射遮蔽体がコイル巻型を
取囲んでいて、それを真空ハウジングが取囲んでいる。
石244は抵抗形コイルを持たないが、4つの超導電樹
脂含浸コイル251,252,253.254を持って
いる。極低温槽の2つのトロイダル形部分の夫々に2つ
の超導電コイル251と252、及び253と254が
ある。コイル251.253は直径及びターン数が同じ
であり、その何れもコイル252,254より大きいが
、コイル252,254は直径及びターン数が同じであ
る。各々のトロイダル形部分にある超導電コイルが銅の
巻型257に巻装される。コイル巻型は互いに平行に隔
たっていて、それらの中心は、各々のコイルがある平面
に対して垂直な同じ線上にある。コイル巻型が、前に説
明した様なアルミニウム柱によって隔てられるが、両方
のコイル巻型は何れも3本の同心の管を有する支持体1
94によって支持される。熱放射遮蔽体がコイル巻型を
取囲んでいて、それを真空ハウジングが取囲んでいる。
動作中、全てのコイルが直列に接続され、コイル251
.253は同じ方向に電流を通すが、コイル252.2
54は反対の円周方向に電流を通す。
.253は同じ方向に電流を通すが、コイル252.2
54は反対の円周方向に電流を通す。
第21図の磁石では、コイル251,252゜253.
254は、金属のコイル巻型257の形を持つ硝子繊維
の巻型上に巻装することが出来る。
254は、金属のコイル巻型257の形を持つ硝子繊維
の巻型上に巻装することが出来る。
導電性の殻体がコイル巻型の下側部分及び側面を取囲ん
でいて、コイル253.254を支持することが出来る
。例えば銅で作った全体的にU字形の殻体を鍋として使
い、その中でコイルを真空圧力含浸することか出来る。
でいて、コイル253.254を支持することが出来る
。例えば銅で作った全体的にU字形の殻体を鍋として使
い、その中でコイルを真空圧力含浸することか出来る。
第21図のQ、5Tの実施例では、外側コイルは互いに
65cm隔たっていて、半径が56.ICff1である
。外側コイルは、直径0.043CIlのNb5Sn線
を直径0.43cmの絶縁銅線と一緒に巻装したものに
50アンペアを通す。コイルの断面は、高さ2,6国、
幅14cmである。超導電コイル252.254は51
.8CIll隔たっていて、半径が40cmである。コ
イル252.254は、同じ寸法の銅線及びNbz S
n線を一緒に巻装し、50アンペアを通す。コイル25
2,254の夫々の断面は高さ2cm、幅3.4cmで
ある。この磁石の空いている中孔の直径は70C1lで
あり、横方向の患者出入口が40X70cmである。2
5CI11の球内での計算による均質性は13ppgで
ある。
65cm隔たっていて、半径が56.ICff1である
。外側コイルは、直径0.043CIlのNb5Sn線
を直径0.43cmの絶縁銅線と一緒に巻装したものに
50アンペアを通す。コイルの断面は、高さ2,6国、
幅14cmである。超導電コイル252.254は51
.8CIll隔たっていて、半径が40cmである。コ
イル252.254は、同じ寸法の銅線及びNbz S
n線を一緒に巻装し、50アンペアを通す。コイル25
2,254の夫々の断面は高さ2cm、幅3.4cmで
ある。この磁石の空いている中孔の直径は70C1lで
あり、横方向の患者出入口が40X70cmである。2
5CI11の球内での計算による均質性は13ppgで
ある。
第22図及び第23図に示す様に、開放形磁石179は
、閉じた円筒形のコイル巻型に一連のコイルを設けた磁
石よりも、患者の視野が一層大きい。開放形磁石は、作
像しようとする患者261を立たせて、又は横にして使
うことが出来る。第23図に示す形式では、患者は不動
のま〜であってよく、磁石が必要に応じて垂直方向に移
動する。
、閉じた円筒形のコイル巻型に一連のコイルを設けた磁
石よりも、患者の視野が一層大きい。開放形磁石は、作
像しようとする患者261を立たせて、又は横にして使
うことが出来る。第23図に示す形式では、患者は不動
のま〜であってよく、磁石が必要に応じて垂直方向に移
動する。
マサチューセッツ州のCTIクライオジエニツクス社か
ら入手し得る1020形クライオダイン極低温冷却器を
60Hz’l源で運転した時の典型的な冷却能力が第2
4図に示されている。この図は、異なる実施例の超電電
磁石に使った時の、極低温冷却器の動作点をも示してい
る。磁石の冷却負荷は大体法の通りである。
ら入手し得る1020形クライオダイン極低温冷却器を
60Hz’l源で運転した時の典型的な冷却能力が第2
4図に示されている。この図は、異なる実施例の超電電
磁石に使った時の、極低温冷却器の動作点をも示してい
る。磁石の冷却負荷は大体法の通りである。
Nb3 Sn巻線
放射 o、tt。
導電 0.090
電流導線、銅 o、eo。
極低温冷却器の第2段の熱負荷 o、gooワット放射
遮蔽体 放射 8.6 導電 2.0 電流導線、銅 4.8 極低温冷却器の第1段の熱負荷 15.4ワツト始動の
際、極低温器を動作させ、電源が傾斜状に、電流導線を
通る電流が一定の50アンペアになるまで徐々に上昇す
る。この傾斜状の変化の際、コイルの各層にある導電ル
ープに電流が誘起される。然し、こう云う電流は、電流
の変化が徐々であるから問題にならない。−旦超導電動
作に達したら、コイルは超導電であるが、電源は接続し
たま\にしておいてよい。コイルを接続する銅棒及び電
流導線は抵抗損失がある。然し、こう云う損失は余り大
きくなく、磁石のインダクタンスが大きく、抵抗値が小
さいことにより、時定数が大きい。
遮蔽体 放射 8.6 導電 2.0 電流導線、銅 4.8 極低温冷却器の第1段の熱負荷 15.4ワツト始動の
際、極低温器を動作させ、電源が傾斜状に、電流導線を
通る電流が一定の50アンペアになるまで徐々に上昇す
る。この傾斜状の変化の際、コイルの各層にある導電ル
ープに電流が誘起される。然し、こう云う電流は、電流
の変化が徐々であるから問題にならない。−旦超導電動
作に達したら、コイルは超導電であるが、電源は接続し
たま\にしておいてよい。コイルを接続する銅棒及び電
流導線は抵抗損失がある。然し、こう云う損失は余り大
きくなく、磁石のインダクタンスが大きく、抵抗値が小
さいことにより、時定数が大きい。
動作中、放射及び伝導によって磁石の表面に運ばれた全
ての熱は、極低温冷却器によって取去って、超導電線の
温度が遷移温度より上昇してクエンチを起さない様にし
なければならない。
ての熱は、極低温冷却器によって取去って、超導電線の
温度が遷移温度より上昇してクエンチを起さない様にし
なければならない。
クエンチが生じた場合、導電性の箔のループが、磁界の
減少によりループ内に誘起された電流を通し始める。ル
ープが発熱し、クエンチ状態を急速に他のコイルにまで
拡げる。クエンチが他のコイルに急速に拡がらなければ
、磁石の全ての蓄積エネルギは、始めにクエンチが発生
した地点で散逸しなければならなくなり、線を過熱して
それを破壊する。
減少によりループ内に誘起された電流を通し始める。ル
ープが発熱し、クエンチ状態を急速に他のコイルにまで
拡げる。クエンチが他のコイルに急速に拡がらなければ
、磁石の全ての蓄積エネルギは、始めにクエンチが発生
した地点で散逸しなければならなくなり、線を過熱して
それを破壊する。
一緒に巻装する安定材は、層毎に超電電体にはんだ付け
した場合、クエンチ状態になった超導電線の部分と並列
の小さい抵抗を構成し、クエンチを生じた超電電体に通
る電流を減少させる。
した場合、クエンチ状態になった超導電線の部分と並列
の小さい抵抗を構成し、クエンチを生じた超電電体に通
る電流を減少させる。
この発明の実施例の超導電磁石に対する電流導線は、消
耗性極低温剤を使っていないから、ヘリウム蒸気で冷却
することによって超導電磁石への伝導による熱伝達を少
なくすると共に、導線の抵抗性発熱を散逸することが出
来ない。使われる電流導線は、極低温冷却器の第1段及
び第2段に熱的に連結されて、超電電コイルに達する前
に熱を遮る。
耗性極低温剤を使っていないから、ヘリウム蒸気で冷却
することによって超導電磁石への伝導による熱伝達を少
なくすると共に、導線の抵抗性発熱を散逸することが出
来ない。使われる電流導線は、極低温冷却器の第1段及
び第2段に熱的に連結されて、超電電コイルに達する前
に熱を遮る。
この発明で使われる極低温冷却器では、銅の様な抵抗性
金属導体が、300’にの周囲温度にある極低温槽の外
部から、動作中は50”Kの温度を持つ極低温冷却器の
第1段までの導線部分として使われる。抵抗性金属導体
は、506Kにある極低温冷却器の第1段から10°K
にある第2段までの導線部分としても使われる。電流導
線によるヒート・ステーションへの伝導による熱伝達を
最小限に抑える為、所定の電流に対する導線の縦横比を
最適にしなければならない。
金属導体が、300’にの周囲温度にある極低温槽の外
部から、動作中は50”Kの温度を持つ極低温冷却器の
第1段までの導線部分として使われる。抵抗性金属導体
は、506Kにある極低温冷却器の第1段から10°K
にある第2段までの導線部分としても使われる。電流導
線によるヒート・ステーションへの伝導による熱伝達を
最小限に抑える為、所定の電流に対する導線の縦横比を
最適にしなければならない。
抵抗性金属導体の抵抗性発熱が断面積に対する長さ(L
/A)に正比例し、−層低温のヒート・ステーションに
対する伝導による熱伝達がL/Aに反比例するので、−
層低温のステーションに伝導によって伝達される熱が最
小になる様な最適のL/Aがある。その長さに沿って比
抵抗が殆んど一定である抵抗性導線では、温度の低いス
テーションに伝達される最小の熱は、導線部分の抵抗性
発熱に温度の高いステーションから伝達された伝導によ
る熱を加えたちの一半分に等しい。縦横比をこの様に調
節すると、温度の高いステーションから伝達される正味
の熱は、抵抗性発熱の残り半分が、このステーションか
ら伝達された伝導による熱と釣合う為に、ゼロである。
/A)に正比例し、−層低温のヒート・ステーションに
対する伝導による熱伝達がL/Aに反比例するので、−
層低温のステーションに伝導によって伝達される熱が最
小になる様な最適のL/Aがある。その長さに沿って比
抵抗が殆んど一定である抵抗性導線では、温度の低いス
テーションに伝達される最小の熱は、導線部分の抵抗性
発熱に温度の高いステーションから伝達された伝導によ
る熱を加えたちの一半分に等しい。縦横比をこの様に調
節すると、温度の高いステーションから伝達される正味
の熱は、抵抗性発熱の残り半分が、このステーションか
ら伝達された伝導による熱と釣合う為に、ゼロである。
50アンペアの電流に対し、縦横比を最適にした電流導
線の電流分布が、第25図に示されている。10@K及
び50”Kのヒート・ステーションの間を伸びる導線が
、50 @にのヒート・ステーションに近付く時の温度
分布の勾配が水平になり、抵抗並びに伝導による熱の流
れが釣合うことを示している。同様に、50 ″にのヒ
ート・ステーションと周囲との間の電流導線の温度分布
の勾配は、導線が周囲温度に近付く時、水平である。
線の電流分布が、第25図に示されている。10@K及
び50”Kのヒート・ステーションの間を伸びる導線が
、50 @にのヒート・ステーションに近付く時の温度
分布の勾配が水平になり、抵抗並びに伝導による熱の流
れが釣合うことを示している。同様に、50 ″にのヒ
ート・ステーションと周囲との間の電流導線の温度分布
の勾配は、導線が周囲温度に近付く時、水平である。
50 °にのヒート・ステーションから10’にのヒー
ト・ステーションへの導線部分に高温セラミック超導電
体を使った場合、この導線部分に於ける抵抗性発熱がゼ
ロであり、この部分に対しては最適の導線の縦横比がな
い。セラミック超導電体の導線部分は、必要な電流Iを
通す様に十分大きく作り、導線の長さを十分長くして、
10@にのヒート・ステーションへの伝導による熱伝達
が許容し得るものになる様にする。材料の臨界電流密度
Jcが温度Tと共に急に減少する為、導線の断面積Aは
次式のように温度に対して反比例する形で変えて、 A= [1/Jl > [1/Jc (T)]しかも
十分な安全余裕(Jc−J)/Jcが約10乃至30%
になる様にしなければならない。こ\でJがセラミック
導線の実際の電流密度であり、■が電流である。
ト・ステーションへの導線部分に高温セラミック超導電
体を使った場合、この導線部分に於ける抵抗性発熱がゼ
ロであり、この部分に対しては最適の導線の縦横比がな
い。セラミック超導電体の導線部分は、必要な電流Iを
通す様に十分大きく作り、導線の長さを十分長くして、
10@にのヒート・ステーションへの伝導による熱伝達
が許容し得るものになる様にする。材料の臨界電流密度
Jcが温度Tと共に急に減少する為、導線の断面積Aは
次式のように温度に対して反比例する形で変えて、 A= [1/Jl > [1/Jc (T)]しかも
十分な安全余裕(Jc−J)/Jcが約10乃至30%
になる様にしなければならない。こ\でJがセラミック
導線の実際の電流密度であり、■が電流である。
第26図は真空ハウジング260内の極低温冷却器のス
リーブの低温端部分を示す。2本の真直ぐなセラミック
導線261が極低温冷却器のスリ−ブの夫々50’K及
び10’にのステーション263.265から伸びてい
て、導線は先細になっていて、導線は高温側の端で断面
積が一層大きくなる様になっている。セラミック導線は
夫々50″K及び10 ″にのヒート・ステーション2
63.261に熱的に連結される。周囲(300″K)
及び50”Kのヒート・ステーションの間にある導線の
高温部分は、動作電流の時、50”Kのステーションに
伝達される熱を最小限にする様に最適にしたL/Aを持
つ銅の導体で構成される。一般的に、導線は銀でメタラ
イズすべきである。1つの方法はスパッタリングであり
、別の方法は銀エポキシを使うことである。セラミック
導線261は電流の導電接続部を作る領域で、銀装填エ
ポキシで被覆する。セラミックを処理する際、エポキシ
が蒸発し、銀の被覆を残し、銅の導線をそれにはんだ付
けすることが出来る。抵抗性金属導体が、インジウムは
んだの様な比抵抗の小さいはんだを用いて、10 °に
のヒート・ステーションの所でセラミック導線にはんだ
付けされる。
リーブの低温端部分を示す。2本の真直ぐなセラミック
導線261が極低温冷却器のスリ−ブの夫々50’K及
び10’にのステーション263.265から伸びてい
て、導線は先細になっていて、導線は高温側の端で断面
積が一層大きくなる様になっている。セラミック導線は
夫々50″K及び10 ″にのヒート・ステーション2
63.261に熱的に連結される。周囲(300″K)
及び50”Kのヒート・ステーションの間にある導線の
高温部分は、動作電流の時、50”Kのステーションに
伝達される熱を最小限にする様に最適にしたL/Aを持
つ銅の導体で構成される。一般的に、導線は銀でメタラ
イズすべきである。1つの方法はスパッタリングであり
、別の方法は銀エポキシを使うことである。セラミック
導線261は電流の導電接続部を作る領域で、銀装填エ
ポキシで被覆する。セラミックを処理する際、エポキシ
が蒸発し、銀の被覆を残し、銅の導線をそれにはんだ付
けすることが出来る。抵抗性金属導体が、インジウムは
んだの様な比抵抗の小さいはんだを用いて、10 °に
のヒート・ステーションの所でセラミック導線にはんだ
付けされる。
周囲から伸びる銅の導線は、50@にのヒート・ステー
ションの近くでセラミック導線にはんだ付けされる。セ
ラミック導線は、例えば、両側を銅又はニッケルでメタ
ライズし、メタライズしたセラミック導線と極低温冷却
器のスリーブのヒート・ステーションとの間にはんだ付
けしたベリリア又はアルミナを使って、熱的に連結する
ことが出来る。これは1988年7月5日に出願された
係属中の米国特許第215,131号を参照されたい。
ションの近くでセラミック導線にはんだ付けされる。セ
ラミック導線は、例えば、両側を銅又はニッケルでメタ
ライズし、メタライズしたセラミック導線と極低温冷却
器のスリーブのヒート・ステーションとの間にはんだ付
けしたベリリア又はアルミナを使って、熱的に連結する
ことが出来る。これは1988年7月5日に出願された
係属中の米国特許第215,131号を参照されたい。
第27図及び第28図は2つの先細形の螺旋形高温セラ
ミック超導電体271.273を示す。
ミック超導電体271.273を示す。
これは酸化イツトリウム會バリウム銅(YBa2Cua
OX )の様な1本の円柱形のセラミック超導電体で作
ることが出来る。セラミック導線が夫々50”Kのヒー
ト・ステーション263から10 @にのヒート・ステ
ーション265へ伸び、50 ″K及び10”Kのヒー
ト・ステーションに結合される。セラミック導線は、そ
れを全装填エポキシで被覆すること等によって銀でメタ
ライズする。このエポキシが、加熱の時、銀の被覆を残
し、抵抗性金属導体を10 @にのヒート・ステーショ
ンの所で銀被覆のセラミック導線にはんだ付けすること
が出来る様にする。インジウムはんだの様な抵抗値の小
さいはんだを使うことが好ましい。各々の周囲温度から
の電流導線は、50°にのヒート・ステーションの近く
でセラミック導線にはんだ付けされる。
OX )の様な1本の円柱形のセラミック超導電体で作
ることが出来る。セラミック導線が夫々50”Kのヒー
ト・ステーション263から10 @にのヒート・ステ
ーション265へ伸び、50 ″K及び10”Kのヒー
ト・ステーションに結合される。セラミック導線は、そ
れを全装填エポキシで被覆すること等によって銀でメタ
ライズする。このエポキシが、加熱の時、銀の被覆を残
し、抵抗性金属導体を10 @にのヒート・ステーショ
ンの所で銀被覆のセラミック導線にはんだ付けすること
が出来る様にする。インジウムはんだの様な抵抗値の小
さいはんだを使うことが好ましい。各々の周囲温度から
の電流導線は、50°にのヒート・ステーションの近く
でセラミック導線にはんだ付けされる。
従って、磁石の極低温槽の10@K及び50@にのヒー
ト・ステーションに熱結合されたスリーブ内にある極低
温冷却器は、最適の縦横比を持つ抵抗性金属導体又はセ
ラミック超導電体を使った時、10”Kのステーション
の所で電流導線から受ける熱負荷を無視し得る。10°
にのステーションに於ける冷却容量が制限されており、
ヒート・ステーションが電流導線から受ける熱負荷が無
視し得るが、50aKのヒート・ステーションに於ける
導線の熱負荷は、この温度で利用し得る冷却容量を増加
することによって、容易に処理することが出来る。
ト・ステーションに熱結合されたスリーブ内にある極低
温冷却器は、最適の縦横比を持つ抵抗性金属導体又はセ
ラミック超導電体を使った時、10”Kのステーション
の所で電流導線から受ける熱負荷を無視し得る。10°
にのステーションに於ける冷却容量が制限されており、
ヒート・ステーションが電流導線から受ける熱負荷が無
視し得るが、50aKのヒート・ステーションに於ける
導線の熱負荷は、この温度で利用し得る冷却容量を増加
することによって、容易に処理することが出来る。
この発明では、安定な電源に導線を永久接続することに
よって、磁石に電力を供給する。この電源は、銅のブス
バー、電流導線及び超電電体の重ね継ぎに於ける抵抗に
よって失われた電力を供給する。導線が偶発的に切れた
場合、又はセラミック超導電体の導線のクエンチが生じ
た場合、アークが発生しない様にする為、磁石にダイオ
ードを接続して、連続的な電流通路を作る。電流導線を
接続して、それが正しく動作している時の動作中、ダイ
オードの両端の電圧はそれを導電させる程にならない。
よって、磁石に電力を供給する。この電源は、銅のブス
バー、電流導線及び超電電体の重ね継ぎに於ける抵抗に
よって失われた電力を供給する。導線が偶発的に切れた
場合、又はセラミック超導電体の導線のクエンチが生じ
た場合、アークが発生しない様にする為、磁石にダイオ
ードを接続して、連続的な電流通路を作る。電流導線を
接続して、それが正しく動作している時の動作中、ダイ
オードの両端の電圧はそれを導電させる程にならない。
導線の電流が遮断されると、ダイオードの両端の電圧が
増加し、ダイオードを導電させる。
増加し、ダイオードを導電させる。
ニオブ錫超導電線に作った継目は非超導電であるが、抵
抗値が非常に小さい。超電電線だけを使って、銅のブス
バーとか或いは永久接続の導線を使わなければ、磁石の
抵抗値は約10−8オームである。磁石のインダクタン
スは、図示の実施例では、160乃至1600ヘンリー
にわたって変化するが、磁界強度に関係する。−旦超導
電コイルに電流が設定されると、磁石回路の長い時定数
(何千年)により、事実上永続的な動作が得られ、磁石
内に安定な磁界が得られる。
抗値が非常に小さい。超電電線だけを使って、銅のブス
バーとか或いは永久接続の導線を使わなければ、磁石の
抵抗値は約10−8オームである。磁石のインダクタン
スは、図示の実施例では、160乃至1600ヘンリー
にわたって変化するが、磁界強度に関係する。−旦超導
電コイルに電流が設定されると、磁石回路の長い時定数
(何千年)により、事実上永続的な動作が得られ、磁石
内に安定な磁界が得られる。
この発明を幾つかの実施例について具体的に図示して説
明してきたが、当業者であれば、この発明の範囲内で、
細部に種々の変更を加えることが出来ることは明らかで
あろう。
明してきたが、当業者であれば、この発明の範囲内で、
細部に種々の変更を加えることが出来ることは明らかで
あろう。
第1図は超電電磁石の一部分の軸方向に沿った断面図、
第2図は第1図の超導電コイルの接続に使われる銅コネ
クタ部分を示す部分断面斜視図、第3図は超導電巻線及
び重ね巻き線を所定位置においた第2図の銅コネクタ部
分の部分断面斜視図、第4図は第1図の巻型の巻線スロ
ット部分を、巻線の層を取巻く導電性の箔ループと共に
示す部分断面斜視図、第5図は第1図の磁石の端面を一
部破断して、半径方向ケーブル懸架部を示す部分的な端
面図、第6図は第1図の磁石の一部分を破断して、軸方
向ケーブル懸架部を示す斜視図、第7図はコイル巻型か
ら熱放射遮蔽体を支持するのに使われるスペーサを示す
、磁石の一部分の断面図、第8図は半径方向外向きに伸
びるスペーサを示す断面図、第9図は半径方向内向きに
伸びるスペーサを示す断面図、第10図は軸方向に沿っ
た超電電磁石の一部分の断面図、第11図は第10図の
磁石の一部破断部分的端面図、第12図は異なる動作温
度に於ける磁石の負荷線を電流及び磁界強度の関数とし
て示すグラフ、第13図は抵抗形及び超導電コイルを持
つ開放混成形磁石の斜視図、第14図は第13図の線1
4−14で切った断面図、第15図は第13図の線15
−15で切った断面図、第16図は別の実施例の混成形
磁石の斜視図、第17図は第16図の線17−17で切
った断面図、第18図は第16図の線18−18で切っ
た断面図、第19図は第16図の磁石で超導電コイルが
巻装される様子を示す、一部分を断面で示し、一部分を
分解した斜視図、第20図はこじんまりした開放形超導
電磁石の一部分を断面で示した側面図、第21図はこじ
んまりした開放形超導電磁石の一部分を断面で示した斜
視図、第22図は磁石の中孔の中に患者を配置した開放
混成形磁石の斜視図、第23図は垂直方向に可動であっ
て、患者を立った姿勢で収容する開放混成形磁石の斜視
図、第24図は極低温冷却器に加えられる熱負荷の関数
として、極低温冷却器の第1段及び第2段の温度を示す
グラフ、第25図は所定の電流に対して長さと面積の比
を最適にした抵抗性電流導線に於ける温度分布を示すグ
ラフ、第26図は第1段及び第2段の間に先細の超導電
セラミック導線を持つ極低温冷却器の低温側の端の一部
分を切欠いた斜視図、第27図は第1段及び第2段の間
に先細の螺旋形超導電電流導線を持つ極低温冷却器の低
温側の端の一部分を切欠いた斜視図、第28図は第27
図の先細の螺旋形セラミック超導電導線の側面図である
。 [主な符号の説明] 11:超電電磁石 13:エポキシ含浸巻線 15:真空ハウジング 17.1g、19.20.21.22=巻線25:コイ
ル巻型 27.31:mコネクタ 35:超電電線 37:安定材のストランド 41:硝子織布 43:鋼箔 57:殻体 61.63ニブスパー 65:熱放射遮蔽体 67.6g、69.93.94.95:ケーブル 73a、73b、75a、75b:ケーブル緊張材 97;トラニオン 101;滑車 111.117,121ニスペーサ 123:極低温冷却器
第2図は第1図の超導電コイルの接続に使われる銅コネ
クタ部分を示す部分断面斜視図、第3図は超導電巻線及
び重ね巻き線を所定位置においた第2図の銅コネクタ部
分の部分断面斜視図、第4図は第1図の巻型の巻線スロ
ット部分を、巻線の層を取巻く導電性の箔ループと共に
示す部分断面斜視図、第5図は第1図の磁石の端面を一
部破断して、半径方向ケーブル懸架部を示す部分的な端
面図、第6図は第1図の磁石の一部分を破断して、軸方
向ケーブル懸架部を示す斜視図、第7図はコイル巻型か
ら熱放射遮蔽体を支持するのに使われるスペーサを示す
、磁石の一部分の断面図、第8図は半径方向外向きに伸
びるスペーサを示す断面図、第9図は半径方向内向きに
伸びるスペーサを示す断面図、第10図は軸方向に沿っ
た超電電磁石の一部分の断面図、第11図は第10図の
磁石の一部破断部分的端面図、第12図は異なる動作温
度に於ける磁石の負荷線を電流及び磁界強度の関数とし
て示すグラフ、第13図は抵抗形及び超導電コイルを持
つ開放混成形磁石の斜視図、第14図は第13図の線1
4−14で切った断面図、第15図は第13図の線15
−15で切った断面図、第16図は別の実施例の混成形
磁石の斜視図、第17図は第16図の線17−17で切
った断面図、第18図は第16図の線18−18で切っ
た断面図、第19図は第16図の磁石で超導電コイルが
巻装される様子を示す、一部分を断面で示し、一部分を
分解した斜視図、第20図はこじんまりした開放形超導
電磁石の一部分を断面で示した側面図、第21図はこじ
んまりした開放形超導電磁石の一部分を断面で示した斜
視図、第22図は磁石の中孔の中に患者を配置した開放
混成形磁石の斜視図、第23図は垂直方向に可動であっ
て、患者を立った姿勢で収容する開放混成形磁石の斜視
図、第24図は極低温冷却器に加えられる熱負荷の関数
として、極低温冷却器の第1段及び第2段の温度を示す
グラフ、第25図は所定の電流に対して長さと面積の比
を最適にした抵抗性電流導線に於ける温度分布を示すグ
ラフ、第26図は第1段及び第2段の間に先細の超導電
セラミック導線を持つ極低温冷却器の低温側の端の一部
分を切欠いた斜視図、第27図は第1段及び第2段の間
に先細の螺旋形超導電電流導線を持つ極低温冷却器の低
温側の端の一部分を切欠いた斜視図、第28図は第27
図の先細の螺旋形セラミック超導電導線の側面図である
。 [主な符号の説明] 11:超電電磁石 13:エポキシ含浸巻線 15:真空ハウジング 17.1g、19.20.21.22=巻線25:コイ
ル巻型 27.31:mコネクタ 35:超電電線 37:安定材のストランド 41:硝子織布 43:鋼箔 57:殻体 61.63ニブスパー 65:熱放射遮蔽体 67.6g、69.93.94.95:ケーブル 73a、73b、75a、75b:ケーブル緊張材 97;トラニオン 101;滑車 111.117,121ニスペーサ 123:極低温冷却器
Claims (12)
- 1.円筒形真空ハウジングと、 前記真空ハウジングの中に配置されていて、超導電巻線
を備える円筒形カートリッジであって、当該カートリッ
ジの各端の近くの当該カートリッジの外側表面に設けら
れた1対の円周方向の溝を持つ当該円筒形カートリッジ
と、 4本のケーブルと、 前記ケーブルの両端を前記真空ハウジングに固定するた
めに前記真空ハウジングに固着されている固定手段であ
って、前記カートリッジの一方の端の側の前記溝を通り
抜ける第1の仮想の直径線が前記真空ハウジングの側面
から半径方向に出て来る各々の場所の両側に、円周方向
に隔てて対をなして設けられていると共に、前記カート
リッジの他方の端の側の前記溝を通り抜ける第2の直径
方向の線が前記真空ハウジングの側面から半径方向に出
て来る各々の場所の両側に、円周方向に隔てて対をなし
て設けられている当該固定手段とを有し、 前記の各ケーブルはその一端が前記固定手段の内の関連
する対の一方の固定手段に固定されて、前記の1つの溝
の中を前記カートリッジのまわりを半分以上伸び、且つ
他端が該対の他方の固定手段に固定されていることを特
徴とする磁気共鳴用超導電磁石。 - 2.前記円筒形カートリッジが円筒形コイル巻型と、該
コイル巻型に巻装された超導電線と、該カートリッジの
両端にそれぞれ固定されたリングとで構成され、該リン
グの各々がその外面に円周方向に伸びる一対の溝を有し
ている請求項1記載の磁気共鳴用超導電磁石。 - 3.前記ケーブルがステンレス鋼線索で構成されている
請求項1記載の磁気共鳴用超導電磁石。 - 4.前記ケーブルがアラミド繊維索で構成されている請
求項2記載の磁気共鳴用超導電磁石。 - 5.円筒形真空ハウジングと、 前記真空ハウジングの中に配置されていて、超導電巻線
を備えた円筒形カートリッジであって、当該カートリッ
ジの各端近くの当該カートリッジの外側表面に円周方向
の溝を持つ当該円筒形カートリッジと、 4本のケーブルと、 前記ケーブルの両端を前記真空ハウジングに固定するた
めに前記真空ハウジングに固着されている固定手段であ
って、前記カートリッジの一方の端の側の前記溝を通り
抜ける第1の仮想の直径線が前記真空ハウジングの側面
から半径方向に出て来る各々の場所の両側に、円周方向
に隔てて対をなして設けられていると共に、前記カート
リッジの他方の端の側の前記溝を通り抜ける第2の仮想
の直径線が前記真空ハウジングの側面から半径方向に出
て来る各々の場所の両側に、円周方向に隔てて対をなし
て設けられていて、このため前記真空ハウジングの各端
に2対ずつ設けられている当該固定手段とを有し、 前記真空ハウジングの各端にある前記固定手段の一方の
対とその端にある他方の対とは前記真空ハウジングの対
向する側面上に位置しており、前記真空ハウジングの各
端にはそれぞれ2本の前記ケーブルが配設されて、その
各々のケーブルはその一端が一方の対の前記固定手段の
内の1つに接続されて、前記溝に沿って半分未満伸び、
且つ他端が他方の対の前記固定手段の内の円周方向に最
も近い方の固定手段に接続されていることを特徴とする
磁気共鳴用磁石。 - 6.前記円筒形カートリッジが円筒形コイル巻型と、該
コイル巻型に巻装された超導電線と、該カートリッジの
各端に固定されたリングとで構成され、該リングの各々
がその外面に円周方向に伸びる一対の溝を有している請
求項5記載の磁気共鳴用磁石。 - 7.前記ケーブルがステンレス鋼線索で構成されている
請求項6記載の磁気共鳴用磁石。 - 8.前記ケーブルがアラミド繊維索で構成されている請
求項6記載の磁気共鳴用磁石。 - 9.円筒形真空ハウジングと、 前記真空ハウジングの中に配置されていて、超導電巻線
を備えている円筒形カートリッジと、前記カートリッジ
の外側に固定されて、前記カートリッジの中心平面の両
側に軸方向対称に配置された4個のトラニオンであって
、当該トラニオンの各々が他の1つのトラニオンと直径
方向に対向する位置に設置されている当該4個のトラニ
オンと、 それぞれ一端にループを持ち、該ループを対応する前記
トラニオンに引掛けた4本のケーブルであって、当該ケ
ーブルの各々がそれに最も近い方の前記真空ハウジング
の端に向って軸方向に伸びている当該4本のケーブルと
、 前記ケーブルを前記真空ハウジングに固定するために前
記真空ハウジングに固着された固定手段とを有する磁気
共鳴用超導電磁石。 - 10.軸方向に伸びている前記ケーブルの方向を半径方
向に変える滑車手段が設けられていて、前記固定手段が
該滑車手段から半径方向に前記ハウジングに固着されて
いる請求項9記載の磁気共鳴用超導電磁石。 - 11.前記ケーブルがステンレス鋼線索で構成されてい
る請求項9記載の磁気共鳴用超導電磁石。 - 12.前記ケーブルがアラミド繊維索で構成されている
請求項9記載の磁気共鳴用超導電磁石。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US07/215,477 US4902995A (en) | 1988-07-05 | 1988-07-05 | Cable suspension system for cylindrical cryogenic vessels |
US215477 | 1988-07-05 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0286105A true JPH0286105A (ja) | 1990-03-27 |
JPH0335807B2 JPH0335807B2 (ja) | 1991-05-29 |
Family
ID=22803135
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1172067A Granted JPH0286105A (ja) | 1988-07-05 | 1989-07-05 | 円筒形極低温容器用のケーブル懸架装置 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4902995A (ja) |
EP (1) | EP0350263B1 (ja) |
JP (1) | JPH0286105A (ja) |
DE (1) | DE68907277D1 (ja) |
IL (1) | IL90666A0 (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011502348A (ja) * | 2007-10-24 | 2011-01-20 | セントレ・ナショナル・デ・ラ・レシェルシェ・サイエンティフィーク | 磁場発生コイル及びその製造方法 |
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US9275780B2 (en) | 2010-04-19 | 2016-03-01 | Centre National De La Recherche Scientifique (Cnrs) | Coil capable of generating an intense magnetic field and method for manufacturing said coil |
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- 1989-07-04 EP EP89306783A patent/EP0350263B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1989-07-04 DE DE8989306783T patent/DE68907277D1/de not_active Expired - Lifetime
- 1989-07-05 JP JP1172067A patent/JPH0286105A/ja active Granted
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JPH0335807B2 (ja) | 1991-05-29 |
EP0350263A1 (en) | 1990-01-10 |
DE68907277D1 (de) | 1993-07-29 |
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