JPH0382447A - 磁場発生装置 - Google Patents
磁場発生装置Info
- Publication number
- JPH0382447A JPH0382447A JP1221069A JP22106989A JPH0382447A JP H0382447 A JPH0382447 A JP H0382447A JP 1221069 A JP1221069 A JP 1221069A JP 22106989 A JP22106989 A JP 22106989A JP H0382447 A JPH0382447 A JP H0382447A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- magnetic field
- magnet
- magnets
- trapezoidal segment
- dipole ring
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 230000005415 magnetization Effects 0.000 claims abstract description 10
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 3
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 abstract description 2
- 238000005457 optimization Methods 0.000 abstract description 2
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 8
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- 230000005347 demagnetization Effects 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000005481 NMR spectroscopy Methods 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 238000002591 computed tomography Methods 0.000 description 1
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 1
- 235000010333 potassium nitrate Nutrition 0.000 description 1
- 229910000938 samarium–cobalt magnet Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000859 α-Fe Inorganic materials 0.000 description 1
Landscapes
- Magnetic Resonance Imaging Apparatus (AREA)
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】
[産業上の利用分野]
本発明は、複数の異方性台形セグメント磁石をリング状
に配置して双極子リング磁石を構成し、この双極子リン
グ磁石を複数個使用して磁場を発生させる装置に関する
。本発明は核磁気共鳴を利用したコンピュータ断層撮影
(NMR−CT)装置に用いて好適である。
に配置して双極子リング磁石を構成し、この双極子リン
グ磁石を複数個使用して磁場を発生させる装置に関する
。本発明は核磁気共鳴を利用したコンピュータ断層撮影
(NMR−CT)装置に用いて好適である。
[従来の技術]
NMR−CT装置の影像の鮮明度は装置の磁場の均一性
に大きく影響を受ける。このためNMR−CT装置にお
いては均一磁場を出来るだけ広範囲に得ることが極めて
重要である。
に大きく影響を受ける。このためNMR−CT装置にお
いては均一磁場を出来るだけ広範囲に得ることが極めて
重要である。
均一磁場を広範囲に得るための装置として、複数の異方
性台形セグメント磁石をリング状に配置して双極子リン
グ磁石を構成し、この双極子リング磁石を複数個使用し
て磁場を発生させる装置が知られている。
性台形セグメント磁石をリング状に配置して双極子リン
グ磁石を構成し、この双極子リング磁石を複数個使用し
て磁場を発生させる装置が知られている。
このような磁場発生装置では、均一磁場をできるだけ広
く発生させるために、例えば第4図に示すように、複数
の双極子リング磁石の内、両端部の双極子リング磁石の
外径を中間部の双極子リング磁石の外径よりも大きくし
ている。第4図に示す従来例は、夫々8個の異方性台形
セグメント磁石からなる双極子リング磁石10.12及
び14を有する。双極子リングlOの異方性台形セグメ
ント磁石の端面の矢印は磁化の方向を示している。
く発生させるために、例えば第4図に示すように、複数
の双極子リング磁石の内、両端部の双極子リング磁石の
外径を中間部の双極子リング磁石の外径よりも大きくし
ている。第4図に示す従来例は、夫々8個の異方性台形
セグメント磁石からなる双極子リング磁石10.12及
び14を有する。双極子リングlOの異方性台形セグメ
ント磁石の端面の矢印は磁化の方向を示している。
このように、成る双極子リング磁石の外径を他の双極子
リング磁石の外径と異ならせて広い均一磁場を得ようと
する磁場発生装置は公知である。
リング磁石の外径と異ならせて広い均一磁場を得ようと
する磁場発生装置は公知である。
ところで、永久磁石材料のりコイル透磁率が1゜00の
場合には従来例であっても広範囲の良好な均一磁場を得
ることが出来る。しかし、一般にはりコイル透磁率は1
.00よりも大きい。例えば、フェライト磁石ではりコ
イル透磁率が1.10であり、SmCo磁石ではりコイ
ル透磁率が1.03であり、Nd磁石ではりコイル透磁
率は1.05であり、何れの場合も均一磁場の領域がか
なり狭くなる。この理由は、双極子リングを構成する各
磁石の動作点が大きく異なるので、リコイル透磁率が1
より大きくなると磁化に差ができてしまうからである。
場合には従来例であっても広範囲の良好な均一磁場を得
ることが出来る。しかし、一般にはりコイル透磁率は1
.00よりも大きい。例えば、フェライト磁石ではりコ
イル透磁率が1.10であり、SmCo磁石ではりコイ
ル透磁率が1.03であり、Nd磁石ではりコイル透磁
率は1.05であり、何れの場合も均一磁場の領域がか
なり狭くなる。この理由は、双極子リングを構成する各
磁石の動作点が大きく異なるので、リコイル透磁率が1
より大きくなると磁化に差ができてしまうからである。
[発明の目的]
本発明の目的は、永久磁石材料のりコイル透磁率が1よ
り大きいことに基因する磁化の差を、各磁石の寸法(体
積)の調節により補償し、良好な均一磁場を広範囲に発
生させることが出来る双極子リング磁石利用の磁場発生
装置を提供することである。
り大きいことに基因する磁化の差を、各磁石の寸法(体
積)の調節により補償し、良好な均一磁場を広範囲に発
生させることが出来る双極子リング磁石利用の磁場発生
装置を提供することである。
[課題を解決するための手段及び作用]本発明は、複数
の異方性台形セグメント磁石をリング状に配置して双極
子リング磁石を構成し、該双極子リング磁石を複数個使
用して磁場を発生させる装置において二上記複数の双極
子リング磁石の夫々の異方性台形セグメント磁石の高さ
を、その異方性台形セグメント磁石の磁化の大きさに応
じて決定することを特徴とする磁場発生装置である。
の異方性台形セグメント磁石をリング状に配置して双極
子リング磁石を構成し、該双極子リング磁石を複数個使
用して磁場を発生させる装置において二上記複数の双極
子リング磁石の夫々の異方性台形セグメント磁石の高さ
を、その異方性台形セグメント磁石の磁化の大きさに応
じて決定することを特徴とする磁場発生装置である。
[実施例コ
以下、添付の図面を参照して本発明の好適実施例を説明
する。
する。
第1図は本発明に係る磁場発生装置の実施例の概略を示
す簡単な斜視図であり、台形セグメント磁石の高さが従
来例のように等しくないことを示している。
す簡単な斜視図であり、台形セグメント磁石の高さが従
来例のように等しくないことを示している。
第1図の実施例は3個の双極子リング磁石20゜22.
24を有する。双極子リング磁石20は8個の異方性台
形セグメント磁石20 (1)乃至20(8)から構成
され、双極子リング磁石22も8個の異方性台形セグメ
ント磁石22(1)乃至22 (8)から構成されてい
る。同様に、双極子リング磁石24も8個の異方性台形
セグメント磁石24 (1)乃至24(8)から構成さ
れている。
24を有する。双極子リング磁石20は8個の異方性台
形セグメント磁石20 (1)乃至20(8)から構成
され、双極子リング磁石22も8個の異方性台形セグメ
ント磁石22(1)乃至22 (8)から構成されてい
る。同様に、双極子リング磁石24も8個の異方性台形
セグメント磁石24 (1)乃至24(8)から構成さ
れている。
但し、第1図には上記のセグメント磁石22(3)乃至
22(7)及び24 (5)は図示されていない。
22(7)及び24 (5)は図示されていない。
本発明の目的は、上述したように、永久磁石材料のりコ
イル透磁率が1より大きいことに基因する各台形セグメ
ント磁石の磁化の差を、各セグメント磁石の寸法(体積
)を調節して補償し、良好な均一磁場を広範囲に発生さ
せることである。このため、本発明では、夫々の双極子
リングを構成する異方性台形セグメント磁石の磁化の大
きさに合わせて各台形セグメント磁石の高さを決定して
いる(第1図では台形セグメント磁石の高さが異なるこ
とを示すために強調して図示している)。
イル透磁率が1より大きいことに基因する各台形セグメ
ント磁石の磁化の差を、各セグメント磁石の寸法(体積
)を調節して補償し、良好な均一磁場を広範囲に発生さ
せることである。このため、本発明では、夫々の双極子
リングを構成する異方性台形セグメント磁石の磁化の大
きさに合わせて各台形セグメント磁石の高さを決定して
いる(第1図では台形セグメント磁石の高さが異なるこ
とを示すために強調して図示している)。
各台形セグメント磁石の高さを求める方法を更に詳しく
説明する。各台形セグメント磁石の磁化の大きさを、予
め与えられた永久磁石の減磁曲線を用いて積分方程式法
等の磁場解析により求め、所望の空間で均一磁場を得る
ことができるように、各台形セグメント磁石の高さを数
理計画法により最適化を行なって決定する。これにより
、台形セグメント磁石の磁化の差を磁石の体積(即ち台
形セグメント磁石の高さ)で補うことができ、台形セグ
メント磁石、の重量を必要以上に増やすことなく良好な
均一磁場を広くとることができた。
説明する。各台形セグメント磁石の磁化の大きさを、予
め与えられた永久磁石の減磁曲線を用いて積分方程式法
等の磁場解析により求め、所望の空間で均一磁場を得る
ことができるように、各台形セグメント磁石の高さを数
理計画法により最適化を行なって決定する。これにより
、台形セグメント磁石の磁化の差を磁石の体積(即ち台
形セグメント磁石の高さ)で補うことができ、台形セグ
メント磁石、の重量を必要以上に増やすことなく良好な
均一磁場を広くとることができた。
本発明では、均一磁場の領域を球形にするたダ双極子リ
ング磁石の中心軸に対して対称位置に凌る1対の異方性
台形セグメント磁石の夫々の高さは等しくしである。
ング磁石の中心軸に対して対称位置に凌る1対の異方性
台形セグメント磁石の夫々の高さは等しくしである。
次に、第2図及び第3図を参照して本発明のプ施例を更
に具体的に説明する。先ず、双極子り〉グ磁石を7個使
用しく第3図参照)、各双極子リング磁石は16個の異
方性台形セグメント磁石力ら構成されているとする(第
2図参照)。
に具体的に説明する。先ず、双極子り〉グ磁石を7個使
用しく第3図参照)、各双極子リング磁石は16個の異
方性台形セグメント磁石力ら構成されているとする(第
2図参照)。
説明の便宜上、第3図の7個の双極子リング硝石に順に
R1−R7の番号を付け、夫々のリンク磁石を構成する
16個の異方性台形セグメント砂石にJl−Jl6の番
号を付ける(第2図参照:但し第2図では全部のセグメ
ント磁石を図示していない)。第3図では、双極子リン
グ磁石R1c台形セグメント磁石にのみ参照符号(Jl
−Jl6)を付しである。
R1−R7の番号を付け、夫々のリンク磁石を構成する
16個の異方性台形セグメント砂石にJl−Jl6の番
号を付ける(第2図参照:但し第2図では全部のセグメ
ント磁石を図示していない)。第3図では、双極子リン
グ磁石R1c台形セグメント磁石にのみ参照符号(Jl
−Jl6)を付しである。
更に、第3図に示す双極子リング磁石R1−R7の軸方
向の長さを図示の如くにしく単位1m)、第2図に示す
ように、双極子リング磁石の内径を700+*mとする
。更にまた、上記の異方性台形セグメント磁石は以下の
ような磁気特性を有するNd −F e −8磁石と仮
定し、均一磁場の強さを2000G (ガウス)に設定
する: Br(残留磁束密度)=11.6KG bHc(B−H減磁曲線での保磁力) =11. 3KOe (BH)m(最大エネルギー積)=32MGOeこのよ
うな条件下で各双極子リング磁石を構成する台形セグメ
ント磁石の最適な高さを第1表に示すように求めて均一
磁場を発生させた。結果は、磁場発生装置の中心部に均
一性が65ppmで直径350mmの球形の均一磁場を
得ることができた。第3図の中央部分の切り欠いた部分
3o中に、上記の球形の均一磁場を参照番号32で示す
。
向の長さを図示の如くにしく単位1m)、第2図に示す
ように、双極子リング磁石の内径を700+*mとする
。更にまた、上記の異方性台形セグメント磁石は以下の
ような磁気特性を有するNd −F e −8磁石と仮
定し、均一磁場の強さを2000G (ガウス)に設定
する: Br(残留磁束密度)=11.6KG bHc(B−H減磁曲線での保磁力) =11. 3KOe (BH)m(最大エネルギー積)=32MGOeこのよ
うな条件下で各双極子リング磁石を構成する台形セグメ
ント磁石の最適な高さを第1表に示すように求めて均一
磁場を発生させた。結果は、磁場発生装置の中心部に均
一性が65ppmで直径350mmの球形の均一磁場を
得ることができた。第3図の中央部分の切り欠いた部分
3o中に、上記の球形の均一磁場を参照番号32で示す
。
本発明の効果を従来例と比較するために、第2
表のように各双極子リング磁石のセグメント磁石
の高さを一定にした場合の均一磁場を求めた。
第2表に基づいて得た均一磁場は、均一性が91ppm
で直径50mmの球形であった。即ち、この結果を上記
の本発明に係る結果と比較すれば、本発明に係る装置は
非常に良好な効果を奏することが分かる。
で直径50mmの球形であった。即ち、この結果を上記
の本発明に係る結果と比較すれば、本発明に係る装置は
非常に良好な効果を奏することが分かる。
尚、本発明に係る磁場発生装置において均一磁場は装置
の中央部分に発生する。このため、双極子リング磁石を
偶数個使用したとするとリング磁石の境目が中央部分の
略々中心に位置し、磁場の均一性に悪影響がある。した
がって、本発明では、双極子リング磁石の数を奇数個と
している。
の中央部分に発生する。このため、双極子リング磁石を
偶数個使用したとするとリング磁石の境目が中央部分の
略々中心に位置し、磁場の均一性に悪影響がある。した
がって、本発明では、双極子リング磁石の数を奇数個と
している。
更に、均一磁場を得るためには、磁気回路は対称形にな
っているのがよい。このため、台形セグメント数は偶数
でなくてはならない。本発明では、90度ごとに配置し
た4つの台形セグメント磁石を基本とし、8,16.3
2のように各磁石を2分割した数に等しくなるようにす
る。台形セグメント磁石の数は多い方が磁場の均一性が
よくなるが、磁気回路が複雑になるので、台形セグメン
トの数は最大32が適当である。
っているのがよい。このため、台形セグメント数は偶数
でなくてはならない。本発明では、90度ごとに配置し
た4つの台形セグメント磁石を基本とし、8,16.3
2のように各磁石を2分割した数に等しくなるようにす
る。台形セグメント磁石の数は多い方が磁場の均一性が
よくなるが、磁気回路が複雑になるので、台形セグメン
トの数は最大32が適当である。
[発明の効果]
以上説明したように、本発明によれば、従来例に比べて
均一性の良好な磁場を広範囲に得ることができる。
均一性の良好な磁場を広範囲に得ることができる。
第1図、第2図及び第3図は夫々本発明の詳細な説明す
るための図、第4図は従来例を説明するため図である。 図中、20. 22.24は双極子リング磁石、R】乃
至R7も夫々双極子リング磁石、Jl乃至Jl6は夫々
異方性台形セグメント磁石を示す。
るための図、第4図は従来例を説明するため図である。 図中、20. 22.24は双極子リング磁石、R】乃
至R7も夫々双極子リング磁石、Jl乃至Jl6は夫々
異方性台形セグメント磁石を示す。
Claims (4)
- (1)複数の異方性台形セグメント磁石をリング状に配
置して双極子リング磁石を構成し、該双極子リング磁石
を複数個使用して磁場を発生させる装置において、 上記複数の双極子リング磁石の夫々の異方性台形セグメ
ント磁石の高さを、その異方性台形セグメント磁石の磁
化の大きさに応じて決定することを特徴とする 磁場発生装置。 - (2)上記双極子リング磁石の中心軸に対して対称位置
にある1対の異方性台形セグメント磁石の夫々の高さは
等しい特許請求の範囲第1項記載の磁場発生装置。 - (3)上記双極子リング磁石の数は3以上の奇数である
特許請求の範囲第1項或いは第2項記載の磁場発生装置
。 - (4)上記複数の双極子リング磁石の夫々を構成する異
方性台形セグメントの数は8の正数倍である特許請求の
範囲第1項乃至第3項の何れかに記載の磁場発生装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1221069A JP2596836B2 (ja) | 1989-08-28 | 1989-08-28 | 磁場発生装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1221069A JP2596836B2 (ja) | 1989-08-28 | 1989-08-28 | 磁場発生装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0382447A true JPH0382447A (ja) | 1991-04-08 |
JP2596836B2 JP2596836B2 (ja) | 1997-04-02 |
Family
ID=16761004
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1221069A Expired - Lifetime JP2596836B2 (ja) | 1989-08-28 | 1989-08-28 | 磁場発生装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2596836B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1557848A3 (en) * | 2004-01-22 | 2009-12-30 | Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. | Permanent magnet type magnetic field generating apparatus |
CN112201611A (zh) * | 2020-12-01 | 2021-01-08 | 上海隐冠半导体技术有限公司 | 磁浮重力补偿装置以及包括该装置的运动台 |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6451134B1 (en) | 1999-06-24 | 2002-09-17 | Kawasaki Steel Corporation | 590MPa class heavy gauge H-shaped steel having excellent toughness and method of producing the same |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6138554A (ja) * | 1984-07-31 | 1986-02-24 | イ−・アイ・デユポン・ド・ネモア−ス・アンド・カンパニ− | 永久磁石のnmr像映装置 |
JPS63128608A (ja) * | 1986-11-19 | 1988-06-01 | Toshiba Corp | 永久磁石型mri装置用セグメント |
-
1989
- 1989-08-28 JP JP1221069A patent/JP2596836B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6138554A (ja) * | 1984-07-31 | 1986-02-24 | イ−・アイ・デユポン・ド・ネモア−ス・アンド・カンパニ− | 永久磁石のnmr像映装置 |
JPS63128608A (ja) * | 1986-11-19 | 1988-06-01 | Toshiba Corp | 永久磁石型mri装置用セグメント |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1557848A3 (en) * | 2004-01-22 | 2009-12-30 | Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. | Permanent magnet type magnetic field generating apparatus |
US7760059B2 (en) | 2004-01-22 | 2010-07-20 | Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. | Permanent magnet type magnetic field generating apparatus |
EP2863401A1 (en) * | 2004-01-22 | 2015-04-22 | Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. | Permanent magnet type magnetic field generating apparatus |
CN112201611A (zh) * | 2020-12-01 | 2021-01-08 | 上海隐冠半导体技术有限公司 | 磁浮重力补偿装置以及包括该装置的运动台 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2596836B2 (ja) | 1997-04-02 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5229723A (en) | Magnetic field generating device for mri | |
US4994777A (en) | Enhanced magnetic field within enclosed cylindrical cavity | |
US8077002B2 (en) | Open MRI magnetic field generator | |
US4810986A (en) | Local preservation of infinite, uniform magnetization field configuration under source truncation | |
US7071694B1 (en) | Magnet assembly of an MRI system with concentric annular ferromagnetic laminations | |
JPS63241905A (ja) | 磁界発生装置 | |
EP0921408B1 (en) | Permanent magnet for nuclear magnetic resonance image detection | |
JPH06304150A (ja) | 磁気共鳴映像のための磁石 | |
JPH03501076A (ja) | 電磁石およびその製造方法 | |
US5396208A (en) | Magnet system for magnetic resonance imaging | |
JPH0378592B2 (ja) | ||
JPH05211104A (ja) | 磁気共鳴イメージング装置用静磁場発生装置 | |
US4706057A (en) | Magnet of a nuclear spin tomograph | |
EP0609604A1 (en) | Magnetic field generation device of use in superconductive type MRI | |
JPH0382447A (ja) | 磁場発生装置 | |
US5075662A (en) | Enhanced magnetic field within enclosed annular cavity | |
JPH07303621A (ja) | Mri用rfコイル | |
JP2005118566A (ja) | 永久mri磁場発生器の中心磁場を調整するシステム及び方法 | |
JPH10146326A (ja) | Mri用磁界発生装置 | |
JPH0345886B2 (ja) | ||
JPH02208903A (ja) | 永久磁石を用いた磁場発生装置 | |
JPH01283905A (ja) | Mri装置用均一磁場の偏位方法及びそれを用いた静磁場発生装置 | |
JPH07194572A (ja) | 磁気共鳴イメージング装置の磁界発生装置 | |
JP2787509B2 (ja) | 磁場発生装置 | |
JPH0422336A (ja) | 磁場発生装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080109 Year of fee payment: 11 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090109 Year of fee payment: 12 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090109 Year of fee payment: 12 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100109 Year of fee payment: 13 |
|
EXPY | Cancellation because of completion of term | ||
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100109 Year of fee payment: 13 |