JPS60187007A - 超電導核磁気共鳴装置 - 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】 〔発明の利用分野〕 本発明は新規な断層写真法のための超電導核磁気共鳴装
置に係わシ、特に４．２°にでの磁界強さ０．５Ｔ以上
で透磁率１．０１以下のオーステナイト系ステンレス鋼
からなる金属部材を溶接によって製造してなる超電導コ
イル用ボビン、前記超電導コイルおよび前記ボビンを冷
却保持する液体Ｈｅ谷器に関する。

〔発明の背景〕

断層写真法のための核磁気共鳴装置は特開昭５８−１４
３７にて知られている。この装置におけるコイル巻枠材
としてＡｔ又は真ちゅうのような非磁性材が使用される
ことが記載されている。これらの材料に代え、発明者ら
はステンレス鋼の適用を検討した。

従来、４．２°にで使用する金属材料としてオーステナ
イト系ステンレス鋼がアシ、その溶接における溶接材料
としてＪ　ＩＳＫ規定されるＤ３０８゜Ｄ３０８Ｌ、Ｄ
３１６．Ｄ３１６Ｌ系の溶接棒あるいは溶接ワイヤがめ
る。これらの溶接材料は溶接部の高温割れを防止するた
めに、通常、溶着金属にデルタ・フェライトが数％以上
晶出するように成分調整されている。

デルタ・フェライトは強磁性体でアシ、高精度の磁場を
必要とする超電導核磁気共鳴装置における超電導コイル
用ボビンおよび超電導コイルとボビンを冷却保持する液
体）（ｅ容器の溶接部に、デルタ・フェライトが存在す
ることは好ましくない。

さらに、前記超電導コイル用ボビンおよび前記液体）１
ｅ容器を構成するオースブナイトボステンレス１ＩＩ４
金属部材と七の浴接材料による溶着金属がいずれも完全
オーステナイト組織でろっでも、これらの金属に含まれ
るＮｉ含有量によってこれらの透磁率が高くなるという
問題があることを見い出した。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、４．２°にでの磁界強さが０．５Ｔ以
上で均一な磁界を形成する超電導核磁気共鳴装置を提供
するにある。

〔発明の概要〕

本発明は、巻枠に巻回された超電導コイルを収納する容
器を備え、該容器内に極低温の液体を貯蔵する構造を有
する超電導核磁気共鳴装置において、前記巻枠及び容器
はオーステナイト系ステンレス鋼からなる母材が溶着金
属によって接合された溶接構造を有し、前記母材及び溶
着金属が４．２ｒ４Ｇで０．５テスラ（以下Ｔと略記す
る）の磁界強さにおける透磁率が１．０１以丁である化
学組成に調整されていることを特徴とする超電導核磁気
共鳴装置にあろう 母材は、重量でｃ：ｏ、ｏｓ以下、Ｓｔ；ｏ、１〜１．
５％、Ｍｎ：１〜１０％、Ｎｉ：９〜１７％、Ｃｒ：１
７〜２５％と、ＭＯ：０．５〜３％及びＮ：０．２％以
下の１種以上を含み、残部が実質的に１．１　ｅからな
り、全オーステナイト組織を有するものが好ましい。溶
着金属は母材からの希釈のない部分の化学組成を示すも
ので、重量でｃ：ｏ、ｉ％以下、Ｓ　１　：　０．１〜
０．５％、Ｍｎ：５〜１０％、Ｎｉ：１２〜１７％、Ｃ
ｒ：１７〜１９％、Ｍ。

二０．５〜３％を含み、残部がＦｅからなシ、以下の式
から導かれるＮｉ当量（１）とＣｒ当量（２）との関係
が（３）式を満足するものが好ましい。

Ｎｉ当量＝Ｎｉ（重着％）＋３０ＸＣ（重量％）＋０．
５ＸＭｎ（電量％）　・・・・・・・・・（１）Ｃｒ当
量＝Ｃｒ（電量％）　＋　１．５　Ｘ　Ｓ　ｉ　（ｍｉ
ｔ％　）＋ＭＯ（重量％）　・・・・・・・・・（２）
Ｎｔ当量≧３４−（０，８ｔｘＣｒ当量）　−（３）前
記溶着金属の組織は完全オーステナイト組織からなるも
のが好ましい。

即ち、本発明者らは、オーステナイト系ステンレス鋼が
完全オーステナイト組織であっても、Ｎｉ含有量の多い
ものでは、４．２°にでの透磁率が高くなることを見出
した。通常、透磁率は低温となる程高い値となるが、Ｎ
ｌはもともと強磁性体でめるので、そのき青電が多くな
ると、完全オーステナイト組織のものでも４，２にでの
透磁率が高くなるのである。超電導核磁気共鳴装置にあ
っては、置精度の均一磁場を必要とするものでろり、４
．２０Ｋに保持される母材及び溶接部には、この温度で
磁界強さ０．５Ｔ以上における透磁率が１．０１以下で
おることが必要である。これは母材及び溶接部としてオ
ーステナイト系ステンレス鋼のＮｉ含有量が１７％以下
のとき達成されることを見出した。

さらに、窒素を固溶させることによシ低温における降伏
強さを高めたオーステナイト系ステンレス鋼を母材とし
て適用すると、構造物の薄板化による軽量化を図ること
ができるが、浴着金属の低温における降伏強さを前記構
造部材よシ高めるのは困難である。降伏強さの高い母材
ｔこれより降伏強さの低い溶層金属を用いて溶接によシ
製造された溶接構造慄においては、その浴着金属に選択
的に塑性変形が発生することがある。低温でこのような
塑性変形を発生すると、製造時に完全オーステナイト組
織の浴眉雀属でめっても加工誘起変態によシマルチンサ
イト組織を生じ、溶層金属の透磁率が高くなる結果とな
る。そこで、本発明者は、完全オーステナイト組織の溶
層金属に選択的に、４．２にで塑性変形が発生したとし
てもマルテンサイト組織を発生しない溶層金属の化学組
成を見い出したものである。

Ｃはオーステナイト組織形成元素であシ、オーステナイ
ト組織の安定化にも効果があるが、０．１％ｒ越えると
４．２にでの靭性を屓うので、０．１％以下が好ましい
。特に、母材においては溶接熱影響部の結晶粒界に炭化
物を析出し、この部分の耐食性が低下するのを防止する
ために、０．０８％以下とするのが好兼しい。

３ｉは脱酸ノじ素として０．１％以上の添加により効果
を示すが、フェライト組織形成元素であり、完全オース
テナイト組織の溶層金属を作為ために０．１〜０．５％
が好ましい。特に、溶層金属では０．２５〜０．３５％
とするのが好ましい。母材ではオーステナイト系ステン
レス鋼板としての製造時に溶体化処理が６Ｊ能でめるの
で、脱酸元素として０．１〜１．５％象加してもよいが
、金属間化学物の析出を促進する性Ｘｋもつので、特に
０．３〜１％とするのが好−ましい。

Ｍｎは本発明において重要なオーステナイト組哄形成元
素である。溶層金属では浴接高温割れを抑制する元素と
して５％以上の征加が効果があるが、１０％を越えると
４６２にでの靭性を損うので、５〜１０％とするのが好
ましい。金属部材においては熱間〃ロエ性を促進し、溶
接熱影響部における高温割れを抑制するために１〜１０
％とする。特に好ましくは、母材の孔食特性を劣化させ
ないために、１〜２％とするのがよい。

Ｎｉ１ｌｌ：ｍにオーステナイト組織を形成させる主Ｉ
Ｌ’　Ｗｒｙ加元素でめるが、１７％を越えて麻加する
と、４．２にでの透磁率が高くなる。母材においては、
オーステナイト系ステンレス鋼としての製造時に溶体化
処理が口■罷でめるので、９〜１７％が好ましい。特に
好ましくは１０〜１４％でめる。溶層金属においては、
前述し７ヒエうに４．２にで浴冶釡属に選択的に塑性変
形が発生してもマルテンサイト変態を誘起することなく
、低い透磁率を保持させるために、Ｎｉの含有量は他の
舶加元累と関連して前述の（３）式を満建するように選
ぶことが好ましいが、その範囲は１２〜１７％である。

Ｃｒは鋼に耐食性を与える主要添加元系であシ、１７％
以上の添〃口で効果があるが、オーステナイト組織の安
定化にも効果があるが、一方、フェライト組織を形成さ
せる添加元素である。

母材においては、オーステナイト系ステンレス鋼として
の製造時に溶体化処理が可能であるので、１７〜２５％
が好ましいが、特に好ましくは１７〜２０％である。溶
層金属においては、１９％を越えるとデルタ・フエライ
）ｔｌ−Ｑ生じ、４．２にでの透磁率が高くなるので、
１７〜１９％とするのが好ましい。

Ｍｏは耐孔食性を尚め、溶接高温割れず抑制するのに効
果がわる。０．５％以上の添加で効果があるが、一方、
フェライト組織音形成させる元素でめるので、母材およ
び浴盾釡属のいずれにおいても０．５〜３％とするのが
好ましい。

Ｎはオーステナイト組織ｔＷ定化させ、４．２°にでの
オーステナイト系ステンレス鋼の降伏強さを著しく向上
させる。しかし、０．２％を越えると、溶着金属にブロ
ーホールを生じ易くなるので、母材では０，２％以下と
するのが好ましい。６層金属には、ブローホールの原因
となるので、故意に添加するのは避けるのが好ましい。

第１図は本発明の一例を示す超電導核磁気共鳴装置シス
テムの斜視図である。人間を載せた患者テーブル１は超
電導磁石２の中に入れられ、コンソール３によって操作
され、画像処理用コンビュ−タ４によってテレビ画面５
に写し出される。

超電導磁石２は一例として第２図に示す断面構成を示す
。

第２図に示した電磁石装置は、円筒型の界磁コイル１１
およびでの端部に配設された補正コイル１２および１３
に有している。該補正コイル１２および１３は、界磁コ
イル１１を同心的に囲むように設けられている。コイル
ｆｉｚｚいり、１３ハ、円筒状外殻１４によシ間隔ｒり
けて囲まれている。

円筒状外殻の長さＬは円筒状コイル１１の長さよりも若
干大きい。コイ／１−１１ないし１３は巻枠体１６およ
び１７に巻回されている。巻枠体はスペーサ円板８によ
り保持されておシ、かつ同時に円筒状外殻１４に対して
心出しされている。必要に応じ、環状円板１５も保持お
よび心出し機能を行なうようＶこすることができる。コ
イル部材１６お工び１７ならびにスペーサ円板１８は非
磁性材料から造られている。環状円板１５の開口内には
、さらに管状支持部材１９が挿入されている。この管状
支持部材の直径は円筒状コイル１１の直径よりも若干小
ざい。円筒状外殻１４の長さＬおよび・コ状支持部材１
９の内径ｄは本質的に被検体の外寸ならびに磁界の所要
の均質性に工って定まゐ。

人体の横歪の礒什には、上記のような寸法関係からして
、第２図に示した電磁石装置の占有見間需要は比較的小
姑＜、いずれにしても公知の双対へルムホルツ・コイル
構造の占有空間ｆ４要よりも相当に小さい。

円筒状外殻１４はスペーサ円板１８と協同してコイル１
１ないし１３ｔ−非常にａｔ爽にかつ正確に心出しして
保持する。しｆｃがりてこれらコイル１１ないし１３は
、温度変動に際して寸法が変動してもその位置関係を維
持される。この組立体は完全に対称性であるからである
。その結果として、磁界の均質性も維持され、補償手段
は必要とされない。円筒状外殻１４および環状円板１５
によシ外部磁界の帰還路が形成されているために、電力
裔要は著しく低減さｎる。これは運転費用ならびに電磁
石装置の安定性に対して有好である。同時に環状円板１
５および管状支持部材・１９の上記のような寸法関係に
よって補正コイル１２および１３の作用を補児し、付加
的に磁界の均質性を高めることができる。さらに、非常
に厚膜の外殻は、磁界および電磁放射の外部漏洩ならひ
にＮＭ几断層写真派影に際して外殻内部で発生されるＨ
Ｆ磁場の外部放射ｒ阻止するのに非常に良好な逃へい作
用をなす。さらに、電磁石装置の構造は非膚に単純であ
シ、最小の公差を維持しつつれん価に裏作することがｏ
Ｉ’舵でおる。また、所要の冷却は液体Ｈｅ寺で、巻枠
体１６お工び１７と連結された帝却裟直により供給さｎ
る冷却媒体により行なうこともできるし、また、コイル
の巻回に際して用いられた中空型材に直接冷媒音υ１し
すことにょシ行なうことができる。

〔発明の実施例〕

（果流例１λ 第１表に示す化学組成（重量％）の溶着金属全形成する
溶接ワイヤおよび溶接棒を用いて、第２表に示す化学組
成を有する５ＵＳ３１６ＬＮ鋼板（１２Ｘ１５０Ｘ２０
０ｍ）にＴＩＧ溶接および被覆アーク浴接した。化学組
成の残部はｐｅである。Ｔ　Ｉ　Ｇ浴接では、シールド
ガスとして純度９９．９９９％のアルボ’に８ｔ／ｒｍ
ｓ流し、電流１２０Ａ％　’ｔ［ＥＥｉｏＶＸｄ接速度
１５ｃｍ／ｌｕｔの条件で、６０匿の■開先に７層によ
る突合せ浴接とした。

４＆覆アーク溶接では、＃径４ｍの溶接棒を用い、１１
ＬＵｔｔ　１４０　Ａ　１電圧２４Ｖ、浴接速Ｋ　ｌ　
４　ｃｍ／ｍｉｎ、他性棒プラスの条件で、６０にのＶ
開先に４ノーによる突合せ溶接とした。

第２表に実施例の突合せ溶接部に関し、金属部材による
稀釈のない溶接部の表面側中心部の溶着金属におけるデ
ルタ・フェライト量、室温および４．２にでの各透磁率
、並びに母材による稀釈の著しい溶接境界近傍の溶着金
属における４、２°にでの透磁率を示す。デルタ・フェ
ライトの測定は電気計測式のフェライトスコープを用い
、比較用ワイヤと比較用溶接棒を用いた突合せ溶接部の
溶着金属における室温での透磁率の測定では磁石式のパ
ーマビリティ・インジケーター金柑いた。本発用ワイヤ
止本発明用溶接棒を適用した突合せ溶接部の溶着金属に
おける室温での透磁率は、極めて低く、１層ネ式のパー
マビリティ・インジケーターでは測定できないので、試
料振ｍ型磁力計を用いて測定した。４．２°にでの透磁
率の測定にも試料振動型磁力計を用いた。この磁力計に
よる測定値は磁界強さ０．５Ｔのものでるるか、０．５
Ｔを超える磁界強さでは山化の飽刈によ、０．０．５Ｔ
での直と同程度かあるいはそれ以下でめった。

第　２　表 第３表によれば、比較用ワイヤと比較用溶接ワイヤを用
いた突合せ溶接部の溶着金属には、デルタ・フェライト
が１％以上含まれており、室温での透磁率も１．０１よ
シ高（，４，２°にでの透磁率はさらに高くなることは
明白であるから、特に４．２０にでの透磁率は測定しな
かった。本発明用ワイヤと本発明用ワイヤを用いた突合
せ溶接部では、金属部材による稀釈の著しい部分の溶層
金属でも、稀釈のない部分の浴着蛍属より若干４．２°
にでの透（ａ率が高くなるが、いずれも１．０１以下で
あり優れｆｃ特性を示している。

第３図は、第１表の溶接ワイヤおよび溶接棒による浴着
金属のＮｉ当量とＣｒ当量を用いて、７エフラーの組織
図に表わしたものであるが、本発明用ワイヤと本発明用
ワイヤによる浴着金属が完全オーステナイト組織金呈す
ることは明白である。

図中（）内の数値は４．２°にでの磁界強さ０．５Ｔに
おける透磁率の測定値ケ示す。■はオーステナイト組織
、［Ｆ］はフェライト組織、■はマルテンサイト組織で
ある。

さらに、本実鵬列に適用した５ＵＳ３１６ＬＮ鋼板は溶
接前に１１００ｔｌｌ”で１時間保持した後急冷して溶
体化処理τ実施して完全オーステナイト組織としたもの
であるが、その素材部と溶接熱形＃部における透磁率を
、室温および４．２°にで試料振動型磁力計を用いて測
定した。その結果、素材部と溶接熱影響部の透磁率は同
等であり、磁界強さ０．５Ｔ以上で、室温のとき１．０
０３３および４．２のとき１．００４３でおることが確
認された。

第４表は、Ｎｉ含有量の異なるオーステナイト系ステン
レス鋼を俗解して製作した後、１１００Ｃで１時間保持
したのち急冷することによシ溶体化処理し、完全オース
テナイト組織とした鋼材の化学組成（重重％）と４．２
°にでの磁界強さ０．５Ｔにおける透磁率の測定値を示
す。透磁率の測定は試料振動型磁力針によったが、いず
れの鋼材の透磁率も０．５Ｔを超える磁界強さでは、磁
化の飽和によｐ、０．５Ｔでの値と同程度かあるいはそ
れ以下であった。

第４図は第４表に示した実験結果を用いて、鋼材に含有
されるＮｉ量（重量％）と４．２°にでの透磁率の関係
を示す。第２図によれば、４．２にでの０．５Ｔ以上に
おける透磁率ｔ−１，０１以下とするには、Ｎｉを１７
％以下としなければならない。本実施例に適用した５Ｕ
Ｓ３１６ＬＮ鋼板および本発明用ワイヤと本発明用溶接
棒による溶着金属のＮｉ量はいずｎも１７％以下でロシ
、上述の条件を満足するものである。

第５表は、完全オーステナイト系ステンレス鋼の溶接棒
を用いて、被覆アーク浴接して得られた溶着金属におけ
る化学組成、前述した式によるＮｉ当量とＣｒ当量およ
び４．２にで引張破断後のマルテンサイト量金示す。引
張試験は、４．２にで行ない、直径４．５閣で平行部長
さ２０ＩｌＩＩＩの試験片を用いたが、いずれも３０〜
４０％の伸びを呈したマルテンサイト量は引張破断後の
試験片の一様伸び部において、電気計測式のフェライト
スコープを用いて測定したものである。

第５図は第５表の溶着金属のＮｉ当量とＣｒ当量を用い
て、シエフラーの組織図に表わしたものでおる。（）内
の数値は４．２にで引張破断後のマルテンサイト量の測
定値を示す。ｔは４．２°に引張試験でのマルテンサイ
ト発生限界を示す線である。

オーステナイト系ステンレス鋼は、通常、低温で塑性変
形させると加工誘起変態によるマルテンサイト組織を生
ずる。しかし、４．２にでの引張破断によって３０〜４
０％の伸びを生じても、マルテンサイト組織を発生しな
い限界線として、直線ｔが見出された。金属部材におい
ては、４．２にでの降伏強さを窒素の添加によって容易
に向上させることができるが、溶層金属ではプローポー
ルの発生が問題となり窒素飽加による上述の如き降伏強
さの向上を図ることができない。従って、窒素添〃口に
よシ強化された霊鳥部材を用いて軽量化を図り、溶接構
造物を製作すると、過大な応力が作用した）ｉｊｌＪ会
、溶層金属に選択的に塑性変形金主ずることがるる。こ
の塑性変形によってマルテンサイト組織を発生すると、
これはフェライト組織と同様に強凪性金示す。そこで、
溶層金属は、上述の如き塑性変形を生じたとしてもマル
テンサイト組織を誘発しないようにすべきであるが、こ
れ全達成−ｒるには、第３図の直ａｔより上方の完全オ
ーステナイト組織を有するようにしなくてはならない。

そこで、溶層金属の化学組成は、Ｎｉ当量＝Ｎｉ（重ｔ
　％　）　＋３０　Ｘ　Ｃ（重量％）　十〇、　Ｓ　Ｘ
Ｍｎ（重量％）およびＣｒ当量＝Ｃｒ（重量％）＋Ｌ５
ＸＳｉ（重量％）＋Ｍｏ（重量％）とするとき、次式を
満足しなければならない。

Ｎｉ当当量−（０，８１ＸＣｒ当量）＋３４本実施例に
適用した第１表の本発明用ワイヤと本発明用溶接棒によ
る溶着金属の化学組成はいずれも上述の条件を満足する
ものである。

（実施例２） 第６図は超電導核磁気共鳴装置の超電導コイル用ボビン
における本発明の実施例を示す。胴体用金属部材２１に
は、第６衣に示す化学組成を有する５ｔＪ８３１６ＬＮ
鋼板を用い、第１表の本発明用溶接棒Ｅを用い、電流１
４　ＯＡ、直圧２４ｖ１溶接速度１４　ｃｍ　／　ＩＭ
Ｌ　、極性棒プラスの条件で、６０度のＸ開先に肢覆ア
ーク溶接によ９１１層の突会せ浴接２行なって溶盾雀属
２２を形成した。

第６表 先ず、板厚２５間の前記８Ｕ８３１６ＬＮ鋼板を室温で
の塑性加工により、直径約１ｍで長さ約２ｍの管上にロ
ール加工し、継目部分に管内面２７、管外面側２３の開
先比で６０度のＸ開先を機械加工した。

次に、管内面側の開先に６層の被覆アーク溶接した後、
管外面側から溶接開先に沿ってアークエアガウジングを
用いて晟はつシし、さらに裏はクシ面をグラインダで仕
上げて、管外面側の開先に５層の被覆アーク溶接した。

本実施例の超電導コイル用ボビンには、超電導核磁気共
鳴装置として制梢度の均一磁場が要求されるので、その
断面形状が一様な内外径を持ち真円となるように、室温
で管内外面を機１戒加工によシ削シ出し、肉厚約１０簡
とした。

その結果、浴接扁温割れ等の欠陥も’ｉｘ＜、金属部材
と溶＊雀ｔｔ４の４．２にでの磁界強さ０．５Ｔ以上に
おける透磁率がいずれも１．０１以下の愛れたボビンを
製作できた。

（実施例３） 第７〜１０図は超電導核磁気共鳴装置における超電導コ
イルとボビンを冷却保持する液体）１ｅ容器における本
発明の実施例とその製作状況を示す。

外径寸法は直径約１ｍ長さ約２ｍである。胴体用金属部
材２１′と２１“およびフランジ２３と２４には、第６
表に示す化学組成を有する５ＵＳ３１６ＬＮ鋼板を用い
た。胴体用金属材部材２１′と２１“それぞれの突会せ
溶接には、第１表の本発明用溶接＃Ｅを用い、電流１４
０Ａ、亀流２４ｖ１溶接速度１４　ｃｍ／ＩＩＩＭ、極
性棒プラスの条件で、６０度のＸ開先に、被覆アーク溶
接にょシ突合せ溶接して浴層金＾２２’、２２“を形成
した。胴体用金属部材２１’　、２２“とフランジ２３
゜２５のすみ肉浴接には、第１表の本発明用溶接ワイヤ
Ｂｔ用い、シールドカスとして純［９９，９９９％のア
ルゴンｔ″ｓｔ／ＩＲｉｎ流し、電流１２０Ａ、電圧１
０■、浴接速度１５ｃｍ／１ｍの条件で溶接し、溶着金
Ｍ４，６を形成した。以下に製造工程の詳細を示す。

本実應例の液体Ｈｅ容器は、内筒と外筒を有する。先ず
、内向においては板厚２５ｍの５ＵＢ３１６　ＬＮ＠板
を用いて胴体用金属部材２１′を実施例１と同様の方法
でロールリロエし半円筒上のものを２棒刀ロエし、両者
を突台せて管状にしたときの継目部分に管内面側２７、
管外面側２３の開先比で６０度のＸ開先を機械加工した
。その後、管内面側の開先に６ノーの被覆アーク溶接を
実施して、管外面側からアークエアガウジングによシ裏
はクシし、襄はつシ１ｌｆｉｔグラインダで仕上げて、
′ｇ外外側側開先に５膚の横機アーク浴接を実施して第
７図の形状の内筒とした。

次に、外面においては板厚８ｍの５Ｕｓ３１６ＬＮ鋼板
を用いて、胴体用金属部材１“を実施列１と同様の方法
でロール力ロエし、実施例１のボビンを外側に隙間はめ
した上述の内向と冷却用の液体Ｈｅを収納できるような
形状となるような寸法の半円筒上のものを２体加工し、
両者を突合せて管状にしたときの継目部分の管内面側に
６０度のＶ開先を加工した。その後、管内面側よシ３ノ
ーの被覆アーク溶接を実施、前述と同僚の裏はつシと仕
上げを行なった後で、管外面側よｉ）１層の被覆アーク
溶接を実施して、第７図の形状の外向とした。

第８図は、内筒の胴体用金属部材１′にフランジ３τＴ
ＩＧ溶接によシ円周溶接した状態を示す。

円周溶接はフランジの両側から２層ずつ施工した。

第９図は、外向の胴体用金属部材２１“にフランジ２５
（ｆ−ＴＩＧ浴接によシ円周溶接した状態を示す。円周
溶接は、上述の内向の場合に同じく、ＩＩｆＩｌ側から
２ノーずつ施工した。

さらに、第８図の内筒においては、フランジを溶接した
後で、超電導コイルを管外面側に巻いた実施列１のボビ
ン會、その管外面側にｐＡ間はめで置屋できるように、
自１Ｊ記内筒の外面−を室温で機械加工し溶その肉厚を
約１０闘とした。

第１０図は、外面側に上述の如く超電導コイル用ボビン
τ固冗した内筒を、第９図の外筒に挿入して、フランジ
２５と胴体用金属部材１′及びフランジ２３と胴体用金
属材２１”ｋ外側から各２）−のＴＩＧ溶接（１１−実
施して、溶着金属７と８を形成し、俗体Ｈｅ容器ｒ完成
したものである。

この結果、溶厳高温割れ等の欠陥もなく、金属部材と溶
后釜属の４．２にでの磁界強さ０．５　Ｔ以上における
透磁率がいずれも１．０１以下の優れた液体）（ｅ容器
ケ製作できた。

〔発明の効果ｊ 本発明によれば、超電導核磁気共鳴装置のコイル巻枠及
び容器における母材と七の浴４金鵬のいずれにおいても
、４．２にでの磁界強さ０．５Ｔ以上における透磁率を
１．０１以下とすることができ、均一な磁界を得ること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は超電導核磁気共鳴装置システムを示す斜視図、
第２図は超′成導磁石の断面構成図、第３図は溶着金属
の組織と４．２°にでの透磁率の関係を示す線図、第４
図はオーステナイト系ステンレス鋼のＮｉ含有量と４．
２にでの透磁率の関係を示す線図、第５図は溶Ｓ金属の
組織と４．２に引張試験での加工誘起マルテンサイトｊ
ｔヲ示す線図、第６図は本発明の一実施例を示す超電導
コイル用巻枠（ボビン）、第７〜１０図は本発明の他の
実施例の例を示す液体１（ｅ容器の製作状況を示す斜視
図でおる。 ２・・・超電導磁石、１１・・・磁界コイル、１２．１
３・・・補正コイル、１４・・・円筒状外殻、１６．１
７・・・巻枠体（ボビン）、１９・・・管状支持部材、
２１゜２１’、２１”・・・胴体用金属部材、２２．２
２’。 ２２“・・・胴体の突曾せ浴接ｔてよる溶着金属、２３
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Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、巻枠に巻回された超電導コイルを収納する容器を備
   え、該容器内に極低温の液体を貯蔵する構造を有する超
   電導核磁気共鳴装置において、前記巻枠及び容器はオー
   ステナイト系ステンレス鋼からなる母材が溶層金属によ
   って接合された溶接構造を有し、前記母材及び溶層金属
   が４．２″にでの０．５テスラの磁界強さにおける透磁
   率が１．０１以下である化学組成に調整されていること
   を特徴とする超電導核磁気共鳴装置。 ２、前記溶着金属は前記母材からの稀釈のない部分の溶
   着金属のＮｉ含有量は■鷺で１７％以下であり、さらに
   その化学組成が、Ｎｉ当量＝Ｎｉ’（重量％）＋３０Ｘ
   Ｃ（重量％）　＋　０．５　Ｘ　Ｍ　ｎ（重量％）およ
   びＣｒ当量＝ｃｒ（重量％）＋１．５ＸＳｉ（［量％）
   ＋Ｍｏ（［量％）とするとき、Ｎｉ当当量−（０，８１
   ｘＣｒ当量）＋３４を満足し、前記溶着金属の組織は完
   全オーステナイト組織である特許請求の範囲＃Ｊ１項に
   記載の超電導核磁気共鳴装置。 ３、前記母材は、重量でｃ：ｏ、ｏｓ％以下、Ｓｉ：０
   ．１〜１．５％、Ｍｎ：１〜１０％、Ｎｉ：９〜１７％
   、Ｃｒ：１７〜２５％と、ＭＯ＝０．５〜３％およびＮ
   ：０．２％以下の１ｓ以上を含み、残部はＦｅかＬ：）
   なるものであり、さらに前記溶接材料による浴看蓋属は
   、前記金属部材からの稀釈のない部分において、重量で
   ｃ：ｏ、ｉ％以ｙ、ｓｉ：０、１〜０．５％、Ｍｎ：５
   〜ｌＯ％、Ｎｉ：１２〜１７％、Ｃｒ：１７〜１９％、
   Ｍｏ：０．５〜１％を含み、残部はＦｅからなるもので
   るる特許請求の範囲第１項又は第２項に記載の超電導核
   磁気共鳴装置。