JPS6197806A - Nmr画像装置に用いられるマグネツト部の冷却装置 - Google Patents
Nmr画像装置に用いられるマグネツト部の冷却装置Info
- Publication number
- JPS6197806A JPS6197806A JP59219243A JP21924384A JPS6197806A JP S6197806 A JPS6197806 A JP S6197806A JP 59219243 A JP59219243 A JP 59219243A JP 21924384 A JP21924384 A JP 21924384A JP S6197806 A JPS6197806 A JP S6197806A
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- heat pipes
- coil
- pipe
- coils
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- 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
- G01R33/3804—Additional hardware for cooling or heating of the magnet assembly, for housing a cooled or heated part of the magnet assembly or for temperature control of the magnet assembly
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F7/00—Magnets
- H01F7/06—Electromagnets; Actuators including electromagnets
- H01F7/20—Electromagnets; Actuators including electromagnets without armatures
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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】
(産業上の利用分野)
本発明は、核磁気共鳴(N uclear M ag
neticResonance 以下これをNMRと
略す)現象を利。
neticResonance 以下これをNMRと
略す)現象を利。
用して被検体内の特定原子核分布等を知るNMR画像装
置に用いられるマグネット部の冷却装置に関する。
置に用いられるマグネット部の冷却装置に関する。
(従来の技術)
NMR画像装置は、NMR現象による被検体からのNM
R信号を得るために、被検体に相当強い静磁場を与える
必要がある。このような静磁場を発生させる手段として
、従来よりコイルに定電流を流して静磁場を発生させる
常伝導型マグネットが使用されている。そして、電流を
流すことによって発生するマグネット部分での放熱は、
コイル銅線の中央の穴を流れる水に吸収させて外部に放
熱させる強制水冷式の手法がとられている。
R信号を得るために、被検体に相当強い静磁場を与える
必要がある。このような静磁場を発生させる手段として
、従来よりコイルに定電流を流して静磁場を発生させる
常伝導型マグネットが使用されている。そして、電流を
流すことによって発生するマグネット部分での放熱は、
コイル銅線の中央の穴を流れる水に吸収させて外部に放
熱させる強制水冷式の手法がとられている。
(発明が解決しようとする問題点)
このような強制水冷式によるものは、コイル銅線の内部
を通る水が汚れないように、特殊の水を使用しなくては
ならず、保守1点検が面倒なうえに、通水が何んらかの
原因で止まると、コイルを焼損するいう問題点があった
。
を通る水が汚れないように、特殊の水を使用しなくては
ならず、保守1点検が面倒なうえに、通水が何んらかの
原因で止まると、コイルを焼損するいう問題点があった
。
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたもので、
その目的は、保守が容易で、かつ冷圧効率の良好な冷却
装置を簡単な構成で実現することにある。
その目的は、保守が容易で、かつ冷圧効率の良好な冷却
装置を簡単な構成で実現することにある。
(問題点を解決するだめの手段)
前記した問題点を解決する本発明は、静H1場光生のた
めのマグネットコイルの銅線内に非磁性材料で構成した
ヒートパイプを配設リ−るとともに、前記ヒートパイプ
の先端部付近を電気的絶縁手段を介して冷却媒体が流れ
るパイプ内に配置したことを特徴とするものである。
めのマグネットコイルの銅線内に非磁性材料で構成した
ヒートパイプを配設リ−るとともに、前記ヒートパイプ
の先端部付近を電気的絶縁手段を介して冷却媒体が流れ
るパイプ内に配置したことを特徴とするものである。
(作用)
マグネットコイルで発生する熱は、ヒートパイプを介し
て外部に移送され、冷却媒体によって放熱される。
て外部に移送され、冷却媒体によって放熱される。
(実施例)
以下、本発明の実施例を図面を用いて詳細に説明する。
第1図は本発明に係る装置の一実施例を示す斜視図であ
る。図において、1は円環状の常伝導マグネットコイル
で、図示してないフレーム等によって保持されている。
る。図において、1は円環状の常伝導マグネットコイル
で、図示してないフレーム等によって保持されている。
尚、この実施例のマグネットコイル1は、4個のコイル
11〜14から構成されているが、4個に限定する必要
はない。
11〜14から構成されているが、4個に限定する必要
はない。
各コイル11〜14は、それぞれ、この実施例では銅線
が3回巻層されて構成されている。そして、各4個のコ
イル11〜14は、電気的に直列又は並列に接続され、
定電流が与えられてコイル内に均一な静磁場を発生づる
。各コイル11〜14を形成する銅線内には、ヒートパ
イプを構成する非磁性材料でなるパイプが埋め込まれて
おり、21゜22、・・・、2nは、このコイル銅線の
ワンターン毎に構成されたヒートパイプである。尚、第
1図での引出線の引出位置は、コイル銅線の各ワンタ−
ン部分から分岐した分岐管路部分を指している。
が3回巻層されて構成されている。そして、各4個のコ
イル11〜14は、電気的に直列又は並列に接続され、
定電流が与えられてコイル内に均一な静磁場を発生づる
。各コイル11〜14を形成する銅線内には、ヒートパ
イプを構成する非磁性材料でなるパイプが埋め込まれて
おり、21゜22、・・・、2nは、このコイル銅線の
ワンターン毎に構成されたヒートパイプである。尚、第
1図での引出線の引出位置は、コイル銅線の各ワンタ−
ン部分から分岐した分岐管路部分を指している。
ヒートパイプを非磁性材料で構成する理由は、マグネッ
トコイル1が作る静磁場への影響をなくすためである。
トコイル1が作る静磁場への影響をなくすためである。
第2図はマグネットコイル1内のひとつのコイル11の
ワンターン部分を示した説明図であり、第3図はコイル
11を形成する銅線の断面図である。ヒートパイプ21
を例にとれば、該ヒートパイプ21はマグネットコイル
1(コイル11)の銅線内のパイプのワンターン部分2
1cを利用して構成される。パイプのワンターン部分2
1Cに 、連通した分岐管路部分の先端21a 、
21bはコイル銅線外部に導出されている(各ワンター
ンのコイル銅線は電気的には直列に接続されている)。
ワンターン部分を示した説明図であり、第3図はコイル
11を形成する銅線の断面図である。ヒートパイプ21
を例にとれば、該ヒートパイプ21はマグネットコイル
1(コイル11)の銅線内のパイプのワンターン部分2
1cを利用して構成される。パイプのワンターン部分2
1Cに 、連通した分岐管路部分の先端21a 、
21bはコイル銅線外部に導出されている(各ワンター
ンのコイル銅線は電気的には直列に接続されている)。
ヒートパイプ21の内部には例えばフレオンが封入され
ており、熱伝導性が極めて良好なため、マグネットコイ
ル1(コイル11)に発生した熱を、先端21a 、2
1bへ速やかに移送する。3は略U字形に折返したパイ
プで、この内部にはヒートパイプ21(分岐管路部分)
の先+a218.21bが電気的な絶縁手段(例えば酸
化被膜)48゜4bを介して挿入配置され、ここを流れ
る冷却水(例えば水道水)によって強制冷却されるよう
に構成されている。他のコイル12〜14及びヒートパ
イプ22〜2nについても、上記コイル11及びヒート
パイプ21の構造と全く同様である。
ており、熱伝導性が極めて良好なため、マグネットコイ
ル1(コイル11)に発生した熱を、先端21a 、2
1bへ速やかに移送する。3は略U字形に折返したパイ
プで、この内部にはヒートパイプ21(分岐管路部分)
の先+a218.21bが電気的な絶縁手段(例えば酸
化被膜)48゜4bを介して挿入配置され、ここを流れ
る冷却水(例えば水道水)によって強制冷却されるよう
に構成されている。他のコイル12〜14及びヒートパ
イプ22〜2nについても、上記コイル11及びヒート
パイプ21の構造と全く同様である。
なお、この実施例では、略U字形に折返したパイプを用
いているが、このような折返し構造としなくてもよい。
いているが、このような折返し構造としなくてもよい。
また冷却水を用いる以外に液体窒素や低温の空気等の冷
却媒体を用いてもよい。
却媒体を用いてもよい。
このように構成した装置の動作を次に説明する。
マグネット」イル1には、静磁場発生のために大電流が
流され、マグネットコイル1はこれによって温度上昇す
る。各コイル11〜14内に配設されたヒートパイプ2
1〜2nにおいて、周囲のコイルが温度上昇すると、内
部に封入されている例えばフレオンは、蒸発し、ガス化
するに至る。このガスは、高速に各ヒートパイプ内を先
端付近に向かって移動し、やがて先端付近に到達する。
流され、マグネットコイル1はこれによって温度上昇す
る。各コイル11〜14内に配設されたヒートパイプ2
1〜2nにおいて、周囲のコイルが温度上昇すると、内
部に封入されている例えばフレオンは、蒸発し、ガス化
するに至る。このガスは、高速に各ヒートパイプ内を先
端付近に向かって移動し、やがて先端付近に到達する。
ここで、ヒートパイプの先端付近は、パイプ3内を流れ
る冷却媒体によって冷やされるので、先端付近に到達し
たガスは、急速に液体となり、ヒートパイプのライラグ
を通じて再び各コイル11〜14の内部側に戻される。
る冷却媒体によって冷やされるので、先端付近に到達し
たガスは、急速に液体となり、ヒートパイプのライラグ
を通じて再び各コイル11〜14の内部側に戻される。
以上のような動作が各ヒートパイプ21.22.・・・
、 2n内で繰返して行われ、マグネットコイル1内で
発生した熱が効率良くコイル外部に移送され、また、移
送された熱は、冷却媒体によって運び出される。
、 2n内で繰返して行われ、マグネットコイル1内で
発生した熱が効率良くコイル外部に移送され、また、移
送された熱は、冷却媒体によって運び出される。
第4図は本発明の他の実施例を示す要部の構成図で、(
イ)はヒートパイプの配設の様子を概念的に示した図で
あり、(ロ)は2層のコイルを重ねた状態を側面から見
た図である。この図にJ5いて、上記実施例と対応する
部分には同一符号が付しである。
イ)はヒートパイプの配設の様子を概念的に示した図で
あり、(ロ)は2層のコイルを重ねた状態を側面から見
た図である。この図にJ5いて、上記実施例と対応する
部分には同一符号が付しである。
この実施例には、互いに隣り合う2つのコイル11.1
2でマグネットコイル1を構成したもので、各コイル1
1.12のコイル銅線を同方向の磁束が生じる如く渦巻
状に巻き、コイル銅線の内側端部を連結したものである
。
2でマグネットコイル1を構成したもので、各コイル1
1.12のコイル銅線を同方向の磁束が生じる如く渦巻
状に巻き、コイル銅線の内側端部を連結したものである
。
なお、上記の説明では、フレオンを封入したヒルドパイ
ブを例にとった。フレオンは、マグネットコイルの動作
温度から考慮すると最適であるが、必要に応じて他の液
体(又はガス)を封入させたヒートパイプを用いてもよ
い。
ブを例にとった。フレオンは、マグネットコイルの動作
温度から考慮すると最適であるが、必要に応じて他の液
体(又はガス)を封入させたヒートパイプを用いてもよ
い。
(発明の効果)
以上説明したように、本発明は熱伝達手段としてヒート
パイプを用いたもので、従来のものに比べ、液体の出入
りがなく、コイル内が汚染されることもない。又、ヒー
トパイプの冷却に用いる水や液体は電解のおそれがない
ので、普通の水道水を用いることができ、冷却系の構成
は極めて簡単になる。更に、電気的絶縁もヒートパイプ
部分だけで達成できるため、容易である。
パイプを用いたもので、従来のものに比べ、液体の出入
りがなく、コイル内が汚染されることもない。又、ヒー
トパイプの冷却に用いる水や液体は電解のおそれがない
ので、普通の水道水を用いることができ、冷却系の構成
は極めて簡単になる。更に、電気的絶縁もヒートパイプ
部分だけで達成できるため、容易である。
従って、本発明によれば、簡単な構成であって、保守が
容易、かつ冷却効率の良好なマグネット部の冷却装置が
実現できる。
容易、かつ冷却効率の良好なマグネット部の冷却装置が
実現できる。
第1図は本発明に係る装置の一実施例を示す要部の斜視
図、第2図はマグネットコイルを構成するコイルのワン
ターン部分の説明図、第3図はコイル銅線の断面図、第
4図は本発明の他の実施例を示す要部の構成図である。 1・・・マグネットコイル 11〜14・・・コイル 21〜2n・・・ヒートパイプ 3・・・パイプ
図、第2図はマグネットコイルを構成するコイルのワン
ターン部分の説明図、第3図はコイル銅線の断面図、第
4図は本発明の他の実施例を示す要部の構成図である。 1・・・マグネットコイル 11〜14・・・コイル 21〜2n・・・ヒートパイプ 3・・・パイプ
Claims (1)
- 静磁場発生のためのマグネットコイルの銅線内に非磁性
材料で構成したヒートパイプを配設するとともに、前記
ヒートパイプの先端部付近を電気的絶縁手段を介して冷
却媒体が流れるパイプ内に配置したことを特徴とするN
MR画像装置に用いられるマグネット部の冷却装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59219243A JPS6197806A (ja) | 1984-10-18 | 1984-10-18 | Nmr画像装置に用いられるマグネツト部の冷却装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59219243A JPS6197806A (ja) | 1984-10-18 | 1984-10-18 | Nmr画像装置に用いられるマグネツト部の冷却装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6197806A true JPS6197806A (ja) | 1986-05-16 |
Family
ID=16732458
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP59219243A Pending JPS6197806A (ja) | 1984-10-18 | 1984-10-18 | Nmr画像装置に用いられるマグネツト部の冷却装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6197806A (ja) |
Cited By (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4780676A (en) * | 1986-04-23 | 1988-10-25 | Mueller Wolfgang | Method and device for cooling a resistive magnet system for nuclear spin tomographs |
JP2005230543A (ja) * | 2004-02-16 | 2005-09-02 | Tesla Eng Ltd | 磁気共鳴イメージングにおけるコイルの冷却 |
JP2007304026A (ja) * | 2006-05-15 | 2007-11-22 | Shimadzu Corp | フラックスゲート式磁気センサ |
JP2009119260A (ja) * | 2007-11-14 | 2009-06-04 | General Electric Co <Ge> | 磁気共鳴撮像装置の発熱性構成要素を冷却するための温度管理システム |
GB2469176A (en) * | 2009-03-31 | 2010-10-06 | Gen Electric | Apparatus and method of superconducting magnet cooling using a pulsating heat pipe |
JP2010240398A (ja) * | 2009-03-31 | 2010-10-28 | General Electric Co <Ge> | 液体誘電体傾斜コイルシステム及び方法 |
GB2469717B (en) * | 2009-03-31 | 2014-10-01 | Gen Electric | Superconducting Magnet Assembly and Method of Manufacturing a Superconducting Magnet Assembly |
JP2017527425A (ja) * | 2014-09-05 | 2017-09-21 | ハイパーファイン リサーチ,インコーポレイテッド | 磁気共鳴映像法のための強磁性増強 |
US11366188B2 (en) | 2016-11-22 | 2022-06-21 | Hyperfine Operations, Inc. | Portable magnetic resonance imaging methods and apparatus |
US11841408B2 (en) | 2016-11-22 | 2023-12-12 | Hyperfine Operations, Inc. | Electromagnetic shielding for magnetic resonance imaging methods and apparatus |
US12050256B2 (en) | 2020-07-09 | 2024-07-30 | Hyperfine Operations, Inc. | Systems and methods for automated detection in magnetic resonance images |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS4981092A (ja) * | 1972-12-08 | 1974-08-05 | ||
JPS59119707A (ja) * | 1982-12-25 | 1984-07-11 | Toshiba Corp | 水冷マグネツト |
-
1984
- 1984-10-18 JP JP59219243A patent/JPS6197806A/ja active Pending
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS4981092A (ja) * | 1972-12-08 | 1974-08-05 | ||
JPS59119707A (ja) * | 1982-12-25 | 1984-07-11 | Toshiba Corp | 水冷マグネツト |
Cited By (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4780676A (en) * | 1986-04-23 | 1988-10-25 | Mueller Wolfgang | Method and device for cooling a resistive magnet system for nuclear spin tomographs |
JP2005230543A (ja) * | 2004-02-16 | 2005-09-02 | Tesla Eng Ltd | 磁気共鳴イメージングにおけるコイルの冷却 |
JP2007304026A (ja) * | 2006-05-15 | 2007-11-22 | Shimadzu Corp | フラックスゲート式磁気センサ |
JP2009119260A (ja) * | 2007-11-14 | 2009-06-04 | General Electric Co <Ge> | 磁気共鳴撮像装置の発熱性構成要素を冷却するための温度管理システム |
GB2469717B (en) * | 2009-03-31 | 2014-10-01 | Gen Electric | Superconducting Magnet Assembly and Method of Manufacturing a Superconducting Magnet Assembly |
JP2010240398A (ja) * | 2009-03-31 | 2010-10-28 | General Electric Co <Ge> | 液体誘電体傾斜コイルシステム及び方法 |
GB2469176A (en) * | 2009-03-31 | 2010-10-06 | Gen Electric | Apparatus and method of superconducting magnet cooling using a pulsating heat pipe |
GB2469176B (en) * | 2009-03-31 | 2014-10-01 | Gen Electric | Apparatus for superconducting magnet cooling |
JP2017527425A (ja) * | 2014-09-05 | 2017-09-21 | ハイパーファイン リサーチ,インコーポレイテッド | 磁気共鳴映像法のための強磁性増強 |
US11397233B2 (en) | 2014-09-05 | 2022-07-26 | Hyperfine Operations, Inc. | Ferromagnetic augmentation for magnetic resonance imaging |
US11366188B2 (en) | 2016-11-22 | 2022-06-21 | Hyperfine Operations, Inc. | Portable magnetic resonance imaging methods and apparatus |
US11841408B2 (en) | 2016-11-22 | 2023-12-12 | Hyperfine Operations, Inc. | Electromagnetic shielding for magnetic resonance imaging methods and apparatus |
US12050256B2 (en) | 2020-07-09 | 2024-07-30 | Hyperfine Operations, Inc. | Systems and methods for automated detection in magnetic resonance images |
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