CN102870174B - 超导磁体装置 - Google Patents

Abstract

提供能够使冷却室小型化且使超导磁体装置小型化的超导磁体装置。具有：卷绕主线圈(5)的圆筒形状的主线圈架(13)；卷绕屏蔽线圈(6)且以覆盖主线圈架的径向外侧的方式与主线圈架(13)同心地设置的圆筒形状的屏蔽线圈架(15)；以覆盖屏蔽线圈架(15)的方式与主线圈架(13)同心地设置的圆筒形状的外筒(18)；以及一对端板(14a、14b)，其通过密封主线圈架(13)和外筒(18)各自的轴向两端部而形成冷却室(2)，并且同心地具备抵接于主线圈架(13)、屏蔽线圈架(15)以及外筒各自的轴向两端部的环状定位机构。

Description

超导磁体装置

技术领域

本发明涉及具有容纳冷却介质的冷却室的超导磁体装置。

背景技术

通常，关于超导磁体装置，超导磁体由主线圈和屏蔽线圈构成，主线圈主要在磁场空间产生磁场且卷绕于主线圈架(メインフォーマ)，屏蔽线圈抑制主线圈所产生的磁场泄漏到装置外且卷绕于屏蔽线圈架(シールドフォーマ)。这样的超导磁体设于容纳冷却介质的冷却室而被冷却。

作为这样的超导磁体装置，例如已知专利文献1那样的装置。在专利文献1中，公开了一种超导磁体装置，其在冷却室配置有主线圈、屏蔽线圈以及支撑部件，主线圈和屏蔽线圈分别卷绕于主线圈架和屏蔽线圈架且以轴向实质上为水平的方式同心状地配置，支撑部件支撑这些线圈架。

另外，在磁共振成像装置(MRI)用的超导磁体装置中，要求在超导磁铁的内部区域形成的测定空间(磁场产生空间的中心附近)中磁场均匀度极高(为数ppm以下)，即磁通密度相同且无梯度，磁通密度的空间变化极小。为了实现这样的磁场的高均匀化，在设计过程中对产生主磁场的超导磁铁的线圈形状或电流密度等下工夫。但是，有时因制造过程中的尺寸误差等而难以得到如设计那样的制造精度，或者因位于装置设置场所周边的磁性体(例如钢筋混凝土建筑的钢筋等)的影响而产生误差磁场分量，得不到期望的磁场均匀度。因此，在超导磁体装置中，采用以下方法：仅将适当量的镍片或铁片等拥有高磁导率的磁场补正用磁性体片配置在超导磁铁内部区域的适当位置，利用由该磁性体片的磁化产生的磁场来补正超导磁铁的主磁场的磁场均匀度。该磁性体片被称为磁性体垫片(シム)。另外，使用磁性体垫片来补正超导磁铁的主磁场的磁场均匀度的方法被称为磁性体匀场法(无源匀场法)。

在该磁场产生空间中，因为磁性体片受到强的电磁力的作用，所以必须以某种方法将磁性体片固定在超导磁铁的内部区域。作为将磁性体片固定在超导磁铁的内部区域的一个方法，一直以来已知用粘接材料等将磁性体片直接粘贴在容纳超导体磁铁的圆筒状外壳(内孔)的内周壁的方法。但是，在该方法中，在补正过程中变更在外壳内周壁上粘贴过一次的磁性体片的位置的情况下，每次都必须在从外壳剥下磁性体后重新粘贴，所以存在需要较大劳力的问题。作为用于解决该问题的技术，例如在以下的专利文献2~4中记载的那样，将磁场补正机构固定在外壳的内周壁，能够利用该磁场补正机构容易地变更磁性体片的配置，并且能够在该磁场补正机构的需要位置固定磁性体片。

在专利文献2记载的技术中，将磁场强度补正装置(磁场补正机构)固定在圆筒状容器(外壳)的内周壁。该磁场强度补正装置在保持磁性体片的支架的两侧经由板簧形成一对突起部，使用该突起部能够对支架进行保持部件的需要位置的固定及该位置的变更。

另外，在专利文献3记载的技术中，在圆筒(外壳)的内周壁安装滑轨状的环轨与直线导轨，将磁性体片嵌入这些导轨，能够通过在导轨内滑动而变更磁性体片的位置，并且能够通过用螺栓等将磁性体固定于导轨而在导轨的需要位置固定磁性体片。

另外，在专利文献4记载的技术中，将收纳磁性体片的磁性体垫片机构(磁场补正机构)固定在外壳的内周壁。该磁性体垫片机构由多个磁性体片、收纳该多个磁性体片的多个分割垫片托盘、直线状地结合插入该分割垫片托盘间的垫片托盘间隔件的组合垫片托盘、在分割垫片托盘的垫片凹部中固定磁性体垫片的垫片间隔件以及覆盖垫片凹部的嵌入式盖构成。然后，通过变更分割垫片托盘与垫片托盘间隔件的组合方式以及收纳于分割垫片托盘的磁性体片的量，从而调整外壳的内周壁内的磁性体片的配置位置及量。另外，在分割垫片托盘的侧部以能够固定嵌入式盖的方式切出槽，在将磁性体片收纳于垫片凹部后，填充垫片间隔件并闭合嵌入式用盖，由此，能够在垫片凹部内部固定磁性体片。

专利文献1：日本特开2007-053241号公报

专利文献2：日本特开昭63-122441号公报

专利文献3：日本特开平1-254154号公报

专利文献4：日本特开2008-289703号公报。

发明内容

发明要解决的问题

可是，为了在冷却室内高效地冷却超导磁体，通常在冷却室的外侧设置真空室等隔热构造。该隔热构造的大小以冷却室的大小为基准来设计，所以寄期望于通过冷却室的小型化来使包含隔热构造的超导磁体装置小型化。

但是，在如专利文献1记载的、在冷却室设置分别卷绕主线圈及屏蔽线圈的主线圈架及屏蔽线圈架与支撑这些线圈架的支撑构造的构造中，冷却室的小型化有限。

另外，在超导磁体装置中，为了提高测定空间的磁场均匀度，期望在超导磁铁的内部区域配置的磁性体片的配置的空间自由度(磁性体片的配置位置及量的自由度)高。即，在固定于外壳内周壁的磁性体补正机构中，期望该磁性体补正机构所具备的磁性体片的配置的空间自由度高。但是，为了提高磁性体补正机构所具备的磁性体片的配置的空间自由度，若仅仅增大磁场补正机构的大小，则由于在超导磁铁的内部区域形成的测定空间(磁场产生空间)变窄，所以该磁场补正机构不能无上限地变大。尤其是在四肢或头部专用的小型MRI用超导磁体装置中，由于超导磁铁的内部区域小，所以为了将测定空间确保为需要的大小，磁场补正机构的大小相当受限。因此，期望一种超导磁体装置，其能够减小使磁性体片固定(配置)在磁场补正机构的需要位置的单元(以下称为磁性体配置单元)在磁场补正机构中所占的比例(大小)，提高磁性体补正机构所具备的磁性体片的配置的空间自由度。

在上述专利文献2记载的技术中，磁性体配置单元是支架及保持部件，在专利文献3记载的技术中，磁性体配置单元是滑轨状的导轨及螺栓等，在专利文献4记载的技术中，磁性体配置单元是分割垫片托盘、垫片间隔件以及嵌入式盖，无论在哪个技术中，磁性体配置单元在磁场补正机构中所占的大小都较大，所以难说磁性体补正机构所具备的磁性体片的配置的空间自由度足够高。

因此，本发明的目的在于提供一种超导磁体装置，其能够使冷却室小型化并使超导磁体装置小型化，并且不使在超导磁铁的内部区域形成的测定空间变窄，提高磁性体片的配置的空间自由度。

用于解决问题的技术方案

为了解决上述课题，本发明是具有容纳冷却介质的冷却室的超导磁体装置，其特征在于，具有：卷绕主线圈的圆筒形状的主线圈架；卷绕屏蔽线圈且以覆盖上述主线圈架的径向外侧的方式与上述主线圈架同心地设置的圆筒形状的屏蔽线圈架；以覆盖上述屏蔽线圈架的方式与上述主线圈架同心地设置的圆筒形状的外筒；以及一对端板，其通过密封上述主线圈架与上述外筒各自的轴向两端部而形成上述冷却室，并且同心地具备抵接于上述主线圈架、上述屏蔽线圈架以及述外筒各自的轴向两端部的环状定位机构。

依据上述构成，一对端板将主线圈架与外筒的间隙在各自的轴向两端部密封，从而形成容纳冷却介质的冷却室。由此，用于卷绕主线圈的主线圈架兼作冷却室的径向内侧的壁面。因此，不必在主线圈架之外设置冷却室的径向内侧的壁面构造，另外，不需要主线圈架的支撑构造。另外，密封冷却室的端板抵接于主线圈架、屏蔽线圈架以及外筒各自的轴向两端部而定位。因此，不需要轴向支撑主线圈架、屏蔽线圈架及外筒的构造。结果，能够使冷却室小型化，使超导磁体装置小型化。另外，一对端板同心地具备圆环状定位机构，主线圈架、屏蔽线圈架与外筒抵接于各定位机构。由此，主线圈架、屏蔽线圈架与外筒的配设容易定位，能够为同心。

另外，在本发明的超导磁体装置中，也可通过焊接加工来进行上述密封。

依据上述构成，因为通过焊接加工来密封冷却室，所以需要螺钉固定构造等。由此，能够节省空间，能够使超导磁体装置小型化。

另外，在本发明的超导磁体装置中，也可以是，上述端板的至少一方形成在与上述屏蔽线圈架的轴向两端部抵接的抵接面的一部分突出的凸部，上述屏蔽线圈架形成与上述凸部嵌合的凹部。

依据上述构成，屏蔽线圈架以凹部与在端板的至少一方形成的凸部相嵌合的状态被支撑。由此，能够防止屏蔽线圈架相对于冷却室周向旋转。

另外，在本发明的超导磁体装置中，上述主线圈架、上述屏蔽线圈架、上述端板以及上述外筒也可为不锈钢。

依据上述构成，构成冷却室的主线圈架、屏蔽线圈架、端板及外筒由不锈钢形成。由此，这些部件的热收缩率相同，能够防止各部件间的位置关系因冷却等引起的热收缩而产生错位。结果，能够减少主线圈及屏蔽线圈的错位的产生。

另外，在本发明的超导磁体装置中，也可进一步具有沿着上述主线圈架与上述屏蔽线圈架之间的截面形状配设的上述超导磁体的保护电阻器。保护电阻器在急冷发生时通过吸收由超导磁体蓄积的能量而保护该超导磁体。

通常，屏蔽线圈为了抵消在主线圈的径向外侧产生的磁场而设置，必须在主线圈架与屏蔽线圈架之间设置空间。依据上述构成，沿着主线圈架与屏蔽线圈架之间的空间的截面形状来设置超导磁体的保护电阻器。由此，能够节省空间而进一步缩小冷却室的大小，能够使超导磁体装置小型化。

另外，在本发明的超导磁体装置中，也可以是，上述保护电阻器具备板以及沿上述板的板面安装且由线材形成的至少1个电阻元件，上述电阻元件由上述冷却介质浸渍冷却。

依据上述构成，由板(板状体)和沿该板面安装且由线材形成的电阻元件构成保护电阻器，由此，能够减薄保护电阻器的厚度，能够在比以前更窄的场所设置保护电阻器。

另外，在本发明的超导磁体装置中，也可以是，弯曲线材而形成的多个上述电阻元件以相互串联连接的状态安装于上述板面。

依据上述构成，即使在设有多个电阻元件的情况下，也能够减小与板的厚度方向垂直的方向的保护电阻器的尺寸。

另外，在本发明的超导磁体装置中，也可以是，W形的多个上述电阻元件经由压接端子以相互串联连接的状态安装于上述板面。

依据上述构成，能够减小与板的厚度方向垂直的方向的保护电阻器的尺寸。另外，相邻的电阻元件彼此的连接等也能够容易地进行。

另外，在本发明的超导磁体装置中，也可以是，上述保护电阻器由上述冷却介质浸渍冷却。

依据上述构成，能够减小主线圈与屏蔽线圈之间的间隙(或者能够在主线圈与屏蔽线圈之间的一些间隙设置保护电阻器)，能够谋求超导磁体装置的小型化。

另外，在本发明的超导磁体装置中，也可以是，上述外筒具有设于上述屏蔽线圈架的插入贯通口，用于从外部导入冷却介质以及向上述主线圈和上述屏蔽线圈供给励磁电流的电流导线的导入部件以虚插(遊挿)状态插入贯通该插入贯通口。

依据上述构成，能够使导入部件虚插至插入贯通口。由此，能够在冷却室的径向上使导入部件部分的长度减少而进一步缩小冷却室的大小，能够使超导磁体装置小型化。

另外，在本发明的超导磁体装置中，也可具有：冷媒通路孔，其比在内部形成上述冷却室的冷媒容器中的上述冷却介质的液相状态与气相状态的界面更配置于上方，使上述气相状态的上述冷却介质从上述屏蔽线圈架内部流出到上述屏蔽线圈架外部；电流插座，其配置在上述冷媒通路孔的上方，可装卸地连接上述电流导线；绝缘间隔件，其设于上述屏蔽线圈架与上述电流插座之间，将上述电流插座固定于上述屏蔽线圈架；以及超导导线，其连接至上述电流插座、上述主线圈以及上述屏蔽线圈。并且构造成使从上述冷媒通路孔流出的上述气相状态的上述冷却介质接触上述电流插座的外周壁。

依据上述构成，从冷媒通路孔流出的气相状态的冷却介质接触电流插座的外周壁。由此，因为电流插座被该气相状态的冷却介质冷却，所以能够降低经由电流导线传递的常温部的热或电流导线的焦耳热侵入屏蔽线圈架及液相状态的冷却介质(极低温部)。结果，能够降低液相状态的冷却介质的蒸发量。

另外，因为利用气相状态的冷却介质使电流插座冷却，所以不象以前那样在电流插座与屏蔽线圈架之间设置空间隔热层，就能够使电流插座和屏蔽线圈架经由绝缘间隔件直接固定。结果，与现有装置相比，能够按不设置该空间隔热层的程度使超导磁体装置小型化。

另外，在本发明的超导磁体装置中，也可以是，上述绝缘间隔件由隔热材料构成。

依据上述构成，能够降低经由电流导线传递的常温部的热或电流导线的焦耳热侵入极低温部，结果，能够进一步降低液相状态的冷却介质的蒸发量。

另外，在本发明的超导磁体装置中，也可进一步具有顶管(首管)，该顶管从上述冷媒容器的顶壁向着上方延伸设置，上述电流导线插入贯通该顶管，上述电流插座的一部分或全部配置在上述顶管内。

依据上述构成，因为电流插座的一部分或全部配置在顶管内，所以能够使超导装置进一步小型化。另外，因为沿电流插座的外周壁流过的气相状态的冷却介质的流路面积因该顶管而变小，所以沿电流插座的外周壁流过的气相状态的冷却介质的流速变快。由此，因为能够使电流插座进一步冷却，所以能够进一步降低经由电流导线传递的常温部的热或电流导线的焦耳热侵入极低温部，结果，能够进一步降低液相状态的冷却介质的蒸发量。

另外，在本发明的超导磁体装置中，也可以是，上述电流插座具备增大外周壁的表面积的突起部。

依据上述构成，因为电流插座具备增大外周壁的表面积的突起部，所以能够使电流插座进一步冷却。由此，能够进一步降低经由电流导线传递的常温部的热或电流导线的焦耳热侵入极低温部，结果，能够进一步降低液相状态的冷却介质的蒸发量。

另外，本发明的超导磁体装置的特征在于，具备：在形成于内侧区域的测定空间产生主磁场的超导磁铁；在内周壁与外周壁之间容纳上述超导磁铁的圆筒状外壳；以及补正上述主磁场的磁场均匀度的磁场补正机构。上述磁场补正机构具备：比上述外壳的上述内周壁更配置于径向内侧的圆筒状框体；形成于上述框体的外周面且形成与上述外壳的上述内周壁围绕的多个收纳空间的多个凹部；以及收纳于上述多个收纳空间的磁场补正用的磁性体片。

依据上述构成，磁场补正用的磁性体片收纳于由外壳的内周壁和形成于框体外周面的凹部围绕的收纳空间。

这样，因为使用外壳的内周壁作为使磁性体片固定(配置)于磁场补正机构的需要位置的磁性体配置单元的一构成元件，所以与现有装置相比，能够减小磁场补正机构中的磁性体配置单元的大小。因此，即使在磁场补正机构的大小相同的情况下，与现有装置相比，也能够提高磁性体补正机构所具备的磁性体片的配置的空间自由度，结果，能够使测定空间的磁场均匀度提高。

另外，在本发明的超导磁体装置中，也可以是，上述磁场补正机构还具备能够收纳于上述收纳空间的间隔件，上述收纳空间由上述磁性体片或上述间隔件的至少一方来充塞其空间。

依据上述构成，能够使磁性体片固定在该收纳空间内，能够使磁性体片固定于磁场补正机构的需要位置，结果，能够高精度地进行超导磁铁的主磁场的磁场均匀度补正，能够使测定空间的磁场均匀度进一步提高。

另外，在本发明的超导磁体装置中，也可以是，上述磁性体片形成为截面U形，抵抗弹性而收纳于上述需要的收纳空间。

依据上述构成，磁性体片利用自身的弹性牢固地固定在需要的收纳空间中，结果，能够高精度地进行超导磁铁的主磁场的磁场均匀度补正，能够使测定空间的磁场均匀度进一步提高。

另外，在本发明的超导磁体装置中，也可以是，上述间隔件为非磁性体。

依据上述构成，即使在磁场产生空间中磁场也不从间隔件产生。因此，该间隔件不构成扰乱测定空间的磁场的主要因素，结果，能够高精度地补正超导磁铁的主磁场的磁场均匀度，能够使测定空间的磁场均匀度进一步提高。

另外，在本发明的超导磁体装置中，也可以是，上述磁性体片形成为能够在上述收纳空间收纳多个的大小。

依据上述构成，因为仅仅通过变更收纳于需要的收纳空间的磁性体片的数量就能够调整需要的收纳空间内的磁性体的量，所以能够容易地进行主磁场的磁场均匀度的补正。

另外，在本发明的超导磁体装置中，也可以是，上述凹部沿着上述框体的周向及轴向形成多个。

依据上述构成，因为由凹部和外壳的内周壁围绕的收纳空间沿着框体的周向及轴向形成多个，所以收纳于该收纳空间的磁性体片的配置的空间自由度变高，结果，能够高精度地补正超导磁铁的主磁场的磁场均匀度，能够使测定空间的磁场均匀度进一步提高。

另外，在本发明的超导磁体装置中，也可以是，上述框体具备凸缘部，该凸缘部比上述外壳的上述内周壁更扩径至径向外侧，可装卸地固定于上述外壳的圆筒端部。

依据上述构成，因为能够使框体相对于外壳固定，所以能够容纳于收纳空间的磁性体片固定在超导磁铁的内部区域的需要位置。结果，能够高精度地补正超导磁铁的主磁场的磁场均匀度，能够使测定空间的磁场均匀度进一步提高。

发明的效果

通过使冷却室小型化，本发明能够使超导磁体装置小型化。另外，能够在不变窄形成于超导磁铁内部区域的测定空间的情况下提高磁场补正机构所具备的磁性体片的配置的空间自由度。

附图说明

图1是表示超导磁体装置的整体的概略图。

图2是表示冷却容器的截面的示意图。

图3是表示冷却容器的部分截面的示意图。

图4是表示屏蔽线圈架及端板的图3中的IV-IV线的部分截面的示意图。

图5是表示冷却容器的图2中的V-V线截面的示意图。

图6是根据本发明第2实施方式的超导磁体装置的侧视截面图。

图7是图6的A-A截面图。

图8是图7所示的保护电阻器的细节图。

图9是图6、7所示的超导磁体装置的超导电路图。

图10是表示图8所示的电阻元件的变形例的图。

图11是表示图7所示的保护电阻器的变形例的图。

图12是表示图11所示的保护电阻器的变形例的图。

图13是表示根据本发明第3实施方式的超导磁体装置的截面的示意图。

图14是图13的A-A线截面图。

图15是根据本发明第3实施方式的超导磁体装置的未安装电流导线的状态下的电流插座附近的说明图。

图16是表示图15中的绝缘间隔件的变形例的说明图。

图17是表示电流插座的变形例的说明图，(a)是省略了电流插座的凸缘部的平面图，(b)是省略了电流插座的凸缘部的透视图。

图18是表示电流插座的变形例的说明图，(a)是省略了电流插座的凸缘部的平面图，(b)是省略了电流插座的凸缘部的透视图。

图19是表示电流插座的变形例的说明图，(a)是省略了电流插座的凸缘部的平面图，(b)是省略了电流插座的凸缘部的透视图。

图20是表示根据本发明第4实施方式的超导磁体装置的构成的示意构成说明图，是切掉整体的1/4部分后表示装置内部的图。

图21是表示图20所示的超导磁体装置的截面状态的说明图。

图22是表示图21的A-A线的截面状态的说明图。

图23是表示示出超导磁体装置的变形例的图21的A-A线的截面状态的说明图。

具体实施方式

以下，参照附图来说明本发明的优选实施方式。

[第1实施方式]

(超导磁体装置)

图1是表示根据本发明第1实施方式的超导磁体装置1的整体的概略图。如图1所示，本实施方式的超导磁体装置1具有外壳1a、导入部1b和排气部1c。

关于外壳1a，外形形成为具有贯通孔1d的圆筒形状。贯通孔1d在外壳1a中同心地形成。即，外壳1a与贯通孔1d具有共同的中心轴Z(图1的双点划线)。在本实施方式中，超导磁体装置1经由支撑外壳1a下面的支撑机构(未图示)设置成中心轴Z与水平方向平行。外壳1a为中空，形成该中空空间为真空的真空室3。在外壳1a的真空室3配设冷却容器12和遮蔽板4，冷却容器12形成容纳冷却介质(未图示)的冷却室2，遮蔽板4减少从外壳1a向冷却容器12的热浸入。这样，冷却容器12配设在外壳1a所形成的真空室3中，由此，提高了冷却容器12的隔热性，提高了冷却容器12内的超导磁体的冷却效率。

导入部1b与排气部1c并列形成为外形具有圆柱形状、从外壳1a沿铅垂向上方向突出。即，导入部1b与排气部1c形成为在外壳1a的上面沿外壳1a的轴向对置。

导入部1b在内部具有与冷却室2连通的连通机构，能够将用于向冷却介质及超导磁体供给电流的电流导线等导入冷却室2。排气部1c具有与外壳1a内的真空室3连通的连通机构以及经由该连通机构对真空室3进行真空排气并且维持真空室3的真空状态的真空排气装置(未图示)。

另外，以后在未特别叙述的情况下，说明以外壳1a的中心轴Z与水平方向平行且导入部1b及排气部1c的轴向与铅垂方向平行的方式设置的超导磁体装置1。另外，不限于这样的设置方式，例如超导磁体装置1也可以以中心轴Z相对于水平方向有倾斜的方式设置。

(遮蔽板4)

在外壳1a内配设的遮蔽板4具有同心的双重管构造，具有双重管构造所形成的间隙被轴向密封的大致圆筒形状。遮蔽板4在贯通孔1d的径向外侧的外壳1a内部设置成与中心轴Z同心。遮蔽板4在双重管构造的间隙以覆盖冷却容器12整体的方式容纳冷却容器12。由此，遮蔽板4减少从外壳1a的外部向冷却容器12侵入的热，使冷却容器12内的超导磁体的冷却效率提高。

(冷却容器12)

冷却容器12形成容纳冷却介质的冷却室2。冷却容器12具有同心的双重管构造，具有双重管构造所形成的间隙被轴向密封的大致圆筒形状。冷却容器12从遮蔽板4的内径向径向外侧的真空室3设置成与中心轴Z同心。与冷却容器12同心地卷绕的超导磁体(主线圈5及屏蔽线圈6)的至少一部分浸渍于冷却容器12所容纳的冷却介质且被冷却。在本实施方式中，冷却介质使用液氦。

如图2所示，关于超导磁体装置1，冷却容器12具有主线圈架13、外筒18以及一对端板14a、14b。另外，在冷却容器12内，设有屏蔽线圈架15、作为超导磁体的保护电阻器的维护板(サービスプレート)7以及锥筒(コーン)(导入部件)17，锥筒17用于将用于向冷却介质及超导磁体供给电流的电流导线(未图示)从外部导入冷却容器12内。具体说明这样的冷却容器12以及冷却容器12内的各个构成。

(主线圈架13)

主线圈架13具有圆筒形状，卷绕在径向内侧的磁场空间产生磁场的主线圈5。具体而言，主线圈架13具有圆筒部13a、凸缘部13b、13c以及主线圈支撑部13d、13e。圆筒部13a具有圆筒形状。圆筒部13a构成具有双重管构造的冷却容器12的内径侧的壁面。换言之，圆筒部13a形成轴向贯通冷却容器12的贯通孔。

凸缘部13b、13c形成为向圆筒部13a的轴向两端部的径向外侧伸出的圆环状。凸缘部13b、13c沿轴向形成为薄壁。凸缘部13b、13c接合于端板14a、14b。由此，凸缘部13b、13c与端板14a、14b形成冷却容器12的轴向端面。换言之，关于主线圈架13，凸缘部13b、13c在轴向两端部向径向外侧伸出，沿轴向薄壁化到至少相对于真空室3的真空压力不压弯的程度，形成冷却室2的轴向两端面的至少一部分。

另外，所谓“相对于真空压力不压弯的程度”是指形成为如下强度：在由主线圈架13、外筒18及端板14a、14b形成冷却容器12、将冷却室2为大气压的冷却容器12容纳于外壳1a且从外部附加真空压力的状态下，冷却容器12的主线圈架13相对于真空压力不压弯。另外，真空室3的真空压力为中真空或高真空的压力范围，但不限于此，根据特定用途的情况，可为低真空或高真空以上。

主线圈支撑部13d、13e与圆筒部13a的轴向中央对置而配设。主线圈支撑部13d、13e形成为向径向外侧伸出的圆环状。凸缘部13b、13c及主线圈支撑部13d、13e与圆筒部13a同心地形成。

这样，主线圈架13不限于圆筒形状，只要在一部分具有圆筒形状部即可。

主线圈5在圆筒部13a的径向外侧，即分别在轴向对置的凸缘部13b与主线圈支撑部13d之间、轴向对置的主线圈支撑部13d与主线圈支撑部13e之间、轴向对置的主线圈支撑部13e与凸缘部13c之间，沿着圆筒部13a的周向卷绕。即，主线圈5由圆筒部13a、凸缘部13b、13c以及主线圈支撑部13d、13e定位。

(屏蔽线圈架15)

屏蔽线圈架15具有圆筒形状，卷绕抑制主线圈5所产生的磁场向超导磁体装置1的径向外侧泄漏的屏蔽线圈6。屏蔽线圈架15以覆盖主线圈架13的径向外侧的方式与主线圈架13同心地设置。具体而言，屏蔽线圈架15具有圆筒部15a、凸缘部15b、15c以及屏蔽线圈支撑部15d、15e。圆筒部15a具有圆筒形状，配设成覆盖主线圈架13的径向外侧。即，圆筒部15a具有比主线圈架13的凸缘部13b、13c及主线圈支撑部13d、13e的外径更大的直径，并且配设在它们的径向外侧。圆筒部15a在轴向上形成为比主线圈架13更短。

凸缘部15b、15c形成为向圆筒部15a的轴向两端部的径向外侧伸出的圆环状。屏蔽线圈支撑部15d、15e与圆筒部15a的轴向中央相对置，形成为向径向外侧伸出的圆环状。凸缘部15b、15c及屏蔽线圈支撑部15d、15e与圆筒部15a同心地形成。

这样，屏蔽线圈架15不限于为圆筒形状，只要在一部分具有圆筒形状部即可。

屏蔽线圈6在圆筒部15a的径向外侧，即分别在轴向对置的凸缘部15b与屏蔽线圈支撑部15d之间、轴向对置的屏蔽线圈支撑部15e与凸缘部15c之间，沿着圆筒部15a的周向卷绕。即，屏蔽线圈6由圆筒部15a、凸缘部15b、15c以及屏蔽线圈支撑部15d、15e定位。

在向圆筒部15a的轴向相邻的凸缘部15b及屏蔽线圈支撑部15d的头顶部，沿轴向设置有用于支撑锥筒17的板状的锥筒支撑台19。锥筒17具有圆筒形状，以轴向为铅垂方向的方式配设在锥筒支撑台19的上部。

(外筒18)

外筒18具有圆筒形状。外筒18以覆盖屏蔽线圈架15的方式与主线圈架13同心地设置。具体而言，外筒18具有比屏蔽线圈架15的凸缘部15b、15c及屏蔽线圈支撑部15d、15e的外径更大的直径，并且配设在它们的径向外侧。外筒18在轴向上形成为比屏蔽线圈架15更长。另外，外筒18在轴向上形成为比主线圈架13更短。外筒18构成具有双重管构造的冷却容器12的外径侧的壁面。

另外，在外筒18，在上部形成锥筒17以虚插状态插入贯通的插入贯通口18a。换言之，外筒18具有插入贯通口18a，用于从外部导入设于屏蔽线圈架15的冷却介质以及电流导线的锥筒17以虚插状态插入贯通该插入贯通口18a。插入贯通口18a连通至导入部1b。

这样，能够使锥筒17虚插至插入贯通口18a。由此，能够在冷却室2的径向上使锥筒17部分的长度减小，进一步缩小冷却室2的大小，能够使超导磁体装置1小型化。

(端板14a、14b)

端板14a、14b以不透液状态密封主线圈架13和外筒18各自的轴向两端部，由此形成冷却室2。具体而言，端板14a、14b形成为内径与外径同心的圆环形状。端板14a、14b以夹持主线圈架13和屏蔽线圈架15的方式沿轴向对置而配置。因为主线圈架13在轴向上比屏蔽线圈架15更长，所以端板14a、14b沿轴向弯曲而形成。即，端板14a、14b弯曲成：抵接主线圈架13的径向内侧部分比抵接屏蔽线圈架15的径向外侧部分更向轴向真空室3突出。

关于端板14a、14b，内径侧的端部与主线圈架13的凸缘部13b、13c的外径侧的端部通过焊接而接合，以不透液状态密封接合部位。另外，关于端板14a、14b，外径侧的端部与外筒18的轴向端部通过焊接而接合，以不透液状态密封接合部位。由此，由主线圈架13、外筒18和端板14a、14b形成冷却室2，能够容纳冷却介质。

这样，在主线圈架13与外筒18的间隙，一对端板14a、14b将各自的轴向两端部密封为不透液状态，由此形成容纳冷却介质的冷却室2。由此，用于卷绕主线圈5的主线圈架13兼作冷却室2的径向内侧的壁面。因此，不必在主线圈架13之外设置冷却室2的径向内侧的壁面构造，另外，不需要径向支撑主线圈架13的构造。另外，密封冷却室2的端板14a、14b抵接于主线圈架13、屏蔽线圈架15及外筒18而定位。因此，不需要轴向支撑主线圈架13、屏蔽线圈架15及外筒18的构造。结果，能够使冷却室2小型化，并使超导磁体装置1小型化。

另外，一对端板14a、14b同心地具备圆环状的定位机构，主线圈架13、屏蔽线圈架15与外筒18抵接于各定位机构。由此，主线圈架13、屏蔽线圈架15与外筒18的配设容易定位，能够为同心。

另外，主线圈架13、屏蔽线圈架15、端板14a、14b与外筒18由不锈钢形成。在本实施方式中，作为不锈钢，使用JIS规定的SUS304L。另外，作为焊接时的焊接材料，使用SUS308L。由此，这些部件的热收缩率相同，能够防止因冷却等引起的热收缩而在各部件间的位置关系中产生错位。结果，能够减少主线圈5和屏蔽线圈6的错位的产生。

这样，冷却室2通过焊接加工而以不透液状态密封。因此，不需要用于密封的螺钉固定构造等。由此，能够节省空间，能够使超导磁体装置1小型化。

另外，如上所述，主线圈架13的一对凸缘部13b、13c被薄壁化到主线圈架13相对于真空压力不压弯的程度。由此，凸缘部13b、13c导热截面积变小，能够减小凸缘部对来自凸缘部径向外侧端部的热的导热率。结果，能够减少因用端板14a、14b密封主线圈架13时的焊接而向主线圈5传递的热。

(定位机构)

在此，说明端板14a、14b所具有的定位机构。图3是表示示出主线圈架13、屏蔽线圈架15及外筒18与端板14b的抵接部位的部分截面的示意图。另外，关于端板14a，由于与端板14b相同，所以省略说明。

端板14a、14b同心地具备抵接于主线圈架13、屏蔽线圈架15和外筒18各自的轴向两端部的环状定位机构。具体说明将主线圈架13、屏蔽线圈架15和外筒18定位的定位机构中的每一个。

首先，说明主线圈架13的定位。如图3所示，主线圈架13的轴向两端部抵接于端板14b的内径侧端部，由此进行定位。具体而言，端板14b具有切口端部141。切口端部141是圆环形状的端板14b的内径侧的端部，在冷却室2侧具有与端板14b同心的圆环状切口。凸缘部13c的外径侧的端部以嵌合状态抵接于切口端部141的切口。由此，主线圈架13和端板14b被同心地固定。再者，由一对端板14a、14b以夹持的方式接合主线圈架13，由此，端板14a、14b与主线圈架13的轴向位置关系被固定。

接着，说明外筒18的定位。如图3所示，端板14b的外周面142抵接于外筒18的轴向两端部，由此进行定位。外周面142是端板14b的径向外侧的端面，直径形成为与外筒18的内径大体一致。因此，端板14b嵌合于外筒18，外周面142抵接于外筒18的径向内侧端面。由此，端板14b与外筒18同心。

接着，说明屏蔽线圈架15的定位。如图3所示，端板14b的轴向冷却室2侧的端面抵接于屏蔽线圈架15的轴向两端部，由此进行定位。具体而言，端板14b具有弯曲面143。弯曲面143是端板14b的轴向冷却室2侧的端面，沿轴向弯曲。关于凸缘部15c，轴向的真空室3侧的端面具有在径向外侧的区域中突出而形成圆环形状的抵接面151。弯曲面143嵌合于该抵接面151而形成。因此，弯曲面143以嵌合状态抵接于抵接面151。由此，端板14b与屏蔽线圈架15同心。

这样，在端板14a、14b，切口端部141、外周面142及弯曲面143同心地形成为圆环状。它们作为定位机构分别抵接于主线圈架13、外筒18及屏蔽线圈架15，由此能够将位置关系定位成同心。

另外，如图3和图4所示，端板14a、14b的至少一方(在本实施方式中，仅仅端板14b)形成有凸部144，该凸部144在与屏蔽线圈架15的轴向两端部抵接的弯曲面143的一部分突出，屏蔽线圈架15形成有与凸部144嵌合的凹部152。具体而言，端板14b在与屏蔽线圈架15抵接的弯曲面143中具有向轴向冷却室2侧突出且沿径向延伸的凸部144。另外，屏蔽线圈架15在抵接于弯曲面143的抵接面151中具有与凸部144嵌合的凹部152。

这样，屏蔽线圈架15以凹部152与形成于端板14b的凸部144嵌合的状态被支撑。由此，利用凸部144防止屏蔽线圈架15相对于冷却室2的周向旋转。

(维护板7)

下面，说明维护板7。维护板7是超导磁体的保护电阻器。该维护板7具有主线圈5和屏蔽线圈6的保护电路等。如图5所示，维护板7沿着主线圈架13与屏蔽线圈架15之间的截面形状配设。

具体而言，关于维护板7，下表面经由径向配设在主线圈架13的主线圈支撑部13d、13e的棒来支撑。而且，维护板7通过从上表面用螺帽来螺纹接合该支撑部位而固定于主线圈架13。如图5所示，关于维护板7，径向截面形成为沿着以冷却容器12的轴为中心的圆轨迹的形状，并且配置在主线圈架13与屏蔽线圈架15之间。

屏蔽线圈6为了抵消主线圈5在径向外侧产生的磁场而设置，必须在主线圈架13与屏蔽线圈架15之间设置空间。这样，作为超导磁体的保护电阻器的维护板7沿着必需的空间截面形状设于主线圈架13与屏蔽线圈架15之间。结果，节省了空间，能够进一步缩小冷却室2的大小，能够使超导磁体装置1小型化。

(组装)

接着，说明超导磁体装置1中的冷却容器12的组装方法。首先，如图2所示，针对主线圈架13和屏蔽线圈架15中的每一个卷绕超导磁体。具体而言，主线圈5分别在主线圈架13的凸缘部13b与主线圈支撑部13d之间、主线圈支撑部13d与主线圈支撑部13e之间、主线圈支撑部13e与凸缘部13c之间沿周向卷绕。另外，屏蔽线圈6分别在屏蔽线圈架15的凸缘部15b与屏蔽线圈支撑部15d之间、屏蔽线圈支撑部15e与凸缘部15c之间沿周向卷绕。

接着，将维护板7固定于主线圈架13，将设有锥筒17的锥筒支撑台19固定于屏蔽线圈架15。然后，使主线圈架13、屏蔽线圈架15及外筒18抵接于端板14b的定位机构而定位(参照图3)。由此，主线圈架13、屏蔽线圈架15及外筒18彼此同心。此时，屏蔽线圈架15由端板14b的凸部144(参照图3及图4)进行周向的定位。另外，构成主线圈5的线材的两端部经由径向贯通屏蔽线圈架15的贯通孔(未图示)插入贯通至屏蔽线圈架15的径向外侧。另外，关于主线圈5及屏蔽线圈6，线材的两端部接线至维护板7。

然后，在进行了主线圈架13及外筒18与端板14b的伪焊接之后，端板14a抵接于主线圈架13、屏蔽线圈架15及外筒18，进行主线圈架13、屏蔽线圈架15、外筒18及端板14a、14b全体的定位。然后，最终进行主线圈架13及外筒18与端板14a、14b的焊接。

这样，因为主线圈架13以及支撑屏蔽线圈架15的端板14a、14b兼作冷却容器12的外壁，所以构成冷却容器12的部件减少。由此，能够减少组装的工时且减少成本。

(动作)

说明装入了如此组装的冷却容器12的超导磁体装置1的动作。超导磁体装置1的超导磁体由冷却容器12的冷却室2所容纳的液氦冷却，防止因励磁而引起的温度上升。如上所述，因为主线圈架13、外筒18及端板14a兼作冷却室2的壁面，所以与由此外的构成形成冷却室的情况相比，被小型化了。因此，即使是相同的液氦量，也能够使冷却室2内的液氦相对于超导磁体的液面高度上升。由此，这样的冷却室2使超导磁体接触液氦的表面积增加，所以能够高效地冷却超导磁体。

另一方面，在相对于超导磁体的液面高度确定的情况下，因为冷却室2被小型化，所以使用的液氦减少。由此，能够减少成本。

(变形例)

以上说明了本发明的实施例，但不过是例举了具体示例，并不特别限定本发明，具体的构成等能够进行适当的设计变更。另外，发明的实施方式所记载的作用及效果不过是例举了由本发明产生的最佳作用及效果，并不限于本发明的实施方式所记载的内容。

例如，在本实施方式中，维护板7的截面形成为沿圆轨迹的形状，但不限于此。例如，维护板的截面也可形成为沿着主线圈架与屏蔽线圈架之间的截面形状弯曲的形状。

另外，形成于端板14b的、限制屏蔽线圈架15向周向的旋转的凸部144沿端板14b的轴向突出且在径向上延伸，但不限于此。例如，限制屏蔽线圈架15向周向的旋转的端板14b的构造也可沿径向突出。

[第2实施方式]

接着，参照附图来说明本发明的第2实施方式。

(超导磁体装置的构成)

如图6和图7所示，本实施方式的超导磁体装置201具备主线圈202、与主线圈202同轴且配置在其外侧的屏蔽线圈203以及配置在屏蔽线圈203的外侧且容纳液氦211的氦容器204。在主线圈202与屏蔽线圈203之间的间隙，配置有根据本发明的保护电阻器205。

主线圈202是用于在内孔空间S产生规定磁场的线圈。另外，屏蔽线圈203是用于产生用以使从超导磁体装置201漏向外部的泄漏磁场降低的磁场的线圈。

主线圈202具有5个超导线圈208a~208e和线圈架209。超导线圈208a~208e是分别将超导线材以螺线管状卷绕于线圈架209而形成的。屏蔽线圈203具有4个超导线圈208f~208i和线圈架210。超导线圈208f~208i是分别将超导线材以螺线管状卷绕于线圈架210而形成的。超导线材例如是NbTi超导线材或Nb₃Sn超导线材等。另外，线圈架209、210由作为非磁性材料的铝材、不锈钢材等构成。

(保护电阻器)

图8是保护电阻器205的细节图。其中，图8(a)是图7所示的保护电阻器205的B-B展开图。图8(b)是图8(a)所示的电阻元件207(207a)的放大图，图8(c)是图8(b)的C-C向视图。

如图7和图8所示，本实施方式的保护电阻器205具备弯曲形状(进而圆弧状)的板206和沿着板206的板面安装的共计9个电阻元件207(207a~207i)。

(板)

板206例如是将SUS304等非磁性长方形金属板弯曲成圆弧状而形成的。板206以沿着主线圈202的线圈架209的凸缘部外周的方式弯曲成圆弧状而形成(参照图6)。设于板206的孔217是用于安装电阻元件207的孔。设于板206的孔218是用于在线圈架209的凸缘部安装板206的孔。另外，板206也可由GFRP等树脂材料构成。

(电阻元件)

如图8(a)中示出整体，图8(b)中示出细节，电阻元件207(207a~207i)是分别将φ1.6mm的不锈钢制线材弯曲成W形而形成的。电阻元件207(207a~207i)经由压接端子213相互串联连接。而且，相互串联连接的电阻元件207(207a~207i)由螺栓螺帽212安装于板206。另外，螺栓螺帽212为双螺帽，但也可为单螺帽。

另外，电阻元件207(207a~207i)向板206的安装不限于螺栓螺帽212。例如，在确保板206与电阻元件207(207a~207i)之间的绝缘的基础上，也可使用不切螺纹的细的钉状部件和具有飞边的防脱用垫圈将电阻元件207(207a~207i)安装于板206。

如本实施方式，即使在需要多个电阻元件时，也能够通过采取W形的电阻元件来作为整体减小与板206的厚度方向垂直的方向的保护电阻器205的尺寸。

另外，通过经由压接端子213相互连接电阻元件207(207a~207i)，相邻的电阻元件207(207a~207i)的连接变容易。再者，通过利用螺栓螺帽212将电阻元件207(207a~207i)安装于板206，电阻元件207(207a~207i)与板206的固定也变容易。

另外，通过变更由线材构成的电阻元件207的长度尺寸，能够任意地选定其电阻值。在此，在变更电阻元件207的长度尺寸的情况下，例如，也可变更(缩放)与板206的长度方向垂直的方向的相对对置的螺栓螺帽212(或孔217)的间隔，也可保持螺栓螺帽212(或孔217)的间隔不变而通过变更每个的弯曲次数来变更电阻元件207的长度尺寸。

作为构成电阻元件207的不锈钢制线材，例举了SUS304、SUS308等非磁性的不锈钢制线材。但是，构成电阻元件207的线材并不限于不锈钢制线材。另外，电阻元件207的直径也不限于φ1.6mm。

如图8(c)所示，在板206的电阻元件207侧的板面粘贴绝缘片220。绝缘片220用于确保板206与电阻元件207之间的绝缘。绝缘片220的材料例如是聚酰胺。另外，在螺栓螺帽212的螺栓头部与板206之间，为了确保绝缘而夹入具有凸边的筒状绝缘部件221。再者，在本实施方式中，在绝缘片220与电阻元件207(或压接端子213)之间插入GFRP制的筒状螺帽215。筒状螺帽215用于在绝缘片220因某种原因下剥离的情况下也确保可靠的绝缘。

另外，图8(b)所示的、一端连接至电阻元件207a的导线214的另一端例如连接至超导线圈208a。在图8(c)中省略导线214的图示。

如图8(a)中双点划线所示，也能够在板206上与电阻元件207(207a~207i)一起安装保护用的二极管219。另外，虽然省略了图示，但也能够将永久电流开关等其它部件安装于板206。

如以上说明的，保护电阻器205具有沿主线圈202弯曲的形状的板206以及沿该板面安装且由线材形成的电阻元件207(207a~207i)作为主要部件，所以，作为整体能够减薄其厚度。结果，能够在主线圈202与屏蔽线圈203之间的一些间隙设置保护电阻器205，能够实现超导磁体装置201的小型化。

接着，图9是超导磁体装置201的超导电路图。图9所示的超导电路是用于使电流流经主线圈202和屏蔽线圈203并且保护这些线圈202、203不被急冷等的电路(保护电路)。另外，在图9中的线圈表示、电阻元件表示中，使符号与图6所示的超导线圈208a~208i和图8(a)所示的电阻元件207a~207i一致。另外，超导线圈的顺序和电阻元件的顺序不过是一个示例，并不限于图9所示的内容。

如图9所示，在各超导线圈208a~208i的两端分别并联连接电阻元件207a~207i。然后，在串联连接的超导线圈208a~208i的两端连接直流电源222而形成闭合电路。

在被励磁且变为稳定状态的线圈202、203中，在其超导电路内流过的电流从直流电源222流向超导线圈208a~208i，回到直流电源222。在该稳定状态下，例如在急冷产生于超导线圈208a的情况下，从直流电源222流向超导线圈208a的电流通过电阻元件207a，流向超导线圈208b~208i，回到直流电源222。流过超导线圈208a的电流急剧减少，防止超导线圈208a的损伤。

在此，在本实施方式中，如图7所示，包含电阻元件207(207a~207i)的保护电阻器205由于浸渍于液氦211而被充分冷却，并且，由于在电阻元件207(207a~207i)使用φ1.6mm的不锈钢制线材，因而该电阻元件207(207a~207i)容易被冷却。因此，即使电流流经电阻元件207a而发热，电阻元件207a的温度上升也少，换言之，液氦211的蒸发量也少。即，保护电阻器205充分起到保护超导线圈208a~208i的作用。

(电阻元件的变形例)

图10是表示图8所示的电阻元件207(207a)的变形例的图。图10(a)所示的电阻元件207a是将线材弯曲成V形而形成的电阻元件。图10(b)所示的电阻元件207a是将线材弯曲成与图9(b)所示的电阻元件相同的W形而形成的，但变更了中央的弯曲位置。

(保护电阻器的变形例)

图11是表示图7所示的保护电阻器205的变形例的图。如图11所示，在主线圈202与屏蔽线圈203之间存在某种程度的间隔的情况下，也可将构成保护电阻器225的板206作为平板形状的板206。在这种情况下，例如在板206的两端安装支撑部件216，经由该支撑部件216将板206固定于主线圈202。

另外，也可为如图12所示的板。另外，在图12中，省略了电阻元件207、螺栓螺帽212的标记。图12(a)所示的构成保护电阻器235的板206是将平板弯曲而形成的。另外，也可为具有2个以上弯曲部位的板。另外，图12(b)所示的构成保护电阻器245的板206具有2个弯曲的曲面。也可为具有3个以上弯曲曲面的板。

以上说明了本发明的实施方式，但本发明并不限于上述实施方式，只要记载于权利要求中，则能够进行各种变更而实施。

[第3实施方式]

接着，参照附图来说明本发明的第3实施方式。

图13是表示根据本发明一实施方式的超导磁体装置301的截面的示意图。图14是图13的A-A线截面图。图15是未安装电流导线的状态下的电流插座附近的说明图。

(超导磁体装置301)

如图13及图14所示，本实施方式的超导磁体装置301具有双重筒构造的真空容器302、容纳在真空容器302内的双重筒构造的冷媒容器303和双重筒构造的辐射屏蔽件340、以及并列地容纳在冷媒容器303内的中空状的圆筒形状的线圈架304。另外，真空容器302、冷媒容器303、辐射屏蔽件340以及线圈架304是同心的。另外，真空容器302、冷媒容器303及线圈架304分别由非磁性体材料构成，该具体的材质不特别限定，但优选为不锈钢等。

(真空容器302)

真空容器302是外筒302a及内筒302b的两端被密封的横置的圆筒形状的密闭容器。该真空容器302以覆盖辐射屏蔽件340的方式形成。另外，真空容器302在内部形成真空室320，其为利用真空泵减压到真空状态的空间。因为该真空室320具有隔热作用，所以能够降低从常温部向冷媒容器303内的热进入量。

另外，在真空容器302的外筒302a的顶壁(上部)，向着上方延伸设置有顶管302c。该顶管302c的上端部与后述冷媒容器303中的顶管303c的上端部气密地接合，由此，冷媒容器303的顶管303c为从该顶管302c垂下的状态。在真空容器302的外筒302a的外周壁设有后述的冷冻机350。

(辐射屏蔽件340)

辐射屏蔽件340是外筒340a及内筒340b的两端被密封的横置的圆筒形状的屏蔽件，以覆盖冷媒容器303的方式形成。该辐射屏蔽件340抑制辐射热向冷媒容器303的侵入。另外，在该辐射屏蔽件340的顶壁(上部)，向着上方延伸设置有顶管340c。关于该辐射屏蔽件340的顶管340c，轴心与真空容器302的顶管302c彼此一致，管径设定为比顶管302c更小。该顶管340c的上端部与后述冷媒容器303中的顶管303c的上端部气密地接合，由此，辐射屏蔽件340的顶管340c为从冷媒容器303的顶管303c垂下的状态。

(冷媒容器303)

冷媒容器303是外筒303a及内筒303b的两端被密封的横置的圆筒形状的密闭容器。在该冷媒容器303的内部，形成有容纳冷媒(冷却介质)的冷却室330。在本实施方式中，冷媒为氦，作为液相状态冷媒的液氦307和作为气相状态冷媒的氦气(未图示)被容纳于该冷却室330。即，冷媒容器303以液相状态(液氦307)和气相状态(氦气)容纳作为冷媒的氦。超导线圈306的至少一部分浸渍于液氦307，被冷却到超导临界温度以下的极低温。

冷却室330由线圈架内部(比线圈架304的内周面304a更处于径向内侧的区域)的线圈架内部冷却室330a和线圈架外部(比线圈架304的外周面304b更处于径向外侧的区域)的线圈架外部冷却室330b构成。

另外，在冷媒容器303的外筒303a的顶壁(上部)，向着上方延伸设置有顶管303c。关于该冷媒容器303的顶管303c，轴心与真空容器302的顶管302c彼此一致，管径设定为比辐射屏蔽件340的顶管340c更小。在该顶管303c的上板，形成后述电流导线315所能够插入的插入孔，其中心位于顶管302c的轴心上。另外，该插入孔还具有使氦气从冷媒容器303内部逃往外部的功能。

(线圈架304)

线圈架304为具有圆筒形状的体部311和从该体部311沿径向向外方向延伸设置的多个凸缘部312的中空状的大致圆筒形状。另外，线圈架304被配置成：冷媒的液相状态与气相状态的界面307a(液相与气相的交界面)位于线圈架内部冷却室330a。换言之，以冷媒的液相状态与气相状态的界面307a位于线圈架内部冷却室330a的方式将液氦307和氦气容纳于冷媒容器303内。另外，在冷媒容器303内，液氦307至少被容纳维持超导线圈306的超导状态所必需的量。

在线圈架304的由凸缘部312分隔的体部311，设有通过卷绕超导线材而形成的超导线圈306。该超导线圈306被供给电流而在径向内侧的磁场空间产生磁场。

另外，在线圈架304的几个凸缘部312形成连结线圈架内部冷却室330a与线圈架内部冷却室330a的贯通孔305，使线圈架内部冷却室330a与线圈架内部冷却室330a之间的冷媒往来成为可能。

在该贯通孔305之中，存在着比冷媒的液相状态与气相状态的界面307a更配置于上方的冷媒通路孔305a。在该冷媒通路孔305a(冷媒通路孔305a的外周面304b侧的开口部)的正上方，配置有电流插座310，其可拆卸地连接与设置在真空容器302外部的励磁电源相连接的电流导线315。

冷媒通路孔305a具有使在线圈架内部冷却室330a中液氦307蒸发的氦气从线圈架内部冷却室330a向线圈架外部冷却室330b流通的功能。从线圈架内部冷却室330a向线圈架外部冷却室330b流通的氦气在线圈架外部冷却室330b中确保的流路中流通，接触电流插座310的后述本体部308的外周壁308a。

另外，在该线圈架304的外周面304b与电流插座310之间，设有绝缘间隔件317，其将电流插座310固定于线圈架304的外周面304b。

(电流插座310)

如图15所示，电流插座310具有圆筒状的本体部308和在本体部308的下端沿径向向外方向扩径而形成的凸缘部309。另外，电流插座310与冷媒容器303的顶管303c配置在同轴上。另外，本体部308的内径与电流导线315的端子315a的外径为大致相同尺寸。由此，若使电流导线315穿过冷媒容器303的顶管303c的插入贯通孔而沿上下方向在顶管303c内插入贯通，则能够将电流导线315的端子315a安装于电流插座310。另外，在励磁或消磁时，为了降低从常温部向极低温部的热侵入量，从电流插座卸下电流导线。

另外，电流插座310的本体部308的一部分配置在顶管303c内。由此，能够将冷媒容器303的外筒303a的内径减小到配置于顶管303c内的电流插座310的程度，所以能够使冷媒容器303的大小小型化，结果，能够使超导磁体装置301小型化。另外，在本实施方式中，虽然使电流插座310的本体部308的一部分配置在顶管303c内，但不限于此，也可将电流插座310全部配置在顶管303c内。

在电流插座310的凸缘部309，连接有与超导线圈306电连接的超导导线335。另外，为了来自电流导线315的电流流经超导导线335，电流插座310必须是导电性材料，优选由导电性良好的金属构成。

(绝缘间隔件317)

绝缘间隔件317形成为两端开口的圆筒状。绝缘间隔件317的内径比冷媒通路孔305a的外周面304b侧的开口部的开口径更大。另外，绝缘间隔件317的外径与电流插座310的凸缘部309的外形为相同尺寸。另外，所谓冷媒通路孔305a的开口部的开口径，表示开口部的内径的最大长度(最大径)。例如，在开口部形成截面长方形状的情况下，将长方形的对角线长度作为开口径，在开口部形成截面椭圆形状的情况下，将椭圆的长径长度作为开口径。

另外，关于绝缘间隔件317，由其侧壁包围冷媒通路孔305a的外周面304b侧的开口部的周围，其一端由螺钉等固定于线圈架304的外周面304b。另外，绝缘间隔件317的另一端与电流插座310的凸缘部309的下表面固定。

该绝缘间隔件317与电流插座310的凸缘部309及线圈架304的外周面304b形成空间331。另外，在绝缘间隔件317的侧壁，形成多个(在本实施方式中，在对角线上形成二个)使氦气从空间331内向空间331外流通的通路孔317a。

绝缘间隔件317必须是使电流插座310与线圈架304电绝缘的电绝缘材料。另外，来自电流插座310的热直接侵入线圈架304，有可能超导线圈306的超导线材超过超导临界温度而产生急冷，所以绝缘间隔件317优选为隔热材料(导热性低的材料)，例如，作为该绝缘间隔件317的材料，例举了GFRP、尼龙、酚树脂等。

(超导导线335)

超导导线335设于冷媒容器303内，所以由容纳于该冷媒容器303内的液氦307和/或氦气冷却到超导临界温度以下。因此，超导导线335的电阻小，产生的焦耳热小，所以由该超导导线335的焦耳热引起的液氦307的蒸发量小。

(冷冻机350)

冷冻机350是二段式冷冻机，其具有与辐射屏蔽件340热接触的辐射屏蔽件冷却部350a以及面对冷媒容器303内插入的冷凝棒350b。辐射屏蔽冷却部350a为通过将辐射屏蔽件340冷却至约40K而抑制向冷媒容器303内的辐射热的构成。冷凝棒350b比冷媒的液相状态与气相状态的界面307a更位于上方，保持在比氦气冷凝的温度更低的温度。因此，通过接触该冷凝棒350b，氦气被冷凝而再液化为液氦307。

(氦气的流动)

接着，说明冷媒容器303内的氦气的流动。

如图14所示，首先，在线圈架内部冷却室330a中，液氦307蒸发，产生低温的氦气。该氦气经由冷媒通路孔305a从线圈架内部冷却室330a流出到线圈架外部冷却室330b中的空间331。在该空间331中，氦气接触电流插座310的凸缘部309或电流导线315的端子315a而冷却。之后，氦气穿过绝缘间隔件317的通路孔317a，流出到空间331外。流出到空间331外的氦气流入电流插座310的本体部308的外周壁308a与冷媒容器303的顶管303c之间的空间332。在氦气穿过该空间332时，氦气接触电流插座310的本体部308的外周壁308a而冷却。

如上所述，从冷媒通路孔305a流出的氦气接触电流插座310的外周壁308a。由此，电流插座310被氦气冷却，所以能够降低经由电流导线315传递的常温部的热或电流导线315的焦耳热侵入线圈架304及液氦(极低温部)。结果，能够降低氦气的蒸发量。另外，电流导线315通过与氦气接触而被直接冷却以及经由冷却的电流插座310而被间接冷却，由此，该电流导线315的电阻变小，所以能够减小从该电流导线315产生的焦耳热，结果，能够降低液氦307的蒸发量。

再者，因为利用氦气使电流插座310冷却，所以不如以前那样在电流插座310与线圈架304之间设置空间隔热层，就能够经由绝缘间隔件317直接固定电流插座310与线圈架304。结果，与现有装置相比，能够按不设置该空间隔热层的程度使超导磁体装置301小型化。

另外，沿着电流插座310的本体部308的外周壁308a流过的(在空间332中流过的)氦气因冷媒容器303的顶管303c而其流路面积变小，所以能够加快氦气的流速，结果，能够进一步冷却电流插座310。

(绝缘间隔件的变形例)

接着，说明超导磁体装置301的绝缘间隔件的变形例。

图16是说明根据本实施方式变形例的绝缘间隔件470的说明图。

本变形例的绝缘间隔件470与上述本实施方式的绝缘间隔件317的不同之处在于，上述绝缘间隔件317形成为两端开口的圆筒状，配置成由其侧壁包围冷媒通路孔305a的外周面304b侧的开口部周围，与此相对，在本变形例中，在穿过冷媒通路孔305a的外周面304b侧的开口部的中心的线上，配置夹着该冷媒通路孔305a的一对圆柱状绝缘间隔件470。另外，其它构成与上述实施方式相同。

依据本变形例，从冷媒通路孔305a流出的氦气穿过成对的绝缘间隔件470之间，穿过电流插座310的本体部308的外周壁308a与冷媒容器303的顶管303c之间的空间332。该成对的绝缘间隔件470之间，与上述实施方式的绝缘间隔件317的通路孔317a相比，能够增大氦气的流路面积，所以能够使与电流插座310的本体部308的外周壁308a接触的氦气量增多，结果，能够进一步冷却电流插座310。

另外，在本变形例中，仅仅配置一对绝缘间隔件470，但不限于此，也可配置3个以上绝缘间隔件470。在这种情况下，绝缘间隔件470优选配置成等间隔地包围冷媒通路孔305a的外周面304b侧的开口部的周围。

(电流插座的变形例)

接着，说明超导磁体装置301的电流插座的变形例。

图17~19是分别说明根据本实施方式变形例的电流插座400~402的说明图。本变形例的各电流插座400~402与上述实施方式的电流插座310的不同之处在于，在本变形例中，在电流插座400~402的本体部380~382，具备增大外周壁380a~382a的表面积的突起部390~392。另外，其它构成与上述实施方式相同。

图17表示沿本体部380的轴向向径向向外方向延伸、沿本体部380的周向等间隔地具备多个突起部390的电流插座400。图18表示沿本体部381的周向向径向向外方向延伸、沿本体部381的轴向等间隔地具备多个突起部391的电流插座401。图19表示沿本体部382的周向及轴向等间隔地具备多个突起部392的电流插座402。

这样，若在电流插座400~402的本体部380~382具备增大外周壁380a~382a的表面积的突起部390~392，则因为与氦气的接触面积变大，所以能够使电流插座400~402进一步冷却。由此，能够降低经由电流导线315传递的常温部的热或电流导线315的焦耳热侵入极低温部，结果，能够进一步降低液氦307的蒸发量。

以上说明了本发明的实施方式，但不过例举了具体示例，并不特别限定本发明，具体构成等能够进行适当的设计变更。另外，发明的实施方式所记载的作用及效果不过例举了从本发明产生的最佳作用及效果，本发明的作用及效果并不限于本发明的实施方式所记载的内容。

例如，在本实施方式中，作为容纳于冷媒容器303的冷媒，使用了氦，但不限于此，例如也可以是氮。在这种情况下，液相状态的冷媒是液氮，气相状态的冷媒是氮气。

另外，在本实施方式中，在绝缘间隔件317形成通路孔317a，经由该通路孔317a使从冷媒通路孔305a流出的氦气向空间331外流出，但不限于此，也可在电流插座310形成通路孔，经由该通路孔使从冷媒通路孔305a流出的氦气向空间331外流出。即，只要构成为使从冷媒通路孔305a流出的氦气接触电流插座310的本体部308的外周壁308a即可。另外，也可具备风向板，其将从空间331流出的氦气的流动方向整流成向着电流插座310的本体部308的外周壁308a。

另外，在本实施方式中，电流插座310配置在冷媒通路孔305a(冷媒通路孔305a的外周面304b侧的开口部)的正上方，但不限于此，只要构成为使从冷媒通路孔305a流出的氦气接触电流插座310的本体部308的外周壁308a，则也可不配置在冷媒通路孔305a(冷媒通路孔305a的外周面304b侧的开口部)的正上方，配置在上方即可。

[第4实施方式]

接着，参照附图来说明发明的第4实施方式，其适用于四肢专用的小型MRI用超导磁体装置。图20是表示根据本发明一实施方式的超导磁体装置的构成的示意构成说明图，是切取整体的1/4部分后表示装置内部的图。图21是表示图20所示的超导磁体装置的截面状态的说明图。图22是表示图21的A-A线的截面状态的说明图。图23是表示示出超导磁体装置变形例的图21的A-A线的截面状态的说明图。

如图20~图22所示，本实施方式的超导磁体装置501具备超导磁铁502、外壳503以及磁场补正机构510。

(超导磁铁)

超导磁铁502主要由多个超导线圈(未图示)和氦容器(未图示)构成，氦容器将该超导线圈容纳在内部，填充有作为确保超导线圈超导所必需的冷媒的液氦。该超导磁铁502形成圆筒状，在形成于内部区域的测定空间T产生主磁场。

(外壳)

外壳503形成圆筒状，是在内周壁503a与外周壁503b之间容纳超导磁铁502的容器。外壳503的内径为250mm~400mm左右。另外，外壳503的轴向长度为500mm左右。在外壳503的圆筒端部503c中，如图21所示，穿设有多个沿轴向延伸、与后述固定螺钉517螺纹接合的阴螺纹孔503d。

(磁场补正机构)

磁场补正机构510用于补正超导磁铁502的主磁场的磁场均匀度，具备框体511、在框体511的后述本体部512的外周面512a形成的多个凹部514、磁场补正用的磁性体片515以及间隔件516。

(框体)

框体511具备圆筒状的本体部512和在本体部512的一端沿径向向外方向扩径而形成的凸缘部513，由非磁性体材料构成。关于该本体部512，其外径与外壳503的内径为大致相同尺寸。由此，当将框体511的本体部512比外壳503的内周壁503a更配置于径向内侧时，凸缘部513的外径比外壳的内周壁503a的同一面上更配置于径向外侧。

在本体部512的外周面512a，沿着框体511的周向及轴向等间隔地形成多个凹部514。该凹部514的纵横为数cm见方，深度为2mm左右。另外，凹部514的底面沿着本体部512的圆周弯曲。

在框体511的凸缘部513，对应于外壳503的阴螺纹孔503d，从本体部512的外周面512a沿径向向外方向以规定间隔背离而形成多个轴向延伸的贯通孔513a。当将框体511的本体部512比外壳503的内周壁503a更配置在径向内侧(将本体部512插入超导磁铁502的内部区域)时，使固定螺栓517插入贯通该凸缘部513的贯通孔513a，与外壳503的圆筒端部的阴螺纹孔503d螺纹接合，从而能够将框体511可装卸地固定于外壳503的规定位置，即，能够将磁场补正机构510可装卸地固定于超导磁铁502的内部区域的规定位置。结果，能够高精度地补正超导磁铁的主磁场的磁场均匀度，能够使测定空间的磁场均匀度进一步提高。

如上所述，在本实施方式中，利用外壳503的阴螺纹孔503d、框体511的凸缘部513的贯通孔513a以及固定螺栓517将框体511可装卸地固定于外壳503的所定位置，但不限于此，只要能够在不变窄比框体511的内周面更位于径向内侧的测定空间T的空间的情况下使磁场补正机构510可装卸地固定于超导磁铁502的内部区域的规定位置即可。

当将框体511的本体部512比外壳503的内周壁503a更配置于径向内侧时，如图21及图22所示，沿着周向及轴向等间隔地形成多个由外壳503的内周壁503a和框体511的凹部514围绕的收纳空间518。这样，收纳空间518沿着框体511的周向及轴向等间隔地形成多个，所以收纳于该收纳空间518的磁性体片515的配置的空间自由度高，结果，能够高精度地补正超导磁铁502的主磁场的磁场均匀度，能够使测定空间的磁场均匀度提高。

(磁性体片及间隔件)

磁性体片515是由镍片或铁片等拥有高磁导率的磁性体材料构成的薄板。该磁性体片515基于后述磁场补正方法中的磁性体的配置设计而容纳在多个收纳空间518之中需要的收纳空间(以下也称为磁性体收纳空间518a)。换言之，所谓需要的收纳空间(磁性体收纳空间518a)，是指在后述磁场补正方法中的磁性体配置设计中作为收纳磁性体片515的收纳空间所选定的收纳空间518。

该磁性体片515根据容纳于收纳空间518中的尺寸来准备纵横尺寸和/或厚度尺寸不同的多种。具体而言，关于磁性体片515的厚度，在0.05mm~2mm之间准备多种。凹部514的深度如上所述为2mm左右，所以，例如在磁性体片515的厚度为0.05mm的情况下，能够使多个磁性体片515收纳于收纳空间518。这样，在磁性体片515形成为能够在收纳空间518中收纳多个的大小的情况下，能够利用收纳的磁性体片515纵横及厚度尺寸以及个数来调整磁性体收纳空间518a内的磁性体的量，结果，能够容易地进行主磁场的磁场均匀度的补正(调整)。关于磁性体片515的纵横，例如准备多种尺寸与凹部514的纵横大致相同或一半的磁性体片。

如图23所示，磁性体片也可为形成为将板部件弯曲那样的截面U形的磁性体片650。通过使该磁性体片650抵抗其弹性收纳于磁性体收纳空间518a，能够使磁性体片650在磁性体收纳空间518a内牢固地固定。具体而言，如图23所示，使磁性体片650的U形的一侧部650a向着凹部514的底面，使另一侧部650b向着外壳503的内周壁503a，使该磁性体片650变形成U字变窄(使一侧部650a与另一侧部650b靠近)，使磁性体片650收纳于磁性体收纳空间518a，由此，利用该磁性体片650的弹性(恢复力)，一侧部650a按压框体511的凹部514的底面，另一侧部650b按压外壳503的内周壁503a。利用该按压的反作用力，能够使磁性体片650牢固地固定在磁性体收纳空间518a内。这样，通过使磁性体片650利用自身的弹性牢固地固定在磁性体收纳空间518a内，从而即使强的电磁力起作用，磁性体片515也不会在磁性体收纳空间518a内运动，结果，能够高精度地进行超导磁铁502的主磁场的磁场均匀度的补正，能够使测定空间的磁场均匀度进一步提高。另外，收纳于磁性体收纳空间518a的磁性体片650的配置方向不特别限定，抵抗弹性收纳于磁性体收纳空间518a即可。例如，也可使一侧部650a及另一侧部650b分别向着凹部514的对置侧面，使磁性体片650抵抗弹性收纳于磁性体收纳空间518a，使一侧部650a及另一侧部650b按压框体511的凹部514的对置侧面，从而使磁性体片650固定在磁性体收纳空间518a内。

间隔件516是由硅橡胶或氟化橡胶树脂或者铝或铅等有弹性(弹力性)的非磁性树脂、非磁性金属构成的薄板，与磁性体片515相同，根据收纳在收纳空间518中的尺寸，准备多种纵横尺寸和/或厚度尺寸不同的间隔件。该间隔件516用于使磁性体片515固定在磁性体收纳空间518a内的需要的配置位置。具体而言，通过由该间隔件516充塞在磁性体收纳空间518a内配置的磁性体片515所占空间以外的剩余空间，从而使磁性体片515固定在磁性体收纳空间518a内的需要的配置位置。在磁性体片515充塞磁性体收纳空间518a全体的情况下，即在磁性体收纳空间518a内不存在剩余空间的情况下，不必使该间隔件516收纳于磁性体收纳空间518a。即，磁性体收纳空间518a仅利用磁性体片515或者磁性体片515和间隔件516(利用磁性体片515或间隔件516的至少一方)来充塞其空间。

另外，需要的收纳空间(磁性体收纳空间518a)以外的收纳空间518，即在后述磁场补正方法中的磁性体的配置设计中未作为收纳磁性体片515的收纳空间选定的收纳空间518，也可为未收纳磁性体片515及间隔件516的空状态，另外，也可仅收纳间隔件516。

如上所述，磁性体片515收纳于磁性体收纳空间518a，其由外壳503的内周壁503a和在框体511的本体部512的外周面512a形成的凹部514围绕。这样，作为使磁性体片515固定在磁场补正机构510的需要位置的磁性体配置单元的一构成元件，使用外壳503的内周壁503a，所以能够使磁场补正机构510中磁性体配置单元的大小比现有装置更小。因此，即使在磁场补正机构510的大小相同的情况下，与现有装置相比，也能够提高磁场补正机构510所具备的磁性体片515的配置的空间自由度，所以能够使测定空间T的磁场均匀度提高。另外，因为磁性体收纳空间518a由磁性体片515或间隔件516的至少一方充塞其空间，所以能够使磁性体片515固定在磁性体收纳空间518a内。

磁性体收纳空间518a不必由磁性体片515或间隔件516来紧密地充塞其空间全体，只要是不妨碍主磁场的磁场均匀度补正的程度，即只要即使当磁性体片515受到电磁力的作用时该磁性体片515在磁性体收纳空间518a内不动地固定，则在磁性体收纳空间518a也可有未由磁性体片515或间隔件516充塞的若干空间。

另外，如上所述，磁场补正机构510的框体511及间隔件516由非磁性体材料构成。因此，即使在磁场产生空间中也不从框体511及间隔件516产生磁场。由此，框体511及间隔件516不构成扰乱测定空间T的磁场的主要原因，所以能够高精度地补正主磁场的磁场均匀度，能够使测定空间T的磁场均匀度进一步提高。

另外，磁性体片515及间隔件516沿着框体511的圆周弯曲。即，磁性体片515及间隔件516沿着凹部514的底面弯曲。通过如此使磁性体片515及间隔件516弯曲，从而能够减小在将磁性体片515收纳于磁性体收纳空间518a时在凹部514与磁性体片515之间及间隔件516与磁性体片515之间产生的间隙，所以，即使在磁性体片515中有强的电磁力作用的情况下，也能够使磁性体片515在磁性体收纳空间518a内不动地固定，并且能够提高收纳于磁性体收纳空间518a的磁性体收纳空间518a的配置自由度。

另外，优选地在磁性体收纳空间518a的剩余空间收纳比该剩余空间的大小稍大的间隔件516。其理由是，在间隔件516比剩余空间的大小稍大的情况下，间隔件516变形后收纳在磁性体收纳空间518a内，所以磁性体片515利用该间隔件516的弹性(恢复力)更牢固地固定在磁性体收纳空间518a内。再者，该间隔件516利用弹性按压外壳503的内周壁503a和框体511的凹部514的底面，所以有时能够使磁场补正机构510牢固地固定于外壳503。

[磁场补正方法]

接着，说明超导磁体装置501的磁场补正方法。首先，在不将磁场补正机构510中的框体511的本体部512比外壳503的内周壁503a更配置于径向内侧的状态下(未将磁性体片515配置在超导磁铁502的内部区域的状态)，对超导磁铁502励磁，多点测定测定空间T的磁场，评价仅仅超导磁铁502产生的主磁场的磁场均匀度。接着，为了补正超导磁铁502的主磁场的磁场均匀度，进行超导磁铁502的内部区域中的磁性体的配置设计。具体而言，基于所测定的多点磁场，欲使误差磁场分量较小，利用计算进行收纳磁性体片515的收纳空间518(磁性体收纳空间518a)的选定以及选定的磁性体收纳空间518a各自收纳的磁性体片515的纵横厚度或尺寸、个数及磁性体收纳空间518a内的配置位置的选定。

接着，基于上述配置设计，如图20所示，在对应于磁性体收纳空间518a的凹部514，仅仅放入磁性体片515，或者磁性体片515和间隔件516。之后，将框体511的本体部512比外壳503的内周壁503a更配置在径向内侧(将本体部512插入超导磁铁502的内部区域)，使固定螺栓517插入贯通框体511的凸缘部513的贯通孔513a而与外壳503的阴螺纹孔503d螺纹接合，由此使磁场补正机构510固定在外壳503(超导磁铁502的内部区域)的规定位置(参照图21)。此时，因为磁性体片515固定在由框体511的凹部514和外壳503的内周壁503a形成的磁性体收纳空间518a内，所以，通过这样使磁场补正机构510固定在外壳503的规定位置，结果能够使磁性体片515固定在超导磁铁502的内部区域的需要位置。

在将磁场补正机构510固定于外壳503的状态下，对超导磁铁502励磁，再次多点测定测定空间T的磁场，评价磁场均匀度。通常，用一次补正难以使测定空间T的磁场均匀度变为目标范围(数ppm以下)，所以重复上述的磁性体的配置设计、基于配置设计的磁性体片515向磁性体收纳空间518a的收纳、测定空间T的磁场均匀度的评价这一系列作业，使测定空间T的磁场均匀度逐渐提高。

以上说明了本发明的一实施方式，但本发明不限于上述实施方式，只要记载于权利要求的范围中，则能够进行各种变更而实施。

符号说明

1  超导磁体装置

1a  外壳

1b  导入部

1c  排气部

1d  贯通孔

2  冷却室

3  真空室

4  遮蔽板

5  主线圈

6  屏蔽线圈

7  维护板

12  冷却容器

13  主线圈架

13a  圆筒部

13b、13c  凸缘部

13d、13e  主线圈支撑部

14a、14b  端板

15  屏蔽线圈架

15a  圆筒部

15b、15c  凸缘部

15d、15e  屏蔽线圈支撑部

17  锥筒

18  外筒

18a  插入贯通口

19  锥筒支撑台

141  切口端部(定位机构)

142  外周面(定位机构)

143  弯曲面(定位机构)

144  凸部

151  抵接面

152  凹部

201  超导磁体装置

202  主线圈

203  屏蔽线圈

204  氦容器

205  保护电阻器

206  板

207  电阻元件

211  液氦

301  超导磁体装置

302  真空容器

303  冷媒容器

304  线圈架

305a  冷媒通路孔

306  超导线圈

307  液氦(液相状态的冷媒)

307a  冷媒的液相状态与气相状态的界面

308a  外周壁(电流插座的外周壁)

310  电流插座

315  电流导线

317  绝缘间隔件

335  超导导线

380a~382a  外周壁(电流插座的外周壁)

390~392  突起部

400~402  电流插座

501  超导磁体装置

502  超导磁铁

503  外壳

503a  内周壁

503b  外周壁

510  磁场补正机构

511  框体

512  本体部

512a  外周面

514  凹部

515  磁性体片

516  间隔件

518  收纳空间

518a  需要的收纳空间(磁性体收纳空间)

650  磁性体片。

Claims (20)

1.一种具有容纳冷却介质的冷却室的超导磁体装置，其特征在于，具有：

卷绕主线圈的圆筒形状的主线圈架；

卷绕屏蔽线圈且以覆盖所述主线圈架的径向外侧的方式与所述主线圈架同心地设置的圆筒形状的屏蔽线圈架；

以覆盖所述屏蔽线圈架的方式与所述主线圈架同心地设置的圆筒形状的外筒；以及

一对端板，其通过密封所述主线圈架与所述外筒各自的轴向两端部而形成所述冷却室，并且同心地具备抵接于所述主线圈架、所述屏蔽线圈架以及所述外筒各自的轴向两端部的环状定位机构，

所述端板的至少一方形成在与所述屏蔽线圈架的轴向两端部抵接的抵接面的一部分突出的凸部，

所述屏蔽线圈架形成有与所述凸部嵌合的凹部。

2.根据权利要求1所述的超导磁体装置，其特征在于，通过焊接加工来进行所述密封。

3.根据权利要求1或2所述的超导磁体装置，其特征在于，所述主线圈架、所述屏蔽线圈架、所述端板以及所述外筒是不锈钢。

4.根据权利要求1或2所述的超导磁体装置，其特征在于，还具有沿着所述主线圈架与所述屏蔽线圈架之间的截面形状配设的所述超导磁体的保护电阻器。

5.根据权利要求4所述的超导磁体装置，其特征在于，所述保护电阻器具备板以及沿着所述板的板面安装且由线材形成的至少1个电阻元件，所述电阻元件由所述冷却介质浸渍冷却。

6.根据权利要求5所述的超导磁体装置，其特征在于，弯曲线材而形成的多个所述电阻元件以相互串联连接的状态安装于所述板面。

7.根据权利要求5所述的超导磁体装置，其特征在于，W形的多个所述电阻元件经由压接端子以相互串联连接的状态安装于所述板面。

8.根据权利要求5所述的超导磁体装置，其特征在于，所述保护电阻器由所述冷却介质浸渍冷却。

9.根据权利要求1或2所述的超导磁体装置，其特征在于，所述外筒具有设于所述屏蔽线圈架的插入贯通口，用于从外部导入冷却介质以及向所述主线圈和所述屏蔽线圈供给励磁电流的电流导线的导入部件以虚插状态插入贯通所述插入贯通口。

10.根据权利要求9所述的超导磁体装置，其特征在于，具有：

冷媒通路孔，其比内部形成所述冷却室的冷媒容器中的所述冷却介质的液相状态与气相状态的界面更配置于上方，使所述气相状态的所述冷却介质从所述屏蔽线圈架内部流出到所述屏蔽线圈架外部；

电流插座，其配置在所述冷媒通路孔的上方，可装卸地连接至所述电流导线；

绝缘间隔件，其设于所述屏蔽线圈架与所述电流插座之间，将所述电流插座固定于所述屏蔽线圈架；以及

超导导线，其连接至所述电流插座、所述主线圈以及所述屏蔽线圈，

所述超导磁体装置构成为使从所述冷媒通路孔流出的所述气相状态的所述冷却介质接触所述电流插座的外周壁。

11.根据权利要求10所述的超导磁体装置，其特征在于，所述绝缘间隔件由隔热材料构成。

12.根据权利要求10所述的超导磁体装置，其特征在于，还具有顶管，所述顶管从所述冷媒容器的顶壁向着上方延伸设置，所述电流导线插入贯通所述顶管，所述电流插座的一部分或全部配置在所述顶管内。

13.根据权利要求10所述的超导磁体装置，其特征在于，所述电流插座具备增大外周壁的表面积的突起部。

14.一种超导磁体装置，其特征在于，具备：

在形成于内侧区域的测定空间产生主磁场的超导磁铁；

在内周壁与外周壁之间容纳所述超导磁铁的圆筒状外壳；以及

补正所述主磁场的磁场均匀度的磁场补正机构，

所述磁场补正机构具备：

比所述外壳的所述内周壁更配置于径向内侧的圆筒状框体；

多个凹部，其形成于所述框体的外周面，形成与所述外壳的所述内周壁围绕的多个收纳空间；以及

收纳于所述多个收纳空间的磁场补正用的磁性体片，

所述磁性体片抵抗弹性而收纳于需要的所述收纳空间。

15.根据权利要求14所述的超导磁体装置，其特征在于，所述磁场补正机构还具备能够收纳于所述收纳空间的间隔件，所述收纳空间由所述磁性体片或所述间隔件的至少一方来充塞其空间。

16.根据权利要求14或15所述的超导磁体装置，其特征在于，所述磁性体片形成为截面U形。

17.根据权利要求15所述的超导磁体装置，其特征在于，所述间隔件是非磁性体。

18.根据权利要求14或15所述的超导磁体装置，其特征在于，所述磁性体片形成为能够在所述收纳空间收纳多个的大小。

19.根据权利要求14或15所述的超导磁体装置，其特征在于，所述凹部沿着所述框体的周向及轴向形成多个。

20.根据权利要求14或15所述的超导磁体装置，其特征在于，所述框体具备凸缘部，其比所述外壳的所述内周壁更扩径至径向外侧，可装卸地固定于所述外壳的圆筒端部。