JP2002360536A - 磁極片およびこれを用いた磁界発生装置 - Google Patents
磁極片およびこれを用いた磁界発生装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 磁場均一度を損なうことなく、小型化および
軽量化した磁場調節用の磁極片を提供し、これにより、
磁石総重量が低減され、コスト的にも有利な磁界発生装
置を提供する。 【解決手段】 ベース部３２と、該ベース部の周縁に設
置された周辺突起部３１とを有する磁界発生装置７の磁
界調整用の磁極片３であって、該周辺突起部３１が永久
磁石３３を含んでなることを特徴とする磁極片３を提供
する。さらに、空隙を隔てて対向する磁石構成体２と、
該磁石構成体を該空隙の外側において支持し、該磁石構
成体から出る磁束を通すための継鉄と１、該磁石構成体
の空隙側の表面上に設置された前述の磁極片３とを含ん
でなる磁界発生装置提供する。
軽量化した磁場調節用の磁極片を提供し、これにより、
磁石総重量が低減され、コスト的にも有利な磁界発生装
置を提供する。 【解決手段】 ベース部３２と、該ベース部の周縁に設
置された周辺突起部３１とを有する磁界発生装置７の磁
界調整用の磁極片３であって、該周辺突起部３１が永久
磁石３３を含んでなることを特徴とする磁極片３を提供
する。さらに、空隙を隔てて対向する磁石構成体２と、
該磁石構成体を該空隙の外側において支持し、該磁石構
成体から出る磁束を通すための継鉄と１、該磁石構成体
の空隙側の表面上に設置された前述の磁極片３とを含ん
でなる磁界発生装置提供する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、磁界発生装置に用いら
れる磁極片に関し、特に、医療用磁気共鳴断層撮影装置
（以下「ＭＲＩ」という）に用いられる永久磁石式の磁
界発生装置において用いられる磁極片と、それを用いた
磁界発生装置に関するものである。
れる磁極片に関し、特に、医療用磁気共鳴断層撮影装置
（以下「ＭＲＩ」という）に用いられる永久磁石式の磁
界発生装置において用いられる磁極片と、それを用いた
磁界発生装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】医療用磁気共鳴断層撮影装置は、磁気共
鳴現象を利用した撮像装置として、主に医療機関におい
て利用されている。ＭＲＩ用に利用される磁界発生装置
の中で、本発明の装置は、永久磁石式に属する。この方
式は他の方式に比べてメンテナンス費用およびランニン
グコストが低いといった利点を有する。
鳴現象を利用した撮像装置として、主に医療機関におい
て利用されている。ＭＲＩ用に利用される磁界発生装置
の中で、本発明の装置は、永久磁石式に属する。この方
式は他の方式に比べてメンテナンス費用およびランニン
グコストが低いといった利点を有する。
【０００３】ＭＲＩに用いる磁界発生装置として、従来
用いられてきた代表的なものの一つの斜視図を図１０に
示す。このような磁界発生装置７においては、通常、磁
束を通すための継鉄１に支持され、空隙４を隔てて対向
する二つの磁石構成体２の空隙４側の表面上に、磁極片
３が固着されている。磁石構成体２は永久磁石で構成さ
れており、磁極片３は、主に対向する二つの磁極片３が
形成する空隙４に、高均一な磁場空間を発生させるため
に用いられてきた。
用いられてきた代表的なものの一つの斜視図を図１０に
示す。このような磁界発生装置７においては、通常、磁
束を通すための継鉄１に支持され、空隙４を隔てて対向
する二つの磁石構成体２の空隙４側の表面上に、磁極片
３が固着されている。磁石構成体２は永久磁石で構成さ
れており、磁極片３は、主に対向する二つの磁極片３が
形成する空隙４に、高均一な磁場空間を発生させるため
に用いられてきた。
【０００４】ＭＲＩ用磁界発生装置において、被験者を
測定するための領域は、磁極片間の空隙４に発生する磁
場空間であり、直径が約４００〜３００ｍｍの球状領域
または楕円球状領域となる。この磁場空間内の磁場強度
と均一度とがＭＲＩにおける撮像において重要となる。
測定するための領域は、磁極片間の空隙４に発生する磁
場空間であり、直径が約４００〜３００ｍｍの球状領域
または楕円球状領域となる。この磁場空間内の磁場強度
と均一度とがＭＲＩにおける撮像において重要となる。
【０００５】図１１に、従来型の磁界発生装置７の断面
図を示す。高均一な磁場空間を発生させるための磁極片
３は、ベース部３２とベース部の空隙側表面の円周に沿
って設けられた周辺突起部３１と有するように設計され
ている。周辺突起部３１を有する磁極片３が、空隙４に
発生する磁場をより均一にする機構について以下に、説
明する。
図を示す。高均一な磁場空間を発生させるための磁極片
３は、ベース部３２とベース部の空隙側表面の円周に沿
って設けられた周辺突起部３１と有するように設計され
ている。周辺突起部３１を有する磁極片３が、空隙４に
発生する磁場をより均一にする機構について以下に、説
明する。
【０００６】図１１において、磁場空間の球状領域４０
を考えたとき、磁極片３に近い球状領域の極部分４２は
比較的磁場が強く、その磁場均一度は、例えば、磁極片
３に付加する鉄片等により調整することができる。
を考えたとき、磁極片３に近い球状領域の極部分４２は
比較的磁場が強く、その磁場均一度は、例えば、磁極片
３に付加する鉄片等により調整することができる。
【０００７】いっぽう、磁極片３から離れる領域ほど磁
場は弱くなる傾向があり、その磁場は対向する磁極片３
間のちょうど中点付近で最も低くなる。従って、球状領
域４０の赤道部４１の磁場が最も弱くなる。これを防
ぎ、均一な磁界を発生させるためには、磁場空間よりも
外側の領域に、より強い磁場を発生するような手段を構
成しなければならない。つまり、磁石構成体２からの磁
束を空隙４に誘導するように、磁極片を構成する必要が
ある。そのために、ベース部３２の周辺部分を囲むよう
な形状をした周辺突起部３１を設ける。これにより、赤
道部分４１の磁場を極部分４２と同じにし、磁場空間を
均一にすることが可能になる。
場は弱くなる傾向があり、その磁場は対向する磁極片３
間のちょうど中点付近で最も低くなる。従って、球状領
域４０の赤道部４１の磁場が最も弱くなる。これを防
ぎ、均一な磁界を発生させるためには、磁場空間よりも
外側の領域に、より強い磁場を発生するような手段を構
成しなければならない。つまり、磁石構成体２からの磁
束を空隙４に誘導するように、磁極片を構成する必要が
ある。そのために、ベース部３２の周辺部分を囲むよう
な形状をした周辺突起部３１を設ける。これにより、赤
道部分４１の磁場を極部分４２と同じにし、磁場空間を
均一にすることが可能になる。
【０００８】このようにして、磁極片に周辺突起部を設
ける構造は、最も簡単に均一磁場を発生させる手段とし
て用いられてきた。
ける構造は、最も簡単に均一磁場を発生させる手段とし
て用いられてきた。
【０００９】断層画像を撮影するためには、磁場空間の
球状領域４０が大きいほど好ましい。このとき、球状領
域４０の極が磁極片３に近づき、その極部４２の磁場が
高くなる。それと同様に赤道部４１の磁場も高くするた
めには、周辺突起部３１も大きくして磁石構成体２から
の磁束を、磁場空間の球状領域４０の赤道部４１に導い
てやる必要がある。このとき、磁極片３に軟磁性体のみ
を用いた従来の装置では、空間球赤道部４１の直径に対
して約３倍の直径の周辺突起部３１が必要である。そう
なると、必然的に磁界発生装置が大きくなり、磁石使用
量も増えて、発生装置の価格が高くなるという問題があ
った。
球状領域４０が大きいほど好ましい。このとき、球状領
域４０の極が磁極片３に近づき、その極部４２の磁場が
高くなる。それと同様に赤道部４１の磁場も高くするた
めには、周辺突起部３１も大きくして磁石構成体２から
の磁束を、磁場空間の球状領域４０の赤道部４１に導い
てやる必要がある。このとき、磁極片３に軟磁性体のみ
を用いた従来の装置では、空間球赤道部４１の直径に対
して約３倍の直径の周辺突起部３１が必要である。そう
なると、必然的に磁界発生装置が大きくなり、磁石使用
量も増えて、発生装置の価格が高くなるという問題があ
った。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、前記の問題
に対し、被験者測定領域である球状の磁場空間の赤道部
の磁場強度を極付近と同等にまで高め、磁場空間をより
均一にするための、より小さい磁極片を提供することを
目的とする。また、これによって、磁場空間の領域を狭
めることなく、またその磁界の高均一性を低下させるこ
となく、磁界発生装置の小型化および装置重量の軽減を
実現することができる磁界発生装置の提供を目的とする
ものである。
に対し、被験者測定領域である球状の磁場空間の赤道部
の磁場強度を極付近と同等にまで高め、磁場空間をより
均一にするための、より小さい磁極片を提供することを
目的とする。また、これによって、磁場空間の領域を狭
めることなく、またその磁界の高均一性を低下させるこ
となく、磁界発生装置の小型化および装置重量の軽減を
実現することができる磁界発生装置の提供を目的とする
ものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、ベース部と、該ベース部の周縁に設置された周辺突
起部とを有する磁界発生装置の磁界調整用の磁極片であ
って、該周辺突起部が永久磁石を含んでなることを特徴
とする磁極片を提供する。前記周辺突起部が、永久磁石
と、軟磁性材料とを含んでなることが好ましく、前記周
辺突起部が、５〜６０体積％の永久磁石を含んでなるこ
とが好ましい。本発明はさらに、空隙を隔てて対向する
磁石構成体と、該磁石構成体を該空隙の外側において支
持し、該磁石構成体から出る磁束を通すための継鉄と、
該磁石構成体の空隙側の表面上に設置された上述の磁極
片とを含んでなる磁界発生装置を提供する。
に、ベース部と、該ベース部の周縁に設置された周辺突
起部とを有する磁界発生装置の磁界調整用の磁極片であ
って、該周辺突起部が永久磁石を含んでなることを特徴
とする磁極片を提供する。前記周辺突起部が、永久磁石
と、軟磁性材料とを含んでなることが好ましく、前記周
辺突起部が、５〜６０体積％の永久磁石を含んでなるこ
とが好ましい。本発明はさらに、空隙を隔てて対向する
磁石構成体と、該磁石構成体を該空隙の外側において支
持し、該磁石構成体から出る磁束を通すための継鉄と、
該磁石構成体の空隙側の表面上に設置された上述の磁極
片とを含んでなる磁界発生装置を提供する。
【００１２】なお、磁極片に使用されるベースとなる材
質としては、主に、軟磁性材料である低炭素鋼や純鉄等
の軟鉄材もしくはその他の飽和磁束密度の高い材料を用
いる。これらをベース部および周辺突起部の主成分とし
て用いることが好ましい。場合により、磁極片の空隙側
に面する部位には磁化に方向性があるケイ素鋼板等の軟
磁性材料を用いたり、置いたりすることができる。これ
は、該磁極片に組み込まれる傾斜磁場発生手段より発生
した交番磁界による渦電流及び残留磁化等をできる限り
抑制するためである。ここで軟磁性材料とは、ヒステリ
シス面積が小さく、かつ透磁率の高い材料をいう。磁極
片の厚みや径方向の寸法等の諸条件は、磁気回路の発生
する磁界強度や機械的強度、および磁場均一性等によっ
て制約されるため、このような条件に応じて適宜決定す
ることができる。
質としては、主に、軟磁性材料である低炭素鋼や純鉄等
の軟鉄材もしくはその他の飽和磁束密度の高い材料を用
いる。これらをベース部および周辺突起部の主成分とし
て用いることが好ましい。場合により、磁極片の空隙側
に面する部位には磁化に方向性があるケイ素鋼板等の軟
磁性材料を用いたり、置いたりすることができる。これ
は、該磁極片に組み込まれる傾斜磁場発生手段より発生
した交番磁界による渦電流及び残留磁化等をできる限り
抑制するためである。ここで軟磁性材料とは、ヒステリ
シス面積が小さく、かつ透磁率の高い材料をいう。磁極
片の厚みや径方向の寸法等の諸条件は、磁気回路の発生
する磁界強度や機械的強度、および磁場均一性等によっ
て制約されるため、このような条件に応じて適宜決定す
ることができる。
【００１３】
【発明の実施の態様】以下に、本発明の実施の態様を、
図を用いて詳細に説明する。なお、以下に説明する実施
の態様は本発明を限定するものではない。同じ部材には
同じ符号を付して表した。
図を用いて詳細に説明する。なお、以下に説明する実施
の態様は本発明を限定するものではない。同じ部材には
同じ符号を付して表した。
【００１４】本発明においては、ＭＲＩ用の磁界発生装
置の磁場均一度を悪化させることなく、磁極片の周辺突
起部により磁石構成体からの磁束を空隙によりうまく誘
導するための周辺突起部の構成について検討する。
置の磁場均一度を悪化させることなく、磁極片の周辺突
起部により磁石構成体からの磁束を空隙によりうまく誘
導するための周辺突起部の構成について検討する。
【００１５】図１に、磁極片の周辺突起部３１付近の磁
束を示す。ここで、磁力線３４で示すように、磁極片３
の周辺突起部３１には磁束が集中している。この周辺突
起部３１は、磁極片３の中で最も磁場を強く発生させる
ための部位である。その作用を形状により調節しようと
した場合、必然的に磁極片を構成する軟磁性体の量が増
加し、磁極片全体も大型化する。
束を示す。ここで、磁力線３４で示すように、磁極片３
の周辺突起部３１には磁束が集中している。この周辺突
起部３１は、磁極片３の中で最も磁場を強く発生させる
ための部位である。その作用を形状により調節しようと
した場合、必然的に磁極片を構成する軟磁性体の量が増
加し、磁極片全体も大型化する。
【００１６】従って、磁極片の周辺突起部を小型化しよ
うとした場合、図２のように、磁力線３４で示す周辺突
起部３１への磁束の流れが十分でなく、磁場空間の球状
領域４０では、赤道部４１で磁場が低下してしまうとい
う問題が生じる。
うとした場合、図２のように、磁力線３４で示す周辺突
起部３１への磁束の流れが十分でなく、磁場空間の球状
領域４０では、赤道部４１で磁場が低下してしまうとい
う問題が生じる。
【００１７】そのため、本発明では、磁極片３を小径化
し、さらに周辺突起部３１を小型化することを可能とす
るために、周辺突起部３１への磁束の流れを集中させる
ための手段として、周辺突起部３１に永久磁石３３を配
置する。これにより、図３に示すように、磁極片３の径
を小さくしつつ、周辺突起部３１を小型にしても、それ
に起因する不足分の磁束を補い、磁場空間の赤道部にお
ける磁場を補完することが可能となる。
し、さらに周辺突起部３１を小型化することを可能とす
るために、周辺突起部３１への磁束の流れを集中させる
ための手段として、周辺突起部３１に永久磁石３３を配
置する。これにより、図３に示すように、磁極片３の径
を小さくしつつ、周辺突起部３１を小型にしても、それ
に起因する不足分の磁束を補い、磁場空間の赤道部にお
ける磁場を補完することが可能となる。
【００１８】具体的には、本発明では周辺突起部３１
が、永久磁石３３と軟磁性材料から構成されている磁極
片３を提供する。図４に本発明の磁極片３の一例を示
す。用いる永久磁石３３は、磁界発生装置の永久磁石構
成体２に使用している永久磁石と同様のものを用いるこ
とができる。そのような磁石としては、フェライト磁
石、希土類Ｎｄ、Ｓｍ系の磁石等が挙げられるがこれに
限定されない。特に、ＮｄまたはＰｒを用いた希土類金
属−Ｆｅ−Ｂ系の磁石を用いることが好ましい。
が、永久磁石３３と軟磁性材料から構成されている磁極
片３を提供する。図４に本発明の磁極片３の一例を示
す。用いる永久磁石３３は、磁界発生装置の永久磁石構
成体２に使用している永久磁石と同様のものを用いるこ
とができる。そのような磁石としては、フェライト磁
石、希土類Ｎｄ、Ｓｍ系の磁石等が挙げられるがこれに
限定されない。特に、ＮｄまたはＰｒを用いた希土類金
属−Ｆｅ−Ｂ系の磁石を用いることが好ましい。
【００１９】周辺突起部３１に用いる永久磁石３３の量
は、磁石の磁気特性により異なるが、周辺突起部３１全
体の体積に対し、５〜６０体積％、好ましくは１５〜４
０体積％となるように構成する。周辺突起部３１におけ
る永久磁石３３の割合が少ないと、磁極片３を小径化し
たために減少した磁束の流れを十分に補償することがで
きないので、満足できる磁場空間を得られない。また、
永久磁石３３の割合が多過ぎると、ＭＲＩ用磁界発生装
置７に使用する総磁石重量が十分に軽減できず、本来の
目的である軽量化が達成できなくなる。
は、磁石の磁気特性により異なるが、周辺突起部３１全
体の体積に対し、５〜６０体積％、好ましくは１５〜４
０体積％となるように構成する。周辺突起部３１におけ
る永久磁石３３の割合が少ないと、磁極片３を小径化し
たために減少した磁束の流れを十分に補償することがで
きないので、満足できる磁場空間を得られない。また、
永久磁石３３の割合が多過ぎると、ＭＲＩ用磁界発生装
置７に使用する総磁石重量が十分に軽減できず、本来の
目的である軽量化が達成できなくなる。
【００２０】周辺突起部３１の一部を永久磁石３３で構
成することは、その配置部位を限定するものではなく、
周辺突起部３１の内部および外部の任意の位置に配置す
ることができる。図４、図５、図６、図７、図８は、そ
れぞれ、磁極片３の周辺突起部３１の具体的な構成を示
す図である。周辺突起部３１において、永久磁石３３
は、その側面や上端に配置したり、内部に挿入したりし
て、様々な部位に配置することができる。このように、
任意の部位に永久磁石３３を設けることによって、最も
効率の良い磁石の形状や磁化方向、および永久磁石３３
の配置位置を決定することができる。また図に示す態様
のほかに、部分的に永久磁石３３と軟磁性材料とを積層
して用いてもよく、本発明は特定の配置に限定されるも
のではない。永久磁石３３と軟磁性材料の設置は、エポ
キシ、フェノール樹脂等を用いて接着することにより行
うことができる。
成することは、その配置部位を限定するものではなく、
周辺突起部３１の内部および外部の任意の位置に配置す
ることができる。図４、図５、図６、図７、図８は、そ
れぞれ、磁極片３の周辺突起部３１の具体的な構成を示
す図である。周辺突起部３１において、永久磁石３３
は、その側面や上端に配置したり、内部に挿入したりし
て、様々な部位に配置することができる。このように、
任意の部位に永久磁石３３を設けることによって、最も
効率の良い磁石の形状や磁化方向、および永久磁石３３
の配置位置を決定することができる。また図に示す態様
のほかに、部分的に永久磁石３３と軟磁性材料とを積層
して用いてもよく、本発明は特定の配置に限定されるも
のではない。永久磁石３３と軟磁性材料の設置は、エポ
キシ、フェノール樹脂等を用いて接着することにより行
うことができる。
【００２１】図９に本発明の磁極片３を用いた磁界発生
装置７を示す。この装置は、空隙４を形成して対向する
一対の磁石構成体２を、継鉄１で磁気的に結合し、対向
する永久磁石構成体２の空隙４側の表面上に、ベース部
３２と永久磁石３３が設置された周辺突起部３１とを有
する本発明の磁極片３を固着させたものである。この装
置において、磁石構成体２は、永久磁石を含んでなる。
永久磁石には、フェライト磁石、希土類のＮｄ、Ｓｍ系
磁石等が使用できるが、特にＮｄまたはＰｒを用いた希
土類金属−Ｆｅ−Ｂ系の磁石を用いることが望ましい。
装置７を示す。この装置は、空隙４を形成して対向する
一対の磁石構成体２を、継鉄１で磁気的に結合し、対向
する永久磁石構成体２の空隙４側の表面上に、ベース部
３２と永久磁石３３が設置された周辺突起部３１とを有
する本発明の磁極片３を固着させたものである。この装
置において、磁石構成体２は、永久磁石を含んでなる。
永久磁石には、フェライト磁石、希土類のＮｄ、Ｓｍ系
磁石等が使用できるが、特にＮｄまたはＰｒを用いた希
土類金属−Ｆｅ−Ｂ系の磁石を用いることが望ましい。
【００２２】以上のように、本発明は、磁極片３の周辺
突起部３１を、永久磁石３３と鉄等の軟磁性体とで構成
することにより、磁場の均一性を損なうことなく、円筒
形磁極片を用いた場合に比べて最低限必要となる磁石構
成体の重量を軽減することができる磁極片、およびこれ
を用いた磁界発生装置７を提供することができる。
突起部３１を、永久磁石３３と鉄等の軟磁性体とで構成
することにより、磁場の均一性を損なうことなく、円筒
形磁極片を用いた場合に比べて最低限必要となる磁石構
成体の重量を軽減することができる磁極片、およびこれ
を用いた磁界発生装置７を提供することができる。
【００２３】
【実施例】図１０と同様の構成を有する磁界発生装置
に、図１１に示す従来型の円筒形の磁極片を用いた場合
の各磁石構成体の磁石重量と、本発明の一例として、図
４のように磁極片周辺突起部３１の中央部に永久磁石３
３を構成した場合(永久磁石構成型磁極片１)の磁石重量
を比較した。磁極片３の外径L1が１０００ｍｍで、磁極
片の永久磁石と接する面を底面とした時の磁極片の高さ
L2が、１５０ｍｍとなるように磁極片を作製した。
に、図１１に示す従来型の円筒形の磁極片を用いた場合
の各磁石構成体の磁石重量と、本発明の一例として、図
４のように磁極片周辺突起部３１の中央部に永久磁石３
３を構成した場合(永久磁石構成型磁極片１)の磁石重量
を比較した。磁極片３の外径L1が１０００ｍｍで、磁極
片の永久磁石と接する面を底面とした時の磁極片の高さ
L2が、１５０ｍｍとなるように磁極片を作製した。
【００２４】磁極片は０．３％以上の炭素を含有する低
炭素鋼からなるベース部３２および周辺突起部３１と、
磁界発生装置の空隙側から見てベース部３２の上に積層
ケイ素鋼板等の軟磁性体６を配置することによって構成
した。ここで、周辺突起部３１全体に対して２３体積％
になるように永久磁石３３を設置した。永久磁石３３
は、Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁石で、最大エネルギー積は４８
ＭＧＯｅ相当品であった。
炭素鋼からなるベース部３２および周辺突起部３１と、
磁界発生装置の空隙側から見てベース部３２の上に積層
ケイ素鋼板等の軟磁性体６を配置することによって構成
した。ここで、周辺突起部３１全体に対して２３体積％
になるように永久磁石３３を設置した。永久磁石３３
は、Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁石で、最大エネルギー積は４８
ＭＧＯｅ相当品であった。
【００２５】このような磁極片からなる磁界発生装置で
の使用磁石重量を、通常の磁界発生装置と比較した結
果、磁極片に用いた永久磁石３３および磁界発生に用い
られる永久磁石構成体２を合わせた総重量が、通常の場
合の総磁石重量と比べて３％ほど低下し、磁極片空隙側
の磁場均一度を損なうことなく、より効果的に磁石重量
を軽減できることがわかった。（永久磁石構成型磁極片
１）
の使用磁石重量を、通常の磁界発生装置と比較した結
果、磁極片に用いた永久磁石３３および磁界発生に用い
られる永久磁石構成体２を合わせた総重量が、通常の場
合の総磁石重量と比べて３％ほど低下し、磁極片空隙側
の磁場均一度を損なうことなく、より効果的に磁石重量
を軽減できることがわかった。（永久磁石構成型磁極片
１）
【００２６】次に、図５のように、磁極片周辺突起部３
１の外側に永久磁石３３(２４体積％)を構成した場合の
磁石重量を比較した（永久磁石構成型磁極片２）。永久
磁石構成型磁極片１と同様に、磁極片３の外径L1が１０
００ｍｍで、磁極片の永久磁石と接する面を底面とした
時の磁極片の高さL2が、１５０ｍｍとなるように磁極片
を作製した。その結果、磁極片に用いた磁石および磁界
発生に用いられる磁石を合わせた総重量が、通常の磁極
片を用いた場合の総磁石重量と比べて４％ほど低下し、
より効果的に磁石重量を軽減できることがわかった。
１の外側に永久磁石３３(２４体積％)を構成した場合の
磁石重量を比較した（永久磁石構成型磁極片２）。永久
磁石構成型磁極片１と同様に、磁極片３の外径L1が１０
００ｍｍで、磁極片の永久磁石と接する面を底面とした
時の磁極片の高さL2が、１５０ｍｍとなるように磁極片
を作製した。その結果、磁極片に用いた磁石および磁界
発生に用いられる磁石を合わせた総重量が、通常の磁極
片を用いた場合の総磁石重量と比べて４％ほど低下し、
より効果的に磁石重量を軽減できることがわかった。
【００２７】また、磁極片の周辺突起部３１に永久磁石
３３を設置しても、磁場の均一度は、通常の円筒磁極片
を用いた場合と比べて殆ど差異は見られなかった。表１
に、具体的な磁石重量値の比較を示す。
３３を設置しても、磁場の均一度は、通常の円筒磁極片
を用いた場合と比べて殆ど差異は見られなかった。表１
に、具体的な磁石重量値の比較を示す。
【００２８】
【表1】
【００２９】この表に記載された達成均一度とは、以下
の式で定義される磁場均一空間内の任意の点での磁場の
ばらつきである。達成均一度は、１００％の状態で約５
０ｐｐｍであり、均一度の許容範囲としては、最低でも
１０２〜１０３％以内が望ましい。
の式で定義される磁場均一空間内の任意の点での磁場の
ばらつきである。達成均一度は、１００％の状態で約５
０ｐｐｍであり、均一度の許容範囲としては、最低でも
１０２〜１０３％以内が望ましい。
【００３０】達成均一度（ppm）＝｛（空間内の最大磁
場−最小磁場）／空間内平均磁場｝×１０6
場−最小磁場）／空間内平均磁場｝×１０6
【００３１】この表の結果から、均一度に影響を与える
こともなく、重量を軽減できていることがわかる。以上
の結果から、本発明の磁極片は、このように、磁場の均
一度を保ったままで、効果的に磁石重量を軽減すること
が実現できることがわかった。
こともなく、重量を軽減できていることがわかる。以上
の結果から、本発明の磁極片は、このように、磁場の均
一度を保ったままで、効果的に磁石重量を軽減すること
が実現できることがわかった。
【００３２】
【発明の効果】磁極片の周辺突起部を永久磁石と軟磁性
材料で構成することにより、より小さな周辺突起部でも
って永久磁石構成体からの磁束を被験者測定領域の赤道
部に誘導できるとともに、赤道部に近いところに磁石を
配置できることにより、周辺突起部内の磁石の磁束をよ
り有効に赤道部に及ぼすことができるので、より少ない
永久磁石量で要求される磁場の強度と均一度を達成でき
る。さらには、より軽量かつ小型で、従来と同様の磁場
の均一度を実現する磁界発生装置を提供することができ
る。
材料で構成することにより、より小さな周辺突起部でも
って永久磁石構成体からの磁束を被験者測定領域の赤道
部に誘導できるとともに、赤道部に近いところに磁石を
配置できることにより、周辺突起部内の磁石の磁束をよ
り有効に赤道部に及ぼすことができるので、より少ない
永久磁石量で要求される磁場の強度と均一度を達成でき
る。さらには、より軽量かつ小型で、従来と同様の磁場
の均一度を実現する磁界発生装置を提供することができ
る。
【図１】図１は、磁極片に周辺突起部を設けたときの磁
束を示す図である。
束を示す図である。
【図２】図２は、磁極片に小径化した周辺突起部を設け
たときの磁束を示す図である。
たときの磁束を示す図である。
【図３】図３は、磁極片に設けた小径化した周辺突起部
に、永久磁石を構成したときの磁束を示す図である。
に、永久磁石を構成したときの磁束を示す図である。
【図４】図４は、本発明の磁極片を含む磁界発生装置の
一部を示す図である。
一部を示す図である。
【図５】図５は、本発明の一態様である磁極片を用いた
磁界発生装置の一部を示す図である。
磁界発生装置の一部を示す図である。
【図６】図６は、永久磁石を周辺突起部の磁場空間に面
した側に配置した磁極片を示す図である。
した側に配置した磁極片を示す図である。
【図７】図７は、永久磁石を周辺突起部の磁場空間に面
していない側に配置した磁極片を示す図である。
していない側に配置した磁極片を示す図である。
【図８】図８は、永久磁石を周辺突起部のベース部に接
する位置に配置した磁極片を示す図である。
する位置に配置した磁極片を示す図である。
【図９】図９は、本発明の磁界発生装置の断面を示す図
である。
である。
【図１０】図１０は、従来型の磁界発生装置を示す図で
ある。
ある。
【図１１】図１１は、従来型の磁界発生装置の断面を示
す図である。
す図である。
１ 継鉄 ２ 磁石構成体 ３ 磁極片 ３１ 周辺突起部 ３２ ベース部 ３３ 永久磁石 ３４ 磁力線 ４ 空隙 ４０ 球状領域 ４１ 赤道部 ４２ 極部 ６ 軟磁性体 ７ 磁界発生装置
Claims (4)
- 【請求項１】 ベース部と、該ベース部の周縁に設置さ
れた周辺突起部とを有する磁界発生装置の磁界調整用の
磁極片であって、該周辺突起部が永久磁石を含んでなる
ことを特徴とする磁極片。 - 【請求項２】 前記周辺突起部が、永久磁石と、軟磁性
材料とを含んでなることを特徴とする請求項１に記載の
磁極片。 - 【請求項３】 前記周辺突起部が、５〜６０体積％の永
久磁石を含んでなることを特徴とする請求項１または２
に記載の磁極片。 - 【請求項４】 空隙を隔てて対向する磁石構成体と、 該磁石構成体を該空隙の外側において支持し、該磁石構
成体から出る磁束を通すための継鉄と、 該磁石構成体の空隙側の表面上に設置された請求項１〜
３のいずれかに記載の磁極片とを含んでなる磁界発生装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001169201A JP2002360536A (ja) | 2001-06-05 | 2001-06-05 | 磁極片およびこれを用いた磁界発生装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001169201A JP2002360536A (ja) | 2001-06-05 | 2001-06-05 | 磁極片およびこれを用いた磁界発生装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002360536A true JP2002360536A (ja) | 2002-12-17 |
Family
ID=19011302
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001169201A Pending JP2002360536A (ja) | 2001-06-05 | 2001-06-05 | 磁極片およびこれを用いた磁界発生装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002360536A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007503959A (ja) * | 2003-05-23 | 2007-03-01 | シーメンス アクチエンゲゼルシヤフト | 軸線方向に調整可能なローズシムリングを有する磁気共鳴画像化用磁石装置 |
| JP2007526058A (ja) * | 2004-03-05 | 2007-09-13 | シーメンス アクチエンゲゼルシヤフト | 磁場調整装置 |
| JP4783362B2 (ja) * | 2004-05-07 | 2011-09-28 | エサオテ ソチエタ ペル アチオニ | Ｍｒｉ装置の磁石構造体およびｍｒｉ装置 |
| CN112435824A (zh) * | 2020-10-27 | 2021-03-02 | 佛山瑞加图医疗科技有限公司 | 一种磁体装置及磁共振成像设备 |
-
2001
- 2001-06-05 JP JP2001169201A patent/JP2002360536A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007503959A (ja) * | 2003-05-23 | 2007-03-01 | シーメンス アクチエンゲゼルシヤフト | 軸線方向に調整可能なローズシムリングを有する磁気共鳴画像化用磁石装置 |
| JP2007526058A (ja) * | 2004-03-05 | 2007-09-13 | シーメンス アクチエンゲゼルシヤフト | 磁場調整装置 |
| JP4783362B2 (ja) * | 2004-05-07 | 2011-09-28 | エサオテ ソチエタ ペル アチオニ | Ｍｒｉ装置の磁石構造体およびｍｒｉ装置 |
| CN112435824A (zh) * | 2020-10-27 | 2021-03-02 | 佛山瑞加图医疗科技有限公司 | 一种磁体装置及磁共振成像设备 |
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20081128 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20090126 |
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| A131 | Notification of reasons for refusal |
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| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20091211 |