JP2012176189A - 漏洩磁場低減構造、マグネットルーム、および漏洩磁場低減方法 - Google Patents

Abstract

【課題】簡便に漏洩磁場を低減できる方法を提供する。
【解決手段】マグネットルーム１０に超伝導マグネット５０を搬入し、励磁した後、テスラメータを使って、５ガウスラインを計測する。そして、マグネットルーム１０の後側壁１０ｄに、複数の磁石チップＡ、Ｂ、およびＣを配置する。磁石チップＡは、ボア５０ａに対向する領域に配置され、磁石チップＢは、磁石チップＡの周囲に配置され、磁石チップＣは、磁石チップＢの周囲に配置されている。磁石チップＡは、Ｎ極をマグネットルーム１０の内側に向け、Ｓ極をマグネットルーム１０の外側に向ける。磁石チップＢは、Ｎ極を磁石チップＡに向け、Ｓ極を磁石チップＡとは反対側（磁石チップＣ）に向ける。磁石チップＣは、Ｎ極をマグネットルーム１０の外側に向け、Ｓ極をマグネットルーム１０の内側に向ける。
【選択図】図１

Description

本発明は、マグネットルームからの漏洩磁場を低減するための漏洩磁場低減構造、マグネットルーム、および漏洩磁場低減方法に関する。

超伝導マグネットが収容されるマグネットルームは、超伝導マグネットが発生する磁場をシールドするためのシールド板を組み合わせて構成されている。シールド板を用いることによって、マグネットルームから漏洩する漏洩磁場を小さくすることができる。磁気共鳴イメージング装置を設置する場合、マグネットルームから漏洩する漏洩磁場強度は５ガウスラインよりも小さくなるように定められており、５ガウスラインがマグネットルームに収まるようになっている。しかし、場合によっては、マグネットルームの大きさや、マグネットルームのシールド性能によっては、５ガウスラインがマグネットルームからはみ出ることがある。このような場合の対処の一つとして、５ガウスラインがはみ出たエリアを、管理区域として立ち入りを制限する方法がある。しかし、この方法では、人が容易に立ち入らないように柵を設けるなど、通路を制限する必要がある。そこで、マグネットルームから漏洩する漏洩磁場を低減するために、シールドルームのコーナー部に強磁性体材を配設する方法が知られている（特許文献１参照）。

特開2002-172102号公報

しかし、コーナー部に強磁性体を配設するには、大掛かりな工事が必要になる。したがって、簡便に漏洩磁場を低減できる方法が望まれている。

本発明の第１の態様は、磁場を発生するマグネットが収容されるマグネットルームの天井、壁、および床のうちの少なくともいずれか一つに、前記マグネットルームからの漏洩磁場を低減するための複数の磁石を備えた漏洩磁場低減構造である。

本発明の第２の態様は、磁場を発生するマグネットが収容されるマグネットルームであって、前記マグネットルームの天井、壁、および床のうちの少なくともいずれか一つに、前記マグネットルームからの漏洩磁場を低減するための複数の磁石を備えたマグネットルームである。

本発明の第３の態様は、磁場を発生するマグネットが収容されるマグネットルームの天井、壁、および床のうちの少なくともいずれか一つに、前記マグネットルームからの漏洩磁場を低減するための複数の磁石を配置する漏洩磁場低減方法である。

磁石によって、マグネットが発生する磁場とは反対向きの磁場を発生させることができるので、漏洩磁場を容易に低減させることができる。

本発明の一形態の漏洩磁場低減構造が適用されたマグネットルーム１０と、このマグネットルーム１０に搬入された超伝導マグネット５０とを示す斜視図である。 図１に示すマグネットルーム１０を後側壁から見た図である。 超伝導マグネット５０およびテーブル５１が搬入された後のマグネットルーム１０の斜視図である。 図３のマグネットルーム１０を上から見た図である。 超伝導マグネット５０が励磁された後のマグネットルーム１０の斜視図である。 図５のマグネットルーム１０を上から見た図である。 後側壁１０ｄの付近に発生する磁場の説明図である。 複数の磁石チップが配置された後のマグネットルーム１０を上から見た図である。 磁石チップＡ、Ｂ、およびＣを配置するための基準点Ｐを示す図である。 後側壁１０ｄに規定された複数の円を示す図である。 後側壁１０ｄに規定された複数の直線を示す図である。 交差位置に配置された磁石チップＡ、Ｂ、およびＣを示す図である。 ５ガウスラインが、マグネットルーム１０の後側壁１０ｄ、左側壁１０ｅおよび右側壁１０ｆにおいて、マグネットルーム１０の外側にはみ出している様子を示す図である。 左側壁１０ｅの付近に発生する磁場の説明図である。 複数の磁石チップが配置された後のマグネットルーム１０を上から見た図である。 磁石チップＤおよびＥを、左側壁１０ｄの全面に渡って２次元的に配置するときの一例を示す図である。

以下、発明を実施するための形態について説明するが、本発明は、以下の形態に限定されることはない。

図１は、本発明の一形態の漏洩磁場低減構造が適用されたマグネットルーム１０と、このマグネットルーム１０に搬入された超伝導マグネット５０とを示す斜視図である。

マグネットルーム１０には、超伝導マグネット５０およびテーブル５１が搬入されている。超伝導マグネット５０は、被検体を収容するためのボア５０ａを有している。マグネットルーム１０の天井１０ａ、床１０ｂ、および壁１０ｃ〜１０ｆは、超伝導マグネット５０が発生する磁場をシールドするための強磁性体板（例えば、珪素鋼板、鉄）によって構成されている。尚、マグネットルーム１０の壁１０ｃ〜１０ｆは、具体的には、以下のような壁である。
（Ａ）壁１０ｃ：超伝導マグネット５０の前側に設置された前側壁
（Ｂ）壁１０ｄ：超伝導マグネット５０の後側に設置された後側壁
（Ｃ）壁１０ｅ：超伝導マグネット５０の左側に設置された左側壁
（Ｄ）壁１０ｆ：超伝導マグネット５０の右側に設置された右側壁

また、マグネットルーム１０の後側壁１０ｄには、シールドルーム１０から漏洩する漏洩磁場を低減するための漏洩磁場低減構造が備えられている（図２参照）。

図２は、図１に示すマグネットルーム１０を後側壁１０ｄから見た図である。
マグネットルーム１０の後側壁１０ｄには、シールドルーム１０から漏洩する漏洩磁場を低減するための複数の磁石チップが配置されている。図２では、磁石チップのＮ極およびＳ極の向きによって、複数の磁石チップを、３種類の磁石チップＡ、Ｂ、およびＣに分けている。漏洩磁場低減構造は、マグネットルーム１０の後側壁１０ｄに備えられた磁石チップＡ、Ｂ、およびＣによって構成されている。３種類の磁石チップＡ、Ｂ、およびＣについては、後で詳しく説明する。

本形態では、磁石チップＡ、Ｂ、およびＣを後側壁１０ｄに配置することによって、５ガウスラインの漏洩磁場がマグネットルーム１０の外側にはみ出ないようしている。以下に、磁石チップＡ、Ｂ、およびＣを後側壁１０ｄに配置する手順について説明する。

先ず、マグネットルーム１０の後側壁１０ｄに磁石チップＡ、Ｂ、およびＣを配置する前に、マグネットルーム１０に、超伝導マグネット５０およびテーブル５１を搬入する（図３および図４参照）。

図３は、超伝導マグネット５０およびテーブル５１が搬入された後のマグネットルーム１０の斜視図、図４は、図３のマグネットルーム１０を上から見た図である。

図３および図４では、超伝導マグネット５０およびテーブル５１が搬入されているが、磁石チップＡ、Ｂ、およびＣはまだ配置されていない状態である。マグネットルーム１０に超伝導マグネット５０およびテーブル５１を搬入した後、超伝導マグネット５０の励磁を行う（図５および図６参照）。

図５は、超伝導マグネット５０が励磁された後のマグネットルーム１０の斜視図、図６は、図５のマグネットルーム１０を上から見た図である。

図５および図６には、超伝導マグネット５０に流れる電流Ｉと、超伝導マグネット５０が作る磁場による磁力線ＢＬが示されている。尚、超伝導マグネット５０に流れる電流Ｉは、超伝導マグネット５０の前側から見た場合、時計回りに流れる電流に近似できるとする。したがって、超伝導マグネット５０が発生する磁場による磁力線ＢＬの向きは、ボア５０ａの中心軸５０ｂの付近では、矢印Ｋ１の向きとして近似でき、ボア５０ａの外側では、矢印Ｋ２の向きとして近似することができる。

超伝導マグネット５０を励磁した後、テスラメータを用いて、５ガウスラインを計測する。テスラメータによって、磁場の強度や、磁場の向きを測定することができるので、５ガウスラインの位置を特定することができる。図６を参照すると、マグネットルーム１０の前側壁１０ｃ、左側壁１０ｅ、および右側壁１０ｆに関しては、５ガウスラインは、マグネットルーム１０内に収まっている（尚、図示されていないが、マグネットルーム１０の天井１０ａおよび床１０ｂに関しても、５ガウスラインは、マグネットルーム１０内に収まっているとする）。しかし、マグネットルーム１０の後側壁１０ｄでは、５ガウスラインは、マグネットルーム１０の外側にはみ出ている。したがって、５ガウスラインをマグネットルーム１０の内側に収めるようにする必要がある。次に、本形態において、マグネットルーム１０の後側壁１０ｄからはみ出ている５ガウスラインをマグネットルーム１０の内側に収める方法の原理について、図７および図８を参照しながら、説明する。

図７は、後側壁１０ｄの付近に発生する磁場の説明図である。
先ず、ボアの近傍の領域Ｒａに発生する磁場について考える。領域Ｒａにおいて、５ガウスラインは、マグネットルーム１０の外側にはみ出ている。しかし、領域Ｒａに発生する磁場を小さくすることができれば、領域Ｒａにおいて、５ガウスラインをマグネットルーム１０の内側に収めることができる。

ここで、領域Ｒａの磁場を、後側壁１０ｄに対して平行の成分Ｂｐ１と、後側壁１０ｄに対して垂直の成分Ｂｖ１とに分けて考えてみる。磁場の平行成分Ｂｐ１又は磁場の垂直成分Ｂｖ１を小さくすることができれば、領域Ｒａの磁場を小さくすることができる。しかし、領域Ｒａでは、後側壁１０ｄに対して垂直の成分Ｂｖ１が、後側壁１０ｄに対して平行の成分Ｂｐ１よりも大きいので、後側壁１０ｄに対して垂直の成分Ｂｖ１を小さくすれば、領域Ｒａの磁場を効率よく小さくすることができる。

次に、領域Ｒａの周囲の領域Ｒｂに発生する磁場について考える。領域Ｒｂにおいても、５ガウスラインは、マグネットルーム１０の外側にはみ出ている。しかし、領域Ｒｂに発生する磁場を小さくすることができれば、領域Ｒｂにおいて、５ガウスラインをマグネットルーム１０の内側に収めることができる。

ここで、領域Ｒｂの磁場を、後側壁１０ｄに対して平行の成分Ｂｐ２と、後側壁１０ｄに対して垂直の成分Ｂｖ２とに分けて考えてみる。磁場の平行成分Ｂｐ２又は磁場の垂直成分Ｂｖ２を小さくすることができれば、領域Ｒｂの磁場を小さくすることができる。しかし、領域Ｒｂでは、後側壁１０ｄに対して平行の成分Ｂｐ２が、後側壁１０ｄに対して垂直の成分Ｂｖ２よりも大きいので、後側壁１０ｄに対して平行の成分Ｂｐ２を小さくすれば、領域Ｒｂの磁場を効率よく小さくすることができる。

最後に、領域Ｒｂの周囲の領域Ｒｃに発生する磁場について考える。領域Ｒｃにおいて、５ガウスラインは、マグネットルーム１０の外側にはみ出ている。しかし、領域Ｒｃに発生する磁場を小さくすることができれば、領域Ｒｃにおいて、５ガウスラインをマグネットルーム１０の内側に収めることができる。

ここで、領域Ｒｃの磁場を、後側壁１０ｄに対して平行の成分Ｂｐ３と、後側壁１０ｄに対して垂直の成分Ｂｖ３とに分けて考えてみる。磁場の平行成分Ｂｐ３又は磁場の垂直成分Ｂｖ３を小さくすることができれば、領域Ｒｃの磁場を小さくすることができる。しかし、領域Ｒｃでは、後側壁１０ｄに対して垂直の成分Ｂｖ３が、後側壁１０ｄに対して平行の成分Ｂｐ３よりも大きいので、後側壁１０ｄに対して垂直の成分Ｂｖ３を小さくすれば、領域Ｒｃの磁場を効率よく小さくすることができる。

したがって、上記の考察から、領域Ｒａでは、磁場の垂直成分Ｂｖ１を小さくし、領域Ｒｂでは、磁場の平行成分Ｂｐ２を小さくし、領域Ｒｃでは、磁場の垂直成分Ｂｖ３を小さくすれば、マグネットルーム１０の後側壁１０ｄからはみ出ている５ガウスラインを、マグネットルーム１０の内側に効率よく収めることができると考えられる。そこで、本形態では、領域Ｒａ、Ｒｂ、およびＲｃの磁場を小さくするために、マグネットルーム１０の後側壁１０ｄに、複数の磁石チップを配置する（図８参照）。

図８は、複数の磁石チップが配置された後のマグネットルーム１０を上から見た図である。

領域Ｒａには、磁石チップＡが配置されている。磁石チップＡは、Ｎ極がマグネットルーム１０の内側に向けられており、Ｓ極がマグネットルーム１０の外側に向けられている。したがって、磁石チップＡは、領域Ｒａに発生する磁場の垂直成分Ｂｖ１とは反対向きの磁場Ｂｖ１′を発生する。この磁場Ｂｖ１′によって、磁場の垂直成分Ｂｖ１を小さくすることができるので、領域Ｒａにおいて、５ガウスラインをマグネットルーム１０の内側に収めることができる。

領域Ｒｂには、磁石チップＢが配置されている。磁石チップＢは、Ｎ極が磁石チップＡに向けられており、Ｓ極が磁石チップＡとは反対側（磁石チップＣ）に向けられている。したがって、磁石チップＢは、領域Ｒｂに発生する磁場の平行成分Ｂｐ２とは反対向きの磁場Ｂｐ２′を発生する。この磁場Ｂｐ２′によって、磁場の平行成分Ｂｐ２を小さくすることができるので、領域Ｒｂにおいて、５ガウスラインをマグネットルーム１０の内側に収めることができる。

領域Ｒｃには、磁石チップＣが配置されている。磁石チップＣは、Ｎ極がマグネットルーム１０の外側に向けられており、Ｓ極がマグネットルーム１０の内側に向けられている。したがって、磁石チップＣは、領域Ｒｃに発生する磁場の垂直成分Ｂｖ３とは反対向きの磁場Ｂｖ３′を発生する。この磁場Ｂｖ３′によって、磁場の垂直成分Ｂｖ３を小さくすることができるので、領域Ｒｃにおいて、５ガウスラインをマグネットルーム１０の内側に収めることができる。

したがって、図８に示すように、マグネットルーム１０の後側壁１０ｄに磁石チップＡ、Ｂ、およびＣを配置することによって、マグネットルーム１０の後側壁１０ｄからはみ出ている５ガウスラインを、マグネットルーム１０の内側に収めることができる。尚、図８では、一列に並んだ１２個の磁石チップＡ、Ｂ、およびＣが示されているが、マグネットルーム１０の後側壁１０ｄは２次元的に広がる壁であるので、磁石チップＡ、Ｂ、およびＣも、後側壁１０ｄの全面に渡って２次元的に配置することが望ましい。そこで、本形態では、図２に示すように、マグネットルーム１０の後側壁１０ｄの全面に渡って、磁石チップＡ、Ｂ、およびＣを配置している。磁石チップＡ、Ｂ、およびＣを、図２に示すように配置することによって、５ガウスラインをマグネットルーム１０の内側に収めることができる。次に、図２に示されている磁石チップＡ、Ｂ、およびＣの配置位置の決定方法について説明する。

図９〜図１２は、図２に示されている磁石チップＡ、Ｂ、およびＣの配置位置の決定方法の一例の説明図である。

先ず、後側壁１０ｄに、磁石チップＡ、Ｂ、およびＣを配置するための基準点Ｐを決める（図９参照）。

図９は、磁石チップＡ、Ｂ、およびＣを配置するための基準点Ｐを示す図である。
本形態では、ボア５０ａの中心軸５０ｂと（図５参照）、後側壁１０ｄとの交点を、基準点Ｐとしている。尚、基準点Ｐの位置は、超伝導マグネット５０が発生する磁場のパターンなどに応じて、適宜変更可能である。基準点Ｐを決定した後、後側壁１０ｄに、基準点Ｐを中心とした半径の異なる複数の円を規定する（図１０参照）。

図１０は、後側壁１０ｄに規定された複数の円を示す図である。
図１０では、１０個の円Ｓ１〜Ｓ１０が示されているが、円の数は、必要に応じて、適宜変更可能である。複数の円Ｓ１〜Ｓ１０は、基準点Ｐを中心とした半径の異なる同心円である。複数の円Ｓ１〜Ｓ１０を規定した後、後側壁１０ｄに、基準点Ｐから放射状に延在する複数の直線を規定する（図１１参照）。

図１１は、後側壁１０ｄに規定された複数の直線を示す図である。
図１１では、２４本の直線Ｌ１〜Ｌ２４が示されているが、直線の数は、必要に応じて、適宜変更可能である。複数の円Ｓ１〜Ｓ１０と、複数の直線Ｌ１〜Ｌ２４とを規定することによって、円と直線との交差位置が決まる。図１１では、図面の見易さを考慮して、１つの交差位置についてのみ、符号「ＰＣ」が付されているが、複数の円Ｓ１〜Ｓ１０と、複数の直線Ｌ１〜Ｌ２４とによって、多数の交差位置が得られる。本形態では、各交差位置ＰＣに磁石チップＡ、Ｂ、およびＣを配置する（図１２参照）。

図１２は、交差位置に配置された磁石チップＡ、Ｂ、およびＣを示す図である。
磁石チップＡ、Ｂ、およびＣは、後側壁１０ｄに規定される交差位置ＰＣに配置される。磁石チップＡは、ボア５０ａに対向する領域に配置され、磁石チップＢは、磁石チップＡの周囲に配置され、磁石チップＣは、磁石チップＢの周囲に配置されている。このようにして、磁石チップＡ、Ｂ、およびＣの具体的な配置位置を決定することができる。尚、磁石チップＡ、Ｂ、およびＣは、必ずしも、後側壁１０ｄの中に規定される全ての交差位置ＰＣに配置する必要は無い。図１２では、ボアの近傍に規定される一部の交差位置（例えば、交差位置ＰＣ１）には、磁石チップは配置されていない。磁石チップＡ、Ｂ、およびＣの配置位置は、超伝導マグネット５０が発生する磁場のパターンなどに応じて、適宜決めることができる。尚、上記の説明では、超伝導マグネット５０に流れる電流Ｉは、時計回りに流れるとしたが、反時計回りに流れる場合は、磁石チップＡ、Ｂ、およびＣのＮ極およびＳ極の向きを反対にすればよい。

また、本形態では、基準点Ｐに近い領域では、隣り合う磁石チップの間隔ｄは狭くなり、基準点Ｐから離れた領域では、隣り合う磁石チップの間隔ｄは広くなるようにしている。例えば、図１２において、磁石チップＡ１とＡ２との間隔ｄａと、磁石チップＣ１とＣ２との間隔ｄｃとを比較すると、ｄａ＜ｄｃとなっている。このように、ボアの近くでは、隣り合う磁石チップの間隔を狭くすることによって、磁石チップＡを密に配置することができる。基準点Ｐの近くでは超伝導マグネット５０が作り出す磁場は大きいが、磁石チップＡを密に配置することによって、磁場を効率よく低減させることができる。一方、基準点Ｐから離れた領域では超伝導マグネット５０が作り出す磁場は小さくなるので、磁石チップの間隔が広くても、磁場を十分に低減することができる。

また、基準点Ｐに近づくにつれて隣り合う磁石チップの間隔を狭くする代わりに、基準点Ｐに近づくにつれて磁石チップの保持力が大きくなるようにしてもよい。基準点Ｐに近づくにつれて磁石チップの保持力を大きくすることによって、基準点Ｐの近くに発生する大きい磁場を効率よく低減させることができる。一方、基準点Ｐから離れた領域では超伝導マグネット５０が作り出す磁場は小さくなるので、磁石チップの保持力が小さくても、磁場を十分に低減することができる。

また、磁石チップは、作業者が取り扱いやすいように、手のひら程度のサイズにすることができるので、磁石チップの配置作業をスムーズに行うことができる。

尚、本形態では、複数の磁石チップを配置する前は、図６に示すように、５ガウスラインは、マグネットルーム１０の後側壁１０ｄでは、マグネットルーム１０の外側にはみ出しているが、後側壁１０ｄ以外の場所では、マグネットルーム１０の内側に収まっている。しかし、マグネットルーム１０の天井、床、および壁のシールド性能によっては、後側壁１０ｄ以外の場所であっても、５ガウスラインが、マグネットルーム１０の外側にはみ出ることがある（図１３参照）。

図１３は、５ガウスラインが、マグネットルーム１０の後側壁１０ｄ、左側壁１０ｅおよび右側壁１０ｆにおいて、マグネットルーム１０の外側にはみ出している様子を示す図である。

図１３を参照すると、マグネットルーム１０の前側壁１０ｃでは、５ガウスラインはマグネットルーム１０内に収まっている（尚、図示されていないが、マグネットルーム１０の天井１０ａおよび床１０ｂに関しても、５ガウスラインは、マグネットルーム１０内に収まっているとする）。しかし、マグネットルーム１０の後側壁１０ｄ、左側壁１０ｅ、および右側壁１０ｆでは、５ガウスラインは、マグネットルーム１０の外側にはみ出している。したがって、５ガウスラインをマグネットルーム１０の内側に収めるようにする必要がある。５ガウスラインのうち、後側壁１０ｄからはみ出ている部分については、図２に示すように、後側壁１０ｄに磁石チップＡ、Ｂ、およびＣを備えることによって、マグネットルーム１０の内側に収めることができるので、説明は省略する。したがって、以下では、５ガウスラインのうち、左側壁１０ｅおよび右側壁１０ｆからはみ出ている部分をマグネットルーム１０の内側に収める方法の一例について、図１４および図１５を参照しながら説明する。

図１４は、左側壁１０ｅの付近に発生する磁場の説明図である。
先ず、超伝導マグネット５０の近くの領域Ｒｄに発生する磁場について考える。領域Ｒｄにおいて、５ガウスラインは、マグネットルーム１０の外側にはみ出ている。しかし、領域Ｒｄに発生する磁場を小さくすることができれば、領域Ｒｄにおいて、５ガウスラインをマグネットルーム１０の内側に収めることができる。

ここで、領域Ｒｄの磁場を、左側壁１０ｅに対して平行の成分Ｂｐ４と、左側壁１０ｅに対して垂直の成分Ｂｖ４とに分けて考えてみる。磁場の平行成分Ｂｐ４又は磁場の垂直成分Ｂｖ４を小さくすることができれば、領域Ｒｄの磁場を小さくすることができる。しかし、領域Ｒｄでは、左側壁１０ｅに対して平行の成分Ｂｐ４が、左側壁１０ｅに対して垂直の成分Ｂｖ４よりも大きいので、左側壁１０ｅに対して平行の成分Ｂｐ４を小さくすれば、領域Ｒｄの磁場を効率よく小さくすることができる。

次に、領域Ｒｄの隣の領域Ｒｅに発生する磁場について考える。領域Ｒｅにおいても、５ガウスラインは、マグネットルーム１０の外側にはみ出ている。しかし、領域Ｒｅに発生する磁場を小さくすることができれば、領域Ｒｅにおいて、５ガウスラインをマグネットルーム１０の内側に収めることができる。

ここで、領域Ｒｅの磁場を、左側壁１０ｅに対して平行の成分Ｂｐ５と、左側壁１０ｅに対して垂直の成分Ｂｖ５とに分けて考えてみる。磁場の平行成分Ｂｐ５又は磁場の垂直成分Ｂｖ５を小さくすることができれば、領域Ｒｅの磁場を小さくすることができる。しかし、領域Ｒｅでは、左側壁１０ｅに対して垂直の成分Ｂｖ５が、左側壁１０ｅに対して平行の成分Ｂｐ５よりも大きいので、左側壁１０ｅに対して垂直の成分Ｂｖ５を小さくすれば、領域Ｒｅの磁場を効率よく小さくすることができる。

したがって、上記の考察から、領域Ｒｄでは、磁場の平行成分Ｂｐ４を小さくし、領域Ｒｅでは、磁場の垂直成分Ｂｖ５を小さくすれば、マグネットルーム１０の左側壁１０ｅからはみ出ている５ガウスラインを、マグネットルーム１０の内側に効率よく収めることができると考えられる。そこで、領域ＲｄおよびＲｅの磁場を小さくするために、マグネットルーム１０の左側壁１０ｅに、複数の磁石チップを配置する（図１５参照）。

図１５は、複数の磁石チップが配置された後のマグネットルーム１０を上から見た図である。

領域Ｒｄには、磁石チップＤが配置されている。磁石チップＤは、Ｎ極が後側壁１０ｄに向けられており、Ｓ極が前側壁１０ｃに向けられている。したがって、磁石チップＤは、領域Ｒｄに発生する磁場の平行成分Ｂｐ４とは反対向きの磁場Ｂｐ４′を発生する。この磁場Ｂｐ４′によって、超伝導マグネット５０が発生する磁場の平行成分Ｂｐ４を小さくすることができるので、領域Ｒｄにおいて、５ガウスラインをマグネットルーム１０の内側に収めることができる。

領域Ｒｅには、磁石チップＥが配置されている。磁石チップＥは、Ｎ極がマグネットルーム１０の外側に向けられており、Ｓ極がマグネットルーム１０の内側に向けられている。したがって、磁石チップＥは、領域Ｒｅに発生する磁場の垂直成分Ｂｖ５とは反対向きの磁場Ｂｖ５′を発生する。この磁場Ｂｖ５′によって、超伝導マグネット５０が発生する磁場の垂直成分Ｂｖ５を小さくすることができるので、領域Ｒｅにおいて、５ガウスラインをマグネットルーム１０の内側に収めることができる。

したがって、図１５に示すように、マグネットルーム１０の左側壁１０ｅに磁石チップＤおよびＥを配置することによって、マグネットルーム１０の左側壁１０ｅからはみ出ている５ガウスラインをマグネットルーム１０の内側に収めることができる。尚、図１５では、一列に並んだ８個の磁石チップＤおよびＥが示されているが、マグネットルーム１０の左側壁１０ｅは２次元的に広がる壁であるので、磁石チップＤおよびＥも、左側壁１０ｄの全面に渡って２次元的に配置することが望ましい。図１６に、磁石チップＤおよびＥを、左側壁１０ｄの全面に渡って２次元的に配置するときの一例を示す。磁石チップＤおよびＥを配置することによって、５ガウスラインをマグネットルーム１０に収めることができる。

図１５では、左側壁１０ｅに配置される磁石チップについて説明したが、右側壁１０ｆにも、同様に、磁石チップを配置すればよい。

尚、上記の説明では、磁石チップをマグネットルームの後側壁１０ｄ、左側壁１０ｅ、右側壁１０ｆに配置する例について説明したが、５ガウスラインがマグネットルーム１０の天井１０ａ又は床１０ｂからはみ出る場合は、天井１０ａ又は床１０ｂに磁石を配置すればよい。

また、上記の説明では、超伝導マグネット５０は、水平磁場方式のマグネットであるが、本発明は、垂直磁場方式のマグネットにも適用できる。
また、上記の説明では、マグネットルーム１０の内側に収める漏洩磁場の基準を５ガウスラインとしているが、漏洩磁場の基準は、５ガウスラインよりも大きくてもよく（例えば、７ガウスライン）、小さくてもよい（例えば、１ガウスライン）。本発明は、マグネットルームから漏洩する漏洩磁場を低減する用途に適宜適用可能である。

１０ マグネットルーム
１０ａ 天井
１０ｂ 床
１０ｃ 前側壁
１０ｄ 後側壁
１０ｅ 左側壁
１０ｆ 右側壁
５０ 超伝導マグネット
５０ａ ボア
５１ テーブル

Claims (10)

1. 磁場を発生するマグネットが収容されるマグネットルームの天井、壁、および床のうちの少なくともいずれか一つに、前記マグネットルームからの漏洩磁場を低減するための複数の磁石を備えた漏洩磁場低減構造。
2. 前記複数の磁石は、
   前記マグネットが発生する磁場の大きい領域では、隣り合う磁石の間隔が狭くなるように配置され、前記磁場の小さい領域では、隣り合う磁石の間隔が広くなるように配置される、請求項１に記載の漏洩磁場低減構造。
3. 前記複数の磁石は、
   前記マグネットが発生する磁場の大きい領域では保持力が大きく、前記磁場の小さい領域では保持力が小さい、請求項１に記載の漏洩磁場低減構造。
4. 前記マグネットルームは、前記マグネットの後側に設置された第１の側壁を有し
   前記複数の磁石は、前記第１の側壁に配されている、請求項１〜３のうちのいずれか一項に記載の漏洩磁場低減構造。
5. 前記複数の磁石は、
   前記第１の側壁の一部の領域に配される第１の磁石と、
   前記第１の磁石の周囲に配置される第２の磁石と、
   前記第２の磁石の周囲に配置される第３の磁石と、
   を有する、請求項４に記載の漏洩磁場低減構造。
6. 前記第１の磁石は、
   第１の磁極が前記マグネットルームの内側に向けられ、第２の磁極が前記マグネットルームの外側に向けられており、
   前記第２の磁石は、
   第１の磁極が前記第１の磁石に向けられ、第２の磁極が前記第１の磁石とは反対側に向けられており、
   前記第３の磁石は、
   第２の磁極が前記マグネットルームの内側に向けられ、第１の磁極が前記マグネットルームの外側に向けられている、請求項５に記載の漏洩磁場低減構造。
7. 前記第１の磁極および前記第２の磁極は、それぞれ、Ｎ極およびＳ極、又はＳ極およびＮ極である、請求項６に記載の漏洩磁場低減構造。
8. 前記マグネットルームは、前記マグネットの左側又は右側に設置された第２の側壁を有し
   前記複数の磁石は、前記第２の側壁に配されている、請求項１〜３のうちのいずれか一項に記載の漏洩磁場低減構造。
9. 磁場を発生するマグネットが収容されるマグネットルームであって、
   前記マグネットルームの天井、壁、および床のうちの少なくともいずれか一つに、前記マグネットルームからの漏洩磁場を低減するための複数の磁石を備えたマグネットルーム。
10. 磁場を発生するマグネットが収容されるマグネットルームの天井、壁、および床のうちの少なくともいずれか一つに、前記マグネットルームからの漏洩磁場を低減するための複数の磁石を配置する漏洩磁場低減方法。
    

Images