JP4345354B2 - 磁界発生装置およびそれを用いたｍｒｉ装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は磁界発生装置およびそれを用いたＭＲＩ装置に関し、より特定的には指などの身体の一部分や小動物、食物の中身を検査するために用いられる小型の永久磁石式磁界発生装置およびそれを用いたＭＲＩ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
本件出願人は、特許文献１においてこの種の磁界発生装置の一例を提案している。この磁界発生装置は、磁石によって閉回路が構成される第１磁気回路、および第１磁気回路の磁束方向と直交する方向に磁化された磁石を、第１磁気回路を構成する磁石に接続することによって構成される第２磁気回路を含み、第１磁気回路および第２磁気回路のそれぞれによって発生する磁束が重畳されることを特徴とする。
【特許文献１】
特開２００１−７０２８０号公報
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
この磁界発生装置では、永久磁石の比透磁率は１に近いため第２磁気回路の発生する磁束を磁界発生空間に十分に導くことができず磁気回路の効率が低下し、磁界発生空間に発生する磁界強度が抑制されてしまう場合があった。
それゆえに、この発明の主たる目的は、さらに磁界強度が向上する、磁界発生装置およびそれを用いたＭＲＩ装置を提供することである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上述の目的を達成するために、請求項１に記載の磁界発生装置は、内側に磁界発生空間を形成できるように環状に配置される複数の磁石、環状に配置される複数の磁石の内側で磁界発生空間近傍かつ磁束が通過する箇所に設けられる強磁性体、および強磁性体の磁界発生空間側の面に設けられる磁極片を備え、磁極片の外周に囲まれる面積は、強磁性体の磁界発生空間側の面の面積よりも小さくされることを特徴とする。
【０００５】
請求項２に記載の磁界発生装置は、内側に磁界発生空間を形成できるように環状に配置される複数の磁石、環状に配置される複数の磁石の内側で磁界発生空間近傍に設けられる強磁性体、および強磁性体の磁界発生空間側の面に設けられる磁極片を備え、強磁性体の周りの磁石は強磁性体側が同極になるように設けられ、磁極片の外周に囲まれる面積は、強磁性体の磁界発生空間側の面の面積よりも小さくされることを特徴とする。
【０００６】
請求項３に記載の磁界発生装置は、請求項１または２に記載の磁界発生装置において、強磁性体の厚さと、強磁性体の外側に設けられる磁石の厚さとの比は、１：７．５〜９：１０であることを特徴とする。
請求項３において「強磁性体の外側」とは、強磁性体の磁界発生空間側とは反対側をいう。
【０００７】
請求項４に記載の磁界発生装置は、請求項１から３のいずれかに記載の磁界発生装置において、磁極片は、磁界発生空間側に環状突起を有し、環状突起の側面と磁石とのギャップは３ｍｍ以上であることを特徴とする。
【０００８】
請求項５に記載の磁界発生装置は、請求項１から３のいずれかに記載の磁界発生装置において、磁極片は、磁界発生空間側に環状突起を有し、環状に配置される複数の磁石は、強磁性体に接する複数の磁石を含み、強磁性体に接する複数の磁石は、それぞれ磁化方向が異なり、磁界発生空間における磁束の向きと略同一の磁化方向を有する磁石を含むことを特徴とする。
【０００９】
請求項６に記載の磁界発生装置は、請求項３に記載の磁界発生装置において、磁界発生空間に形成されるギャップが２５ｍｍ以上のとき強磁性体の厚さは５ｍｍ以上であることを特徴とする。
【００１０】
請求項７に記載の磁界発生装置は、請求項１から６のいずれかに記載の磁界発生装置において、各磁石は直方体状に形成されることを特徴とする。
【００１１】
請求項８に記載の磁界発生装置は、請求項７に記載の磁界発生装置において、強磁性体と同一平面上の角部に設けられる磁石は、強磁性体からみて外向きまたは内向きに磁化されていることを特徴とする。
【００１２】
請求項９に記載の磁界発生装置は、請求項１から８のいずれかに記載の磁界発生装置において、強磁性体の周りに設けられる磁石同士を磁気的に結合する結合部材をさらに備えることを特徴とする。
【００１３】
請求項１０に記載の磁界発生装置は、請求項１から９のいずれかに記載の磁界発生装置において、磁界発生空間には１．０Ｔ以上の磁界が形成されることを特徴とする。
【００１４】
請求項１１に記載の磁界発生装置は、磁界発生空間を形成できるように対向配置される一対の磁極ユニット、および一対の磁極ユニットを磁気的に結合する結合部材を備え、一対の磁極ユニットはそれぞれ、複数の磁石と、磁石上で磁界発生空間近傍かつ磁束が通過する箇所に設けられる強磁性体と、強磁性体の磁界発生空間側の面に設けられる磁極片とを含み、磁極片の外周に囲まれる面積は、強磁性体の磁界発生空間側の面の面積よりも小さくされることを特徴とする。
【００１５】
請求項１２に記載の磁界発生装置は、磁界発生空間を形成できるように対向配置される一対の磁極ユニット、および一対の磁極ユニットを磁気的に結合する結合部材を備え、一対の磁極ユニットはそれぞれ、複数の磁石と、磁石上で磁界発生空間近傍に設けられる強磁性体と、強磁性体の磁界発生空間側の面に設けられる磁極片とを含み、強磁性体の周りの磁石は強磁性体側が同極になるように設けられ、磁極片の外周に囲まれる面積は、強磁性体の磁界発生空間側の面の面積よりも小さくされることを特徴とする。
【００１６】
請求項１３に記載のＭＲＩ装置は、請求項１から１２のいずれかに記載の磁界発生装置を用いたことを特徴とする。
【００１７】
請求項１に記載の磁界発生装置では、磁界発生空間近傍において磁束が通過する箇所に比透磁率の大きい強磁性体を設けることによって、磁界発生空間に十分に磁束を導くことができ磁気回路の効率を向上できる。したがって、磁界発生空間に発生する磁界強度を向上できる。
【００１８】
請求項２に記載の磁界発生装置では、磁界発生空間近傍に設けられる強磁性体の周りには強磁性体側が同極になるように磁石が配置されるので、強磁性体は強力な磁極片として機能する。すなわち、強磁性体側がＮ極になるように磁石が配置されると、強磁性体は強力なＮ極の磁極片として機能し、一方、強磁性体側がＳ極になるように磁石が配置されると、強磁性体は強力なＳ極の磁極片として機能する。したがって、十分に磁束を磁界発生空間に導くことができ磁界発生空間に発生する磁界強度を向上できる。
【００１９】
請求項３に記載の磁界発生装置では、強磁性体の厚さと強磁性体の外側に設けられる磁石の厚さとの比を、１：７．５〜９：１０の範囲で設定することによって、磁束を十分に磁界発生空間に導くことができかつ当該磁石からの漏洩磁界を抑制できるので、さらに高い磁界強度が得られる。
【００２０】
請求項４に記載の磁界発生装置では、環状突起の側面と磁石とのギャップを３ｍｍ以上にすることによって、環状型の磁界発生装置において磁束の短絡を防止できる。
【００２１】
請求項５に記載の磁界発生装置では、強磁性体が、磁界発生空間における磁束の向きと略同一の磁化方向を有する磁石およびその他の磁化方向の異なる磁石と接することによって、磁界発生空間の磁界強度を向上させることができる。
【００２２】
請求項６に記載の磁界発生装置のように、磁界発生空間に形成されるギャップが２５ｍｍ以上のとき強磁性体の厚さを５ｍｍ以上にすることによって、磁束の飽和をさらに抑制でき、磁気回路としての効率が向上する。
【００２３】
請求項７に記載の磁界発生装置では、直方体状の磁石を用いるので、必要な磁石を容易に製造・入手できかつ磁界発生装置を容易に組み立てることができる。
【００２４】
請求項８に記載の磁界発生装置では、強磁性体と同一平面上の角部に設けられる磁石の磁化方向を、強磁性体からみて外向きまたは内向きに設定することによって、磁界発生装置内において磁界発生空間を通過しないで流れる磁束を減少でき、より多くの磁束を磁界発生空間に流すことができる。したがって、磁気回路としての効率が向上し、磁界強度を向上できる。
【００２５】
請求項９に記載の磁界発生装置では、強磁性体の周りに設けられる磁石同士を結合部材で磁気的に結合させることによって、磁界発生装置内にさらに磁気回路を形成できる。したがって、漏洩磁束の発生を抑制できるとともに、磁界発生空間により効率的に磁束を導くことができ、その結果、磁界強度を向上できる。
【００２６】
一般に、磁界発生装置の磁界発生空間の磁界強度が１．０Ｔ以上であれば磁束は飽和しやすい。しかし、請求項１０に記載の磁界発生装置では、磁界発生空間近傍に比透磁率の高い強磁性体を設けることによって、磁界発生空間の磁界強度が１．０Ｔ以上の場合であっても磁束の飽和を抑制できる。
【００２７】
請求項１１に記載の磁界発生装置では、磁界発生空間近傍において磁束が通過する箇所に比透磁率の大きい強磁性体を設けることによって、磁界発生空間に十分に磁束を導くことができ磁気回路の効率を向上できる。したがって、磁界発生空間に発生する磁界強度を向上できる。
【００２８】
請求項１２に記載の磁界発生装置では、磁界発生空間近傍に設けられる強磁性体の周りには強磁性体側が同極になるように磁石が配置されるので、強磁性体は強力な磁極片として機能する。したがって、十分に磁束を磁界発生空間に導くことができ磁界発生空間に発生する磁界強度を向上できる。
【００２９】
請求項１３のように、上述の磁界発生装置を用いることによって、より鮮明な撮像画像が得られるＭＲＩ装置を製造できる。
【００３０】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して、この発明の実施形態について説明する。
図１（ａ）〜（ｃ）を参照して、この発明の一実施形態の磁界発生装置１０は、直方体形状の複数の永久磁石を用いて略直方体状に形成され、たとえば４７０ｍｍ×４４０ｍｍ×４２３ｍｍの外径寸法を有する。なお、図１（ｂ）は図１（ａ）のＢ−Ｂ断面（永久磁石１２ａ上面を通る縦断面）を示す図解図である。
【００３１】
磁界発生装置１０は一対の直方体状の永久磁石１２ａおよび１２ｂを含む。
永久磁石１２ａの周囲（側面）には、それぞれ直方体状の永久磁石１４ａ，１６ａ，１８ａおよび２０ａが設けられ、永久磁石１２ａは永久磁石１４ａ，１６ａ，１８ａおよび２０ａと接し磁気的に結合される。このとき、永久磁石１４ａと１６ａとは永久磁石１２ａを挟んで対向配置され、さらに、永久磁石１８ａと２０ａとは永久磁石１２ａ，１４ａおよび１６ａを挟んで対向配置される。
【００３２】
同様に、永久磁石１２ｂの周囲（側面）には、それぞれ直方体状の永久磁石１４ｂ，１６ｂ，１８ｂおよび２０ｂが設けられ、永久磁石１２ｂは永久磁石１４ｂ，１６ｂ，１８ｂおよび２０ｂと接し磁気的に結合される。このとき、永久磁石１４ｂと１６ｂとは永久磁石１２ｂを挟んで対向配置され、さらに、永久磁石１８ｂと２０ｂとは永久磁石１２ｂ，１４ｂおよび１６ｂを挟んで対向配置される。永久磁石１６ｂは、図１（ｃ）に示すように永久磁石１４ｂと対をなすように、図１（ａ）および（ｂ）でいえば永久磁石１２ｂの後方側面かつ永久磁石１６ａの下方に設けられる。
【００３３】
また、永久磁石１８ａと１８ｂとの間には永久磁石２２が、永久磁石２０ａと２０ｂとの間には永久磁石２４がそれぞれ設けられる。これによって永久磁石１２ａと１２ｂとの間に空隙が形成される。
【００３４】
このように複数の永久磁石が環状に配置されることによって、図１（ｂ）に示すような磁気回路Ａ１およびＡ２が形成される。環状型の磁界発生装置としては、磁界発生装置１０のような箱型だけでなく、ハルバッハ型磁界発生装置のようにリング状に磁石を配置してもよい。
【００３５】
なお、永久磁石１２ａと１２ｂとは同寸法であり、たとえば、２７０ｍｍ×２４０ｍｍ×１５１．５ｍｍに設定される。永久磁石１４ａ，１４ｂ，１６ａおよび１６ｂは同寸法であり、たとえば、２７０ｍｍ×１００ｍｍ×１５１．５ｍｍに設定される。永久磁石１８ａ，１８ｂ，２０ａおよび２０ｂは同寸法であり、たとえば、１００ｍｍ×４４０ｍｍ×１５１．５ｍｍに設定される。永久磁石２２と２４とは同寸法であり、たとえば、１００ｍｍ×４４０ｍｍ×１２０ｍｍに設定される。
【００３６】
さらに、永久磁石１２ａの下面および永久磁石１２ｂの上面には、それぞれ強磁性体２６ａおよび２６ｂが設けられる。
この実施形態において、「強磁性体」とは、飽和磁化が１．０Ｔ以上の部材をいう。
【００３７】
強磁性体２６ａおよび２６ｂとしては、たとえば電磁軟鉄や、ＪＩＳ：Ｓ１５Ｃまたはパーメンジュール（鉄・コバルト合金）等が用いられる。強磁性体２６ａおよび２６ｂは、この実施形態では永久磁石１２ａおよび１２ｂと同一幅を有するように形成され、たとえば、幅２７０ｍｍ、奥行き２４０ｍｍに設定される。
【００３８】
また、強磁性体２６ａの下面は、永久磁石１４ａ，１６ａ，１８ａおよび２０ａの下面と面一になるように形成される。したがって、強磁性体２６ａは、磁界発生空間３０（後述）近傍でありかつ磁束が通過する箇所に、永久磁石に埋め込まれるように配置される。同様に、強磁性体２６ｂの上面は、永久磁石１４ｂ，１６ｂ，１８ｂおよび２０ｂの上面と面一になるように形成される。したがって、強磁性体２６ｂは、磁界発生空間３０近傍でありかつ磁束が通過する箇所に、永久磁石に埋め込まれるように配置される。その結果、強磁性体２６ａは互いに磁化方向の異なる複数の永久磁石１２ａ，１４ａ，１６ａ，１８ａおよび２０ａと磁気的に結合（面接触）している。強磁性体２６ｂについても同様である。なお、磁界発生空間３０の磁束の向きと、永久磁石１２ａ，１２ｂの磁化方向とのなす角度は５度未満であり、略同一方向となっている。このように構成することによって、磁界発生空間３０の磁界強度を向上させることができる。
【００３９】
さらに、強磁性体２６ａの下面には磁極片２８ａが、強磁性体２６ｂの上面には磁極片２８ｂがそれぞれ設けられる。したがって、強磁性体２６ａは永久磁石１２ａと磁極片２８ａとの間に挟まれ、強磁性体２６ｂは永久磁石１２ｂと磁極片２８ｂとの間に挟まれる。磁極片２８ａと２８ｂとの間に磁界発生空間３０が形成される。この実施形態では、磁界発生空間３０において、磁極片２８ａと２８ｂとのギャップＧ１は９０ｍｍに設定される。
【００４０】
図１（ｃ）は磁界発生装置１０の上部を取りはずした状態を示す図解図であり、強磁性体２６ｂ上に環状突起を含む磁極片２８ｂが配置された状態を示す。磁極片２８ｂ（環状突起）と永久磁石２２，２４とのギャップＧ２，Ｇ３は、３ｍｍ以上好ましくは５ｍｍ以上に設定され、磁束の短絡と均一性の劣化とを防止している。また、図１（ｃ）に示すように、磁極片２８ｂ（環状突起）の外周に囲まれる面積は、強磁性体２６ｂの上面の面積よりも小さくされ、強磁性体２６ｂによってより効率的に磁束を集められるようにしている。
【００４１】
なお、図面において、永久磁石中に描かれた実線矢印は磁石の磁化方向を示す。図１（ａ）において、○（マル）の中に×（バツ印）が描かれた記号は、その記号が示された面から垂直に永久磁石に貫入する方向に磁化されていることを示す。また、○（マル）の中に・（中黒）が描かれた記号は、永久磁石からその記号が示された面を垂直に突き出る方向に磁化されていることを示す。
【００４２】
また、図１に示すように、強磁性体２６ａの周りの各永久磁石１２ａ，１４ａ，１６ａ，１８ａおよび２０ａの磁化方向は、強磁性体２６ａから見ると外向きに、すなわち強磁性体２６ａ側がＳ極となるように形成される。したがって、強磁性体２６ａは強力なＳ極の磁極片として機能する。一方、強磁性体２６ｂの周りの各永久磁石１２ｂ，１４ｂ，１６ｂ，１８ｂおよび２０ｂの磁化方向は、強磁性体２６ｂに向かうように、すなわち強磁性体２６ｂ側がＮ極となるように形成される。したがって、強磁性体２６ｂは強力なＮ極の磁極片として機能する。
【００４３】
磁界発生装置１０によれば、磁界発生空間３０近傍において磁束が通過する箇所に飽和磁束密度の大きい強磁性体２６ａおよび２６ｂを設けることによって、たとえ磁界発生空間３０の磁界強度が１．０Ｔ以上であるときでも、強磁性体２６ａ，２６ｂの周囲の磁石からの磁束を効率的に磁界発生空間３０に導くことができる。また、上述のように強磁性体２６ａおよび２６ｂは強力な磁極片として機能する。
【００４４】
したがって、十分に磁束を磁界発生空間３０に導くことで磁気回路の効率を向上でき、磁界発生空間３０に発生する磁界強度を向上できる。特に、同重量の永久磁石を有する磁界発生装置と比べて磁界強度を向上できる。
さらに、磁界発生装置１０では、直方体状の永久磁石を用いるので、必要な磁石を容易に製造・入手できかつ磁界発生装置１０を容易に組み立てることができる。
【００４５】
このような磁界発生装置１０を用いた実験結果を図２に示す。
この実験例では、永久磁石１２ａおよび１２ｂの厚さならびに磁極片２８ａと２８ｂとのギャップＧ１を一定とし、強磁性体２６ａおよび２６ｂの厚さを変動させて磁界発生空間３０において発生する磁界強度を測定した。強磁性体２６ａおよび２６ｂとして電磁軟鉄を用いた。
【００４６】
図２に示す実験結果より、磁界発生装置１０に強磁性体２６ａおよび２６ｂを用いることによって、磁界発生空間３０に１．０５Ｔ（テスラ）以上の磁界強度が得られ、従来より磁界強度を向上できることがわかる。
【００４７】
その中でも、強磁性体２６ａおよび２６ｂの厚さが略２０ｍｍ以上１３５ｍｍ以下の場合、すなわち強磁性体２６ａ，２６ｂの厚さと永久磁石１２ａ，１２ｂ（強磁性体２６ａ，２６ｂの外側に設けられた永久磁石）の厚さとの比が１：７．５〜９：１０の場合により効果がある。このような厚さの強磁性体２６ａおよび２６ｂを設けることによって磁束の飽和を十分に抑制でき、かつ磁界発生装置１０の上面および下面からそれぞれ突出する永久磁石１２ａおよび１２ｂの側面等からの漏洩磁界がさほど増えず、磁界強度を向上できる。
【００４８】
さらに好ましくは、強磁性体２６ａおよび２６ｂの厚さが略７０ｍｍ以上１１０ｍｍ以下である。この場合には、強磁性体２６ａ，２６ｂの厚さと永久磁石１２ａ，１２ｂの厚さとの比が１：２〜７：１０程度となり、さらに磁界発生空間３０における磁界強度を向上できる。たとえば、強磁性体２６ａおよび２６ｂの厚さが９０ｍｍのとき磁界発生空間３０内に１．２２６Ｔの磁界強度が得られ、強磁性体２６ａおよび２６ｂを用いない場合の磁界強度（この実験例では、１．０５Ｔ）より略２０％向上できる。
【００４９】
なお、磁界発生空間３０に形成されるギャップＧ１が２５ｍｍ以上のときには強磁性体２６ａおよび２６ｂの厚さを５ｍｍ以上に設定すればよい。このようにすれば、強磁性体２６ａ，２６ｂの周囲の磁石からの磁束を効率的に磁界発生空間３０に導くことができ、磁気回路としての効率が向上する。
【００５０】
ついで、図３に、この発明の他の実施形態の磁界発生装置１０ａを示す。
磁界発生装置１０ａでは、図１に示す磁界発生装置１０の永久磁石１８ａの代わりに３つの永久磁石３２ａ，３４ａおよび３６ａが用いられる。同様に、磁界発生装置１０ａでは、図１に示す磁界発生装置１０の永久磁石２０ａの代わりに永久磁石３８ａ，４０ａおよび４２ａが、永久磁石１８ｂの代わりに永久磁石３２ｂ，３４ｂおよび３６ｂが、永久磁石２０ｂの代わりに永久磁石３８ｂ，４０ｂおよび４２ｂがそれぞれ用いられる。なお、図３において永久磁石４０ｂおよび４２ｂは図示されていないが、それぞれ、永久磁石４０ａおよび４２ａと同寸法であり、かつ永久磁石２４を挟んで永久磁石４０ａおよび４２ａと対向配置される。
【００５１】
角部の永久磁石３２ａ，３６ａ，３８ａおよび４２ａは、たとえば横断面正方形状に形成され、その磁化方向は強磁性体２６ａ側からそれぞれの角に向かうように、すなわち磁界発生装置１０ａの側面に対して４５度の角度を有するように外向きに形成される。永久磁石３２ａおよび３６ａに挟まれる永久磁石３４ａ、ならびに永久磁石３８ａおよび４２ａに挟まれる永久磁石４０ａは、それぞれ直方体状に形成され、その磁化方向は磁界発生装置１０の永久磁石１８ａおよび２０ａと同様である。
【００５２】
また、角部の永久磁石３２ｂ，３６ｂ，３８ｂおよび４２ｂは、たとえば横断面正方形状に形成され、その磁化方向はそれぞれの角から強磁性体２６ｂ側に向かうように、すなわち磁界発生装置１０ａの側面に対して４５度の角度を有するように内向きに形成される。永久磁石３２ｂおよび３６ｂに挟まれる永久磁石３４ｂ、ならびに永久磁石３８ｂおよび４２ｂに挟まれる永久磁石４０ｂは、それぞれ直方体状に形成され、その磁化方向は磁界発生装置１０の永久磁石１８ｂおよび２０ｂと同様である。
【００５３】
磁界発生装置１０ａのその他の構成については、図１に示す磁界発生装置１０と同様であるのでその重複する説明は省略する。
【００５４】
磁界発生装置１０ａによれば、強磁性体２６ａを囲む永久磁石として永久磁石３２ａ，３６ａ，３８ａおよび４２ａ等を、強磁性体２６ｂを囲む永久磁石として永久磁石３２ｂ，３６ｂ，３８ｂおよび４２ｂ等をそれぞれ用いることによって、強磁性体２６ａおよび２６ｂをそれぞれより強力なＳ極およびＮ極の磁極片として機能させ、より多くの磁束を磁界発生空間３０に流すことができる。したがって、磁気回路としての効率が向上し、磁界強度を向上できる。たとえば、強磁性体２６ａ，２６ｂの厚さが９０ｍｍのとき磁界発生空間３０内に１．２７１Ｔの磁界強度が得られる。
【００５５】
さらに、図４（ａ）および（ｂ）に、この発明の他の実施形態の磁界発生装置１０ｂを示す。
磁界発生装置１０ｂは、図１に示す磁界発生装置１０にさらに結合部材としてたとえば鉄からなるヨーク４４，４６，４８および５０を設けたものである。
【００５６】
ヨーク４４および４６は長尺状に形成され、それぞれ永久磁石１２ａの上面および永久磁石１２ｂの下面に配置される。また、ヨーク４８および５０はそれぞれ略π型に形成され、ヨーク４８は永久磁石１８ａおよび１８ｂに接続され、ヨーク５０は永久磁石２０ａおよび２０ｂに接続される。さらに、ヨーク４４の両端がそれぞれヨーク４８の上端およびヨーク５０の上端に接続され、ヨーク４６の両端が、それぞれヨーク４８の下端およびヨーク５０の下端に接続される。
【００５７】
このようにして、磁界発生装置１０において突出する永久磁石１２ａの上面および永久磁石１２ｂの下面、ならびに永久磁石１８ａ，１８ｂ，２０ａおよび２０ｂの各側面を、ヨーク４４〜５０によって磁気的に結合できる。これによって、図４（ｂ）に示すように磁界発生装置１０ｂ内にさらに磁気回路Ｂ１，Ｂ２，Ｃ１およびＣ２を形成できる。したがって、漏洩磁束の発生を抑制できるとともに、磁界発生空間３０により効率的に磁束を導くことができ、その結果、磁界強度を向上できる。たとえば、強磁性体２６ａおよび２６ｂの厚さが９０ｍｍのとき磁界発生空間３０内に１．３６４Ｔの磁界強度が得られる。
【００５８】
なお、ヨーク４４，４６の幅Ｗを永久磁石１２ａ，１２ｂの奥行きより大きくすると永久磁石１２ａ，１２ｂ以外の磁石から発生する磁束を短絡してしまうおそれがあるので、ヨーク４４，４６の幅Ｗは広すぎないようにたとえば永久磁石１２ａ，１２ｂの奥行きと同寸法にすることが望ましい。また、ヨーク４４と永久磁石１８ａ，２０ａとのギャップｇ１，ｇ２、ヨーク４６と永久磁石１８ｂ，２０ｂとのギャップｇ３，ｇ４、ヨーク４８と永久磁石２２とのギャップｇ５、ヨーク５０と永久磁石２４とのギャップｇ６は、それぞれ５ｍｍ以上あけることが望ましい。これらのギャップは非磁性体（たとえばＳＵＳ３０４）を用いて埋められてもよい。さらに、永久磁石１４ａと１４ｂとを磁気的に結合するヨークを設ければ、より強い磁界を形成できると考えられる。
【００５９】
ついで、図５（ａ）および（ｂ）に、この発明のさらにその他の実施形態の磁界発生装置１０ｃを示す。
磁界発生装置１０ｃでは、図１に示す磁界発生装置１０の永久磁石１８ａ，１８ｂおよび２２に代えて永久磁石５２ａおよび５２ｂが用いられ、永久磁石２０ａ，２０ｂおよび２４に代えて永久磁石５４ａおよび５４ｂが用いられる。その他の構成については磁界発生装置１０と同様であるのでその重複する説明は省略する。
【００６０】
磁界発生装置１０ｃでは、永久磁石５２ａ，５２ｂ，５４ａおよび５４ｂの磁化方向は、横方向、すなわち磁界発生空間３０に発生する磁界の方向（この実施形態では上方向）に直交する方向であり、磁界発生空間３０に発生する磁界の方向とは正反対にならない。したがって、磁界発生空間３０に発生する磁界によって永久磁石５２ａ，５２ｂ，５４ａおよび５４ｂが減磁されにくくなる。この実施形態は、図１に示す実施形態よりも磁気回路としての効率が低下するものの、磁界発生空間３０の磁界強度が非常に高くなる場合に優位な構成である。
【００６１】
また、図６に、この発明の他の実施形態の磁界発生装置１０ｄを示す。
磁界発生装置１０ｄでは、図１に示す磁界発生装置１０の強磁性体２６ａおよび２６ｂに代えてそれよりも寸法の小さい強磁性体５６ａおよび５６ｂが用いられ、さらに、強磁性体５６ａおよび５６ｂを用いることによって形成される空隙には、それぞれ環状の永久磁石５８ａおよび５８ｂが設けられる。永久磁石５８ａの磁化方向は外向き、永久磁石５８ｂの磁化方向は内向きが好ましい。このようにすれば、強磁性体５６ａと磁極片２８ａの大きさが近いため、効率よく磁極片２８ａに磁束を集めることができ、磁界発生空間３０を通る磁束量を増やすことができる。なお、永久磁石５８ａ，５８ｂの磁化方向は上下方向以外であり傾斜していてもよい。また、永久磁石５８ａ，５８ｂの高さは環状突起と同じ高さにしてもよい。磁界発生装置１０ｄのその他の構成は図１に示す磁界発生装置１０と同様であるので、その重複する説明は省略する。
【００６２】
なお、強磁性体５６ａ，５６ｂの幅寸法は、図６に示すように磁極片２８ａ，２８ｂと同じ幅か磁極片２８ａ，２８ｂの幅寸法より大きいことが好ましいが、磁極片２８ａ，２８ｂの幅寸法より小さくてもよい。
【００６３】
さらに、図７に、この発明のその他の実施形態の磁界発生装置１０ｅを示す。磁界発生装置１０ｅでは、図１に示す磁界発生装置１０の強磁性体２６ａおよび２６ｂに代えて磁極片２８ａおよび２８ｂより幅の狭い強磁性体６０ａおよび６０ｂが用いられる。このとき、強磁性体６０ａと永久磁石１８ａ，２０ａとの間、および強磁性体６０ｂと永久磁石１８ｂ，２０ｂとの間は、それぞれ空隙となる。その他の構成については磁界発生装置１０と同様であるので、その重複する説明は省略する。
【００６４】
また、図８に、この発明の他の実施形態の磁界発生装置１０ｆを示す。
磁界発生装置１０ｆでは、図１に示す磁界発生装置１０の磁極片２８ａおよび２８ｂの外周部に、それぞれ環状の永久磁石６２ａおよび６２ｂが設けられる。たとえば、永久磁石６２ａの磁化方向は外向きであり、永久磁石６２ｂの磁化方向は内向きである。
【００６５】
さらに、図９に、この発明のその他の実施形態の磁界発生装置１０ｇを示す。磁界発生装置１０ｇは、図８に示す磁界発生装置１０ｆの構成に加えて、永久磁石６４および６６が設けられる。永久磁石６４は、永久磁石６２ａと６２ｂとの間に環状に設けられ、永久磁石６６は、磁極片２８ａおよび２８ｂのそれぞれの環状突起間に環状に設けられる。永久磁石６４および６６の磁化方向はたとえば下向きである。
【００６６】
また、図１０（ａ）および（ｂ）に、この発明の他の実施形態の磁界発生装置１０ｈを示す。
磁界発生装置１０ｈでは、図１に示す磁界発生装置１０の構成に加えて、永久磁石６８ａ，７０ａ，７２ａ，７４ａ，６８ｂ，７０ｂ，７２ｂおよび７４ｂが設けられる。
【００６７】
永久磁石６８ａ，７０ａ，７２ａおよび７４ａは、永久磁石１２ａの突出をなくすように、すなわち永久磁石６８ａ，７０ａ，７２ａおよび７４ａの上面と永久磁石１２ａの上面とが面一になるように、それぞれ永久磁石１４ａ，１６ａ，１８ａおよび２０ａ上に設けられる。同様に、永久磁石６８ｂ，７０ｂ，７２ｂおよび７４ｂは、永久磁石１２ｂの突出をなくすように、すなわち永久磁石６８ｂ，７０ｂ，７２ｂおよび７４ｂの下面と永久磁石１２ｂの下面と面一になるように、それぞれ永久磁石１４ｂ，１６ｂ，１８ｂおよび２０ｂの下面に設けられる。なお、永久磁石６８ａ，７０ａ，７２ａおよび７４ａの磁化方向は外向き、永久磁石６８ｂ，７０ｂ，７２ｂおよび７４ｂの磁化方向は内向きであることが望ましいが、それぞれの磁化方向は傾いていてもよい。図１０には永久磁石７０ｂは図示されていないが、永久磁石６８ｂと対をなすように、永久磁石１２ｂの後方側面に設けられる。
【００６８】
さらに、図１１（ａ）および（ｂ）に、この発明のその他の実施形態の磁界発生装置１０ｉを示す。
磁界発生装置１０ｉでは、図１に示す磁界発生装置１０の永久磁石１２ａおよび１２ｂに代えて永久磁石７６ａおよび７６ｂが用いられる。永久磁石７６ａの上面が永久磁石１４ａ，１６ａ，１８ａおよび２０ａの上面と面一になるように、永久磁石７６ａは薄く形成される。同様に、永久磁石７６ｂの下面が永久磁石１４ｂ，１６ｂ，１８ｂおよび２０ｂの下面と面一になるように、永久磁石７６ｂは薄く形成される。これによって、磁界発生装置１０ｉの上面および下面から永久磁石は突出しなくなる（図１１において一点鎖線で示す突出部分がなくなる）。
磁界発生装置１０ｉによれば、装置の外形を直方体形状にできるので取り扱いがさらに容易になる。
【００６９】
また、図１２（ａ）および（ｂ）に、この発明のその他の実施形態の磁界発生装置１０ｊを示す。
磁界発生装置１０ｊでは、図１に示す磁界発生装置１０の永久磁石２２および２４に代えてたとえば鉄からなるヨーク７８，８０，８２および８４が用いられる。すなわち、永久磁石２２および２４ではなくヨーク７８，８０，８２および８４によって永久磁石が結合される。言い換えれば、磁界発生装置１０ｊは、一対の磁極ユニット８６ａおよび８６ｂを有し、一対の磁極ユニット８６ａおよび８６ｂがヨーク７８，８０，８２および８４によって磁気的に結合される。図１２（ａ）では、ヨーク７８，８２および８４の図示は省略されている。
【００７０】
磁界発生装置１０ｊによれば、磁界発生空間３０近傍において磁束が通過する箇所に飽和磁束密度の大きい強磁性体２６ａおよび２６ｂを設けることによって、強磁性体２６ａ，２６ｂの周囲の磁石からの磁束を効率的に磁界発生空間３０に導くことができる。また、強磁性体２６ａおよび２６ｂは強力な磁極片として機能する。したがって、十分に磁束を磁界発生空間３０に導くことができ磁気回路の効率を向上でき、磁界発生空間３０に発生する磁界強度を向上できる。
なお、磁界発生装置１０ｊをオープンタイプにするには、ヨーク７８および８０のいずれか一方を省略すればよい。
【００７１】
さらに、図１３および図１４に、この発明の他の実施形態の磁界発生装置１０ｋを示す。
磁界発生装置１０ｋは、直方体状に形成され、たとえば４２５ｍｍ×４２５ｍｍ×３７２ｍｍの外径寸法を有する。なお、図１４は図１３のＤ−Ｄ断面（永久磁石１０２ａ上面を通る縦断面）を示す図解図である。
【００７２】
磁界発生装置１０ｋは、磁極ユニット１００ａおよび１００ｂを含み、磁極ユニット１００ａおよび１００ｂはそれぞれ一対の八角柱状の永久磁石１０２ａおよび１０２ｂを含む。
【００７３】
永久磁石１０２ａの周囲（側面）には、断面台形の四角柱状（オベリスク形状）の８個の永久磁石１０４ａが設けられ、永久磁石１０２ａは８個の永久磁石１０４ａと接し磁気的に結合される。
【００７４】
同様に、永久磁石１０２ｂの周囲（側面）には、断面台形の四角柱状（オベリスク形状）の８個の永久磁石１０４ｂが設けられ、永久磁石１０２ｂは８個の永久磁石１０４ｂと接し磁気的に結合される。
なお、永久磁石１０２ａと１０２ｂとは同寸法であり、永久磁石１０４ａと１０４ｂとは同寸法である。
【００７５】
さらに、永久磁石１０２ａの下面および永久磁石１０２ｂの上面には、それぞれ強磁性体１０６ａおよび１０６ｂが設けられる。強磁性体１０６ａおよび１０６ｂとしては、たとえば電磁軟鉄や、ＪＩＳ：Ｓ１５Ｃまたはパーメンジュール等が用いられる。
【００７６】
強磁性体１０６ａは、磁界発生空間１１０（後述）近傍でありかつ磁束が通過する箇所に、永久磁石に埋め込まれるように配置される。同様に、強磁性体１０６ｂは、磁界発生空間１１０近傍でありかつ磁束が通過する箇所に、永久磁石に埋め込まれるように配置される。その結果、強磁性体１０６ａは互いに磁化方向の異なる複数の永久磁石１０２ａ，１０４ａと磁気的に結合（面接触）している。強磁性体１０６ｂについても同様である。
【００７７】
さらに、強磁性体１０６ａの下面には磁極片１０８ａが、強磁性体１０６ｂの上面には磁極片１０８ｂがそれぞれ設けられる。したがって、強磁性体１０６ａは永久磁石１０２ａと磁極片１０８ａとの間に挟まれ、強磁性体１０６ｂは永久磁石１０２ｂと磁極片１０８ｂとの間に挟まれる。磁極片１０８ａと１０８ｂとの間に磁界発生空間１１０が形成される。
【００７８】
図１４に示すように、強磁性体１０６ａの周囲の永久磁石１０２ａ，１０４ａの磁化方向は強磁性体１０６ａから見ると外向きに（特に、永久磁石１０４ａの磁化方向は放射状に）、すなわち強磁性体１０６ａ側がＳ極となるように形成される。したがって、強磁性体１０６ａは強力なＳ極の磁極片として機能する。一方、強磁性体１０６ｂの周囲の永久磁石１０２ｂ，１０４ｂの磁化方向は、強磁性体１０６ｂに向かうように、すなわち強磁性体１０６ｂ側がＮ極となるように形成される。したがって、強磁性体１０６ｂは強力なＮ極の磁極片として機能する。
【００７９】
このような上側の磁石ユニット１００ａと下側の磁石ユニット１００ｂとは、磁界発生空間１１０を形成できるように対向配置され、次のようにして接続され磁気的に結合される。
相互に対応する永久磁石１０４ａおよび１０４ｂのそれぞれの外側面が、断面略台形の角柱状（略オベリスク形状）の支持ヨーク１１２によって接続され、これによって永久磁石１０４ａと１０４ｂとが磁気的に結合される。支持ヨーク１１２は４個用いられ、相互に対応する永久磁石１０４ａおよび１０４ｂが１つおきに支持ヨーク１１２によって接続される。さらに、このような永久磁石１０４ａ，１０４ｂおよび支持ヨーク１１２の側面には、開口１１４ａを有する２枚の板状ヨーク１１４と開口１１６ａを有する２枚の板状ヨーク１１６とが取り付けられる。
【００８０】
磁界発生装置１０ｋによれば、磁界発生装置１０ｊと同様の効果が得られ、また、各永久磁石１０４ａの磁化方向が放射状に形成され、永久磁石１０４ｂの磁化方向が中心方向に形成されるので、磁界発生装置１０ｋの漏洩磁界を効率よく磁界発生空間１１０に戻すことができる。
【００８１】
また、図１５および図１６に、この発明のその他の実施形態の磁界発生装置１０ｍを示す。
磁界発生装置１０ｍは、たとえば幅２２００ｍｍ×奥行き１９００ｍｍ×高さ１２５０ｍｍの寸法を有し、人体をも診断可能に形成される。なお、図１６は図１５のＥ−Ｅ断面（永久磁石１５２ｂ上面を通る縦断面）を示す図解図であり、図１７は図１６に示す図解図におけるヨーク１６２（後述）を示す。
【００８２】
磁界発生装置１０ｍは、磁極ユニット１５０ａおよび１５０ｂを含み、磁極ユニット１５０ａおよび１５０ｂはそれぞれ中空部を有する断面正八角形状の永久磁石１５２ａおよび１５２ｂを含む。
【００８３】
永久磁石１５２ａの周囲（側面）には、直方体状の８個の永久磁石１５４ａが設けられ、永久磁石１５２ａは永久磁石１５４ａと接し磁気的に結合される。
同様に、永久磁石１５２ｂの周囲（側面）には、直方体状の８個の永久磁石１５４ｂが設けられ、永久磁石１５２ｂは永久磁石１５４ｂと接し磁気的に結合される。なお、永久磁石１５２ａと１５２ｂとは同寸法であり、永久磁石１５４ａと１５４ｂとは同寸法である。
【００８４】
さらに、永久磁石１５２ａの上面および永久磁石１５２ｂの下面には、それぞれ強磁性体１５６ａおよび１５６ｂが設けられる。強磁性体１５６ａおよび１５６ｂとしては、たとえば電磁軟鉄や、ＪＩＳ：Ｓ１５Ｃまたはパーメンジュール等が用いられる。
【００８５】
強磁性体１５６ａは、磁界発生空間１６０（後述）近傍でありかつ磁束が通過する箇所に、永久磁石に埋め込まれるように配置される。同様に、強磁性体１５６ｂは、磁界発生空間１６０近傍でありかつ磁束が通過する箇所に、永久磁石に埋め込まれるように配置される。その結果、強磁性体１５６ａは互いに磁化方向の異なる複数の永久磁石１５２ａ，１５４ａと磁気的に結合（面接触）している。強磁性体１５６ｂについても同様である。
【００８６】
さらに、強磁性体１５６ａの上面には磁極片１５８ａが、強磁性体１５６ｂの下面には磁極片１５８ｂがそれぞれ設けられる。したがって、強磁性体１５６ａは永久磁石１５２ａと磁極片１５８ａとの間に挟まれ、強磁性体１５６ｂは永久磁石１５２ｂと磁極片１５８ｂとの間に挟まれる。磁極片１５８ａと１５８ｂとの間に磁界発生空間１６０が形成される。
このような磁極ユニット１５０ａおよび１５０ｂは、磁界発生空間１６０を形成できるように対向配置され、ヨーク１６２に接続され磁気的に結合される。
【００８７】
図１７を参照して、ヨーク１６２は、ヨーク下部１６４ａ、ヨーク上部１６４ｂ、ヨーク支持部１６６、ヨーク前部１６８ａ，１６８ｂ、ヨーク側部１７０ａ，１７０ｂ、およびヨーク後部１７２ａ，１７２ｂを有する。永久磁石１５２ａはヨーク下部１６４ａ上面に配置され、永久磁石１５４ａの外側面は、ヨーク支持部１６６、ヨーク前部１６８ａ、ヨーク側部１７０ａおよびヨーク後部１７２ａによって覆われる。また、永久磁石１５２ｂはヨーク上部１６４ｂ下面に配置され、永久磁石１５４ｂの外側面は、ヨーク支持部１６６、ヨーク前部１６８ｂ、ヨーク側部１７０ｂおよびヨーク後部１７２ｂによって覆われる。
【００８８】
強磁性体１５６ａの周囲の永久磁石１５２ａおよび１５４ａの磁化方向は、強磁性体１５６ａに向かうように、すなわち強磁性体１５６ａ側がＮ極となるように形成される。したがって、強磁性体１５６ａは強力なＮ極の磁極片として機能する。一方、強磁性体１５６ｂの周囲の永久磁石１５２ｂおよび１５４ｂの磁化方向は強磁性体１５６ｂから見ると外向きに（特に、永久磁石１５４ｂの磁化方向は放射状に）、すなわち強磁性体１５６ｂ側がＳ極となるように形成される。したがって、強磁性体１５６ｂは強力なＳ極の磁極片として機能する。
【００８９】
磁界発生装置１０ｍによれば、磁界発生装置１０ｋと同様の効果が得られ、さらに、永久磁石１５２ａ，１５２ｂ，１５４ａおよび１５４ｂをヨーク１６２で覆うことによって、漏洩磁界をヨーク１６２を通じて効率よく磁界発生空間１６０に戻すことが可能なオープンタイプの磁界発生装置が得られる。
【００９０】
上述のような磁界発生装置は、図１８に示すようなＭＲＩ装置２００に適用できる。ここでは、図１に示す磁界発生装置１０を用いた場合を想定して説明する。
【００９１】
図１８を参照して、ＭＲＩ装置２００は、磁気共鳴（ＮＭＲ）現象を利用して被検体２０２の断層画像を得るものであり、必要十分な大きさの開口をもった磁界発生装置１０、中央処理装置（以下、ＣＰＵという）２０４、シーケンサ２０６、送信系２０８、傾斜磁界発生系２１０、受信系２１２および信号処理系２１４を含む。被検体２０２としては、たとえば指などの身体の一部分や小動物、食物等が用いられ、ＭＲＩ装置２００によってその中身が検査される。この実施形態では、被検体２０２としてたとえばマウスが用いられる。
【００９２】
磁界発生装置１０は、被検体２０２の周りにその体軸方向または体軸と直角方向に均一な磁束を発生させる。
シーケンサ２０６は、ＣＰＵ２０４によって制御され、被検体２０２の断層画像のデータ収集に必要な種々の命令を、送信系２０８、傾斜磁界発生系２１０および受信系２１２に送る。
【００９３】
送信系２０８は、高周波発振器２１６、変調器２１８、高周波増幅器２２０および送信側高周波コイル２２２ｂを含む。高周波発振器２１６から出力された高周波パルスがシーケンサ２０６の命令に従って変調器２１８で振幅変調され、この振幅変調された高周波パルスが高周波増幅器２２０で増幅された後に、被検体２０２に近接して配置された高周波コイル２２２ｂに供給されることによって、電磁波が被検体２０２に照射される。
【００９４】
傾斜磁界発生系２１０は、Ｘ，Ｙ，Ｚの３方向に巻かれた傾斜磁界コイル２２４ａ，２２４ｂおよびそれぞれのコイルを駆動する傾斜磁界電源２２６を含む。シーケンサ２０６からの命令に従ってそれぞれのコイルの傾斜磁界電源２２６が駆動されることによって、Ｘ，Ｙ，Ｚの３方向の傾斜磁界Ｇｘ，Ｇｙ，Ｇｚが被検体２０２に印加される。傾斜磁界Ｇｘ，Ｇｙ，Ｇｚの加え方によって、被検体２０２に対するスライス面を設定することができる。
【００９５】
なお、高周波コイル２２２ｂおよび傾斜磁界コイル２２４ｂは、磁極片２８ｂを構成する珪素鋼板の主面に配置され、同様に、高周波コイル２２２ａ（後述）および傾斜磁界コイル２２４ａは、磁極片２８ａを構成する珪素鋼板の主面に配置される。
【００９６】
受信系２１２は、受信側高周波コイル２２２ａ、増幅器２２８、シフター２３０、直交位相検波器２３２およびＡ／Ｄ変換器２３４を含む。送信側の高周波コイル２２２ｂから被検体２０２に電磁波が照射され、被検体２０２からの応答の電磁波（ＮＭＲ信号）が、被検体２０２に近接して配置された高周波コイル２２２ａで検出され、増幅器２２８、シフター２３０および直交位相検波器２３２を介してＡ／Ｄ変換器２３４に入力されてデジタル量に変換される。この際、Ａ／Ｄ変換器２３４はシーケンサ２０６からの命令によるタイミングで、直交位相検波器２３２から出力された２系列の信号をサンプリングし、２系列のデジタル信号を出力する。それらのデジタル信号は信号処理系２１４に送られフーリエ変換される。
【００９７】
信号処理系２１４は、ＣＰＵ２０４、磁気ディスク２３６および磁気テープ２３８等の記録装置、ならびにＣＲＴ等のティスプレイ２４０を含む。デジタル信号を用いてフーリエ変換、補正係数計算、像再構成等の処理を行い、任意断面の信号強度分布あるいは複数の信号に適当な演算を行って得られた分布が画像化されて、ディスプレイ２４０に表示される。
【００９８】
磁界発生装置１０を用いれば、より鮮明な撮影画像が得られるＭＲＩ装置２００を製造できる。
なお、他の磁界発生装置１０ａ〜１０ｍをＭＲＩ装置２００に適用してもよく、この場合も磁界発生装置１０を用いる場合と同様の効果が得られる。
【００９９】
また、上述の磁界発生装置１０〜１０ｊにおいて用いられる磁極片２８ａ，２８ｂ、磁界発生装置１０ｋにおいて用いられる磁極片１０８ａ，１０８ｂ、磁界発生装置１０ｍにおいて用いられる磁極片１５８ａ，１５８ｂは、底板（ベースプレートおよび珪素鋼板）のない環状突起だけで構成されてもよい。
さらに、環状突起の形状は、円形だけに限らず、楕円形、四角形等でもよい。
【０１００】
【発明の効果】
この発明によれば、磁気回路の効率を向上でき、磁界発生空間に発生する磁界強度を向上できる。
また、より鮮明な撮像画像が得られるＭＲＩ装置を製造できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）はこの発明の一実施形態を示す斜視図であり、（ｂ）はその図解図であり、（ｃ）は上部を取りはずした状態を示す図解図である。
【図２】図１の実施形態の実験結果の一例を示すグラフである。
【図３】この発明の他の実施形態の一例を示す斜視図である。
【図４】（ａ）はこの発明のその他の実施形態の一例を示す斜視図であり、（ｂ）はその図解図である。
【図５】（ａ）はこの発明のさらにその他の実施形態の一例を示す斜視図であり、（ｂ）はその図解図である。
【図６】この発明の他の実施形態の一例を示す図解図である。
【図７】この発明のその他の実施形態の一例を示す図解図である。
【図８】この発明のさらにその他の実施形態の一例を示す図解図である。
【図９】この発明の他の実施形態の一例を示す図解図である。
【図１０】（ａ）はこの発明のその他の実施形態の一例を示す斜視図であり、（ｂ）はその図解図である。
【図１１】（ａ）はこの発明のさらにその他の実施形態の一例を示す斜視図であり、（ｂ）はその図解図である。
【図１２】（ａ）はこの発明の他の実施形態の一例を示す一部省略斜視図であり、（ｂ）はその図解図である。
【図１３】この発明の他の実施形態の一例を示す斜視図である。
【図１４】図１３に示す実施形態の図解図である。
【図１５】この発明のその他の実施形態の一例を示す斜視図である。
【図１６】図１５に示す実施形態の図解図である。
【図１７】図１５に示す実施形態で用いられるヨークを示す断面図解図である。
【図１８】ＭＲＩ装置の一例を示すブロック図である。
【符号の説明】
１０，１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄ，１０ｅ，１０ｆ，１０ｇ，１０ｈ，１０ｉ，１０ｊ，１０ｋ，１０ｍ 磁界発生装置
１２ａ，１２ｂ，１４ａ，１４ｂ，１６ａ，１６ｂ，１８ａ，１８ｂ，２０ａ，２０ｂ，２２，２４，３２ａ，３２ｂ，３４ａ，３４ｂ，３６ａ，３６ｂ，３８ａ，３８ｂ，４０ａ，４０ｂ，４２ａ，４２ｂ，５２ａ，５２ｂ，５４ａ，５４ｂ，５８ａ，５８ｂ，６２ａ，６２ｂ，６４，６６，６８ａ，６８ｂ，７０ａ，７０ｂ，７２ａ，７２ｂ，７４ａ，７４ｂ，７６ａ，７６ｂ，１０２ａ，１０２ｂ，１０４ａ，１０４ｂ，１５２ａ，１５２ｂ，１５４ａ，１５４ｂ 永久磁石
２６ａ，２６ｂ，５６ａ，５６ｂ，６０ａ，６０ｂ，１０６ａ，１０６ｂ，１５６ａ，１５６ｂ 強磁性体
２８ａ，２８ｂ，１０８ａ，１０８ｂ，１５８ａ，１５８ｂ 磁極片
３０，１１０，１６０ 磁界発生空間
４４，４６，４８，５０，７８，８０，８２，８４，１１２，１１４，１１６，１６２ ヨーク
２００ ＭＲＩ装置
Ｇ１ 磁極片間のギャップ
Ｇ２，Ｇ３ 環状突起の側面と永久磁石とのギャップ

Claims (13)

1. 内側に磁界発生空間を形成できるように環状に配置される複数の磁石、
   環状に配置される前記複数の磁石の内側で前記磁界発生空間近傍かつ磁束が通過する箇所に設けられる強磁性体、および
   前記強磁性体の前記磁界発生空間側の面に設けられる磁極片を備え、
   前記磁極片の外周に囲まれる面積は、前記強磁性体の前記磁界発生空間側の面の面積よりも小さくされる、磁界発生装置。
2. 内側に磁界発生空間を形成できるように環状に配置される複数の磁石、
   環状に配置される前記複数の磁石の内側で前記磁界発生空間近傍に設けられる強磁性体、および
   前記強磁性体の前記磁界発生空間側の面に設けられる磁極片を備え、
   前記強磁性体の周りの前記磁石は前記強磁性体側が同極になるように設けられ、
   前記磁極片の外周に囲まれる面積は、前記強磁性体の前記磁界発生空間側の面の面積よりも小さくされる、磁界発生装置。
3. 前記強磁性体の厚さと、前記強磁性体の外側に設けられる前記磁石の厚さとの比は、１：７．５〜９：１０である、請求項１または２に記載の磁界発生装置。
4. 前記磁極片は、前記磁界発生空間側に環状突起を有し、前記環状突起の側面と前記磁石とのギャップは３ｍｍ以上である、請求項１から３のいずれかに記載の磁界発生装置。
5. 前記磁極片は、前記磁界発生空間側に環状突起を有し、
   環状に配置される前記複数の磁石は、前記強磁性体に接する複数の磁石を含み、
   前記強磁性体に接する前記複数の磁石は、それぞれ磁化方向が異なり、前記磁界発生空間における磁束の向きと略同一の磁化方向を有する磁石を含む、請求項１から３のいずれかに記載の磁界発生装置。
6. 前記磁界発生空間に形成されるギャップが２５ｍｍ以上のとき前記強磁性体の厚さは５ｍｍ以上である、請求項３に記載の磁界発生装置。
7. 前記各磁石は直方体状に形成される、請求項１から６のいずれかに記載の磁界発生装置。
8. 前記強磁性体と同一平面上の角部に設けられる前記磁石は、前記強磁性体からみて外向きまたは内向きに磁化されている、請求項７に記載の磁界発生装置。
9. 前記強磁性体の周りに設けられる前記磁石同士を磁気的に結合する結合部材をさらに備える、請求項１から８のいずれかに記載の磁界発生装置。
10. 前記磁界発生空間には１．０Ｔ以上の磁界が形成される、請求項１から９のいずれかに記載の磁界発生装置。
11. 磁界発生空間を形成できるように対向配置される一対の磁極ユニット、および
    前記一対の磁極ユニットを磁気的に結合する結合部材を備え、
    前記一対の磁極ユニットはそれぞれ、複数の磁石と、前記磁石上で前記磁界発生空間近傍かつ磁束が通過する箇所に設けられる強磁性体と、前記強磁性体の前記磁界発生空間側の面に設けられる磁極片とを含み、前記磁極片の外周に囲まれる面積は、前記強磁性体の前記磁界発生空間側の面の面積よりも小さくされる、磁界発生装置。
12. 磁界発生空間を形成できるように対向配置される一対の磁極ユニット、および
    前記一対の磁極ユニットを磁気的に結合する結合部材を備え、
    前記一対の磁極ユニットはそれぞれ、複数の磁石と、前記磁石上で前記磁界発生空間近傍に設けられる強磁性体と、前記強磁性体の前記磁界発生空間側の面に設けられる磁極片とを含み、前記強磁性体の周りの前記磁石は前記強磁性体側が同極になるように設けられ、前記磁極片の外周に囲まれる面積は、前記強磁性体の前記磁界発生空間側の面の面積よりも小さくされる、磁界発生装置。
13. 請求項１から１２のいずれかに記載の磁界発生装置を用いた、ＭＲＩ装置。

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