JP6647918B2 - 超電導電磁石装置および磁気共鳴イメージング装置 - Google Patents
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Description
以下、本発明の第1の実施形態について、図1、図2、図3を参照して説明する。
具体的には以下のように説明される。
図5に第2の実施形態に係る超電導電磁石装置1の断面を示す。図5の超電導電磁石装置1は、中心軸22が水平であって、超電導コイル4が中心軸22を中心とする環状に配置されている。また、超電導電磁石装置1は、中心軸22が通る筒状の開口部24を形成している。また、ボビン5も筒状の部材であって、超電導コイル4が固定されるための溝構造が形成されている。なお、超電導電磁石装置1を磁気共鳴イメージング装置の静磁場発生装置として利用する場合、超電導コイル4b、4cがメインコイルに相当し、超電導コイル4a、4dがシールドコイルに相当する。
図9に第3の実施形態に係る超電導電磁石装置1の冷媒配管6を示す。第3の実施形態は、第1の実施形態と比較して、冷媒供給配管30を2本備え、そのうち一本は伝熱部11を介して冷凍機12の第2冷却ステージと熱接触する点で異なる。また、バルブ32を用いて2本ある冷媒供給配管30のうち一つを選択して冷媒を供給可能となっている。そして、超電導電磁石装置1の外部には、超電導電磁石装置1から排出された冷媒7を冷凍機等で冷却した後、装置内に再供給することが可能な循環冷却装置41が配置された構造となっている。
2 真空容器
3 輻射シールド
4、4a、4b、4c、4d 超電導コイル
5 ボビン
6 冷媒配管
6a 水平配管
6b 鉛直配管
6c 水平配管
6d 接続部
6e 接続部
7 冷媒
8 冷媒容器
9 永久電流スイッチ
10、10a、10b 保護抵抗
11 伝熱部(伝熱パス)
12 冷凍機
13 直流電源
14 電流遮断器
20 自然循環する冷媒の進行方向を示す矢印
21 装置外部より能動的に供給する冷媒の進行方向を示す矢印
22 中心軸
24 開口部
30 冷媒供給配管
31 冷媒排出配管
32 バルブ
41 循環冷却装置
42 熱交換手段
43a、43b フランジ
44 バルブ
45 圧力センサ
46 表示手段
100 第1冷却システム
200 第2冷却システム
Claims (6)
- 超電導コイルと、前記超電導コイルに接続された伝熱部と、前記伝熱部に接続され、内
部に冷媒が収容された冷媒配管と、前記冷媒配管を冷媒の循環経路の一部として有し、前
記冷媒を自然循環させる第1冷却システムと、前記冷媒配管を冷媒の循環経路の一部とし
て有し、前記冷媒を強制的に循環させることができる第2冷却システムと、
を備え、
前記第1冷却システムは、前記冷媒の密度差によって生じる圧力を前記冷媒の搬送力と
して動作し、前記第2冷却システムは、前記冷媒配管に対して接続される循環冷却装置が
生じる圧力を前記冷媒の搬送力として動作し、
更に、
前記第2冷却システムによる前記冷媒の強制的な循環を停止させる停止手段と、
予め規定された前記第2冷却システムによる前記冷媒の強制的な循環を停止させるべき
状態を第1状態として検知する第1検知手段と、
予め規定された前記第2冷却システムによる前記冷媒の強制的な循環を作動させるべき
状態を第2状態として検知する第2検知手段と、
前記第2冷却システムを停止した際に、前記第1冷却システムから前記循環冷却装置に
対する冷媒の流入を抑制する流入抑制手段と、
を備え、
前記冷媒配管は少なくとも、水平部を有する第1配管部と、前記第1配管部に対して鉛
直方向に関し上方に設置され、水平部を有する第2配管部と、前記第1配管部と前記第2
配管部との間を結ぶ、前記冷媒の移送路である第3配管部と、を有し、前記第1配管部お
よび前記第2配管部のそれぞれの一端が接続された冷媒容器と、前記冷媒容器に設置され
た冷凍機と、
を備え、
前記第3配管部は少なくとも2本以上が設けられ、それぞれの前記第3配管部は、前記
第1配管部のそれぞれ異なる位置に接続し、かつ前記第2配管部のそれぞれ異なる位置に
接続し、それぞれ独立した部材であり、
前記第2冷却システムは少なくとも前記循環冷却装置と接続可能であって、前記第1配
管部に接続された第4配管部と、前記循環冷却装置と接続可能であって、前記第2配管部
に接続された第5配管部と、を有すること、
を特徴とする超電導電磁石装置。
- 前記第4配管部は、前記第1配管部の水平部よりも鉛直方向において下方に湾曲した部
分と、前記第1配管部の水平部よりも鉛直方向において上方に設けられた前記循環冷却装
置との接続部と、を有し、前記第5配管部は、前記第2配管部の水平部よりも鉛直方向に
おいて下方に湾曲した部分と、前記第2配管部の水平部よりも鉛直方向において上方に設
けられた前記循環冷却装置との接続部と、を有すること、
を特徴とする請求項1に記載の超電導電磁石装置。
- 前記第5配管部の少なくとも一部が前記冷凍機との接続部を有すること、
を特徴とする請求項1、又は請求項2に記載の超電導電磁石装置。
- 中心軸が鉛直方向となるように前記超電導コイルが設置されていること、
を特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の超電導電磁石装置。
- 中心軸が水平方向となるように前記超電導コイルが設置されていること、
を特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の超電導電磁石装置。
- 請求項1乃至5のいずれか1項に記載の超電導電磁石装置を備えること、
を特徴とする磁気共鳴イメージング装置。
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