JPH02501004A - 一様な横方向の誘導磁界を発生させるための円筒形永久磁石 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 一様な横方向の誘導磁界を発生させるための円筒形永久磁石本発明は、国立強磁 界機関（Ｓｅｒｖｉｃｅ　Ｎａｔｉｏｎａｌ　ｄｅｓ　ＣｈａｍｐｓＩｎｔｅｎ ｓｅｓ）の代表であるギー　オベール（Ｇｕｙ　ＡＵＢＥＲＴ）氏によってなさ れたものであり、一様な横方向の磁界を発生させるための円筒形永久磁石に関す る。本発明は特に医学の分野に応用することができ、この分野ではこのような磁 石が核磁気共鳴によるイメージングに利用されている。しかし、本発明は、この ような分布の誘導磁界がめられているどのような分野にも応用することが可能で ある。

核磁気共鳴によるイメージングの分野では、画像を得ようとする物体、すなわち 医学の分野では患者に、関心のある大きな空間（一般には直径が５０ｃｏ＋の球 ）の中で均一かつ一様（数ｐｐｍの変動）で強力な誘導磁界（一般には０．１〜 １．５テスラ）を印加する必要がある。現在までに幾つかのタイプの磁界発生装 置が開発されている。主なものとして、超伝導磁石、または、いわゆる抵抗性磁 石、更に、永久磁石がある。永久磁石には多数の利点がある。特に、磁界を発生 させるためにエネルギを供給台によっては散逸される熱の放出システムが原因で 磁界の値がドリフトする危険性がない。従って、冷却手段、特に冷却用流体を循 環させるために高度な制御技術を備える冷却手段が必要とされない。また、動作 温度を簡単に安定させることができる。

永久磁石は、横方向、すなわち物体または患者を磁石内に導入する方向に対して 垂直な方向の主要磁界を発生させる構造またはシステムを実現するために特に適 している。この構成は、高ゲインで極めて均一な共鳴信号を受信するアンテナを 実現するために非常に都合がよい。しかじ、永久磁石の主な欠点はＮＭＲイメー ジングに十分な磁界を発生させたい場合の重量とコストにある。

一様な横方向の磁界を比較的大きな空間に発生させることのできる永久磁石の構 造が従来技術として文献に記載されている。

特に、１９８３年９月２３日に出願され、１９８４年３月２９日に公開された国 際特許出願公開第Ｗ　Ｏ８４１０１２２６号においてディー、リ一（Ｄ、　ＬＥ Ｅ）他がこのタイプの磁石について記述している。この特許出願では、（理論上 は無限長の）円筒構造体が、磁化された体で近似されている。ブロックは多角形 構造のリングの周辺部に配置されて、この多角形構造が理論上の円筒体の円形形 状を可能な限り再現している。円筒体の軸線に対して横方向の磁界を発生させる ため、各ブロックの磁化は絶対値が一定であり、発生させる誘導磁界の方向に対 して、円筒体の軸線に対する問題のブロックの位置決定角度の２倍に等しい角度 の方向を向いている。ここに説明されているブロックは、断面が台形の柱体であ ることが好ましい。

磁化がこのように好ましく分布している結果、ブロックの中には磁化が台形断面 の辺のいずれにも平行でない方向を向いたブロックが存在しているはずである。

従って、このような磁性ブロックを工業的に実現するには、特殊な磁化装置を使 用する必要がある。このように特殊な磁化装置は標準的な磁化装置を使用する− よりも高くつくとはいえそれでも使用することが可能であるが、ブロックの加工 にはこのことがあてはまらない。実際、円筒体に与えられたこの磁化分布によっ て減磁力が発生する。この減磁力の方向は、各ブロック内で磁化の方向心平行に なっていることは稀である。これは、製造にあたっていわゆる異方性磁性材料を 選択することを意味している。ところで、異方性磁性材料は、最も優れた磁気特 性をもっているが、異方性の方向に対して斜めの方向には加工が難しいという欠 点がある。

先に引用した特許出願では、特にその中の第５図とそれに対応する文章中におい て、ブロックの製造が煉瓦状ユニットを積み重ねることにより実現されることが 示されている。しかし、平行六面体の形状の煉瓦状ユニットは優先磁化方向がこ の平行六面体の１辺に平行であることが明らかである。従って、平行六面体であ る煉瓦状ユニットをその辺に対して斜めに切断することが難しいだけでなく、平 行六面体の辺に対して斜めの方向に構成されたブロックを効果的に磁化させるこ とも難しいことに変わりはない。この結果、この特許出願において提示されてい る構造では、４つの象限の二等分線と揃っている所定のブロックは容易に磁化さ せることができない。さらに、この磁石に磁化がこのように分布していると、そ れに対応した減磁力の分布が得られる。磁石中の減磁力は、ところどころで磁化 を大きく減らすのに十分な大きさとなっている。この結果、計算された理論磁化 は実現されず、実際の磁石の性能は理想からは程遠い。

このタイプの磁石にはさらに別の欠点がある。特に、軸方向からのアクセスを除 いては関心領域の内側にアクセスできる方法がない。最後に、本明細書を読むと わかるように、誘導磁界が所定の一様性となっているようにするためには、先に 引用した特許出願に記載されている磁石が工業的なスケールでの製造に最適であ るとはいえない。すなわち、区画の数と区画内の多数のブロックの分布は、所定 の規則に従う必要があり、しかも−磁性はこの規則が守られていないと悪くなる 。

本発明は、上記の問題点を解決することを目的とする。本発明は、円筒形であり 、一様な横方向の誘導磁界を発生させるために、永久磁化を有する磁化された複 数のブロックを備え、該ブロックは上記円筒に沿った複数の環状区画として配置 されると同時に各区画の周辺部に分配されているタイプの永久磁石であって、ブ ロック内の磁化が、上記円筒の径方向および／または接線方向を向いていること を特徴とする磁石に関する。

また、本発明は、円筒形であり、一様な横方向の誘導磁界を発生させるために、 永久磁化を有する磁化されたｎ１個のブロックを備え、該ブロックは上記円筒に 沿ったｎ１個の環状区画として配置されると同時に各区画の周辺部に分配されて いるタイプの永久磁石であって、ｎ、が２（ｎ、＋Ｉ）以上であることを特徴と する磁石も目的とする。

さらに、本発明は、円筒形であり、一様な横方向の誘導磁界を発生させるために 、永久磁化を有する磁化されたｎ５個のブロックを備え、該ブロックは上記円筒 に沿ったｎ１個の環状区画として配置されると同時に各区画の周辺部に分配され ているタイプの永久磁石であって、ｎ、が（ｈ＋１＞／２よりも大きく、かつ、 ｎ、が（ｈ＋３）よりも大きい場合に次数りの一様性であることを特徴とする磁 石も目的とする。なお、次数りは以下の説明においてあとで定義される。

本発明は、添付の図面を参照した以下の説明を読むことによりさらによく理解で きよう。しかし、図面は単なる例であって、本発明を限定するものではない。各 図面に現れる同じ参照番号は同じ要素を表す。図示されている区画のサイズや縮 尺は実際の通りではない。図面は以下のものを示している。

第１図ａと第１図すは、本発明の磁石の構造の模式図である。

第２図は、本発明の磁石の可能な別の実施例を示す図である。

第３図〜第６図は、第２図に示した磁石を得るために磁性材料からなるブロック を組み立てる際の各段階を示す図である。

第１図ａは、本発明の磁石の構造の模式図である。図示されている磁石１は、形 状が２軸を軸線として有する円筒形であり、このＺ軸と直交するＸ軸に沿った向 きに一様な誘導磁界Ｂ０を発生させるように設計されている。この磁石１は所定 数の環状区画を備えており、それらに参照番号２〜６が与えられている′。

この磁石は、環状区画の周辺部に磁化された所定数のブロック、例えば７〜１８ を備えている。本発明の重要な特徴によれば、磁化されているすべてのブロック は、小さな矢印で示された磁化Ｍが軸線としてｚ軸を有する円筒の径方向を向い ている。この結果、磁化されたブロックの製造が容易になる。実際、磁石の関心 領域に接して配置されているブロックは、面が常に円筒に対して接線方向または 径方向を向いている。さらに、先に引用した従来技術では一様な横方向磁界を得 るために磁化は値が一定で方向が（各ブロックに対して）可変となっている必要 があるために対し、各ブロックにおいて磁化の絶対値が平面ｘＯｚに対するブロ ックの位置同定角度ψのコサインで変化するのであれば、本発明の磁化を利用し てこのような横方向磁界が得られることを見出した。この角度ψは、ブロックの 径方向中央平面が平面ｘＯｚとなす角度である。各ブロックは互いに接しており 、互いに同等で、１つの区画につき数がｎ５個であるため、位置同定角度は、ｋ ・２π／ｎｂ（ｋは整数）である。

磁化が必ず径方向を向いているこの第１の構成では、異なるブロックの磁化の方 向は一方の側（右側）で径方向に発散し、他方の側である左側で収束している。

ブロック１０では、ブロック１９〜２２におけるのと同様に（各区画において同 様である）、磁化は定格値である必要がある。例えばブロック９と１１では、磁 化がこの値よりも減少している。ブロック８と１２では磁化がさらに減少してい る。ブロック７と１３の位置では、位置同定角度が９０”であるために磁化はゼ ロになっている必要がある。この場合、ブロック７と１３を配置しなくてもよい 。これは、構造体のコストが下がるという利点だけでなく、このような磁石に上 方からおよび／または下方からアクセスできるという利点になる。第１図に示し た好ましい実施例では、１つの区画につき１２個のブロックが存在している。な お、そのうちの２つは仮想のものである。これらブロックは、磁化が、それぞれ 、定格値（ブロック１０と１６）、定格磁化の１３７２倍の磁化（ブロック９． １１．１５．１７）、定格磁化の半分（ブロック８．１２．１４．１８）、ゼロ （ブロック７．１３）である。

上記の構造と対にして考えることのできる（第１図すに同じサイズで示されてい る）構造では、磁化が円筒に対して接線方向を向いている。磁化の値はブロック の位置同定角度ψのサインに比例する。磁力線は、ブロック１５．１４、−１３ ．１２．１１においてこの三角関数の値とは逆の方向を向き、ブロック１７．１ ８．７．８．９においてこの三角関数の値方向を向く。磁化は、ブロック７と１ ３において絶対値が定格値であり、ブロック１６と１０においてゼロである。こ の構成だと、磁石の内部へのアクセスは、主要な長手方向からのほかに、存在し ていないブロック１６と１０からも可能である。

これら２つの方法のうちのいずれを選択して実行することもできる。しかし、永 久磁石を含めてあらゆる磁石は、双極子モーメントがゼロである必要がある。こ のようになっていないと、陰極線管式のスクリーンを有する表示パネルを取り付 けたコンソールを磁石のすぐ近くに近づけることが難しくなる。磁石の外に存在 するこの磁界のためにこのスクリーンに表示される指示が歪むことが周知である 。このため、カラー表示パネルを有するコンソールの使用も禁止される。この問 題を回避するため、コンソールは磁石から離す必要があり、従ってＮＭＲ測定を 行うオペークは検査を受けている患者から必然的に離れることになる。これは、 患者に心理的な安心感を与えることからするとよくない。さらに、漏畠する誘導 磁界にやはり敏感なベースメーカを取り付けられた人はＮＭＲの測定を行うこと ができない。

磁石の外部への漏れ磁界が小さくなる（磁石の双極子モーメントが全体としてゼ ロであるといわれる）ようにするため、上記の対応する２つの構造を組み合わせ ることが可能である。

この目的で、一方が径方向の磁化であり他方が接線方向の磁化である２つの同心 の構造体を実現することができる。合成構造を実現することが好ましく、この構 造について以下に説明する。合成法では、各方法が、各環状区画において２つの 方法に共通する定格磁化のａ、ｃｏｓψ倍とａ、ｓｉｎψ倍にそれぞれ比例する 磁化を合成する必要があることがわかった。この場合、ａｌと８２は、（ａ＋） ”　＋　（ａｔ）”が１以下であるような値になっている必要がある。さらに、 ａｌが８２と等しいときに双極子モーメントがゼロになる。これら２つの方程式 の解からは、係数８１とａ、をＩ′Ａにすることによって双極子モーメントをゼ ロにして、しかも誘導磁界を最大強度にできることがわかる。

３つの方法（サイン、コサイン、合成）のそれぞれに対して、同じ材料、従って 同じ定格磁化をもつことのできる材料を考えると、所定の空間内に所定の磁界を 実現するために最も材料が少なくて済む方法はコサイン法と合成法であり、どち らもほぼ同じである。合成法は双極子モーメントがゼロになるきいう利点をさら に有するが、この方法だと軸線に垂直なアクセスが可能であるという利点が失わ れる。サイン法ははるかに厄介である。

径方向または接線方向の磁化を選択すると、先に説明したように、ブロックの磁 化の問題が解決される。実際、ブロックはソノ構造によって決まる方向に磁化し ている（この構造によって決まる方向に対して任意の方向ではない）。第２図は 、第１図の磁性ブロックの斜め切断の問題をさらに別の方法でいかに解決できる かを示している。第１図では、磁性ブロックは断面が台形である。台形の上辺お よび底辺から円筒の２軸までの距離は、磁化の値が定格値の場合に誘導磁界Ｂ０ の値を決定するために関係する。第２図では、断面が台形の代わりに長方形にな っており、その１辺は台形の上辺の長さと等しい。台形断面の側部が三角形であ ることによる磁化の損失は、円筒の径方向に沿って測定したブロックの厚さを対 応して厚くすることにより相殺される。ブロック１００と１９０〜２２０は、そ れぞれ、第１図ａと第１図すのブロックｌＯと１９〜２２の代わりである。しか し、平行六面体でないブロックを使用する場合には、磁化させる前に斜め方向の 切断を実行するとよい。

第３図〜第６図は、本発明の磁石の製造プロセス全体の異なる段階を示している 。解決すべき重要な問題の１つは、磁化の絶対値が調節できるようにしてブロッ クを磁化する必要があることである。第３図は、磁性材料からなるプレート２３ （棒にすることもできる）を非磁性材料からなるプレート２４と接合することに よって簡単にこの結果に到達できることを示している。

非磁性プレートの厚さｅ２と磁性プレートの厚さｅｌの比を変えることにより、 全体の体積に対する磁性材料の割合を調節する。このようにして構成されたブロ ックの等価な磁化が、磁性材料の部分の固有磁化と全体の中の磁性材料の割合（ ｅ、／（ｅ＋＋ｅ＊））の積に等しいことを容易に示すことができる。

十分な大きさのプレート２３を使用するこ止ができない場合には、永久に磁化さ せることが可能な小片２５〜２７を使用することもできる。この場合、小片は相 互に強く密着させて、磁気異方性Ａが、相互の間だけでなく、ブロックにあとで 与える磁化と揃いかつ連続になるようにする。このようにして構成した煉瓦状ユ ニットは標準的なサイズである。サイズは、第４図に示した磁化装置２８などの 標準的な磁化装置の中で磁化させることができ′るように計算する。この磁化装 置の中を流れる電流■は十分に強くして十分に大きな磁化力を発生させ、煉瓦状 ユニットの磁化可能材料部分が飽和磁化となるようにする必要がある。この飽和 磁化をＭ、とすると、煉瓦状ユニットは、Ｍ、と磁性材料の割合の積にほぼ等し い値に磁化される。

次に、磁化された煉瓦状ユニットは組み立てられて、ここまで説明してきた磁化 ブロックが構成される。合成磁化法では、ブロックは、互いに直交する方向に磁 化された複数の煉瓦状ユニットを互いに隣接させたものを含んでいる。例えば、 第５図のブロック２９は、径方向に磁化した煉瓦状ユニツ）３０〜３２を接線方 向に磁化した煉瓦状ユニット３３〜３５と隣接または積層させたものを含んでい る。ブロック内での煉瓦状ユニットの組み立ては、煉瓦状ユニット内でのプレー トまたはタイルの組み立てと同様にして実行することができる。すなわち、エポ キシ樹脂をベースとした接着剤を用いる。次に、形成されたブロックは、エポキ シ樹脂からなるクラウン３６の上に載せられる。ブロックが長方形である場合に は、楔の形状のシム、例えば３７でブロックを互いに隔離する。必要な場合には 、クラウン３６と対向する別のクラウン（図示せず）を用いてブロックを挟んで 環状区画の強度を保証する。組み立ての際、クラウンは、載置台、例えば３８に 収容され（第６図）、この載置台の上にクラウンの下部全体が載ることになる。

載置台３８とクラウン３６は、クラウンに対する一方向または反対方向へのわず かな回転またはシフトを可能にする手段を備えていることが好ましい。例えば、 雄ネジが切られたロッド３９が載置台３８に取り付けられていてクラウンと一体 の突起部４０の中にねじ込まれる。このロッドを回転させるとクラウンが回転す る。このようにして、製造された磁石の一様性をその場で補正する簡単な工業的 手段が得られる。

磁束密度Ｂ０の値には、この磁界が存在している空間内の場所の座標の関数とし ての解析的表現を与えることができる。特に、磁束密度Ｂ０がＸ軸と平行な方向 を向いている場合には、この値をｘＳｙ、ｚに関する昇冨の多項式に表現するこ とができる。各項の重みを決める係数にはＸ％ＶｓＺで表された関係する多項式 の冨と等しい次数を割り当てることができる。得られる磁束密度Ｂ０の一様性は 、できるだけ高い次数までゼロであると考えることができるときにますます優れ たものになることが知られている。冨がｈ以下のすべての項の係数がゼロの場合 に磁界はｈ次の一様性であると言われる。本発明では、所定の次数りに対してこ の均一性が達成できる最小数の（環状）区画と１つの区画を構成する最小数のブ ロックが存在することがわかった。さらに、先に引用した従来技術の場合の磁化 構造にもこの最適値を適用できることがわかった。そこで、区画の数ｎ、は、 ｎ、≧（ｈ＋１）／２ となるべきであることが見出された。

区画当りのブロックの数ｎ１に関しては、ｎ１≧（ｈ＋３） となるべきである。

この結果、以下の結論に到達する。第１に、本発明が勧める最適化では、所定の 次数の一様性を得るために最小構造にする。

すなわち、最終的に実現すべきブロックの数をできるだけ少なくする。この最小 構造は、 ｎｂ　＝２　（ｎ、＋１） となるようなものである。すなわち、ブロックの数は、区画の数に１を加えた数 の２倍である。このため、これまで説明してきた磁石は、５つの区画（ｎａ　＝ ５）を備え、区画ごとに１２個のブロック（ｎ　ｂ　＝１２＝　２　（５＋　１ 　）　）を備えているという理磁石は、９次の一様性である。すなわち、磁界を 展開するときの多項式の最も低い次数はｌＯである。従って、取り扱うべきブロ ックの数は少なく、磁石の製造と調節が容易になる。第２に、ブロックとクラウ ンの製造が相対的に簡単であるほど、クラウンの設置と調節が難しくなる。従っ て、クラウンの数を最小にしてめる一様性を得るが、必要とするよりも多い数の ブロックを配置することが好ましい。結局、合成構造の場合には、最も実用的な 工業的方法は、区画あたりのブロックの数を区画の数に１を加えた数の２倍以上 にすることである。これに対して、非合成法の場合に側方にできるだけ大きな開 口部を設ける方法は、ブロックが最大で、従ってその数が最小となる方法である 。

使用される磁性材料は、ストロンチウム系またはバリウム系のフェライト、ある いはサマリウム−コバルト合金、あるいは鉄−ネオジム−ホウ素合金であること が好ましい。これらの材料は、飽和度の異なる固有残留磁化を有する。さらに、 これら材料は、密度と価格が異なる。このようにして、発生させる誘導磁界の異 なる用途に応じて、どの方法が最適であるかを選択することができる。環状区画 の内径と外径やこれら区画の高さの計算原理は、本発明においては、先に引用し た従来技術でのブロックの決定原理と同じである。しかし、区画に関係なく内径 と外径が一定である場合には、軸線に沿ったこれら区画の厚さが、磁石の関心領 域の中心から離れるに従って厚くなるべきであることがわかる。このことが特に 第１図と第２図に示されている。

補正書の翻訳文提出書（特許法第１８４条の８）１０国際出願番号　ＰＣＴ／Ｆ Ｒ８７１０Ｏ３９２３、特許出願人 代表者　シュミット、クリスチャン ４、代理人 ６、添付書類の目録 （１）補正書の翻訳文　〔１通〕 明細書の翻訳文第３頁第１９行と第２０行との間に次の記載を挿「アメリカ合衆 国特許第４．６１４．９３０号により、径方向磁化の構造体が知られている。し かし、この構造体では双極子モーメントがゼロにならない。」 請求の範囲 １、　円筒形であり、一様な横方向（ｘ）の誘導磁界（Ｂｏ）を発生させるため に、永久磁化を有する磁化された複数のブロック（７〜１８）を備え、該ブロッ クは上記円筒に沿った複数の環状区画（２〜６）として配置されると同時に各区 画の周辺部に分配されているタイプの永久磁石（１）であって、ブロック内の磁 化が、各ブロックごとに上記円筒の接線方向に部分的に向いていることを特徴と する磁石。

２、　上記磁化が部分的に径方向にも向いており、この径方向磁化の絶対値が、 ブロックごとに、横方向の磁界の方向を各ブロックの方向と関係付ける位置同定 角度（ψ）のコサインで変化することを特徴とする請求項ｌに記載の磁石。

３、　上記磁化が少なくとも部分的に接線方向を向いており、この接線方向磁化 の絶対値が、ブロックごとに、横方向の磁界の方向を各ブロックの方向と関係付 ける位置同定角度（ψ）のサインで変化することを特徴とする請求項１に記載の 磁石。

４、　上記円筒の軸線に沿って互いに積み重ねられた磁化されたｎ４個の区画を 備え、各区画は０１個のブロックを備え、誘導磁界は、ｎ、が（ｈ＋１）／２よ りも大きく、かつ、ｎｂが（ｈ＋３）よりも大きい場合に次数りの一様性である ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の磁石。

５、　区画ごとのブロック数ｎ１が、区画の数ｎ、に１を加えた数の２倍以上で あることを特徴とする請求項４に記載の磁石。

６、　上記ｎ、が、２　（ｎ、＋１）に等しい（第１図、第２図）ことを特徴と する請求項５に記載の磁石。

７、　上記ｎ、が５であり、上記ｎｂが１２であり、上記磁界が９次の一様性で あることを特徴とする請求項４に記載の磁石。

８、　上記磁石の一様性を補正するために、上記ブロックが可９、　上記ブロッ クが、径方向の磁化を有する煉瓦状ユニット（３０〜３２）と、接線方向の磁化 を有する煉瓦状ユニット（３３〜３５）とを含むことを特徴とする請求項１〜３ のいずれか１項に記載の磁石。

１０、各ブロック内において径方向の磁化を有する上記煉瓦状ユニットと接線方 向の磁化を有する上記煉瓦状ユニットの割合が等しく、双極子モーメントがゼロ の磁石を構成していることを特徴とする請求項９に記載の磁石。

１１、円筒形であり、一様な横方向の誘導磁界を発生させるために、永久磁化を 有する磁化された０５個のブロックを備え、該ブロックは上記円筒に沿ったｎ１ 個の環状区画として配置されると同時に各区画の周辺部に分配されているタイプ の永久磁石であって、ｎｂが２　（ｎ、＋１）以上であることを特徴とする磁石 。

１２、１ａが（ｈ＋１＞／２よりも大きく、かつ、ｎｂが（ｈ＋３）よりも大き い場合に上記磁界が次数りの一様性であることを特徴とする請求項１１に記載の 磁石。

１３、上記円筒の軸線に平行に測定した上記環状区画の厚さが、上記磁石の中心 から離れるにつれて厚くなっていることを特徴とする請求項１〜３および１１〜 １２のいずれか１項に記載の磁石。

国際調査報告

Claims (13)

【特許請求の範囲】
1. １．円筒形であり、一様な横方向（ｘ）の誘導磁界（Ｂｏ）を発生させるために 、永久磁化を有する磁化された複数のブロック（７〜１８）を備え、該ブロック は上記円筒に沿った複数の環状区画（２〜６）として配置されると同時に各区画 の周辺部に分配されているタイプの永久磁石（１）であって、ブロック内の磁化 が、上記円筒の径方向および／または接線方向を向いていることを特徴とする磁 石。
2. ２．上記磁化が径方向を向いており、この磁化の絶対値が、ブロックごとに、横 方向の磁界の方向を各ブロックの方向と関係付ける位置同定角度（ψ）のコサイ ンで変化することを特徴とする請求項１に記載の磁石。
3. ３．上記磁化が接線方向を向いており、この磁化の絶対値が、ブロックごとに、 横方向の磁界の方向を各ブロックの方向と関係付ける位置同定角度（ψ）のサイ ンで変化することを特徴とする請求項１に記載の磁石。
4. ４．上記円筒の軸線に沿って互いに積み重ねられた磁化されたｎａ個の区画を備 え、各区画はｎｂ個のブロックを備え、誘導磁界は、ｎａが（ｈ＋１）／２より も大きく、かつ、ｎｂが（ｈ＋３）よりも大きい場合に次数ｈの一様性であるこ とを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の磁石。
5. ５．区画ごとのブロック数ｎｂが、区画の数ｎａに１を加えた数の２倍以上であ ることを特徴とする請求項４に記載の磁石。
6. ６．上記ｎｂが、２（ｎａ＋１）に等しい（第１図、第２図）ことを特徴とする 請求項５に記載の磁石。
7. ７．上記ｎａが５であり、上記ｎｂが１２であり、上記磁界が９次の一様性であ るごとを特徴とする請求項４に記載の磁石。
8. ８．上記磁石の一様性を補正するために、上記ブロックが可動式（３９、４０） クラウン（３６）に取り付けられていることを特徴とする請求項１〜３のいずれ か１項に記載の磁石。
9. ９．上記ブロックが、径方向の磁化を有する煉瓦状ユニット（３０〜３２）と、 接線方向の磁化を有する煉瓦状ユニット（３３〜３５）とを含むことを特徴とす る請求項１〜３のいずれか１項に記載の磁石。
10. １０．各ブロック内において径方向の磁化を有する上記煉瓦状ユニットと接線方 向の磁化を有する上記煉瓦状ユニットの割合が等しく、双極子モーメントがゼロ の磁石を構成していることを特徴とする請求項９に記載の磁石。
11. １１．円筒形であり、一様な横方向の誘導磁界を発生させるために、永久磁化を 有する磁化されたｎｂ個のブロックを備え、該ブロックは上記円筒に沿ったｎａ 個の環状区画として配置されると同時に各区画の周辺部に分配されているタイプ の永久磁石であって、ｎｂが２（ｎａ＋１）以上であることを特徴とする磁石。
12. １２．円筒形であり、一様な横方向の誘導磁界を発生させるために、永久磁化を 有する磁化されたｎｂ個のブロックを備え、該ブロックは上記円筒に沿ったｎａ 個の環状区画として配置されると同時に各区画の周辺部に分配されているタイプ の永久磁石であって、ｎａが（ｈ＋１）／２よりも大きく、かつ、ｎｂが（ｈ＋ ３）よりも大きい場合に次数ｈの一様性であることを特徴とする磁石。
13. １３．上記円筒の軸線に平行に測定した上記環状区画の厚さが、上記磁石の中心 から離れるにつれて厚くなっていることを特徴とする請求項１〜３および１１〜 １２のいずれか１項に記載の磁石。