JPH037124B2 - - Google Patents

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JPH037124B2
JPH037124B2 JP59095076A JP9507684A JPH037124B2 JP H037124 B2 JPH037124 B2 JP H037124B2 JP 59095076 A JP59095076 A JP 59095076A JP 9507684 A JP9507684 A JP 9507684A JP H037124 B2 JPH037124 B2 JP H037124B2
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JP
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magnetic
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yoke
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JP59095076A
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JPS60239005A (ja
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Hiromoto Hayashi
Hideya Sakurai
Yoichi Oonishi
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Proterial Ltd
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Sumitomo Special Metals Co Ltd
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Publication of JPS60239005A publication Critical patent/JPS60239005A/ja
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Granted legal-status Critical Current

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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J5/00Manufacture of articles or shaped materials containing macromolecular substances
    • C08J5/18Manufacture of films or sheets
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C67/00Shaping techniques not covered by groups B29C39/00 - B29C65/00, B29C70/00 or B29C73/00
    • B29C67/20Shaping techniques not covered by groups B29C39/00 - B29C65/00, B29C70/00 or B29C73/00 for porous or cellular articles, e.g. of foam plastics, coarse-pored
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R33/00Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
    • G01R33/20Arrangements or instruments for measuring magnetic variables involving magnetic resonance
    • G01R33/28Details of apparatus provided for in groups G01R33/44 - G01R33/64
    • G01R33/38Systems for generation, homogenisation or stabilisation of the main or gradient magnetic field
    • G01R33/383Systems for generation, homogenisation or stabilisation of the main or gradient magnetic field using permanent magnets
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F7/00Magnets
    • H01F7/02Permanent magnets [PM]
    • H01F7/0273Magnetic circuits with PM for magnetic field generation
    • H01F7/0278Magnetic circuits with PM for magnetic field generation for generating uniform fields, focusing, deflecting electrically charged particles
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2323/00Characterised by the use of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Derivatives of such polymers
    • C08J2323/02Characterised by the use of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Derivatives of such polymers not modified by chemical after treatment

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Description

【発明の詳細な説明】 産業分野 この発明は、対象物の断面イメージを得て組織
の性質まで描き出すことのできる医療用核磁気共
鳴断層置(以下、NMR−CTという)等に用い
られる大きな空隙内に強力かつ高精度で均一な磁
界を発生する磁界発生装置に関する。
背景技術 NMR−CTは、人体の一部または全部を1〜
10KGの強力な磁界を形成する空隙内に挿入して
所要の断層イメージを得るため、この磁界が強力
かつ10-4以下の精度で一様で安定していることが
要求され、NMR−CT用の磁界発生装置として
は、銅またはアルミニウムからなる導線を円筒状
に巻着した常伝導磁石あるいは、特殊な導線を用
い、絶対零度付近の温度に冷却して使用する超伝
導磁石が知られている。
前者は構造上安価であるが十分な強力磁界を発
生させるためには、膨大な電力と冷却水が必要で
あり、ランニングコストが高く、コイルが作る漏
洩磁界は使用用途によつては悪影響の要因となる
等の問題があり、一方、後者の超伝導磁石は、電
力の消費が少なく小型で強力な磁界を発生し得る
利点があるが、冷媒として高価な液体ヘリウム等
の使用が不可欠であり、いわゆるイニシヤルコス
トとともにランニングコストも著しく高い問題が
あり、汎用されるには至つていない。
そこで本出願人は、先に、磁界強度が上記の常
電導磁石と同等以上で電力の消費もなく、漏洩磁
束の少ない永久磁石回路として、空隙を形成して
対向する磁極片と、すくなくとも1の永久磁石と
を継鉄で磁気的結合し該空隙に磁界を発生させる
磁界発生装置において、少なくとも上記継鉄と永
久磁石間に接触移動する整磁合金、換言すれば、
継鉄と永久磁石あるいは継鉄と永久磁石及び磁極
片間に、各部材中を螺合進退したり、各部材外面
を当接移動させる等の手段により整磁合金を配設
し、該永久磁石の磁束短絡量を調整可能にした磁
界発生装置を提案した(特願昭58−196786)。上
記の磁界発生装置は、外部温度変化に対して空隙
内の磁界強度の変化を小さくできる利点を有して
いるが、さらに、すぐれた均一磁界特性を有する
磁界発生装置が望まれている。
発明の目的 この発明は、かかる現状に鑑み、強力な磁界が
得られる永久磁石を使用した磁界発生装置の空隙
において、高精度でい均一かつ安定な磁界が得ら
れる磁気回路を有する磁界発生装置を目的として
いる。
発明の開示とその効果 この発明は、磁界発生装置の空隙に発生する磁
界強度をさらに高精度に微調整して均一磁界にで
きる磁気回路を目的に種々検討した結果、上記の
出願発明では、30Ni−Fe、Ni−Cr−Fe等の整磁
合金を用いて、永久磁石の発生する磁束を短絡、
すなわち磁束の減少量を調整して磁界強度の均一
度を向上させているのに対して、永久磁石と同一
の磁化方向を有する補助永久磁石を用い、継鉄よ
り永久磁石の表面や孔部への接触量または嵌入量
を可変にすることにより、整磁合金を用いた上記
発明と同等以上の効果が得られることを知見した
ものである。
すなわち、この発明は、空隙を形成して対向す
る磁極片と、すくなくとも1の永久磁石とを継鉄
で磁気的結合し該空隙の磁界を発生させる磁界発
生装置において、永久磁石と同一方向に磁化して
なる少なくとも1の補助永久磁石を、上記永久磁
石に接触および/または嵌入移動するように、換
言すれば永久磁石、継鉄と永久磁石あるいは継鉄
と永久磁石及び磁極片間に、孔部に嵌入進退され
たり、各部材外面を当接移動させる等の手段やこ
れらの組み合せにより、補助永久磁石を永久磁石
の磁化方向に移動自在に装着し、空隙内への磁束
発生量を調整可能にしたことを特徴とする磁界発
生装置である。
この発明の磁界発生装置に用いる永久磁石は、
フエライト磁石、アルニコ系磁石、希土類コバル
ト系磁石が使用できるが、先に出願人が提案し
た、高価なSmやCoを含有しない新しい高性能永
久磁石としてFe−B−R系(RはYを含む希土
類元素のうち少なくとも1種)永久磁石(特願昭
57−145072号)は、その最大のエネルギー積が大
きいだけでなく、残留磁束密度(Br)の温度係
数が、 0.07%/℃〜0.15%/℃なる温度特性を有する
ため、この永久磁石を上記のNMR−CTに適用
することにより、装置の小形化が達成でき、すぐ
れた性能を得られ、さらに、この永久磁石の磁気
特性が特に0℃以下に冷却して使用することによ
り、著しく高い最大エネルギー積を得ることがで
きる性質を有効に利用できる。
上記のFe−B−R系永久磁石はR(但しRはY
を含む希土類元素のうち少なくとも1種)8原子
%〜30原子%、B2原子%〜28原子%、Fe42原子
%〜90原子%を主成分とし、主相が正方晶相から
なる永久磁石であり、RとしてNdやPrを中心と
する資源的に豊富な軽希土類を用い、B、Feを
主成分として25MGOe以上の極めて高いエネル
ギー積を示す、すぐれた永久磁石である。
また、補助永久磁石は、磁気回路の永久磁石と
同一種磁石を用いるほか、他種永久磁石でもよ
く、フエライト磁石、アルニコ系磁石、希土類コ
バルト系磁石並びに、上述したFe−B−R系永
久磁石等いずれの材質の永久磁石も使用でき、該
磁気回路中の永久磁石の磁気特性に応じて適宜選
定すればよい。
実施例 以下、この発明を図面に基づいて詳述する。
第1図は、NMR−CT装置に使用する磁気回
路の説明図であり、一対のFe−B−R系永久磁
石1の各々の一方端に磁極片2を固着して対向さ
せ、他方端を継鉄3で結合し、磁極片2間の空隙
4内に1〜10KGの強い磁界を発生させ、この空
隙内に人体の一部または全部を入れて診断する構
成である。
ここでは、一対の磁極片2は、その対向面の周
縁に、所定の内径、高さからなる断面略三角形の
環状突起5が突設してあり、空隙を介して対向さ
せることにより、高精度で均一かつ安定した磁界
が得られる。この環状突起5は内径面が上方へ広
がる傾斜面であれば、良好な均一磁界が安定して
得られる。また、磁極片の対向面の全面に単一あ
るいは複合曲率半径のなだらかな曲面を有する凹
状湾曲面としても同様の効果が得られる。
永久磁石1には、継鉄3から磁極片方向に複数
の孔6が穿設してあり、この孔6内には永久磁石
1と同一方向に磁化され、かつ空隙4側の磁極を
同極にした円柱状の補助永久磁石7をその外周面
が孔6内周面に接触するように挿入するもので、
継鉄3の該孔部が股がつて継鉄3上面にねじ座9
を固着し、ねじ座9に螺合するボトルの先端に上
記の補助永久磁石7を固着したボルト部材8を螺
合進退可能に装着した構成である。この補助永久
磁石7の図面における上下方向の移動量を調整す
ることにより、永久磁石1の実質的な質量が調整
されることになり、空隙4への磁束発生量が均一
化されて良好な均一磁界が安定して得られる。
また、上述した第1図の構成において、磁極片
2にも該孔6を貫通させ、補助永久磁石7の磁極
面と空隙4との距離を調整することにより、空隙
4内への磁束発生量を調整することも可能であ
る。
第2図には、永久磁石1の中央部に孔6を設
け、さらに、永久磁石1外周部の対向位置に、一
対の溝部11を切欠し、溝部11相当位置の継鉄
3に穿孔し、この穴部に股がつて継鉄3上面にね
じ座9を固着し、ぬじ座9に螺合するボルトの先
端に永久磁石1と同一磁化方向を有する補助永久
磁石7,10を固着したボルト部材8を螺合進退
可能に装着し、補助永久磁石7部分を溝部11及
び孔6部の研摩面に密着させて当接摺動可能とな
してあり、上記補助永久磁石7,10のうち、中
央孔6に嵌入する補助永久磁石7は空隙4側の磁
極面が永久磁石1のそれと同極であり、一方、溝
部11の補助永久磁石10の場合は異磁極とした
構成を示してある。
上記構成において、各補助永久磁石7,10を
永久磁石1の磁化方向に移動させると、中央の補
助永久磁石7は永久磁石1の実質的質量を変化さ
せ、両側の補助永久磁石10は実質的に永久磁石
1の発生する磁束短絡量を調整し、両者の相乗効
果で空隙4内への磁束発生量を調整、均一化する
ことができる。
また磁気回路も上記の例に限定されるものでな
く、補助永久磁石により、永久磁石の発生する磁
束量を調整できる構成であればいかなる磁気回路
にも適用でき、補助永久磁石の形状寸法、螺合進
退方法、当接方法、嵌入当接量等は、永久磁石の
寸法、磁気特性、空隙の大きさにより適宜選定す
ればよい。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明による磁界発生装置の説明
図、第2図はこの発明による磁気回路の一部縦断
説明図である。 1……永久磁石、2……磁極片、3……継鉄、
4……空隙、5……環状突起、6……孔、7,1
0……補助永久磁石、8……ボルト部材、9……
ねじ座、11……溝部。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 空隙を形成して対向する磁極片と、少なくと
    も1の永久磁石とを継鉄で磁気的結合し該空隙に
    磁界を発生させる磁界発生装置において、永久磁
    石と同一磁化方向を有した少なくとも1の補助永
    久磁石を、永久磁石の内部および/または外部
    に、該永久磁石の磁化方向に移動自在に装着し、
    空隙への磁束発生量を調整可能にしたことを特徴
    とする磁界発生装置。
JP59095076A 1984-04-11 1984-05-11 磁界発生装置 Granted JPS60239005A (ja)

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JP59095076A JPS60239005A (ja) 1984-05-11 1984-05-11 磁界発生装置
US06/719,820 US4672346A (en) 1984-04-11 1985-04-04 Magnetic field generating device for NMR-CT
EP85302389A EP0161782B1 (en) 1984-04-11 1985-04-04 Magnetic field generating device for nmr-ct
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