JPH04237105A - 超電導電磁石 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、医療診断装置である
核磁気共鳴装置（以下、ＭＲＩ装置と略称する）の超電
導電磁石、特に漏れ磁場を超電導コイルで打ち消す方式
であるアクティブシールド形超電導電磁石に関する。

【０００２】

【従来の技術】超電導電磁石が超電導状態を維持するた
めには、温度、電流及び発生磁束密度の三要素から制限
を受け、その臨界点はそれぞれ臨界温度、臨界電流及び
臨界磁束密度と呼ばれている。この３種類の臨界点以下
にある場合に限り超電導状態が維持されるが、このうち
の１つでも臨界点を越えてしまうと超電導状態から常電
導状態へと転移してしまう。この超電導状態から常電導
状態へのに転移は一般にクエンチと呼ばれている。

【０００３】超電導電磁石を励磁中、巻線に発生磁束密
度と励磁電流との積に比例した電磁力がかかり、巻線の
変位により摩擦熱が発生し臨界温度を越えてしまうなど
種々の原因によりクエンチが発生する。その際、超電導
電磁石に蓄積された磁気エネルギーはジュール熱として
放出され、大量の冷媒の蒸発を引き起こす。また、前述
のジュールのために超電導電磁石を構成する超電導線材
の温度が上昇し、焼損する恐れもある。このような理由
で、クエンチは超電導電磁石にとって有害なものである
ことはよく知られている。

【０００４】超電導電磁石は、クエンチ時に電磁石に蓄
えられた磁気エネルギーをジュール熱として放出するが
、この際、超電導線材の焼損を防ぐために電磁石と並列
に保護用の抵抗を挿入し、磁気エネルギーの一部をこの
保護抵抗で消費させて、超電導線の温度が許容温度以下
になるような方式が採用されている。

【０００５】この保護抵抗は、一般に超電導電磁石を収
納している低温容器の外部に設置されるが、近年実用さ
れているＭＲＩ装置や磁気浮上列車などに使用されてい
る超電導電磁石はいわゆる永久電流モードで超電導電磁
石が運転されるため、低温容器外に設置することが難し
い。特に、ＭＲＩ装置の超電導電磁石では極低温冷媒の
液体ヘリウムの蒸発量をできるだけ少なくするために、
通常の永久電流モードでは電流リードも除去されて運転
される。このような状態で運転される超電導電磁石にお
ける保護抵抗は必然的に低温容器内に設置する構成が採
用される。

【０００６】超電導電磁石を用いたＭＲＩ装置では、広
い空間に高い磁場を安定に発生できる利点がある。一方
、ＭＲＩ装置の周囲に広がる漏れ磁場の範囲も大きいと
いう問題もある。この漏れ磁場を低減する方式として、
超電導電磁石を強磁性の磁気シールドで覆って漏れ磁場
を吸収させるセルフシールドと称されている方式と、反
対方向に電流を流す超電導コイルを外径側に設けて漏れ
磁場の漏れ出しを抑制するアクティブシールドと称され
る方式とがある。アクティブシールド方式の超電導電磁
石はセルフシールド方式に比べて軽量であるという長所
があり、均一磁場を主に生成する超電導コイルは主コイ
ル、シールド作用を持たせる超電導コイルはアクティブ
シールドと称されており、これらち超電導コイルは同じ
低温容器に収納される。

【０００７】図４はアクティブシールド形超電導電磁石
の断面図である。この図において、図示のｚ方向が対称
軸の方向であり、この図はこの対称軸を含む面による断
面図である。主コイル１は巻枠４１に、アクティブシー
ルド１０は巻枠４２に巻回されており、巻枠４１と巻枠
４２の両側を側板４３で、巻枠４２の外径側を外枠４４
でそれぞれ覆うことによって液体ヘリウム容器としての
低温容器４が構成されている。液体ヘリウムを冷却媒体
とした超電導コイルが収納され極低温に保持されるため
の容器は一般にクライオスタットと呼ばれている。この
クライオスタットは低温容器４を最内容器とし、図示し
ない真空容器を最外層容器として、この真空容器と低温
容器４の間の空間が真空に保持されるとことによって魔
法瓶と同じ原理によって低温容器４への外部空間からの
熱侵入を最小にする構成が採用されている。真空容器や
真空容器と低温容器４との間には熱絶縁層が設けられる
がこの図ではそれも省略してある。

【０００８】主コイル１は軸方向に対称な３対のリング
コイルからなっている。リングコイル１１Ａと１１Ｂ、
１２Ａと１２Ｂ、１３Ａと１３Ｂとがそれぞれ対称であ
り、アクティブシールド１０も同様に２対のリングコイ
ル１４Ａと１４Ｂ、１５Ａと１５Ｂとからなっている。 ＭＲＩ装置では高度に均一な静磁場としての均一磁場５
の生成が要求されるので、このように複数のリングコイ
ル対の寸法、巻数及び配置を適切に設定することにより
、数ｐｐｍ　という高度な均一性を確保することのでき
る超電導電磁石とすることが可能になる。

【０００９】主コイル１とアクティブシールド１０との
磁気能率の絶対値を一致させ方向を逆にすると、外部に
漏れ出す磁場を最小にできることが知られており、実際
にコイルに電流を流して漏れ磁場が外部に漏れださない
ようにすることから、磁気シールドとして使用されるコ
イルのことを前述のようにアクティブシールドと呼ばれ
ている。

【００１０】保護抵抗２は巻枠４１の凸部に取付けられ
た支持具８に支持されて主コイル１とアクティブシール
ド１０との間の空間に配置されている。この空間は均一
磁場５を形成する磁束の殆どが戻りに通る磁気回路にな
っていて、構造物を収納するために設けられた空間では
ないので、この空間を利用して保護抵抗２を始め永久電
流スイッチ６もこの空間に配置する構成が採用されてい
る。

【００１１】保護抵抗２の抵抗値、吸収すべき熱容量な
どの仕様値は超電導電磁石や後述の永久電流スイッチの
仕様から決定される。実際に使用される材料や寸法の選
択はこの仕様値から決められる。

【００１２】アクティブシールド１０が設けられない超
電導電磁石の場合に比べてアクティブシール形超電導電
磁石が蓄積する磁気エネルギーは大きい値になるので、
超電導コイルが通電中に超電導状態から常電導状態に転
移する現象であるクエンチが生じたときに解放されるエ
ネルギーが大きいことから、このエネルギーを吸収する
ための保護抵抗２の熱容量も大きいものが必要である。 そのため、図示のように保護抵抗２の軸方向寸法を主コ
イル１の軸方向寸法に近い寸法まで大きくとってある。

【００１３】図５は図４のＡ−Ａ断面図である。この図
において、矢印で示すθ方向が周方向である。保護抵抗
２の周方向の寸法は角度にして９０度程度であり、全周
にわたって配置されているわけではない。

【００１４】図６は図４に示したアクティブシールド形
超電導電磁石の回路図である。この図において、主コイ
ル１とアクティブシールド１０とは直列接続されて永久
電流スイッチ６で両端が短絡されている。主コイル１を
構成するリングコイル１１Ａ，１２Ａ，１３Ａ，　１１
Ｂ，１２Ｂ，１３Ｂ、及びアクティブシールド１０を構
成するリングコイル１４Ａ，　１５，１４Ｂ，１５Ｂに
はそれぞれ保護抵抗２１Ａ，　２２Ａ，２３Ａ，２４Ａ
，２１Ｂ，２２Ｂ，２３Ｂ，２４Ｂが並列接続されてい
る。 ただ、リングコイル１１Ａと１２Ａをまとめて１つの保
護抵抗２１Ａが、同様にしてリングコイル１１Ｂと１２
Ｂとをまとめて保護抵抗２１Ｂがそれぞれ並列接続され
ている。

【００１５】このように保護抵抗２を分割した保護抵抗
２１Ａ，　２２Ａ，２３Ａ，２４Ａ，２１Ｂ，２２Ｂ，
２３Ｂ，２４Ｂをそれぞれ対応するリングコイルに並列
に接続する回路構成は、１つのリングコイルにクエンチ
が発生した場合、そのリングコイルの電流のみが並列接
続されている単位保護抵抗に分流するため、クエンチ時
に発生する電圧やリングコイル内部の温度を低く抑える
ことが可能になるという利点がある。

【００１６】超電導電磁石を励磁する際には、永久電流
スイッチ６を「開」の状態にして電流リード７を介して
図示しない直流電源によって直流電圧を印加し、この電
圧と主コイル１とアクティブシールド１０を包含した超
電導電磁石の自己インダクタンスとで決まる上昇速度で
電流を上昇させる。定格電流になったところで電圧を零
にするとともに永久電流スイッチ６を「閉」にする。主
コイル１、アクティブシールド１０、永久電流スイッチ
６とこれらを接続するリードは全て超電導線からなって
いるので、これらで形成する閉回路の抵抗が実質的に零
になることから、この閉回路を流れる電流は数年の長い
期間にわたって流れ続ける。このような状態は永久電流
モードと呼ばれており、閉回路を形成するためのスイッ
チは前述のように永久電流スイッチと呼ばれている。電
流リード７は永久電流スイッチ６を「閉」にした後取り
外されるようになっている。

【００１７】図７は保護抵抗２の右半分の斜視図であり
、この図も厚さ寸法を誇張して図示してある。この図に
おいて、保護抵抗２は図の左右の方向が超電導電磁石の
軸方向に、上下の方向が周方向になるように配置される
。したがって、超電導電磁石内に組み込まれた保護抵抗
２は図のθ方向は断面が図５に示すように湾曲したもの
になる。図４の保護抵抗２の断面は図７のＣ−Ｃ断面を
表してある。

【００１８】保護抵抗２は０．２ｍｍ程度の薄いステン
レス板を両側から切れ目を入れて波状に形成され適当な
位置から端子２５，２６，２７，２８，２９が引き出さ
れている。端子２５と２６の間が保護抵抗２１Ａになり
、同じようにして、端子２６，２７間が単位保護抵抗２
２Ａ、端子２７，２８間が単位保護抵抗２３Ａ、端子２
８，２９間が単位保護抵抗２４Ａとなっている。それぞ
れの単位保護抵抗の抵抗値はそれぞれの端子の引き出し
位置によって決まることになる。電流の流れる方向は主
に図の上下方向になるので、隣同士の板には反対方向の
電流が流れることから自己インダクタンスの小さな構成
となっている。これはクエンチによって保護抵抗２に流
れる電流が生起する磁場がまだ超電導状態を維持してい
る超電導線の超電導状態を破ってクエンチの波及を促進
するような作用を生じさせないためである。

【００１９】保護抵抗２の抵抗値やジュール熱を吸収す
るための熱容量などの値は、超電導電磁石や永久電流ス
イッチの仕様値によって決定され、これに基づいて使用
材料やその寸法が決定される。一般には前述のような材
料と厚さのものが使用されることが多い。

【００２０】図８は超電導線とその臨界値、並びに異な
るリングコイルごとのロードラインを示すグラフである
。この図において、横軸は磁束密度、縦軸は超電導線に
流れる電流値を表しており、１点鎖線で示す曲線１０１
は臨界温度以下における超電導コイルの臨界曲線であり
、特に条件を特定していないので横軸、縦軸とも目盛り
は任意である。直線１０２はリングコイル１４Ａのロー
ドラインである。ロードラインは超電導コイルに電流を
流したときこの超電導コイル部の磁束密度と電流との関
係を示すもので、電流と磁束密度とは比例することから
直線１０２は原点を通る直線となる。同じようにして直
線１０３はリングコイル１３Ａの、直線１０４はリング
コイル１２Ａのそれぞれロードラインを示すものである
。リングコイル１４Ａは超電導電磁石の最外端にあるの
で磁場が集中することから、同じ電流に対して他のリン
グコイルに比べて最も大きな磁束密度になっており、次
いでリングコイル１３Ａの磁束密度が大きく、リングコ
イル１２Ａ　は超電導電磁石の中央部にあるので同じ電
流に対する磁束密度の値は小さい。この図には示してい
ないが、リングコイル１１Ａや１５Ａのロードラインは
ロードライン１０４よりも更に傾斜の急な直線になって
いる。このようなそれぞれのリングコイルごとの磁束密
度はコンピュータによる磁場計算によって詳細に求める
ことができる。なお、インデックスＢを付けた図４の左
側のそれぞれのリングコイルは右側に図示したしイッデ
ックスがＡのリングコイルと対称配置にあるので、イッ
デックスを除いた番号が同じリングコイル同士の磁束密
度の値は同じであり、したがってロードラインも共通で
ある。

【００２１】点線で示す直線１０５は超電導電磁石の定
格電流ＩＲ　を示しており、直線１０２の交点での磁束
密度Ｂ３　はリングコイル１４Ａの運転時における磁束
密度であり、同様にして直線１０３　と交差する点の磁
束密度Ｂ２　はリングコイル１３Ａの、直線１０４と交
差する点の磁束密度Ｂ１　はリングコイル１２Ａのそれ
ぞれ運転時における磁束密度である。曲線１０１と直線
１０５との交点は電流ＩＲ　で超電導状態が破れて常電
導状態に転移する臨界の磁束密度Ｂ４　である。例えば
リングコイル１４Ａの場合、運転中の磁束密度Ｂ３　は
臨界磁束密度Ｂ４　よりも小さいから理論上は超電導状
態から常電導状態に転移するクエンチは起こらないこと
を意味する。実際には、超電導線を巻回し超電導コイル
としたときには種々の要因で臨界磁束密度Ｂ４　以下の
ときでもクエンチが起こることが知られており、リング
コイル１４Ａの磁束密度Ｂ３　に対する臨界磁束密度Ｂ
４　の比率はクエンチの起こりにくさの程度を表すもの
である。

【００２２】図９はそれぞれのリングコイルに働く電磁
力を示す線図であり、それぞれのリングコイルの断面と
電磁力を示す矢印を図示してあり、リングコイルの断面
は図４のそれと同じである。矢印の長さは電磁力の強さ
を、方向はその方向を示してある。電磁力は電流と磁束
密度の積であるが、磁束密度も電流に比例するので、結
局電磁力は電流の二乗に比例する。したがって、外部電
源によって電圧を印加して励磁し電流を上昇させて行く
とそれぞれのリングコイルには電流の二乗に比例して電
磁力が増大してゆく。

【００２３】

【発明が解決しようとする課題】電磁力は半径（ｒ）方
向と軸（ｚ）方向にベクトル的に分解できるが、軸方向
成分に対しては巻枠に設けられた溝の中にリングコイル
を巻回することで支持することができ、内径側に向かう
半径方向電磁力の場合も巻枠によって支持することがで
きる。一方、外径側に向かう半径方向電磁力に対しては
巻枠による支持は期待できないために、この外径方向の
半径方向電磁力による超電導線の変位を防止するのが困
難であるという問題がある。この発明の目的は、このよ
うな問題を解決し、外径側に向かう半径方向電磁力によ
る超電導線の変位が生じにくくしたしがってクエンチ発
生の可能制の低い超電導電磁石を提供することにある。

【００２４】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、この発明によれば、同軸かつ軸方向に対称の複数の
リングコイルからなる主コイル及びこの主コイルの外径
側に同軸かつ軸方向に対称の複数のリングコイルからな
るアクティブシールドで構成された超電導コイルと、前
記リングコイルの全てに並列接続される保護抵抗とが低
温容器に収納されてなる超電導電磁石において、前記保
護抵抗が抵抗線としての線材からなりこの線材を前記リ
ングコイルの外径に巻回してなるものとし、また、保護
抵抗がそれぞれのリングコイルごとに並列接続する単位
保護抵抗からなり、これら単位保護抵抗が並列接続され
るリングコイルの外径に巻回されてなるものとし、また
、リングコイルの軸方向寸法全体に一様に線材が巻回さ
れて形成された層を１層として、単位保護抵抗が少なく
とも１つの層からなるものとする。

【００２５】

【作用】この発明の構成において、主コイル及びアクテ
ィブシールドを構成するリングコイルに並列に接続され
る保護抵抗を、これらリングコイルの外径に線材を巻回
したものとすることにより、張力をかけて巻回すればリ
ングコイルを締付ける力となるので、リングコイルに生
ずる外径側に向かう半径方向電磁力によるリングコイル
の超電導線の変位を抑制する。また、保護抵抗をそれぞ
れのリングコイルごとに並列接続する単位保護抵抗で構
成しこの単位保護抵抗を並列接続されるリングコイルの
外径に線材を巻回したものとすることにより、万一１つ
のリングコイルでクエンチが発生した場合に、このリン
グコイルに並列接続されている単位保護抵抗に電流が流
れて温度上昇しても既にクエンチが生じたリングコイル
に影響を与えるだけで他のリングコイルにクエンチを誘
発させることはない。また、リングコイルの軸方向寸法
全体に一様に線材が巻回されて形成された層を１層とし
て、単位保護抵抗を１層又は２層以上で構成することに
より、単位保護抵抗を巻回時に線材にかける張力による
リングコイルに対する圧縮力が均一になる。

【００２６】

【実施例】以下この発明を実施例に基づいて説明する。 図１はこの発明の実施例を示すアクティブシールド形超
電導電磁石の断面図であり、図４と同じ部材に対しては
共通の符号を付すことにより詳細な説明を省略する。こ
の図において、それぞれのリングコイル１１Ａ、１１Ｂ
、１２Ａ、１２Ｂ、１３Ａ、１３Ｂ、１４Ａ、１４Ｂ、
１５Ａ、１５Ｂの外径側に円形断面の抵抗線としての線
材を巻回した単位保護抵抗３１Ａ、３１Ｂ、３２Ａ、３
２Ｂ、３３Ａ、３３Ｂ、３４Ａ、３４Ｂ、３５Ａ、３５
Ｂをそれぞれ配置してある。これらの単位保護抵抗全部
で保護抵抗３を構成している。以下、この図の右上のリ
ングコイル１４Ａを例にとって実施例を更に詳しく説明
する。

【００２７】図２は図１のリングコイル１４Ａとその近
傍を示すＡ部の要部断面図であり、リングコイル１４Ａ
の外径側に絶縁シート５４Ａを介して単位保護抵抗３４
Ａを巻回してある。単位保護抵抗３４Ａは図示しない絶
縁被覆を施した円形断面の抵抗線としての線材からなっ
ていて、張力をかけながら巻回することによってリング
コイル１４Ａに圧縮力がかかるようにしている。

【００２８】単位保護抵抗３４Ａは超電導電磁石を励磁
して定格電流が流れたときにリングコイル１４Ａに発生
する外径方向に向かう電磁力に対して充分対処できる程
度の張力を生ずるように巻回する。巻始めや巻終わりは
巻枠４２に図示しないボルトなどで張力に充分耐える機
械的強度で固定する。巻枠４２はアルミ又はステンレス
などの非磁性金属からなっているので、単位保護抵抗３
４Ａの巻枠４２への固定の際には電気的に接続されない
よう前述の固定ボルトと抵抗線との間を絶縁することが
必要である。

【００２９】単位保護抵抗３４Ａの抵抗値や熱容量は前
述のように種々の仕様が考慮されて決定される。抵抗線
の断面や巻回数はこれら抵抗値と熱容量を満足するだけ
でなく前述の張力に耐える程度の断面積総和があること
が必要であり、またその材質は抵抗率だけでなく引張応
力の大きな材料でなければならない。これらに適したも
のとしては従来の保護抵抗２の材料と同じステンレスが
適当なものの１つである。必要な断面積を確保するため
には抵抗線の断面寸法を大きくし代わりに巻回数を増や
すことによって同じ抵抗値でも断面積を大きくすること
ができる。このとき同時に熱容量も増大する。すなわち
、抵抗値、熱容量及び許容張力とを全て満足することの
できる単位保護抵抗３４Ａを設定することが可能な訳で
ある。こんれらの条件を満足することができる限り抵抗
線の材質として銅やアルミ、あるいはこれらの合金を使
用してもよい。

【００３０】図では単位保護抵抗３４Ａは１層だけ巻回
した構成を示してあるが、２層あるいはそれ以上の層数
にしてもよい。また、図では抵抗線の断面を円形とした
が、これの代わりに平角線を使用しても差し支えない。 抵抗線の断面積が小さいときは円形断面が、大きいとき
は平角線が一般的には適している。

【００３１】図３は図１に示した超電導電磁石の回路図
であり、図６と同じ回路要素に対しては共通の符号を付
すことにより詳細な説明を省略する。この図において、
リングコイル１１Ａ，１２Ａ，１１Ｂ，１２Ｂもそれぞ
れ単独に並列に接続される単位保護抵抗３１Ａ，３２Ａ
，３１Ｂ，３２Ｂを設けてある点が図６とは異なる。 図１に示すようにそれぞれのリングコイルごとに対応す
る単位保護抵抗が設けられるので図３のように回路的に
も１つのリングコイルに１つの単位保護抵抗を対応させ
て並列接続するのが自然であり、また、１つのリングコ
イルがクエンチしたときに他のリングコイルのクエンチ
を誘発するようなこともなくなるという利点がある。単
位保護抵抗はそれぞれ巻枠の突起部で隔てられているの
で１つの単位保護抵抗に電流が流れて温度が上昇しても
隣の単位保護抵抗への影響は小さい。これら隣同士の単
位保護抵抗は電気的に接続されているからその接続線を
介して温度が伝達されるが、この接続線は冷却媒体に直
接触れて冷却されるので前述のように隣の単位保護抵抗
にまで熱が伝達するのは小さい。

【００３２】

【発明の効果】この発明は前述のように、超電導コイル
を構成するリングコイルに並列に接続される保護抵抗を
、これらリングコイルの外径に抵抗線としての線材を巻
回したものとすることにより、線材に張力をかけて巻回
すればリングコイルを締付ける圧縮力となるので、外径
側に向かう半径方向電磁力によるリングコイルの超電導
線の変位を抑制するのでクエンチが起こりにくくなり安
定性の高い超電導電磁石になるという効果が得られる。 また、保護抵抗をそれぞれのリングコイルごとに並列接
続する単位保護抵抗で構成しこの単位保護抵抗を並列接
続されるリングコイルの外径に線材を巻回したものとす
ることにより、１つのリングコイルでクエンチが発生し
た場合に、このリングコイルに並列接続されている単位
保護抵抗に電流が流れて温度上昇しても既にクエンチが
生じたリングコイルに影響を与えるだけで他のリングコ
イルにクエンチを誘発させることはないという効果が得
られる。また、リングコイルの軸方向寸法全体に一様に
線材が巻回されて形成された層を１層として、単位保護
抵抗を１層又は２層以上で構成することにより、単位保
護抵抗を巻回時に線材にかける張力によるリングコイル
に対する圧縮力が均一になることから、クエンチの抑制
の効果がより確実になるという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施例を示すアクティブシールド形
超電導電磁石の断面図

【図２】図１のＡ部の要部断面図

【図３】図１に示した超電導電磁石の回路図

【図４】従
来のアクティブシールド形超電導電磁石を示す断面図

【図５】図４のＡ−Ａ断面図

【図６】図４に示す超電導電磁石の回路図

【図７】図６
に示す保護抵抗の斜視図

【図８】超電導線の臨界特性を示すグラフ

【図９】それ
ぞれのリングコイルに働く電磁力を示す線図

【符号の説明】

１００　　　　超電導コイル １　　　　主コイル １０　　　　アクティブシールド １１Ａ　　リングコイル １１Ｂ　　リングコイル １２Ａ　　リングコイル １２Ｂ　　リングコイル １３Ａ　　リングコイル １３Ｂ　　リングコイル １４Ａ　　リングコイル １４Ｂ　　リングコイル １５Ａ　　リングコイル １５Ｂ　　リングコイル ２　　　　保護抵抗 ２１Ａ　　保護抵抗 ２１Ｂ　　保護抵抗 ２２Ａ　　保護抵抗 ２２Ｂ　　保護抵抗 ２３Ａ　　保護抵抗 ２３Ｂ　　保護抵抗 ２４Ａ　　保護抵抗 ２４Ｂ　　保護抵抗 ３　　　　保護抵抗 ３１Ａ　　単位保護抵抗 ３１Ｂ　　単位保護抵抗 ３２Ａ　　単位保護抵抗 ３２Ｂ　　単位保護抵抗 ３３Ａ　　単位保護抵抗 ３３Ｂ　　単位保護抵抗 ３４Ａ　　単位保護抵抗 ３４Ｂ　　単位保護抵抗 ３５Ａ　　単位保護抵抗 ３５Ｂ　　単位保護抵抗 ４　　　　低温容器 ６　　　　永久電流スイッチ ７　　　　電流リード

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】同軸かつ軸方向に対称の複数のリングコイ
   ルからなる主コイル及びこの主コイルの外径側に同軸か
   つ軸方向に対称の複数のリングコイルからなるアクティ
   ブシールドで構成された超電導コイルと、前記リングコ
   イルの全てに並列接続される保護抵抗とが低温容器に収
   納されてなる超電導電磁石において、前記保護抵抗が抵
   抗線としての線材からなりこの線材を前記リングコイル
   の外径に巻回してなることを特徴とする超電導電磁石。
2. 【請求項２】保護抵抗がそれぞれのリングコイルごとに
   並列接続する単位保護抵抗からなり、これら単位保護抵
   抗が並列接続されるリングコイルの外径に巻回されてな
   ることを特徴とする請求項１記載の超電導電磁石。
3. 【請求項３】リングコイルの軸方向寸法全体に一様に線
   材が巻回されて形成された層を１層として、単位保護抵
   抗が少なくとも１つの層からなることを特徴とする請求
   項２記載の超電導電磁石。