JPH047807A - 超電導マグネット用低温容器 - Google Patents
超電導マグネット用低温容器Info
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- JPH047807A JPH047807A JP11152690A JP11152690A JPH047807A JP H047807 A JPH047807 A JP H047807A JP 11152690 A JP11152690 A JP 11152690A JP 11152690 A JP11152690 A JP 11152690A JP H047807 A JPH047807 A JP H047807A
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Landscapes
- Containers, Films, And Cooling For Superconductive Devices (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
A、産業上の利用分野
この発明は、例えば、核磁気共鳴断層撮影装置などの静
磁場発生に用いられる超電導マグネットを収納する超電
導マグネット用低温容器に関する。
磁場発生に用いられる超電導マグネットを収納する超電
導マグネット用低温容器に関する。
B、従来技術
超電導マグネットの発生する静磁場が、低温容器の外部
に漏洩し、低温容器の周囲に置かれている電子Ill器
などに悪影響を及ぼすことはよく知られており、従来、
この外部漏洩磁場を抑制するために、低温容器には以下
のような工夫が施されている。
に漏洩し、低温容器の周囲に置かれている電子Ill器
などに悪影響を及ぼすことはよく知られており、従来、
この外部漏洩磁場を抑制するために、低温容器には以下
のような工夫が施されている。
■パッシブシールド方式
これは、鉄、ニッケルなどの強磁性材料で形成した円筒
状の磁気シールド板で、低温容器の周囲を覆うことによ
り、低温容器外に漏洩する磁場を抑制するものである。
状の磁気シールド板で、低温容器の周囲を覆うことによ
り、低温容器外に漏洩する磁場を抑制するものである。
■アクティブシールド方式
これは、超電導マグネットが発生する静磁場とは逆向き
の磁場を発生させるシールド用コイルを超電導マグネッ
トの周囲に配置して、外部に漏洩する磁場を打ち消すも
のである。
の磁場を発生させるシールド用コイルを超電導マグネッ
トの周囲に配置して、外部に漏洩する磁場を打ち消すも
のである。
C1発明が解決しようとする課題
しかしながら、上述した従来の各方式を採用している超
電導マグネット用低温容器には、次のような欠点があっ
た。
電導マグネット用低温容器には、次のような欠点があっ
た。
■に記載したパッシブシールド方式では、円筒状の磁気
シールド板の重量はかなり重く、例えば0.5[T]ク
ラスの静磁場を発生する超iIt導マグネットを備えた
低温容器に配される磁気シールド板の重量は5〜10ト
ンにも及ぶ。このため、低温容器全体の総重量はかなり
の重さになり、低温容器を収容する建物には、その重量
に耐えるだけの補強を施す必要があるので、建物にかけ
る費用が高(なるという欠点があった。また、磁気シー
ルド板を配設することで、低温容器の外形寸法も大きく
なり、収容に際して、かなりのスペースも必要となり、
広い部屋を確保しなければならず、高価になる欠点があ
った。
シールド板の重量はかなり重く、例えば0.5[T]ク
ラスの静磁場を発生する超iIt導マグネットを備えた
低温容器に配される磁気シールド板の重量は5〜10ト
ンにも及ぶ。このため、低温容器全体の総重量はかなり
の重さになり、低温容器を収容する建物には、その重量
に耐えるだけの補強を施す必要があるので、建物にかけ
る費用が高(なるという欠点があった。また、磁気シー
ルド板を配設することで、低温容器の外形寸法も大きく
なり、収容に際して、かなりのスペースも必要となり、
広い部屋を確保しなければならず、高価になる欠点があ
った。
■に記載したアクティブシールド方式では、シールド用
コイルから発生する磁場は、超電導マグネットが形成す
る静磁場とは逆向きの磁場であるため、外部漏洩磁場だ
けではなく、静磁場の磁場強度を下げる作用がある。し
たがって、超電導マグネットに使用されている超電導線
に流す電流値を増加して、シールド用コイルによって減
じられる静磁場を補正する必要があるため、臨界値の高
い高価な超電導線を多量に必要とするという欠点があっ
た。
コイルから発生する磁場は、超電導マグネットが形成す
る静磁場とは逆向きの磁場であるため、外部漏洩磁場だ
けではなく、静磁場の磁場強度を下げる作用がある。し
たがって、超電導マグネットに使用されている超電導線
に流す電流値を増加して、シールド用コイルによって減
じられる静磁場を補正する必要があるため、臨界値の高
い高価な超電導線を多量に必要とするという欠点があっ
た。
この発明は、このような事情に鑑みてなされたものであ
って、低温容器の重量軽減を図るとともに、超電導線の
コストダウンを図ることができる超電導マグネット用低
温容器を提供することを目的としている。
って、低温容器の重量軽減を図るとともに、超電導線の
コストダウンを図ることができる超電導マグネット用低
温容器を提供することを目的としている。
01課題を解決するための手段
この発明は、上記目的を達成するために次のような構成
を備えている。
を備えている。
即ち、この発明に係る超電導マグネット用低温容器は、
超電導マグネットを極低温寒剤中に浸漬して収納する内
容器と、この内容器の周囲を覆う熱シールド板と、前記
内容器と熱シールド板とを内包する真空容器とを備えた
超電導マグネット用低温容器において、前記超電導マグ
ネットによって形成される静磁場に対して逆向きの磁場
を発生するシールド用コイルを超電導マグネットの外周
部に設けるとともに、前記真空容器の端面部に磁気シー
ルド材を設けたことを特徴としている。
超電導マグネットを極低温寒剤中に浸漬して収納する内
容器と、この内容器の周囲を覆う熱シールド板と、前記
内容器と熱シールド板とを内包する真空容器とを備えた
超電導マグネット用低温容器において、前記超電導マグ
ネットによって形成される静磁場に対して逆向きの磁場
を発生するシールド用コイルを超電導マグネットの外周
部に設けるとともに、前記真空容器の端面部に磁気シー
ルド材を設けたことを特徴としている。
E1作用
この発明によれば、超電導マグネット用低温容器の端面
部に磁気シールド材を設けることにより、低温容器の筒
軸方向に広がる外部漏洩磁場をある程度抑制することが
できるので、シールド用コイルのみを設置して外部漏洩
磁場を打ち消すようにしている従来のアクティブシール
ド方式に比べ、シールド用コイルに流すべき電流値は小
さくなる。
部に磁気シールド材を設けることにより、低温容器の筒
軸方向に広がる外部漏洩磁場をある程度抑制することが
できるので、シールド用コイルのみを設置して外部漏洩
磁場を打ち消すようにしている従来のアクティブシール
ド方式に比べ、シールド用コイルに流すべき電流値は小
さくなる。
また、磁気シールド材は、真空容器の端面部に設けてい
るだけなので、超電導マグネット用低温容器の全周囲に
わたって磁気シールド材を設けた従来のパッシブシール
ド方式に比べ、低温容器の重量は軽減する。
るだけなので、超電導マグネット用低温容器の全周囲に
わたって磁気シールド材を設けた従来のパッシブシール
ド方式に比べ、低温容器の重量は軽減する。
F、実施例
以下、この発明の実施例を図面に基づいて説明する。
第1図は、この発明の一実施例の構成の概略を示した斜
視図である。
視図である。
この図は、超電導マグネット用低温容器を核磁気共鳴断
層撮影装置(以下、MRI)に使用した場合を示したも
のである。
層撮影装置(以下、MRI)に使用した場合を示したも
のである。
図中、符号lはMRIによる断層像の撮影の際に、被検
体Mが挿入されるガントリである。このガントリ1の内
部には超電導マグネット用低温容器2(以下、単に低温
容器2と記す)が内挿されている。低温容器2は図中点
線で示しているように筒状体として形成されており、そ
の空洞部分は被検体Mを挿入するための貫通孔3となっ
ている。
体Mが挿入されるガントリである。このガントリ1の内
部には超電導マグネット用低温容器2(以下、単に低温
容器2と記す)が内挿されている。低温容器2は図中点
線で示しているように筒状体として形成されており、そ
の空洞部分は被検体Mを挿入するための貫通孔3となっ
ている。
貫通孔3内に対して進退移動するベンド4が、基台6を
介してガントリ1の端面側の床面上に設置されている。
介してガントリ1の端面側の床面上に設置されている。
基台6内にはベツド4の進退移動を行う移動機構(図示
せず)が備えられており、ベツド4上に乗せられた被検
体Mは、ヘッド4の進行移動により貫通孔ま内に案内さ
れ、核磁気共鳴断層撮影が行われる。
せず)が備えられており、ベツド4上に乗せられた被検
体Mは、ヘッド4の進行移動により貫通孔ま内に案内さ
れ、核磁気共鳴断層撮影が行われる。
図中、符号5はガントリ1を床面上に設置するための脚
部である。
部である。
第2図は1.低温容器2の縦断面図を示したものである
。以下、この図を参照して低温容器2の内部構成につい
て説明する。
。以下、この図を参照して低温容器2の内部構成につい
て説明する。
被検体Mが挿入される貫通孔3内に、被検体Mの体軸方
向に均一な静磁場を発生させるソレノイド形の超電導マ
グネット7が低温容器2の筒袖上に沿って複数個並設さ
れている。各超電導マグネット7の外周部には、超電導
マグネット7によって形成される静磁場に対して逆向き
の磁場を発生する2個の環状のシールド用コイル9が、
低温容器2の筒軸上に沿って並列配置されている。これ
ら超電導マグネット7および、シールド用コイル9は、
超電導マグネット7の超電導状態を維持するための極低
温寒剤(例えば、液体ヘリウム)を充填した内容器10
の中に収納されている。
向に均一な静磁場を発生させるソレノイド形の超電導マ
グネット7が低温容器2の筒袖上に沿って複数個並設さ
れている。各超電導マグネット7の外周部には、超電導
マグネット7によって形成される静磁場に対して逆向き
の磁場を発生する2個の環状のシールド用コイル9が、
低温容器2の筒軸上に沿って並列配置されている。これ
ら超電導マグネット7および、シールド用コイル9は、
超電導マグネット7の超電導状態を維持するための極低
温寒剤(例えば、液体ヘリウム)を充填した内容器10
の中に収納されている。
内容器10の周囲は、アルミニウムなどの熱伝導性の高
い材料で形成された第2熱シールド11によって覆われ
、第2熱シールド11の周囲は、同様の材料で形成され
た第1熱シールド12によって覆われている。第2熱シ
ールド11は、冷凍i(図示せず)の冷却作用によって
約20Kに維持され、第1熱シールド12は約80Kに
維持されている。内容器10、および第2熱シールド1
1、第1熱シールド12は常温の真空容器13内に収納
されている。
い材料で形成された第2熱シールド11によって覆われ
、第2熱シールド11の周囲は、同様の材料で形成され
た第1熱シールド12によって覆われている。第2熱シ
ールド11は、冷凍i(図示せず)の冷却作用によって
約20Kに維持され、第1熱シールド12は約80Kに
維持されている。内容器10、および第2熱シールド1
1、第1熱シールド12は常温の真空容器13内に収納
されている。
真空容器130両端面部には、鉄、ニッケルなどの強磁
性材料で形成された磁気シールド板8が、貫通孔3の部
分を避けて、若干、真空容器13の周面部にかかるよう
に取り付けられている。
性材料で形成された磁気シールド板8が、貫通孔3の部
分を避けて、若干、真空容器13の周面部にかかるよう
に取り付けられている。
このような構成の低温容器2の作用は、以下の通りであ
る。
る。
核磁気共鳴断層撮影を行うために、ベツド4を貫通孔3
に向かって進行移動させ、ベツド4上に仰臥した被検体
Mを貫通孔3内にセットする。
に向かって進行移動させ、ベツド4上に仰臥した被検体
Mを貫通孔3内にセットする。
超電導マグネット7を構成している超電導線(図示せず
)に電流を流し、被検体Mの周囲空間(貫通孔3内)に
均一な静磁場を形成する。
)に電流を流し、被検体Mの周囲空間(貫通孔3内)に
均一な静磁場を形成する。
この静磁場は貫通孔3内だけではなく、超電導マグネッ
ト7の周囲に向かって広がるように形成されるため、低
温容器2の外部にも及び、外部漏洩磁場となって、低温
容器2の周囲に置かれている各種の電子機器などに悪影
響を与える。
ト7の周囲に向かって広がるように形成されるため、低
温容器2の外部にも及び、外部漏洩磁場となって、低温
容器2の周囲に置かれている各種の電子機器などに悪影
響を与える。
この外部漏洩磁場を抑制する作用をもったちのが、磁気
シールド板8であり、シールド用コイル9である。超電
導マグネット7によって静磁場を発生させると同時に、
シールド用コイル9にも電流を流し、静磁場と逆向きの
磁場(以後、この磁場をキャンセル磁場と称する)を発
生させる。
シールド板8であり、シールド用コイル9である。超電
導マグネット7によって静磁場を発生させると同時に、
シールド用コイル9にも電流を流し、静磁場と逆向きの
磁場(以後、この磁場をキャンセル磁場と称する)を発
生させる。
超電導マグネット7による外部漏洩磁場のうち、低温容
器2の筒軸方向に向かって広がる外部漏洩磁場は、磁気
シールド8で減じられ、径方向に向かって広がる外部漏
洩磁場は、キャンセル磁場によって打ち消される。
器2の筒軸方向に向かって広がる外部漏洩磁場は、磁気
シールド8で減じられ、径方向に向かって広がる外部漏
洩磁場は、キャンセル磁場によって打ち消される。
このように、筒軸方向に広がる外部漏洩磁場を磁気シー
ルド板8で減じているので、シールド用コイル9に通ず
る電流は、シールド用コイル9のみを配置した場合(従
来のアクティブシールド方式)よりも小さくて済む。
ルド板8で減じているので、シールド用コイル9に通ず
る電流は、シールド用コイル9のみを配置した場合(従
来のアクティブシールド方式)よりも小さくて済む。
また、磁気シールド板8は、低温容器2の全周面にわた
ってではなく、低温容器2の端面部に設けられているだ
けなので、従来のパッシブシールド方式よりも、低温容
器2の重量は軽減される。
ってではなく、低温容器2の端面部に設けられているだ
けなので、従来のパッシブシールド方式よりも、低温容
器2の重量は軽減される。
なお、上述した実施例では、磁気シールド板8を真空容
器13の端面部に取り付けた例を示したが、これは、第
3図に示すように、真空容器13の端面部を形成してい
る壁面を無くし、磁気シールド板8の一部をその壁面と
して利用するような構成にしてもよい。
器13の端面部に取り付けた例を示したが、これは、第
3図に示すように、真空容器13の端面部を形成してい
る壁面を無くし、磁気シールド板8の一部をその壁面と
して利用するような構成にしてもよい。
G0発明の効果
以上の説明から明らかなように、この発明に係る超電導
マグネット用低温容器は、超電導マグネットが形成する
静磁場に対して逆向きの磁場を発生させるシールド用コ
イルを、超電導マグネットの周囲に配置し、真空容器の
端面部に磁気シールド板を設けた構成にしたので、以下
のような効果がある。
マグネット用低温容器は、超電導マグネットが形成する
静磁場に対して逆向きの磁場を発生させるシールド用コ
イルを、超電導マグネットの周囲に配置し、真空容器の
端面部に磁気シールド板を設けた構成にしたので、以下
のような効果がある。
(イ)超電導マグネットによって発生する外部漏洩磁場
のうち、低温容器の筒軸方向に広がる漏洩磁場を磁気シ
ールド材で抑制しているので、低温容器の筒袖方向に置
かれている各種電子機器などの保護効果を高めることが
できる。
のうち、低温容器の筒軸方向に広がる漏洩磁場を磁気シ
ールド材で抑制しているので、低温容器の筒袖方向に置
かれている各種電子機器などの保護効果を高めることが
できる。
(II)外部漏洩磁場をある程度、磁気シールド材で減
じているので、シールド用コイルおよび超電導マグネッ
トに通ずる電流を従来のアクティブシールド方式に比べ
て減少することができ、超!導線のコストの低下を図る
ことができる。
じているので、シールド用コイルおよび超電導マグネッ
トに通ずる電流を従来のアクティブシールド方式に比べ
て減少することができ、超!導線のコストの低下を図る
ことができる。
(ハ)磁気シールド材は、真空容器の端面部に設けられ
ているだけなので、磁気シールド材を低温容器の全周に
わたって取りつけた場合(従来のパッシブシールド方式
)よりも、低温容器の重量を軽減することができ、低温
容器を収容する建物の強度が小さくて済むとともに、装
置を収容するのに必要なスペースを小さくでき、建物に
かかる費用を低減することができる。
ているだけなので、磁気シールド材を低温容器の全周に
わたって取りつけた場合(従来のパッシブシールド方式
)よりも、低温容器の重量を軽減することができ、低温
容器を収容する建物の強度が小さくて済むとともに、装
置を収容するのに必要なスペースを小さくでき、建物に
かかる費用を低減することができる。
第1図ないし第3図は、この発明の一実施例に係り、第
1図は鰯1を導マグネット用低温容器を内挿した核磁気
共鳴断層撮影装置の概略構成を示した斜視図、第2図は
超電導マグネット用低温容器の縦断面図、第3図は前記
低温容器のその他の構成例を示した縦断面図である。 2・・・低温容器 7・・・超電導マグネット8
・・・磁気シールド板(磁気シールド材)9・・・シー
ルド用コイル 10・・・内容器11、12・・・熱シ
ールド 13・・・真空容器特許出願人 株式会社
島津製作所
1図は鰯1を導マグネット用低温容器を内挿した核磁気
共鳴断層撮影装置の概略構成を示した斜視図、第2図は
超電導マグネット用低温容器の縦断面図、第3図は前記
低温容器のその他の構成例を示した縦断面図である。 2・・・低温容器 7・・・超電導マグネット8
・・・磁気シールド板(磁気シールド材)9・・・シー
ルド用コイル 10・・・内容器11、12・・・熱シ
ールド 13・・・真空容器特許出願人 株式会社
島津製作所
Claims (1)
- (1)超電導マグネットを極低温寒剤中に浸漬して収納
する内容器と、この内容器の周囲を覆う熱シールド板と
、前記内容器と熱シールド板とを内包する真空容器とを
備えた超電導マグネット用低温容器において、前記超電
導マグネットによって形成される静磁場に対して逆向き
の磁場を発生するシールド用コイルを超電導マグネット
の外周部に設けるとともに、前記真空容器の端面部に磁
気シールド材を設けたことを特徴とする超電導マグネッ
ト用低温容器。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11152690A JPH047807A (ja) | 1990-04-25 | 1990-04-25 | 超電導マグネット用低温容器 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11152690A JPH047807A (ja) | 1990-04-25 | 1990-04-25 | 超電導マグネット用低温容器 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH047807A true JPH047807A (ja) | 1992-01-13 |
Family
ID=14563570
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP11152690A Pending JPH047807A (ja) | 1990-04-25 | 1990-04-25 | 超電導マグネット用低温容器 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH047807A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013258390A (ja) * | 2012-05-14 | 2013-12-26 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 超電導マグネット |
CN105632679A (zh) * | 2014-11-04 | 2016-06-01 | 上海联影医疗科技有限公司 | 磁共振成像设备及其超导磁体 |
JP2017085143A (ja) * | 2012-05-14 | 2017-05-18 | 住友電気工業株式会社 | 超電導マグネット |
US9835701B2 (en) | 2014-11-04 | 2017-12-05 | Shanghai United Imaging Healthcare Co., Ltd. | Displacer in magnetic resonance imaging system |
-
1990
- 1990-04-25 JP JP11152690A patent/JPH047807A/ja active Pending
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013258390A (ja) * | 2012-05-14 | 2013-12-26 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 超電導マグネット |
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CN105632679A (zh) * | 2014-11-04 | 2016-06-01 | 上海联影医疗科技有限公司 | 磁共振成像设备及其超导磁体 |
US9835701B2 (en) | 2014-11-04 | 2017-12-05 | Shanghai United Imaging Healthcare Co., Ltd. | Displacer in magnetic resonance imaging system |
US10670675B2 (en) | 2014-11-04 | 2020-06-02 | Shanghai United Imaging Healthcare Co., Ltd. | Displacer in magnetic resonance imaging system |
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