JPH0744105B2 - 電磁石 - Google Patents
電磁石Info
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- JPH0744105B2 JPH0744105B2 JP63012852A JP1285288A JPH0744105B2 JP H0744105 B2 JPH0744105 B2 JP H0744105B2 JP 63012852 A JP63012852 A JP 63012852A JP 1285288 A JP1285288 A JP 1285288A JP H0744105 B2 JPH0744105 B2 JP H0744105B2
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- 230000005291 magnetic effect Effects 0.000 claims description 40
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 7
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 2
- 239000003507 refrigerant Substances 0.000 description 2
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 230000005294 ferromagnetic effect Effects 0.000 description 1
- 239000003302 ferromagnetic material Substances 0.000 description 1
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- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R33/00—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
- G01R33/20—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables involving magnetic resonance
- G01R33/28—Details of apparatus provided for in groups G01R33/44 - G01R33/64
- G01R33/38—Systems for generation, homogenisation or stabilisation of the main or gradient magnetic field
- G01R33/381—Systems for generation, homogenisation or stabilisation of the main or gradient magnetic field using electromagnets
-
- G—PHYSICS
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- G01R33/42—Screening
- G01R33/421—Screening of main or gradient magnetic field
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は磁気共鳴診断装置などに使用する高均一高磁
界発生用の電磁石に関するものである。
界発生用の電磁石に関するものである。
磁気共鳴診断装置用電磁石では、電磁石の開口内の撮像
空間に0.5テスラないし２テスラ程度の強度が大きく均
一な磁界が必要である。一方、このような磁界を発生す
る場合、電磁石外部に磁界が漏洩して周辺機器に悪影響
を及ぼすという問題がある。このため電磁石コイルをヨ
ークと呼ぶ強磁性体で包囲し、磁気しゃへいすることが
行われている。
空間に0.5テスラないし２テスラ程度の強度が大きく均
一な磁界が必要である。一方、このような磁界を発生す
る場合、電磁石外部に磁界が漏洩して周辺機器に悪影響
を及ぼすという問題がある。このため電磁石コイルをヨ
ークと呼ぶ強磁性体で包囲し、磁気しゃへいすることが
行われている。
第３図（ａ）及び（ｂ）は上記のような観点から実用さ
れている従来の磁気共鳴診断装置用電磁石を示す断面図
及び側面断面図である。
れている従来の磁気共鳴診断装置用電磁石を示す断面図
及び側面断面図である。
図において、（１）は超電導界磁コイル、（２）は低温
容器で低温冷媒により界磁コイル（１）を低温に保持し
ている。（７）は円筒状ヨーク、（５）は中央開口
（Ｋ）を有する端板でこれらにより磁気シールド（３）
を形成している。（Ｗ）は電磁石の幅寸法を示す。
容器で低温冷媒により界磁コイル（１）を低温に保持し
ている。（７）は円筒状ヨーク、（５）は中央開口
（Ｋ）を有する端板でこれらにより磁気シールド（３）
を形成している。（Ｗ）は電磁石の幅寸法を示す。
従来の電磁石は以上のように構成されているので磁気共
鳴診断装置からの漏洩磁界は低減されている。一方磁気
共鳴診断装置用電磁石は、装置中心35cm球内で10ppm程
度の高均一な静磁界を必要とするので、磁気シールドと
コイルの形状，配置にに高精度なものが要求される。界
磁コイル（１）及び磁気シールド（３）は、コイル中心
及びコイル軸に対して非対称を有すると磁界勾配を発生
して磁界均一度が悪化するので、界磁コイルと磁気シー
ルドは同軸とし、軸方向にも対称な配置とされている。
鳴診断装置からの漏洩磁界は低減されている。一方磁気
共鳴診断装置用電磁石は、装置中心35cm球内で10ppm程
度の高均一な静磁界を必要とするので、磁気シールドと
コイルの形状，配置にに高精度なものが要求される。界
磁コイル（１）及び磁気シールド（３）は、コイル中心
及びコイル軸に対して非対称を有すると磁界勾配を発生
して磁界均一度が悪化するので、界磁コイルと磁気シー
ルドは同軸とし、軸方向にも対称な配置とされている。
一方、第４図に示す特開昭60−90546の実施例では、低
温容器用排気ポンプ接続孔等の設置目的で矩形状ヨーク
を４分割配置したもので、電磁石巾方向のヨークがない
と見倣される例である。
温容器用排気ポンプ接続孔等の設置目的で矩形状ヨーク
を４分割配置したもので、電磁石巾方向のヨークがない
と見倣される例である。
このようなな配置ではヨークの有無による磁気抵抗の不
平衡が大きく、磁気共鳴診断電磁石内での撮像空間の高
磁界均一度を得るためには、別設置された磁界補正用コ
イルの補正値が増大し、出力の増加が伴うと共に、補正
コイルの新設も必要となる。ままた、磁気シールド効果
も悪化する。
平衡が大きく、磁気共鳴診断電磁石内での撮像空間の高
磁界均一度を得るためには、別設置された磁界補正用コ
イルの補正値が増大し、出力の増加が伴うと共に、補正
コイルの新設も必要となる。ままた、磁気シールド効果
も悪化する。
従来の電磁石は、以上のように構成されているが、高均
一な高磁界が要求されるにつれ、磁気シールドの強磁性
体平板厚が増してきて、電磁石全体の寸法が2.5m（幅）
×2.5m（高）×2.5m（長）程度と大きなものになってき
た。特に、磁気共鳴診断装置の場合、病院等に設置され
ることが多く、諸事情から装置を設置するスペースは必
ずしも広くはない。
一な高磁界が要求されるにつれ、磁気シールドの強磁性
体平板厚が増してきて、電磁石全体の寸法が2.5m（幅）
×2.5m（高）×2.5m（長）程度と大きなものになってき
た。特に、磁気共鳴診断装置の場合、病院等に設置され
ることが多く、諸事情から装置を設置するスペースは必
ずしも広くはない。
また、既設建屋に本設備を増設新設するような場合には
電磁石を診察室に搬入，設置する時の搬入路寸法が高さ
方向に比較し巾方向が小さいとか又は診察室天井高さに
比べ底面が狭いなどの問題点があって、搬入据付けが非
常に困難となってきた。
電磁石を診察室に搬入，設置する時の搬入路寸法が高さ
方向に比較し巾方向が小さいとか又は診察室天井高さに
比べ底面が狭いなどの問題点があって、搬入据付けが非
常に困難となってきた。
この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、磁界の均一性を保持しつつ設置場所の搬入，
設置の制限寸法に適合する電磁石を得ることを目的とし
ている。
たもので、磁界の均一性を保持しつつ設置場所の搬入，
設置の制限寸法に適合する電磁石を得ることを目的とし
ている。
この発明に係る電磁石は、電磁石ヨークの開口部座標軸
上にて、第１象限と第４象限，第２象限と第３象限とに
またがるヨークと、第１象限と第２象限、第３象限と第
４象限とにまたがるヨークの板厚を変えたことを特徴と
するもので、一実施例による具体的表現をすれば電磁石
の幅方向寸法のヨーク板厚を薄くし、それ以外の個所の
ヨーク板圧を厚くして、全体としての磁気回路断面積を
一定とし、かつ、コイル中心，及びコイル軸に対して上
記ヨークを対称となるように配置したものである。
上にて、第１象限と第４象限，第２象限と第３象限とに
またがるヨークと、第１象限と第２象限、第３象限と第
４象限とにまたがるヨークの板厚を変えたことを特徴と
するもので、一実施例による具体的表現をすれば電磁石
の幅方向寸法のヨーク板厚を薄くし、それ以外の個所の
ヨーク板圧を厚くして、全体としての磁気回路断面積を
一定とし、かつ、コイル中心，及びコイル軸に対して上
記ヨークを対称となるように配置したものである。
この発明における電磁石は、電磁石の幅方向寸法のヨー
クの板厚を薄くし、その他のヨークの板厚を厚くしたた
め、電磁石の幅寸法が小さくなり設置場所の搬入口から
の搬入が可能となり、又、設置面積が低減出来る。
クの板厚を薄くし、その他のヨークの板厚を厚くしたた
め、電磁石の幅寸法が小さくなり設置場所の搬入口から
の搬入が可能となり、又、設置面積が低減出来る。
以下、この発明の一実施例を図について説明する。第１
図（ａ）（ｂ）において、（１）は超電導界磁コイル、
（２）は低温容器で低温冷媒により界磁コイル（１）を
低温に保持している。（4a）（4b）はヨーク、（５）は
中央開口（Ｋ）を有する端板でこれらにより磁気シール
ド（３）を形成している。（Ｗ）は電磁石の巾寸法であ
る。
図（ａ）（ｂ）において、（１）は超電導界磁コイル、
（２）は低温容器で低温冷媒により界磁コイル（１）を
低温に保持している。（4a）（4b）はヨーク、（５）は
中央開口（Ｋ）を有する端板でこれらにより磁気シール
ド（３）を形成している。（Ｗ）は電磁石の巾寸法であ
る。
第１図に示す如く、ヨークは（4a）（4b）より構成さ
れ、ヨーク（4a）は所要の磁気回路断面寸法の板厚より
薄く、ヨーク（4b）はその減少分だけ厚くされている。
従って、ヨークの全体断面積は所要のものと同一であ
り、ヨーク部がコイル中心及びコイル軸に対して対称と
なるように配置されているため磁界均一度への影響は少
ない。
れ、ヨーク（4a）は所要の磁気回路断面寸法の板厚より
薄く、ヨーク（4b）はその減少分だけ厚くされている。
従って、ヨークの全体断面積は所要のものと同一であ
り、ヨーク部がコイル中心及びコイル軸に対して対称と
なるように配置されているため磁界均一度への影響は少
ない。
尚、ヨーク（4a）と（4b）の板厚比は磁界強度の均一性
の範囲，精度や，ヨーク材質等を勘案，磁界解析の結果
より設定されている。
の範囲，精度や，ヨーク材質等を勘案，磁界解析の結果
より設定されている。
このように本発明では電磁石巾方向のヨーク板厚を薄く
して為電磁石巾寸法（Ｗ）が従来のものに比し小さくな
り、狭い搬入口や設置スペースでも搬入据付けが可能で
ある。
して為電磁石巾寸法（Ｗ）が従来のものに比し小さくな
り、狭い搬入口や設置スペースでも搬入据付けが可能で
ある。
なお、上記実施例では、ヨーク（4a）（4b）が円筒状ヨ
ークのものとを示したが、第２図に（ａ）（ｂ）に示す
ように多角形のヨークとしてもよい。第２図の形状でヨ
ーク厚さ（4c）を100mm,（4a）を210mm,端板（５）の厚
さを165mmとし、ヨーク巾（Ｗ）を約2000mm中心磁界強
度1.5テスラ発生時、磁界均一度を35cm球内で、10ppm以
下の高精度を持つ電磁石試験データを得ている。又漏洩
磁界も所定値以下であった。
ークのものとを示したが、第２図に（ａ）（ｂ）に示す
ように多角形のヨークとしてもよい。第２図の形状でヨ
ーク厚さ（4c）を100mm,（4a）を210mm,端板（５）の厚
さを165mmとし、ヨーク巾（Ｗ）を約2000mm中心磁界強
度1.5テスラ発生時、磁界均一度を35cm球内で、10ppm以
下の高精度を持つ電磁石試験データを得ている。又漏洩
磁界も所定値以下であった。
以上のように、この発明によれば、電磁石の幅方向寸法
のヨーク板厚を薄くし、それ以外の個所のヨーク板厚を
厚くして、全体としての磁気回路断面積を一定とし、か
つコイル中心、及びコイル軸に対して上記ヨークを対称
となるように配置したので、磁界均一度や漏洩磁界特性
を損なうことなく設置場所の搬入口が狭い場合にも容易
に電磁石が搬入出来、又、設置面積が低減できる効果が
ある。
のヨーク板厚を薄くし、それ以外の個所のヨーク板厚を
厚くして、全体としての磁気回路断面積を一定とし、か
つコイル中心、及びコイル軸に対して上記ヨークを対称
となるように配置したので、磁界均一度や漏洩磁界特性
を損なうことなく設置場所の搬入口が狭い場合にも容易
に電磁石が搬入出来、又、設置面積が低減できる効果が
ある。
第１図（ａ）及び（ｂ）はこの発明の一実施例を示す電
磁石の断面図及び断面側面図、第２図は（ａ）及び
（ｂ）はこの発明の他の実施例を示す電磁石の断面図及
び断面側面図、第３図（ａ）及び（ｂ），第４図（ａ）
及び（ｂ）は従来の電磁石の断面図及び断面側面図であ
る。 （１）は界磁コイル、（３）は磁気シールド、（4a）
（4b）（4c）（4d）（4e）はヨーク、（10）（Ｗ）は電
磁石幅寸法。 なお図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。
磁石の断面図及び断面側面図、第２図は（ａ）及び
（ｂ）はこの発明の他の実施例を示す電磁石の断面図及
び断面側面図、第３図（ａ）及び（ｂ），第４図（ａ）
及び（ｂ）は従来の電磁石の断面図及び断面側面図であ
る。 （１）は界磁コイル、（３）は磁気シールド、（4a）
（4b）（4c）（4d）（4e）はヨーク、（10）（Ｗ）は電
磁石幅寸法。 なお図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。
Claims (1)
- 【請求項１】界磁コイル、この界磁コイルを包囲し、磁
気回路を為すヨークを備え、上記ヨークの開口部座標軸
上にて、第１象限と第４象限，第２象限と第３象限とに
またがる上記ヨークと第１象限と第２象限、第３象限と
第４象限とにまたがる上記ヨークとの板厚を変えたこと
を特徴とする電磁石。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63012852A JPH0744105B2 (ja) | 1988-01-22 | 1988-01-22 | 電磁石 |
| GB8900992A GB2214312B (en) | 1988-01-22 | 1989-01-17 | Electromagnet with a magnetic shield |
| US07/298,948 US4912445A (en) | 1988-01-22 | 1989-01-19 | Electromagnet with a magnetic shield |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63012852A JPH0744105B2 (ja) | 1988-01-22 | 1988-01-22 | 電磁石 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01187904A JPH01187904A (ja) | 1989-07-27 |
| JPH0744105B2 true JPH0744105B2 (ja) | 1995-05-15 |
Family
ID=11816929
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63012852A Expired - Lifetime JPH0744105B2 (ja) | 1988-01-22 | 1988-01-22 | 電磁石 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4912445A (ja) |
| JP (1) | JPH0744105B2 (ja) |
| GB (1) | GB2214312B (ja) |
Families Citing this family (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5220302A (en) * | 1990-01-22 | 1993-06-15 | The University Of Texas System Board Of Regents | Nmr clinical chemistry analyzer and method of forming a shield |
| US5382904A (en) * | 1992-04-15 | 1995-01-17 | Houston Advanced Research Center | Structured coil electromagnets for magnetic resonance imaging and method for fabricating the same |
| US5359310A (en) * | 1992-04-15 | 1994-10-25 | Houston Advanced Research Center | Ultrashort cylindrical shielded electromagnet for magnetic resonance imaging |
| DE19638230C1 (de) * | 1996-09-19 | 1998-05-28 | Bruker Analytische Messtechnik | Ferromagnetische Raumabschirmung für den supraleitenden Hochfeldmagneten eines NMR-Spektrometers |
| EP0893700A1 (en) * | 1997-07-25 | 1999-01-27 | Atlas Investments Ltd. | Solenoidal resistive magnet for nuclear magnetic resonance imaging |
| JP4110950B2 (ja) * | 2002-11-29 | 2008-07-02 | 株式会社日立製作所 | 磁気シールド装置及び生体磁場計測装置 |
| US7498814B1 (en) * | 2007-10-31 | 2009-03-03 | General Electric Company | Magnet assembly for magnetic resonance imaging system |
| WO2015075709A2 (en) | 2013-11-20 | 2015-05-28 | Aspect Imaging Ltd. | A shutting assembly for closing an entrance of an mri device |
| US10386432B2 (en) | 2013-12-18 | 2019-08-20 | Aspect Imaging Ltd. | Radiofrequency shielding conduit in a door or a doorframe of a magnetic resonance imaging room |
| CN105355358B (zh) * | 2015-12-17 | 2017-05-10 | 四川师范大学 | 一种含铁磁环的超导磁体 |
| US11029378B2 (en) | 2016-12-14 | 2021-06-08 | Aspect Imaging Ltd. | Extendable radiofrequency shield for magnetic resonance imaging device |
| US10401452B2 (en) * | 2017-04-28 | 2019-09-03 | Aspect Imaging Ltd. | System for reduction of a magnetic fringe field of a magnetic resonance imaging device |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3333755A1 (de) * | 1983-09-19 | 1985-04-18 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Magneteinrichtung einer anlage der kernspin-tomographie mit einer abschirmvorrichtung |
| DE3563800D1 (en) * | 1984-11-15 | 1988-08-18 | Siemens Ag | Magnet device for a nuclear spin resonance tomography system with an approximately cylindrical shielding arrangement |
| US4646046A (en) * | 1984-11-21 | 1987-02-24 | General Electric Company | Shielded room construction for containment of fringe magnetic fields |
| US4646045A (en) * | 1985-03-25 | 1987-02-24 | General Electric Company | Aperture sized disc shaped end caps of a ferromagnetic shield for magnetic resonance magnets |
| JPH079845B2 (ja) * | 1986-01-31 | 1995-02-01 | 富士電機株式会社 | 永久磁石形均一磁場マグネット |
| JP2603944B2 (ja) * | 1986-11-13 | 1997-04-23 | 株式会社東芝 | Ｍｒｉ装置用磁石の磁気遮蔽体 |
| JPS63281410A (ja) * | 1987-05-13 | 1988-11-17 | Mitsubishi Electric Corp | 磁気シ−ルド付電磁石 |
| US4743880A (en) * | 1987-09-28 | 1988-05-10 | Ga Technologies Inc. | MRI magnet system having shield and method of manufacture |
-
1988
- 1988-01-22 JP JP63012852A patent/JPH0744105B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1989
- 1989-01-17 GB GB8900992A patent/GB2214312B/en not_active Expired - Fee Related
- 1989-01-19 US US07/298,948 patent/US4912445A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| GB8900992D0 (en) | 1989-03-08 |
| JPH01187904A (ja) | 1989-07-27 |
| US4912445A (en) | 1990-03-27 |
| GB2214312A (en) | 1989-08-31 |
| GB2214312B (en) | 1992-03-11 |
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