JPS5918618A - 超電導マグネツト - Google Patents
超電導マグネツトInfo
- Publication number
- JPS5918618A JPS5918618A JP12870782A JP12870782A JPS5918618A JP S5918618 A JPS5918618 A JP S5918618A JP 12870782 A JP12870782 A JP 12870782A JP 12870782 A JP12870782 A JP 12870782A JP S5918618 A JPS5918618 A JP S5918618A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- coil
- magnetic field
- main coil
- main
- switch
- Prior art date
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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
- G01R33/3815—Systems for generation, homogenisation or stabilisation of the main or gradient magnetic field using electromagnets with superconducting coils, e.g. power supply therefor
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】
この発明け、永久電流モードで運転される超電導マグネ
ット、特に超電導マグネットの発生する磁界の均一度の
時間的な変化防止に関するものである。
ット、特に超電導マグネットの発生する磁界の均一度の
時間的な変化防止に関するものである。
従来、この穐の装置として第１図に示すものがあった。
第１図においてｌは超電導マグネット、λは主コイル、
３は主コイルコが発生する磁界の均一度を向上させるた
めの補償コイルである。
３は主コイルコが発生する磁界の均一度を向上させるた
めの補償コイルである。
以下、コａは主コイルコの永久電流スイッチ５．２ｂは
永久電流スイッチ、２ａヒータ、２Ｃは引出線であり、
コｄは主コイル−と永久電流スイッチ２ａからなる閉回
路を示す。また、３ａは補償コイル３の永久電流スイッ
チ、３ｂは永久電流スイッチ３ａのヒータ、３Ｃは引出
線であり、３ｄは補償コイルＪと永久電流スイッチ３ａ
からなる閉回路を示している。主コイルコの両端子間に
はヒータＪｂを備えた永久電流スイッチ２ａが接続され
ており、この永久電流スイッチ２ａの両端には引出線２
ｃが接続されている。また、主コイルコの周囲を取り巻
くように補償コイルＪが巻かれており、主コイルコと同
様に補償コイルＪの両端子間には、ヒータＪｂを備えた
永久電流スイッチ３ａが接続されており、さらにこの両
端には引出線ＪＣが接続されている。第２図には、第１
図に示した従来装置が永久電流モードで運転されている
状態での、閉回路コｄおよび３ｄの等何回路ｕ ｄ’お
よび３ｄ′がそれぞれ示されている。等価回路コｄ′の
ＲＭ、ＬＭはそれぞれ閉回路２ｄの純抵抗分、リアクタ
ンス分、また等価回路３ｄ′のＲＣ、ＭＣはそれぞれ閉
回路３ｄの純抵抗分とりアクタンス分を示している。な
お、インダクタンスＬＭ、ＬＣは相互誘導の影響も考慮
した等制約なインダクタンスであり、また、第１図の超
電導マグネットは通常超電導状態、例えば液体ヘリウム
温度において運転されるものである。
永久電流スイッチ、２ａヒータ、２Ｃは引出線であり、
コｄは主コイル−と永久電流スイッチ２ａからなる閉回
路を示す。また、３ａは補償コイル３の永久電流スイッ
チ、３ｂは永久電流スイッチ３ａのヒータ、３Ｃは引出
線であり、３ｄは補償コイルＪと永久電流スイッチ３ａ
からなる閉回路を示している。主コイルコの両端子間に
はヒータＪｂを備えた永久電流スイッチ２ａが接続され
ており、この永久電流スイッチ２ａの両端には引出線２
ｃが接続されている。また、主コイルコの周囲を取り巻
くように補償コイルＪが巻かれており、主コイルコと同
様に補償コイルＪの両端子間には、ヒータＪｂを備えた
永久電流スイッチ３ａが接続されており、さらにこの両
端には引出線ＪＣが接続されている。第２図には、第１
図に示した従来装置が永久電流モードで運転されている
状態での、閉回路コｄおよび３ｄの等何回路ｕ ｄ’お
よび３ｄ′がそれぞれ示されている。等価回路コｄ′の
ＲＭ、ＬＭはそれぞれ閉回路２ｄの純抵抗分、リアクタ
ンス分、また等価回路３ｄ′のＲＣ、ＭＣはそれぞれ閉
回路３ｄの純抵抗分とりアクタンス分を示している。な
お、インダクタンスＬＭ、ＬＣは相互誘導の影響も考慮
した等制約なインダクタンスであり、また、第１図の超
電導マグネットは通常超電導状態、例えば液体ヘリウム
温度において運転されるものである。
次に動作について説明する。第１図においで主コイルａ
を永久電流モードで運転するためには、まずヒータコｂ
に通電し、永久電流スイッチコａを加熱することにより
有限の抵抗をもたせ、続いて、引出＃１１２ｃに直流電
源（図示しない）を接続し、主コイルコを励磁する。そ
の後ヒータＪｂの通電を中止すると、永久電流スイッチ
コａが超電導状態となり、引出線２ｃにとりつけられた
直流電源（図示しない）を切り離すことにより、主コイ
ルコと永久電流スイッチ２ａからなる永久電流モードの
閉回路２ｄが実現される。
を永久電流モードで運転するためには、まずヒータコｂ
に通電し、永久電流スイッチコａを加熱することにより
有限の抵抗をもたせ、続いて、引出＃１１２ｃに直流電
源（図示しない）を接続し、主コイルコを励磁する。そ
の後ヒータＪｂの通電を中止すると、永久電流スイッチ
コａが超電導状態となり、引出線２ｃにとりつけられた
直流電源（図示しない）を切り離すことにより、主コイ
ルコと永久電流スイッチ２ａからなる永久電流モードの
閉回路２ｄが実現される。
この時、閉回路、２ｄ）ｌ（流れる電流すなわち、主コ
イルコの発生磁界は、等価回路、２ｄ′より、時間上述
した操作と同様に、補償°コイル３のヒータ３ｂを通電
し、引出線ＪＣに直流電源（図示しない）を接続して補
正コイル３を励磁させ、その後ヒータ３ｂへの通電を中
止し、引出線３ｃに取り付けられた直流電源を切り離す
ことにより、補正コイル３もまた永久電流モードとなる
。よって、補正コイル３と永久電流スイッチ３ａからな
る永久電流モードの閉口路３ｄに流れる電流、すなわち
、補正コイル３０発生磁界は、等価回路３ｄ′よりｅｘ
ｐ（−””−ｔ） の割合で減衰することになる。
イルコの発生磁界は、等価回路、２ｄ′より、時間上述
した操作と同様に、補償°コイル３のヒータ３ｂを通電
し、引出線ＪＣに直流電源（図示しない）を接続して補
正コイル３を励磁させ、その後ヒータ３ｂへの通電を中
止し、引出線３ｃに取り付けられた直流電源を切り離す
ことにより、補正コイル３もまた永久電流モードとなる
。よって、補正コイル３と永久電流スイッチ３ａからな
る永久電流モードの閉口路３ｄに流れる電流、すなわち
、補正コイル３０発生磁界は、等価回路３ｄ′よりｅｘ
ｐ（−””−ｔ） の割合で減衰することになる。
ＬＣ
しかるに、超電導マグネッ）／内の任意の点７．。
（図示しない）における主コイルλによる磁界ＨＭ（Ｚ
ｏ）は、 ｋ ｔ ＨＭ（Ｚｏ） ＝ ＨＯＭ ｅ ”Ｍ同様にして、主
コイル−〇磁界を均一にするための補償コイルＪによる
この任意の点Ｚｏ での磁界ＨＣ（Ｚｏ）は となる。
ｏ）は、 ｋ ｔ ＨＭ（Ｚｏ） ＝ ＨＯＭ ｅ ”Ｍ同様にして、主
コイル−〇磁界を均一にするための補償コイルＪによる
この任意の点Ｚｏ での磁界ＨＣ（Ｚｏ）は となる。
従来の超電導マグネットは以上のように構成されている
が、主コイルコと補償コイルＪでは、磁界の時間的な減
衰を表わす時定数が異なり、一般に・１片＝−とはなら
ない。
が、主コイルコと補償コイルＪでは、磁界の時間的な減
衰を表わす時定数が異なり、一般に・１片＝−とはなら
ない。
ＬＣ
従って、主コイルλと補償コイル３とが各々発生させる
磁界は同じ割合では減衰してゆ・かす、その結果、磁界
の空間的均一度が時間的に低下してゆくという欠点があ
った。
磁界は同じ割合では減衰してゆ・かす、その結果、磁界
の空間的均一度が時間的に低下してゆくという欠点があ
った。
この発明は、上述したような従来のものの欠点を除去す
るためになされたもので、主コイルおよび補償コイルの
時定数を調整することにより磁界の均一度が時間の経過
と共に低下することを軽減させることを目的としている
。
るためになされたもので、主コイルおよび補償コイルの
時定数を調整することにより磁界の均一度が時間の経過
と共に低下することを軽減させることを目的としている
。
以下、この発明の一実施例を説明する。この発明の一実
施例の慶成要素は、第１図および第２図の従来装置の一
実施例と同じである。従来装置と異なるところは第２図
に示した等価回路λｄ′およするように各コイルの時定
数が調整されているｋころである。
施例の慶成要素は、第１図および第２図の従来装置の一
実施例と同じである。従来装置と異なるところは第２図
に示した等価回路λｄ′およするように各コイルの時定
数が調整されているｋころである。
上述したように、この発明による超電導マグネるように
、各回路定数ＲＭ 、ＬＭ 、ＲＣ、およびＬＣが定め
られている。超電導マグネット／内の程意の点Ｚｏ（図
示しない＞Ｉｃ主コイルコが作る磁界ＨＭ（ＺＯ）同様
にして、主コイルコの作る磁界を均一にするためＫ、補
償コイルＪがこの任意の点２０につくる磁界Ｈ６（２ｏ
）は で示される。任意の点Ｚｏには、両コイルの合成磁界が
加わり、この合成磁界をＨ（Ｚ、）とすると甘（ｚｏ）
＝ＨＭ（２０）＋Ｈｏ（ｚＯ）となる。従って両コイル
の時定数が等しい時、界Ｈ（Ｚ＋７）は、 で示される。すなわち、任意の点２０の磁界の絶対値は
時間と共に変化するが、主コイル２による磁界と補償コ
イルコによる磁界との割合は常に一定である。主コイル
コが任意点ＺｏＶｃ発生する不均一磁界の大きさは、主
コイルのその点での発生磁界の絶対値に比例する。従っ
てこの不均一磁界を取り除くための補償コイル３の磁界
も、主コイルの発生磁界の絶対値に比例する。すなわち
この実施例の如く主コイルコの発生磁界と補償コイル３
０発生磁界との割合が一定ならば、補償コイル３は、補
償すべき不均一磁界を完全に取り除いており、また時間
的な減衰の割合が等しいので磁界の均一度は時間と共に
変化しない。
、各回路定数ＲＭ 、ＬＭ 、ＲＣ、およびＬＣが定め
られている。超電導マグネット／内の程意の点Ｚｏ（図
示しない＞Ｉｃ主コイルコが作る磁界ＨＭ（ＺＯ）同様
にして、主コイルコの作る磁界を均一にするためＫ、補
償コイルＪがこの任意の点２０につくる磁界Ｈ６（２ｏ
）は で示される。任意の点Ｚｏには、両コイルの合成磁界が
加わり、この合成磁界をＨ（Ｚ、）とすると甘（ｚｏ）
＝ＨＭ（２０）＋Ｈｏ（ｚＯ）となる。従って両コイル
の時定数が等しい時、界Ｈ（Ｚ＋７）は、 で示される。すなわち、任意の点２０の磁界の絶対値は
時間と共に変化するが、主コイル２による磁界と補償コ
イルコによる磁界との割合は常に一定である。主コイル
コが任意点ＺｏＶｃ発生する不均一磁界の大きさは、主
コイルのその点での発生磁界の絶対値に比例する。従っ
てこの不均一磁界を取り除くための補償コイル３の磁界
も、主コイルの発生磁界の絶対値に比例する。すなわち
この実施例の如く主コイルコの発生磁界と補償コイル３
０発生磁界との割合が一定ならば、補償コイル３は、補
償すべき不均一磁界を完全に取り除いており、また時間
的な減衰の割合が等しいので磁界の均一度は時間と共に
変化しない。
なお、上記実施例では補償コイルが１個とりつ次の磁界
変化を補償するものである場合について説明したが、補
償コイルは主コイルの軸と直角方向の磁界補償用のもの
でもよく、補償すべき磁界変化の次数について制限はな
い。また、主コイルの形状については、ノンチコイルが
とりつけられた場合であってもよく、いずれの場合も上
記実施例と同様の効果を奏する。
変化を補償するものである場合について説明したが、補
償コイルは主コイルの軸と直角方向の磁界補償用のもの
でもよく、補償すべき磁界変化の次数について制限はな
い。また、主コイルの形状については、ノンチコイルが
とりつけられた場合であってもよく、いずれの場合も上
記実施例と同様の効果を奏する。
さらに、上記実施例では主コイルと補償コイル以上のよ
りＶＣｌこの発明によれば、主コイルと補償コイルとの
時定数を一致、または十分近づけることにより、磁界の
均一度の時間的な変化をなくすか、あるいは十分小さく
できる効果がある。
りＶＣｌこの発明によれば、主コイルと補償コイルとの
時定数を一致、または十分近づけることにより、磁界の
均一度の時間的な変化をなくすか、あるいは十分小さく
できる効果がある。
第１図超電導マグネットの構成図、第一図は第１・・超
電導マグネット、コ・・主コイル、３・・補償コイル、
２ａ、Ｊａ・・永久電流スイッチ、２ｂ、３ｂ−−ヒー
タ、２ｃ 、、？ｃ −−引出線。 なお、図中、同一符号は同−又は相当部分を示す。 代理人 葛 野 信 − ８７ 第１図 第２図 手続補正書（自発） ↑、１′許庁長宮殿 １、事件の表示 特願昭！１７−／−１７０７号
２、発明の名称 超電導マグネット （、補正をする者 代表者片由仁へ部 代理人 ９へ５・ よ 補正の対象 （１） 明細書の発明の詳細な説明の欄（２）
図 面 ム 補正の内容 ｆｉ＋ 明細書簡ｑ頁第を行、第ｔ〜９行、第１０行
および第１コ行の「補正コイル３」の記載を「補償コイ
ル３」と補正する。 （２） 明細書簡ま頁第１行の ＨＣ（ｚｏ）＝Ｈ，ｃｅＬ。 」の記載を （３） 明細書第ｊ頁第１を行の「構成要素」の記載
を「構成要素」と補正する。 （４） 明細書第孟頁第を行の「程意の点」の記載を
「任意の点」と補正する。 （５） 図面第１図を別紙のとお９補正する。
電導マグネット、コ・・主コイル、３・・補償コイル、
２ａ、Ｊａ・・永久電流スイッチ、２ｂ、３ｂ−−ヒー
タ、２ｃ 、、？ｃ −−引出線。 なお、図中、同一符号は同−又は相当部分を示す。 代理人 葛 野 信 − ８７ 第１図 第２図 手続補正書（自発） ↑、１′許庁長宮殿 １、事件の表示 特願昭！１７−／−１７０７号
２、発明の名称 超電導マグネット （、補正をする者 代表者片由仁へ部 代理人 ９へ５・ よ 補正の対象 （１） 明細書の発明の詳細な説明の欄（２）
図 面 ム 補正の内容 ｆｉ＋ 明細書簡ｑ頁第を行、第ｔ〜９行、第１０行
および第１コ行の「補正コイル３」の記載を「補償コイ
ル３」と補正する。 （２） 明細書簡ま頁第１行の ＨＣ（ｚｏ）＝Ｈ，ｃｅＬ。 」の記載を （３） 明細書第ｊ頁第１を行の「構成要素」の記載
を「構成要素」と補正する。 （４） 明細書第孟頁第を行の「程意の点」の記載を
「任意の点」と補正する。 （５） 図面第１図を別紙のとお９補正する。
Claims (1)
- 主たる磁界を発生する主コイルと、この主コイルが発生
する磁界の空間的な均一度を高めるために取付けた補償
コイル群と、上記主コイルおよび上記補償コイル群を永
久電流運転するための各コイルの永久電流スイッチとか
ら成る超電導マグネットにおいて、永久電流運転時の上
記主コイルの時定数と上記補償コイル群の各コイルの時
定数とをできる限り同一値にもしくは同一値にすること
を特徴とした超電導マグネット。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12870782A JPS5918618A (ja) | 1982-07-21 | 1982-07-21 | 超電導マグネツト |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12870782A JPS5918618A (ja) | 1982-07-21 | 1982-07-21 | 超電導マグネツト |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5918618A true JPS5918618A (ja) | 1984-01-31 |
| JPS6348405B2 JPS6348405B2 (ja) | 1988-09-29 |
Family
ID=14991433
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12870782A Granted JPS5918618A (ja) | 1982-07-21 | 1982-07-21 | 超電導マグネツト |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5918618A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4656447A (en) * | 1984-06-27 | 1987-04-07 | General Electric Company | Superconducting filter coils for high homogeneity magnetic field |
| US5329266A (en) * | 1990-07-24 | 1994-07-12 | Oxford Magnet Technology Ltd. | Magnet assembly |
| JP2000277322A (ja) * | 1999-03-26 | 2000-10-06 | Toshiba Corp | 高温超電導コイル、これを用いた高温超電導マグネットおよび高温超電導マグネットシステム |
| JP2017502751A (ja) * | 2013-12-23 | 2017-01-26 | ジーイー・メディカル・システムズ・グローバル・テクノロジー・カンパニー・エルエルシー | Ｍｒｉシステム用電磁干渉シールドコイル |
-
1982
- 1982-07-21 JP JP12870782A patent/JPS5918618A/ja active Granted
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4656447A (en) * | 1984-06-27 | 1987-04-07 | General Electric Company | Superconducting filter coils for high homogeneity magnetic field |
| US5329266A (en) * | 1990-07-24 | 1994-07-12 | Oxford Magnet Technology Ltd. | Magnet assembly |
| JP2000277322A (ja) * | 1999-03-26 | 2000-10-06 | Toshiba Corp | 高温超電導コイル、これを用いた高温超電導マグネットおよび高温超電導マグネットシステム |
| JP2017502751A (ja) * | 2013-12-23 | 2017-01-26 | ジーイー・メディカル・システムズ・グローバル・テクノロジー・カンパニー・エルエルシー | Ｍｒｉシステム用電磁干渉シールドコイル |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6348405B2 (ja) | 1988-09-29 |
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