JPS60239005A - 磁界発生装置 - Google Patents

磁界発生装置

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JPS60239005A
JPS60239005A JP59095076A JP9507684A JPS60239005A JP S60239005 A JPS60239005 A JP S60239005A JP 59095076 A JP59095076 A JP 59095076A JP 9507684 A JP9507684 A JP 9507684A JP S60239005 A JPS60239005 A JP S60239005A
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magnetic
yoke
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Hiromoto Hayashi
林 博大
Hideya Sakurai
桜井 秀也
Yoichi Onishi
洋一 大西
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Sumitomo Special Metals Co Ltd
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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
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    • H01F7/00Magnets
    • H01F7/02Permanent magnets [PM]
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
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    • 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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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】 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装置(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1O−IX下の
精度で一様で安定していることが要求され、NMR−C
T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
っ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、いわゆるイニシャルコス
トとともにランニングコストも著しく高い問題があり、
汎用されるには至っていない。
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瀾費もなく、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
くなくども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号)。
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、3ON
L Fe、 NL 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3− 言ずれは、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、孔部に嵌入進退させたり、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、フェライ
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やらを含
有しない新しい高性能永久磁石としてFe−EIR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4− 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%、B 2原子%〜28原子%、Fe42原子%〜9
0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として陶や円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、フェライト磁
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−BR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)を固着して対向さゼ、他方喘を
継鉄(3)で結合し、磁極片(2)間の空隙(4)内に
1〜10K G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11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
曲面を右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挿入するもので、
継鉄(3)の該孔部に股がって継鉄(3)上面にねじ座
(9)を固着し、ねじ座(9)に螺合するポル1−の先
端に上記の補助永久磁石(力を固着したボッ囲・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(力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(
プ、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、同溝部(11)相当位置の継
鉄(3)に穿孔し、この穴部に股がって継鉄(3]1面
にねじ座(9)を固着し、ねじ座(9)に螺合するポル
]・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(刀(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)7− 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(力(10)のうち、中央
の孔(6)に嵌入する補助永久磁石C力は空隙(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
した構成を示しである。
上記構成において、各補助永久磁石(力(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。
8−
【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、7.10
・・・補助永久磁石、8・・・ボルト部材、9・・・ね
じ座、11・・・溝部。 出願人 住友特殊金属株式会社

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
DE8585302389T DE3566185D1 (en) 1984-04-11 1985-04-04 Magnetic field generating device for nmr-ct
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