JPS61276308A - 均一磁界発生装置 - Google Patents
均一磁界発生装置Info
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- JPS61276308A JPS61276308A JP60118482A JP11848285A JPS61276308A JP S61276308 A JPS61276308 A JP S61276308A JP 60118482 A JP60118482 A JP 60118482A JP 11848285 A JP11848285 A JP 11848285A JP S61276308 A JPS61276308 A JP S61276308A
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- ring
- rings
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
「産業上の利用分野」
この発明は例えば、核磁気共鳴（Ｎ Ｍ Ｒ）映像袋装
置のようなきわめて均一で比較的広い均一磁界空間を必
要とする装置に用いられ、複数の異方性永久磁石ブロッ
クが環状に配置されたリングの複数個によりその内部に
均一な磁界を発生する均一磁界発生装置に関する。
置のようなきわめて均一で比較的広い均一磁界空間を必
要とする装置に用いられ、複数の異方性永久磁石ブロッ
クが環状に配置されたリングの複数個によりその内部に
均一な磁界を発生する均一磁界発生装置に関する。
「従来の技術」
永久磁石を用いて均一磁界を得ようとする工夫は種々な
されている０例えば、公表特許公報昭５９−５０１９９
５号公報には、複数の異方性永久磁石ブロックが環状に
配列されたリングを複数個用い、こ 。
されている０例えば、公表特許公報昭５９−５０１９９
５号公報には、複数の異方性永久磁石ブロックが環状に
配列されたリングを複数個用い、こ 。
れらリングを軸心線を共通として軸方向にずらして配し
、少なくとも１個のリングの内径が隣接するリングの内
径と異らせた磁界発生装置が示されている。この装置は
、４個のリングから構成され、外側のリングの内径より
、内側のリングの内径が大きい場合には高い均一磁界が
内部に得られ、さらに、比較的少量の永久磁石によって
、広い均一磁界空間が得られると記載されている。
、少なくとも１個のリングの内径が隣接するリングの内
径と異らせた磁界発生装置が示されている。この装置は
、４個のリングから構成され、外側のリングの内径より
、内側のリングの内径が大きい場合には高い均一磁界が
内部に得られ、さらに、比較的少量の永久磁石によって
、広い均一磁界空間が得られると記載されている。
「発明が解決しようとする問題点」
一般に磁界の均一性と均一磁界空間の広さとはお互いに
区別して論じられる性格のものではない。
区別して論じられる性格のものではない。
すなわち、ある均一性をもつ磁界空間の広さはどのくら
いかという表現の方が適切である。この均一性磁界空間
の広さは、通常球形状として把握されるものであるが、
環状配置磁石の場合には、特に、リング内の軸心を直角
に通る１つの線に沿う方向と、これと直角な方向におけ
る磁界の均一な範囲が重要である。換言すれば、リング
の内径Ｒに対し、均一磁界空間の内径をｒとすると、ｒ
／Ｒを大きくすること、すなわち、空間の利用率を増大
せしめることが必要である。この点より前述の公表特許
公報の内容を検討すると磁界の均一性が５ ｘ ｔｏ−
’（５００ｐｐ蒙）であるとき、リングの内径Ｒの４０
％がこの均一性を有する空間であり、利用率が４０％で
あることがわかる。
いかという表現の方が適切である。この均一性磁界空間
の広さは、通常球形状として把握されるものであるが、
環状配置磁石の場合には、特に、リング内の軸心を直角
に通る１つの線に沿う方向と、これと直角な方向におけ
る磁界の均一な範囲が重要である。換言すれば、リング
の内径Ｒに対し、均一磁界空間の内径をｒとすると、ｒ
／Ｒを大きくすること、すなわち、空間の利用率を増大
せしめることが必要である。この点より前述の公表特許
公報の内容を検討すると磁界の均一性が５ ｘ ｔｏ−
’（５００ｐｐ蒙）であるとき、リングの内径Ｒの４０
％がこの均一性を有する空間であり、利用率が４０％で
あることがわかる。
しかしＮＭＲ映像装置の磁界発生装置として用いる場合
には、磁界の均一性はさらに高く、かつそのような高い
均一性を有する空間がさらに広いことが必要とされる０
例えば、中心磁界が１０００ガウスの場合では、１１０
０ｐｐ以下であることが要求され、３０００ガウスでは
３０ｐｐｍ以下が必要とされている。そして、このよう
な磁界の均一な空間がなるべく広いことが必要となる。
には、磁界の均一性はさらに高く、かつそのような高い
均一性を有する空間がさらに広いことが必要とされる０
例えば、中心磁界が１０００ガウスの場合では、１１０
０ｐｐ以下であることが要求され、３０００ガウスでは
３０ｐｐｍ以下が必要とされている。そして、このよう
な磁界の均一な空間がなるべく広いことが必要となる。
これを環状配置磁石のリングの内径の拡大によって実現
することは、いたずらに磁石重量の増大を招くだけで好
ましくない。
することは、いたずらに磁石重量の増大を招くだけで好
ましくない。
さらに、このような磁界の高い均一性を実現するために
は、高精度の組立が要求され、同時に、組立後の構造体
において磁界均一化のための高精密な磁界調整手段を具
備していなければならない。
は、高精度の組立が要求され、同時に、組立後の構造体
において磁界均一化のための高精密な磁界調整手段を具
備していなければならない。
これらを両立させることはかなり困難なことである。例
えば、リング数を増やすことは磁界調整手段を多く持つ
ことはできるが、組立の容易さや組立の精度において不
安を生じることになり易いので、リング数はできるだけ
少なくしたい。
えば、リング数を増やすことは磁界調整手段を多く持つ
ことはできるが、組立の容易さや組立の精度において不
安を生じることになり易いので、リング数はできるだけ
少なくしたい。
この発明の第１の目的は高い磁界均一性を有し、かつ、
空間の利用率の大きい均一磁界発生装置を提供すること
にある。この発明の第２の目的は組立が容易でかつ十分
な磁界調整手段を設けることができる均一磁界発生装置
を提供することにある。
空間の利用率の大きい均一磁界発生装置を提供すること
にある。この発明の第２の目的は組立が容易でかつ十分
な磁界調整手段を設けることができる均一磁界発生装置
を提供することにある。
「問題点を解決するための手段」
この発明によれば複数の異方性永久磁石ブロックを、環
状に配列してリングとされ、そのようなリングが３個用
いられ、これら３個のリングは軸心線を共通として軸心
方向にずらされ配置され、全体として筒状とされ、かつ
、中央のリングの磁石の軸心に沿う長さしが、実質的に
同一とされている外側の２個のリングの磁石の軸心に沿
う長さ７！、 、 Ｊ、の和（１，＋Ｚりより大とさ
れている。
状に配列してリングとされ、そのようなリングが３個用
いられ、これら３個のリングは軸心線を共通として軸心
方向にずらされ配置され、全体として筒状とされ、かつ
、中央のリングの磁石の軸心に沿う長さしが、実質的に
同一とされている外側の２個のリングの磁石の軸心に沿
う長さ７！、 、 Ｊ、の和（１，＋Ｚりより大とさ
れている。
つまり・Ｌ／（ｊ！＋ ”１ｇ）が１未満では十分な
広さの均一磁界空間が得られないが、Ｌ／（ｊ！ｔ”１
ｇ）を１以上とすることによりこの発明の前記第１の目
的を達成し、さらに好ましくはＬ／（Ｊ！＋＋Ｊｔ）を
１．２以上かつ１．８未満とする。また、この発明では
リング個数を３個にすることによって前記第２の目的を
達成する。
広さの均一磁界空間が得られないが、Ｌ／（ｊ！ｔ”１
ｇ）を１以上とすることによりこの発明の前記第１の目
的を達成し、さらに好ましくはＬ／（Ｊ！＋＋Ｊｔ）を
１．２以上かつ１．８未満とする。また、この発明では
リング個数を３個にすることによって前記第２の目的を
達成する。
「実施例」
以下に、図面を用いてこの発明をさらに詳細に説明する
。第１図はこの発明による均一磁界発生装置の実施例に
おける永久磁石ユニットの例を示す斜視図である。永久
磁石ユニット１は３個のリング２，３．４からなり、こ
れらリング２，３゜４は同一軸心線上にあり、かつ軸心
方向にずらされ、わずかの間隔を開けて配置され、全体
として筒状体を構成している。各リング２，３．４はこ
の例では各々８個の異方性永久磁石ブロック５゜６．７
が環状に配置されて形成されている。第１図では各リン
グ５．６．７は８個の異方性永久磁石ブロックからなっ
ているが、それより多いまたは少ない数のブロックでリ
ングを形成することもできる。なお各リングを形成する
ブロックの数が多いほど、同一中心磁界を得るための磁
石量を少なくできる０例えば、１２個の磁石ブロックで
各リングを形成し、ユニットに組立てた場合、同一の中
心磁界を有する８個の磁石ブロックで形成したユニット
と比較して、約９０％の磁石量で済む。
。第１図はこの発明による均一磁界発生装置の実施例に
おける永久磁石ユニットの例を示す斜視図である。永久
磁石ユニット１は３個のリング２，３．４からなり、こ
れらリング２，３゜４は同一軸心線上にあり、かつ軸心
方向にずらされ、わずかの間隔を開けて配置され、全体
として筒状体を構成している。各リング２，３．４はこ
の例では各々８個の異方性永久磁石ブロック５゜６．７
が環状に配置されて形成されている。第１図では各リン
グ５．６．７は８個の異方性永久磁石ブロックからなっ
ているが、それより多いまたは少ない数のブロックでリ
ングを形成することもできる。なお各リングを形成する
ブロックの数が多いほど、同一中心磁界を得るための磁
石量を少なくできる０例えば、１２個の磁石ブロックで
各リングを形成し、ユニットに組立てた場合、同一の中
心磁界を有する８個の磁石ブロックで形成したユニット
と比較して、約９０％の磁石量で済む。
また、リングを形成するブロックの数が偶数であると、
リングの対称性が高いので、均一磁界を得やすい、各ブ
ロックのリング軸心と垂直な面内での形状は台形状が好
ましい、さらに、第１図では各リングは正８角形状をな
しているが、向かい合せのブロックの形状が実質的に等
しければ、正多角形状である必要はなく、横に長いもの
、縦に長いものでもよい。
リングの対称性が高いので、均一磁界を得やすい、各ブ
ロックのリング軸心と垂直な面内での形状は台形状が好
ましい、さらに、第１図では各リングは正８角形状をな
しているが、向かい合せのブロックの形状が実質的に等
しければ、正多角形状である必要はなく、横に長いもの
、縦に長いものでもよい。
各ブロック５，６．７として使用可能な永久磁石は配向
された異方性永久磁石である。例えば、Ｓ鋼Ｃｏｓ系、
ＳｍｚＣｏ＋ｙ系などの希土類−コバルト磁石。
された異方性永久磁石である。例えば、Ｓ鋼Ｃｏｓ系、
ＳｍｚＣｏ＋ｙ系などの希土類−コバルト磁石。
Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系などの希土類−鉄磁石、及びフェライ
ト磁石またはこれらの類似物の使用が可能である。中で
も、ＢＨｍａｙ （最大エネルギー積）が高く、低比重
な磁石がより好ましくかかる磁石として、Ｌｎ （ただ
しＬｎ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％、Ｂ２原子％〜２８原子％、 Ｆｅ
４２原子％〜９０原子％を主成分として主相が正方晶相
からなる永久磁石を挙げることができる。
ト磁石またはこれらの類似物の使用が可能である。中で
も、ＢＨｍａｙ （最大エネルギー積）が高く、低比重
な磁石がより好ましくかかる磁石として、Ｌｎ （ただ
しＬｎ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％、Ｂ２原子％〜２８原子％、 Ｆｅ
４２原子％〜９０原子％を主成分として主相が正方晶相
からなる永久磁石を挙げることができる。
第２図は第１図の永久磁石ユニット１の部分切り取り左
側面図であり、第３図は第２図の８−８線に沿って切断
した永久磁石ユニット１の断面図である。
側面図であり、第３図は第２図の８−８線に沿って切断
した永久磁石ユニット１の断面図である。
この発明においては前述したように、磁界の均一性を高
くし、空間利用率を大きくするために、中央のリング３
の磁石ブロック６の軸心に沿う長さしは外側の２個のリ
ング２．４の灸磁石ブロック５．７の軸心に沿う長さＪ
、、Ｎ、の和（ｊ！１＋２２）よりも大とされている。
くし、空間利用率を大きくするために、中央のリング３
の磁石ブロック６の軸心に沿う長さしは外側の２個のリ
ング２．４の灸磁石ブロック５．７の軸心に沿う長さＪ
、、Ｎ、の和（ｊ！１＋２２）よりも大とされている。
さらに、ＩｌＩとｌ。
は等しいことが好ましい。中央のリング３と外側のリン
グ２，４とは間隔ｄを開けて配置され、この間隔ｄは組
立後に調整して磁界調整に用いることができる。
グ２，４とは間隔ｄを開けて配置され、この間隔ｄは組
立後に調整して磁界調整に用いることができる。
磁界の均一性を高くし、空間利用率を大きくするために
は、中央のリング３の内径Ｒ，は外側のリング２．４の
内径Ｒ２よりも大きいことが好ましい。
は、中央のリング３の内径Ｒ，は外側のリング２．４の
内径Ｒ２よりも大きいことが好ましい。
次式で示される範囲であることがより好ましい。
１−０ ＜Ｒ＋／Ｒｇ＜１．１
また、中央のリング３のブロック６の軸心に対する半径
方向の長さく台形の高さ）Ｈｌは外側リング２゜４のブ
ロック５，７の対応する長さＬより小さいことが好まし
く、さらには、次式で示される範囲であることがより好
ましい。
方向の長さく台形の高さ）Ｈｌは外側リング２゜４のブ
ロック５，７の対応する長さＬより小さいことが好まし
く、さらには、次式で示される範囲であることがより好
ましい。
０．５ ＜ Ｌ ／ Ｈｚ ＜ ０．９各リングを構
成している隣り合うブロック６は間隔Ｃい隣接ブロック
５又は７は間隔Ｃ３をそれぞれ開けて配置される。この
間隔ＣＩ＋ ｃｌを組立後に調整して磁界調整を行うこ
とができる。中央リング３の内径Ｒ１に対する均一磁界
空間９の径ｒの割合を空間の利用率としている。第４図
に永久磁石ブロック５，６．７の一つを１１として代表
し、その磁化方向１０を示す。紙面に垂直な方向を各リ
ング２．３．４の軸心方向Ｚとし、リングの軸心に垂直
な面をＸＹ面とした時、リングを形成している永久磁石
ブロック１１は磁石の容易軸１０の配向が次０ｆｉ１式
に定める角となるように環状に配列されたものが好まし
い。
成している隣り合うブロック６は間隔Ｃい隣接ブロック
５又は７は間隔Ｃ３をそれぞれ開けて配置される。この
間隔ＣＩ＋ ｃｌを組立後に調整して磁界調整を行うこ
とができる。中央リング３の内径Ｒ１に対する均一磁界
空間９の径ｒの割合を空間の利用率としている。第４図
に永久磁石ブロック５，６．７の一つを１１として代表
し、その磁化方向１０を示す。紙面に垂直な方向を各リ
ング２．３．４の軸心方向Ｚとし、リングの軸心に垂直
な面をＸＹ面とした時、リングを形成している永久磁石
ブロック１１は磁石の容易軸１０の配向が次０ｆｉ１式
に定める角となるように環状に配列されたものが好まし
い。
π
α＝２０十□−−−−−−・−・・・−・・・・・・−
・−・−・（１１（１）式中、θは台形状ブロック１１
の半径対称線１３とＸ軸との間の角であり、αは前記ブ
ロック１１の容易軸１０とＸ軸との間の角である。
・−・−・（１１（１）式中、θは台形状ブロック１１
の半径対称線１３とＸ軸との間の角であり、αは前記ブ
ロック１１の容易軸１０とＸ軸との間の角である。
なお、必要に応じて磁界均一性の向上、及び空間利用率
の拡大のためポールピースを使用することもでき、さら
に、磁界補正用のコイルをリングの内部または外部に取
付けることも可能である。
の拡大のためポールピースを使用することもでき、さら
に、磁界補正用のコイルをリングの内部または外部に取
付けることも可能である。
複数個の磁石ブロックからなるリングにおいて、各ブロ
ックの磁化方向を第４図、（１１式に示したように定め
ると、第２図に示すような状態になりきわめて効率のよ
い閉磁気回路が形成され、リング°内に均一磁界が形成
され、漏れ磁界が少なく、磁気ヨークが不要となる。
ックの磁化方向を第４図、（１１式に示したように定め
ると、第２図に示すような状態になりきわめて効率のよ
い閉磁気回路が形成され、リング°内に均一磁界が形成
され、漏れ磁界が少なく、磁気ヨークが不要となる。
また、複数の環状配置磁石のリングからなる磁界発生装
置ではリング数を多くするほど計算上は均一磁界が得や
すくなる。第５Ａ図、第５Ｂ図。
置ではリング数を多くするほど計算上は均一磁界が得や
すくなる。第５Ａ図、第５Ｂ図。
第５Ｃ図、第５Ｄ図にそれぞれリング数が１．２゜３．
４個の場合の永久磁石ユニットの断面図とリングの軸方
向の磁界変化を示す、これら永久磁石ユニットの全体の
形状はほぼ同一とされている。
４個の場合の永久磁石ユニットの断面図とリングの軸方
向の磁界変化を示す、これら永久磁石ユニットの全体の
形状はほぼ同一とされている。
この図からリングが１個の場合は中央付近の磁界が強く
なり、大きさや形状を変えるだけでは均一磁界空間が得
にくい。リング数を２として、中央に間隔をとると中央
の磁界が低くなり適当な間隔にすると均一磁界空間が得
られることがわかる。
なり、大きさや形状を変えるだけでは均一磁界空間が得
にくい。リング数を２として、中央に間隔をとると中央
の磁界が低くなり適当な間隔にすると均一磁界空間が得
られることがわかる。
この間隔を調整することにより磁界調整が可能となる。
さらに、リング数を３個にすると磁界調整個所が更に一
つ増えるのでより均一磁界空間が得やすくなる。このよ
うにして、リング数を増していくことによって、磁界調
整個所がより多くなり、それだけ高い磁界均一性と広い
均一磁界空間が得やすくなることは明らかである。しか
しながら、装置の組立の容易さや組立精度を考えると逆
にリング数はできるだけ少なくしなければならない。
つ増えるのでより均一磁界空間が得やすくなる。このよ
うにして、リング数を増していくことによって、磁界調
整個所がより多くなり、それだけ高い磁界均一性と広い
均一磁界空間が得やすくなることは明らかである。しか
しながら、装置の組立の容易さや組立精度を考えると逆
にリング数はできるだけ少なくしなければならない。
リング数を３個とし、Ｌ／（ｊ ＋ ＋ ｊ ｚ）が
１未満である場合はＬが短くなるため軸心付近の磁界強
度が減じ、その減少を補うため磁石６の高さＨ８を大き
くすることが必要になるが、そのようにすると、第５Ｃ
図の状態でも中央部に山が生じており、この中央付近の
磁゛界が一層強くなり過ぎ、中央付近の磁界の不均一を
補正しきれず十分な磁界均一性が達成されない、逆に、
ｔ、／（ｚ＋＋１ｇ）が１．８以上の場合は、中央のリ
ング３の全体の磁界に与える寄与が大きくなり過ぎるた
め、外側のリング２．４とのバランスによる磁界の均一
化が困難になる。
１未満である場合はＬが短くなるため軸心付近の磁界強
度が減じ、その減少を補うため磁石６の高さＨ８を大き
くすることが必要になるが、そのようにすると、第５Ｃ
図の状態でも中央部に山が生じており、この中央付近の
磁゛界が一層強くなり過ぎ、中央付近の磁界の不均一を
補正しきれず十分な磁界均一性が達成されない、逆に、
ｔ、／（ｚ＋＋１ｇ）が１．８以上の場合は、中央のリ
ング３の全体の磁界に与える寄与が大きくなり過ぎるた
め、外側のリング２．４とのバランスによる磁界の均一
化が困難になる。
従って、リング数が３でかつ１．２ ≦Ｌ／（Ｊ＋＋１
意）≦１．８程度の場合は、磁界均一性が高く、空間利
用率も大きく、調整個所、が少な（て済む。
意）≦１．８程度の場合は、磁界均一性が高く、空間利
用率も大きく、調整個所、が少な（て済む。
ＪＬＬ匠
以下にこの発明の実施例の数値例を示す、第６Ａ図は実
施例の中央のリング３を形成する異方性永久磁石ブロッ
ク６の正面図と側面図である。ブロック６の台形の上辺
Ｂ、は２７１＋ｗ、底辺Ａ１は３７８龍、 Ｍｌは１２
９鰭、Ｌは８４０鶴である。この形状の８個のブロック
６を環状に配置し、リング３の内径Ｒ１を７５６龍とし
た。磁化方向は前述した第４図、（１）式による。
施例の中央のリング３を形成する異方性永久磁石ブロッ
ク６の正面図と側面図である。ブロック６の台形の上辺
Ｂ、は２７１＋ｗ、底辺Ａ１は３７８龍、 Ｍｌは１２
９鰭、Ｌは８４０鶴である。この形状の８個のブロック
６を環状に配置し、リング３の内径Ｒ１を７５６龍とし
た。磁化方向は前述した第４図、（１）式による。
第６Ｂ図は実施例の外側のリング２，４を形成する異方
性永久磁石ブロック５，７′の正面図と側面図である。
性永久磁石ブロック５，７′の正面図と側面図である。
外側の２個のリング５．７は同一形状と゛した。ブロッ
クの８２は２７２ｍ、＾２は４２６鶴、）Ｉ。
クの８２は２７２ｍ、＾２は４２６鶴、）Ｉ。
は１８３鶴、ｌＩｌ は２８８ ｍ （ｌ ｔ も同じ
）である、この形状の８個のブロックを環状に配置し、
リング２゜４の内径りを７２４鶴となるようにした。こ
のリング２．４の各ブロックの磁化方向は中央のリング
３と同様とした。
）である、この形状の８個のブロックを環状に配置し、
リング２゜４の内径りを７２４鶴となるようにした。こ
のリング２．４の各ブロックの磁化方向は中央のリング
３と同様とした。
これら３個のリングの間隔ｄは２５０とし、永久磁石は
Ｂｒが１２５００ガウスのものを約４．２６ トン使用
した０組立後磁界調整を行い、磁界を測定した結果、中
心磁界が３００９ガウスで、均一磁界空間の径ｒが４０
０ｍ（空間の利用率５３％）のとき、磁界の均一性２７
ｐｐ−を得た。
Ｂｒが１２５００ガウスのものを約４．２６ トン使用
した０組立後磁界調整を行い、磁界を測定した結果、中
心磁界が３００９ガウスで、均一磁界空間の径ｒが４０
０ｍ（空間の利用率５３％）のとき、磁界の均一性２７
ｐｐ−を得た。
第７図にこの数値例の空間利用率（中央のリング３の内
径Ｒ１に対する均一磁界空間の径ｒの割合。
径Ｒ１に対する均一磁界空間の径ｒの割合。
ｒ／Ｒ＋）と均一磁界空間内の磁界の均一性との関係を
曲線２３に示す。
曲線２３に示す。
比較例としてリング数が４個で、各リングが８個の異方
性永久磁石ブロックからなる均一磁界発生装置において
、本発明者らの検討の範囲において最も良好な結果を得
たものを示す、この場合、内側の２個のリングと外側の
２個のリングに分けられる。内側の２個のリングは同一
形状であり、８個のブロックの形状を実施例と同様に示
すと、Ｂ１は３２４ｗ、 Ａ、は４７４ｍ、Ｈ＋は１８
０ｍ、Ｌは２０３鶴である。８個のブロックを環状に配
置し、リングの内径Ｒ１を８３９ｆｉとした。外側の２
個のリングに、ついては実施例の場合と同様であり、ブ
ロックの各寸法を、Ｂ８は３１２ｎ、Ａｘは４９０ｍ、
Ｈｚは２１５ｍ、ｊ＋は２９２鰭（！２も同じ）とし
た、その８個のブロックをリングの内径が７８３ｆｌと
なるように配置した。
性永久磁石ブロックからなる均一磁界発生装置において
、本発明者らの検討の範囲において最も良好な結果を得
たものを示す、この場合、内側の２個のリングと外側の
２個のリングに分けられる。内側の２個のリングは同一
形状であり、８個のブロックの形状を実施例と同様に示
すと、Ｂ１は３２４ｗ、 Ａ、は４７４ｍ、Ｈ＋は１８
０ｍ、Ｌは２０３鶴である。８個のブロックを環状に配
置し、リングの内径Ｒ１を８３９ｆｉとした。外側の２
個のリングに、ついては実施例の場合と同様であり、ブ
ロックの各寸法を、Ｂ８は３１２ｎ、Ａｘは４９０ｍ、
Ｈｚは２１５ｍ、ｊ＋は２９２鰭（！２も同じ）とし
た、その８個のブロックをリングの内径が７８３ｆｌと
なるように配置した。
各リングの磁化方向は実施例と同様である。第８図に示
すうよにこれら４個のリング１５．１６．１？。
すうよにこれら４個のリング１５．１６．１？。
１８を順次間隔ｄ＊ ＝７６ｆｌ、 ｄ＋ ＝２２鶴、
ｄｚ＝７６ｗずつ開けて同一軸心上に配置した。リング
１５．１６．１７゜１８はそれぞれ各８個の永久磁石ブ
ロック１９．２０゜２１、２２で構成されている。永久
磁石は実施例と同じＢｒが１２５００ガウスのものを約
４．７１１−ン使用した。
ｄｚ＝７６ｗずつ開けて同一軸心上に配置した。リング
１５．１６．１７゜１８はそれぞれ各８個の永久磁石ブ
ロック１９．２０゜２１、２２で構成されている。永久
磁石は実施例と同じＢｒが１２５００ガウスのものを約
４．７１１−ン使用した。
組立後磁界調整を行い、磁界を測定した結果、中心磁界
が２９９４ガウスで均一磁界空間の径ｒが３００鰭（利
用率３６％）のとき磁界の均一性１１５ｐｐｍを得た。
が２９９４ガウスで均一磁界空間の径ｒが３００鰭（利
用率３６％）のとき磁界の均一性１１５ｐｐｍを得た。
この場合の空間利用率と均一磁界空間内の磁界の均一性
との関係を第７図の曲線２４に示す。
との関係を第７図の曲線２４に示す。
前記数値例において、外側のリング２．４の磁石５．７
の軸方向の長さｌＩ、ｌｌｚ （ｊｌ＋ ＝１２＞
のみを変えて、各種永久磁石ユニットを構成し、内側お
よび外側のリング２．４の各内径り、 Ｒｔ、リングの
間隔ｄを最適化した時の、磁界均一性を３０ｐｐ−以下
に設定した場合の空間利用率（ｒ ／Ｒｔ％）をＬ／（
ＩＩ ＋ｌ、）に対して第９図に示す。
の軸方向の長さｌＩ、ｌｌｚ （ｊｌ＋ ＝１２＞
のみを変えて、各種永久磁石ユニットを構成し、内側お
よび外側のリング２．４の各内径り、 Ｒｔ、リングの
間隔ｄを最適化した時の、磁界均一性を３０ｐｐ−以下
に設定した場合の空間利用率（ｒ ／Ｒｔ％）をＬ／（
ＩＩ ＋ｌ、）に対して第９図に示す。
コ（Ｄ図ｆＪ”ｌ Ｌ／（Ｊ ＩＩ Ｊ！ ｚ）が１．
２〜１．８で磁界の均一性が高く、かつ空間利用率も大
きいことが理解され、Ｌ／（ｊ＋ ＋ ｊｌｇ）−１
，５付近で特に好ましいことがわかる。
２〜１．８で磁界の均一性が高く、かつ空間利用率も大
きいことが理解され、Ｌ／（ｊ＋ ＋ ｊｌｇ）−１
，５付近で特に好ましいことがわかる。
「発明の効果」
以上の説明から明らかなようにこの発明による均一磁界
発生装置によれば、中心磁界を３０００ガウスとし、均
一磁界空間内の磁界均一性を３０ｐｐｍ以下に設定して
も、前述の空間利用率が５０％以上もあるので、ＮＭＲ
映像装置用の均一磁界発生装置として最適である。すな
わち、磁界の均一度が十分満足されているだけでなく、
空間の利用率が大きいため磁石量を少なくできるでので
総重量を減らすことができ、移動や設置場所の自由度が
大きくなり、また価格の低下にも寄与する。
発生装置によれば、中心磁界を３０００ガウスとし、均
一磁界空間内の磁界均一性を３０ｐｐｍ以下に設定して
も、前述の空間利用率が５０％以上もあるので、ＮＭＲ
映像装置用の均一磁界発生装置として最適である。すな
わち、磁界の均一度が十分満足されているだけでなく、
空間の利用率が大きいため磁石量を少なくできるでので
総重量を減らすことができ、移動や設置場所の自由度が
大きくなり、また価格の低下にも寄与する。
第１図はこの発明に従う均一磁界発生装置の永久磁石ユ
ニットの斜視図、第２図は第１図の永久磁石ユニットの
部分切り取り立面図、第３図は第１図の永久磁石ユニッ
トの縦断面図、第４図は永久磁石ブロックの磁化方向を
示す図、第５Ａ図。 第５Ｂ図、第５Ｃ図、第５Ｄ図はそれぞれリング数が１
個、２個、３個、４個の場合のユニットの断面図とリン
グの軸方向の磁界変化を示した図、第６Ａ図は実施例の
中央のリングの磁石ブロックの立面図と側面図、第６Ｂ
図は実施例の外側リングの磁石ブロックの立面図と側面
図、第７図は実施例と比較例について空間利用率と均一
磁界空間内の磁界の均一性との関係を示した図、第８図
は比較例の永久磁石ユニットの縦断面図、第９図は磁界
均一性３０ｐｐ−以下の空間利用率とＬ／１１ ＋１
ｇ）との関係を示す図である。 １：永久磁石ユニット、２．４：外側リング、３：中央
リング、５．６，７：［石ブロック。 特許出願人 旭化成工業株式会社 代 理 人 草 野 卓オ
１ 図 才 ２ 図 ′７３ 図 オ ４ 図 第５Ａ図 第５Ｂ図 − 第５０図 第５Ｂ図 オ６Ａ図 オ ８ 図 Ｌ／α１中ノ２）
ニットの斜視図、第２図は第１図の永久磁石ユニットの
部分切り取り立面図、第３図は第１図の永久磁石ユニッ
トの縦断面図、第４図は永久磁石ブロックの磁化方向を
示す図、第５Ａ図。 第５Ｂ図、第５Ｃ図、第５Ｄ図はそれぞれリング数が１
個、２個、３個、４個の場合のユニットの断面図とリン
グの軸方向の磁界変化を示した図、第６Ａ図は実施例の
中央のリングの磁石ブロックの立面図と側面図、第６Ｂ
図は実施例の外側リングの磁石ブロックの立面図と側面
図、第７図は実施例と比較例について空間利用率と均一
磁界空間内の磁界の均一性との関係を示した図、第８図
は比較例の永久磁石ユニットの縦断面図、第９図は磁界
均一性３０ｐｐ−以下の空間利用率とＬ／１１ ＋１
ｇ）との関係を示す図である。 １：永久磁石ユニット、２．４：外側リング、３：中央
リング、５．６，７：［石ブロック。 特許出願人 旭化成工業株式会社 代 理 人 草 野 卓オ
１ 図 才 ２ 図 ′７３ 図 オ ４ 図 第５Ａ図 第５Ｂ図 − 第５０図 第５Ｂ図 オ６Ａ図 オ ８ 図 Ｌ／α１中ノ２）
Claims (1)
- （１）複数の異方性永久磁石ブロックが、環状に配置さ
れてリングが構成され、このようなリングの３個がほぼ
同一軸心線上において、軸方向に配列され、全体として
ほぼ筒状をしており、その中央のリングの磁石の軸方向
の長さＬが、外側の２個のリングの磁石の軸方向の長さ
ｌ＿１、ｌ＿２の和（ｌ＿１＋ｌ＿２）よりも大きいこ
とを特徴とする均一磁界発生装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60118482A JPS61276308A (ja) | 1985-05-31 | 1985-05-31 | 均一磁界発生装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60118482A JPS61276308A (ja) | 1985-05-31 | 1985-05-31 | 均一磁界発生装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61276308A true JPS61276308A (ja) | 1986-12-06 |
| JPH0516644B2 JPH0516644B2 (ja) | 1993-03-05 |
Family
ID=14737765
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60118482A Granted JPS61276308A (ja) | 1985-05-31 | 1985-05-31 | 均一磁界発生装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61276308A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104614392A (zh) * | 2015-02-03 | 2015-05-13 | 苏州露宇电子科技有限公司 | 一种用于化学教育的台式微检测核磁共振波谱仪 |
| CN108732521A (zh) * | 2017-03-31 | 2018-11-02 | 布鲁克碧奥斯平有限公司 | 用于磁共振设备的带有能轴向和横向移动、能旋转地支承的环组件的永磁体布置结构 |
-
1985
- 1985-05-31 JP JP60118482A patent/JPS61276308A/ja active Granted
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104614392A (zh) * | 2015-02-03 | 2015-05-13 | 苏州露宇电子科技有限公司 | 一种用于化学教育的台式微检测核磁共振波谱仪 |
| CN108732521A (zh) * | 2017-03-31 | 2018-11-02 | 布鲁克碧奥斯平有限公司 | 用于磁共振设备的带有能轴向和横向移动、能旋转地支承的环组件的永磁体布置结构 |
| JP2018173405A (ja) * | 2017-03-31 | 2018-11-08 | ブルーカー バイオスピン ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツングＢｒｕｋｅｒ ＢｉｏＳｐｉｎ ＧｍｂＨ | 軸方向かつ横方向に変位可能で回転可能に取り付けられたリングモジュールを備えたｍｒ装置用の永久磁石装置 |
| US10598745B2 (en) | 2017-03-31 | 2020-03-24 | Bruker Biospin Gmbh | Permanent magnet arrangement for MR apparatuses with axially and laterally displaceable, rotatably mounted ring modules |
| CN108732521B (zh) * | 2017-03-31 | 2021-02-02 | 布鲁克碧奥斯平有限公司 | 磁体布置结构、制造磁体布置结构以及磁场均匀化的方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0516644B2 (ja) | 1993-03-05 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |