JPS6182404A - 超電導マグネツト - Google Patents
超電導マグネツトInfo
- Publication number
- JPS6182404A JPS6182404A JP59204883A JP20488384A JPS6182404A JP S6182404 A JPS6182404 A JP S6182404A JP 59204883 A JP59204883 A JP 59204883A JP 20488384 A JP20488384 A JP 20488384A JP S6182404 A JPS6182404 A JP S6182404A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- coil
- winding
- center
- magnetic field
- superconducting
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F6/00—Superconducting magnets; Superconducting coils
- H01F6/06—Coils, e.g. winding, insulating, terminating or casing arrangements therefor
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Magnetic Resonance Imaging Apparatus (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】
〔発明の技術分野〕
本発明は均一磁界を得るようにした超電導マグネットに
関する。
関する。
近年、超電導マグネットを使用した各種機器の開発が著
しい。このような機器の中で、たとえばＭＲＩ （Ｍａ
ｇｎｅｔｉｃ Ｒａａｏｎａｎｃｅ Ｉｍａｇｉｎｇ
）装置などのように、比較的広い範囲に亘って非常に高
い磁界均一度を必要とするものがある。
しい。このような機器の中で、たとえばＭＲＩ （Ｍａ
ｇｎｅｔｉｃ Ｒａａｏｎａｎｃｅ Ｉｍａｇｉｎｇ
）装置などのように、比較的広い範囲に亘って非常に高
い磁界均一度を必要とするものがある。
従来、均一な磁界を得るにはへルムホルムコイルを用い
るようにしていた。すなわち、ヘルムホルムコイルは、
２つのコイルを軸方向に適当な間隔をあけて同軸配置し
、これら両コイルδ間の空間に均一磁界を発生させるよ
うにしたものである。
るようにしていた。すなわち、ヘルムホルムコイルは、
２つのコイルを軸方向に適当な間隔をあけて同軸配置し
、これら両コイルδ間の空間に均一磁界を発生させるよ
うにしたものである。
しか１，１がら、ヘルムホルムコイルを２つの超電導コ
イルで構成した場合には次のような問題があった。すな
わち、このようなコイル系において、何らかの原因によ
シ一方の超電導コイルがクエンチ（常電導転移）すると
、コイルの磁気エネルギが、クエンチしたコイル内で消
費され、周囲の液体ヘリウムを蒸発させてしまう。
イルで構成した場合には次のような問題があった。すな
わち、このようなコイル系において、何らかの原因によ
シ一方の超電導コイルがクエンチ（常電導転移）すると
、コイルの磁気エネルギが、クエンチしたコイル内で消
費され、周囲の液体ヘリウムを蒸発させてしまう。
これによって、他方の超電導コイルにもクエンチが誘発
される。ところが、この時には液体ヘリウムが既に蒸発
してしまっておシ、後にクエンチした超電導コイルは、
放熱手段を失い、急激に温度上昇してしまうことになる
。したがって、最悪の場合にはコイルの焼損につながる
とという問題があった。また、これとは別に、先にクエ
ンチしたコイルで、両方のコイルの保有する磁気エネル
ギの全てを消費してしまい、先にクエンチした方のコイ
ルの焼損を招くこともあった。
される。ところが、この時には液体ヘリウムが既に蒸発
してしまっておシ、後にクエンチした超電導コイルは、
放熱手段を失い、急激に温度上昇してしまうことになる
。したがって、最悪の場合にはコイルの焼損につながる
とという問題があった。また、これとは別に、先にクエ
ンチしたコイルで、両方のコイルの保有する磁気エネル
ギの全てを消費してしまい、先にクエンチした方のコイ
ルの焼損を招くこともあった。
そこで、単一の超電導コイルで均一磁界を得るため、超
電導コイルの中心点に対し、該コイルの内側面を二次曲
面にし、コイル端部の磁界が同中心部に与える影響を大
きくするようにしたものが提案されている。
電導コイルの中心点に対し、該コイルの内側面を二次曲
面にし、コイル端部の磁界が同中心部に与える影響を大
きくするようにしたものが提案されている。
しかしながら、この超電導コイルは、内周面に軸方向に
曲率を持たせなければならないのでいわゆる・９７ケー
キ巻きでコイルを形成する場合、径の異なる幾つもの巻
枠を使用しなければならなかった。また、ソレノイド巻
きの場合でも、軸方向に曲率をもった巻軸に超電導線を
巻回すると、超電導線がずれたシして製造工程の困難性
を増加させる一つの要因となった。
曲率を持たせなければならないのでいわゆる・９７ケー
キ巻きでコイルを形成する場合、径の異なる幾つもの巻
枠を使用しなければならなかった。また、ソレノイド巻
きの場合でも、軸方向に曲率をもった巻軸に超電導線を
巻回すると、超電導線がずれたシして製造工程の困難性
を増加させる一つの要因となった。
本発明は、このような事情に基づきなされたものであり
、その目的とするところは、単一のコイルで均一磁界を
得ることができ、しかも製造工程の困難性を招くことの
ない超電導マグネットを提供することにある。
、その目的とするところは、単一のコイルで均一磁界を
得ることができ、しかも製造工程の困難性を招くことの
ない超電導マグネットを提供することにある。
本発明は、軸方向中心部から軸方向両端部にかけて徐々
に外径が大きくなるように超電導線を巻回したことを特
徴としている。
に外径が大きくなるように超電導線を巻回したことを特
徴としている。
本発明によれば、軸方向中心部から軸方向両端部にかけ
て徐々に外径が大きくなるように超電導線を巻回するよ
うにしているので、必然的にコイルの両端部の巻回数が
同中心部の巻回数よシも多くなる。したがって、本来、
磁界の最も弱くなるコイル両端部の磁界を強めることが
でき、全体として均一磁界を得ることができる。
て徐々に外径が大きくなるように超電導線を巻回するよ
うにしているので、必然的にコイルの両端部の巻回数が
同中心部の巻回数よシも多くなる。したがって、本来、
磁界の最も弱くなるコイル両端部の磁界を強めることが
でき、全体として均一磁界を得ることができる。
つまシ、単一のコイルで均一磁界を得ることができるの
で、従来のへルムホルムコイルのＪうに、クエンチの際
にコイルが焼損することがない。
で、従来のへルムホルムコイルのＪうに、クエンチの際
にコイルが焼損することがない。
そして、この場合には、コイル内周部ではなく、コイル
外周部を軸方向に湾曲させるようにしているので、巻軸
に従来と同様円筒状のものを用いることができる。また
、パンケーキ巻きの場合には、同一径の巻枠を使用でき
る。したがって、本発明によれば、製造工程の困難性を
回避することができる。
外周部を軸方向に湾曲させるようにしているので、巻軸
に従来と同様円筒状のものを用いることができる。また
、パンケーキ巻きの場合には、同一径の巻枠を使用でき
る。したがって、本発明によれば、製造工程の困難性を
回避することができる。
以下、図面を参照し本発明の一実施例に係る超電導マグ
ネットについて説明する。
ネットについて説明する。
この超電導マグネットは、円筒状の超電導コイル゛１の
外周面に、軸方向に２次の曲率を持たせるように、中心
部から両端部へかけて超電導線２の巻回数を徐々に増加
させて形成されている。
外周面に、軸方向に２次の曲率を持たせるように、中心
部から両端部へかけて超電導線２の巻回数を徐々に増加
させて形成されている。
上記のような超電導コイル１は、ダブル・ぐンケーキ巻
きと、ソレノイド巻きの２通）の巻線法で形成すること
ができる。ソレノイド巻きで形成する場合には、軸方向
中心位置Ｐで二分される図中左右のコイルを、それぞれ
独立に巻回した後、接続するようにすれば良い。
きと、ソレノイド巻きの２通）の巻線法で形成すること
ができる。ソレノイド巻きで形成する場合には、軸方向
中心位置Ｐで二分される図中左右のコイルを、それぞれ
独立に巻回した後、接続するようにすれば良い。
本実施例によれば、本来磁界の弱くなる超電導コイル１
の両端部での巻数が、同中心部の巻数よシも多いので、
超電導コイル１の中心部に均一磁界を得ることができる
。このように一つのコイルで均一磁界を得ることができ
るので、二つのコイルを使用した場合の特有の問題であ
るクエンチ時のコイル焼損は、完全に回避できる。しか
も、この場合には、コイル内周部が円筒状であるので、
巻軸、巻枠の形状を特殊なものにする必要はなく、巻線
工程も、特に困難性を伴うこともない。
の両端部での巻数が、同中心部の巻数よシも多いので、
超電導コイル１の中心部に均一磁界を得ることができる
。このように一つのコイルで均一磁界を得ることができ
るので、二つのコイルを使用した場合の特有の問題であ
るクエンチ時のコイル焼損は、完全に回避できる。しか
も、この場合には、コイル内周部が円筒状であるので、
巻軸、巻枠の形状を特殊なものにする必要はなく、巻線
工程も、特に困難性を伴うこともない。
なお、本発明は上述した実施例に限定されるものではな
い。たとえば上記実施例では、超電導コイル１の外周面
が２次曲線となるように超電導線２を巻回したが、更に
高次の曲線であっても良い。また、超電導コイルと併用
して常電導の補助コイルを用いて磁界均一性を更に高め
るようにしても良い。この場合、補助コイルの磁気エネ
ルギは、超電導コイルの磁気エネルギよシも小さいので
、クエンチ時にコイルが焼損することもない。
い。たとえば上記実施例では、超電導コイル１の外周面
が２次曲線となるように超電導線２を巻回したが、更に
高次の曲線であっても良い。また、超電導コイルと併用
して常電導の補助コイルを用いて磁界均一性を更に高め
るようにしても良い。この場合、補助コイルの磁気エネ
ルギは、超電導コイルの磁気エネルギよシも小さいので
、クエンチ時にコイルが焼損することもない。
図は本発明の一実施例に係る超電導マグネットの縦断面
図である。 １・・・超電導コイル、２・・・超電導線。
図である。 １・・・超電導コイル、２・・・超電導線。
Claims (2)
- （１）軸方向中心部から軸方向両端部にかけて徐々に外
径が大きくなるように超電導線を巻回してなる超電導マ
グネット。 - （２）前記超電導線は、パンケーキ巻きによって巻回さ
れるものであることを特徴とする特許請求の範囲第（１
）項記載の超電導マグネット。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59204883A JPS6182404A (ja) | 1984-09-29 | 1984-09-29 | 超電導マグネツト |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59204883A JPS6182404A (ja) | 1984-09-29 | 1984-09-29 | 超電導マグネツト |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6182404A true JPS6182404A (ja) | 1986-04-26 |
Family
ID=16497973
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59204883A Pending JPS6182404A (ja) | 1984-09-29 | 1984-09-29 | 超電導マグネツト |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6182404A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5319333A (en) * | 1989-07-15 | 1994-06-07 | Bruker Analytische Messtechnik Gmbh | Superconducting homogeneous high field magnetic coil |
| EP0741905A4 (en) * | 1994-01-24 | 1997-05-07 | American Superconductor Corp | SUPRALINE MAGNETIC COIL |
| EP0786141A4 (en) * | 1994-10-13 | 1997-12-17 | American Superconductor Corp | SUPRAL-CONDUCTING MAGNETIC COIL WITH VARIABLE PROFILE |
| EP1775739A1 (en) * | 2005-09-05 | 2007-04-18 | Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho (Kobe Steel, Ltd.) | Bobbin for superconducting coil, and superconducting solenoid coil |
| WO2010063260A1 (de) * | 2008-12-05 | 2010-06-10 | Forschungszentrum Jülich GmbH | Kontinuierlich gewickelte solenoidspule mit endkorrektur zur erzeugung eines homogenen magnetfeldes im spuleninneren und zugehöriges optimierungsverfahren |
| JP2011228479A (ja) * | 2010-04-20 | 2011-11-10 | Fujikura Ltd | 超電導コイル |
| WO2016084164A1 (ja) * | 2014-11-26 | 2016-06-02 | 三菱電機株式会社 | 超電導マグネットおよび超電導マグネットの製造方法 |
| EP2392015A4 (en) * | 2009-02-02 | 2017-03-15 | Northrop Grumman Guidance and Electronics Company, Inc. | Magnetic solenoid for generating a substantially uniform magnetic field |
-
1984
- 1984-09-29 JP JP59204883A patent/JPS6182404A/ja active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5319333A (en) * | 1989-07-15 | 1994-06-07 | Bruker Analytische Messtechnik Gmbh | Superconducting homogeneous high field magnetic coil |
| EP0741905A4 (en) * | 1994-01-24 | 1997-05-07 | American Superconductor Corp | SUPRALINE MAGNETIC COIL |
| US5914647A (en) * | 1994-01-24 | 1999-06-22 | American Superconductor Corporation | Superconducting magnetic coil |
| EP0786141A4 (en) * | 1994-10-13 | 1997-12-17 | American Superconductor Corp | SUPRAL-CONDUCTING MAGNETIC COIL WITH VARIABLE PROFILE |
| EP1775739A1 (en) * | 2005-09-05 | 2007-04-18 | Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho (Kobe Steel, Ltd.) | Bobbin for superconducting coil, and superconducting solenoid coil |
| WO2010063260A1 (de) * | 2008-12-05 | 2010-06-10 | Forschungszentrum Jülich GmbH | Kontinuierlich gewickelte solenoidspule mit endkorrektur zur erzeugung eines homogenen magnetfeldes im spuleninneren und zugehöriges optimierungsverfahren |
| EP2392015A4 (en) * | 2009-02-02 | 2017-03-15 | Northrop Grumman Guidance and Electronics Company, Inc. | Magnetic solenoid for generating a substantially uniform magnetic field |
| JP2011228479A (ja) * | 2010-04-20 | 2011-11-10 | Fujikura Ltd | 超電導コイル |
| WO2016084164A1 (ja) * | 2014-11-26 | 2016-06-02 | 三菱電機株式会社 | 超電導マグネットおよび超電導マグネットの製造方法 |
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