図面 (/)

技術 漏洩磁場低減構造、マグネットルーム、および漏洩磁場低減方法

出願人 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
発明者 宮本昭栄
出願日 2011年2月28日 (10年6ヶ月経過) 出願番号 2011-041412
公開日 2012年9月13日 (8年11ヶ月経過) 公開番号 2012-176189
状態 拒絶査定
技術分野 マイクロ波、NMR等による材料の調査 磁気共鳴イメージング装置
主要キーワード 強磁性体板 各交差位置 配置作業 超伝導マグネット 管理区域 立ち入り 漏洩磁場 シールドルーム
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2012年9月13日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (17)

課題

簡便に漏洩磁場を低減できる方法を提供する。

解決手段

マグネットルーム10に超伝導マグネット50を搬入し、励磁した後、テスラメータを使って、5ガウスライン計測する。そして、マグネットルーム10の後側壁10dに、複数の磁石チップA、B、およびCを配置する。磁石チップAは、ボア50aに対向する領域に配置され、磁石チップBは、磁石チップAの周囲に配置され、磁石チップCは、磁石チップBの周囲に配置されている。磁石チップAは、N極をマグネットルーム10の内側に向け、S極をマグネットルーム10の外側に向ける。磁石チップBは、N極を磁石チップAに向け、S極を磁石チップAとは反対側(磁石チップC)に向ける。磁石チップCは、N極をマグネットルーム10の外側に向け、S極をマグネットルーム10の内側に向ける。

概要

背景

超伝導マグネットが収容されるマグネットルームは、超伝導マグネットが発生する磁場をシールドするためのシールド板を組み合わせて構成されている。シールド板を用いることによって、マグネットルームから漏洩する漏洩磁場を小さくすることができる。磁気共鳴イメージング装置を設置する場合、マグネットルームから漏洩する漏洩磁場強度は5ガウスラインよりも小さくなるように定められており、5ガウスラインがマグネットルームに収まるようになっている。しかし、場合によっては、マグネットルームの大きさや、マグネットルームのシールド性能によっては、5ガウスラインがマグネットルームからはみ出ることがある。このような場合の対処の一つとして、5ガウスラインがはみ出たエリアを、管理区域として立ち入りを制限する方法がある。しかし、この方法では、人が容易に立ち入らないようにを設けるなど、通路を制限する必要がある。そこで、マグネットルームから漏洩する漏洩磁場を低減するために、シールドルームコーナー部に強磁性体材を配設する方法が知られている(特許文献1参照)。

概要

簡便に漏洩磁場を低減できる方法を提供する。マグネットルーム10に超伝導マグネット50を搬入し、励磁した後、テスラメータを使って、5ガウスラインを計測する。そして、マグネットルーム10の後側壁10dに、複数の磁石チップA、B、およびCを配置する。磁石チップAは、ボア50aに対向する領域に配置され、磁石チップBは、磁石チップAの周囲に配置され、磁石チップCは、磁石チップBの周囲に配置されている。磁石チップAは、N極をマグネットルーム10の内側に向け、S極をマグネットルーム10の外側に向ける。磁石チップBは、N極を磁石チップAに向け、S極を磁石チップAとは反対側(磁石チップC)に向ける。磁石チップCは、N極をマグネットルーム10の外側に向け、S極をマグネットルーム10の内側に向ける。

目的

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

この技術が所属する分野

ライセンス契約や譲渡などの可能性がある特許掲載中! 開放特許随時追加・更新中 詳しくはこちら

請求項1

磁場を発生するマグネットが収容されるマグネットルーム天井、壁、および床のうちの少なくともいずれか一つに、前記マグネットルームからの漏洩磁場を低減するための複数の磁石を備えた漏洩磁場低減構造

請求項2

前記複数の磁石は、前記マグネットが発生する磁場の大きい領域では、隣り合う磁石の間隔が狭くなるように配置され、前記磁場の小さい領域では、隣り合う磁石の間隔が広くなるように配置される、請求項1に記載の漏洩磁場低減構造。

請求項3

前記複数の磁石は、前記マグネットが発生する磁場の大きい領域では保持力が大きく、前記磁場の小さい領域では保持力が小さい、請求項1に記載の漏洩磁場低減構造。

請求項4

前記マグネットルームは、前記マグネットの後側に設置された第1の側壁を有し前記複数の磁石は、前記第1の側壁に配されている、請求項1〜3のうちのいずれか一項に記載の漏洩磁場低減構造。

請求項5

前記複数の磁石は、前記第1の側壁の一部の領域に配される第1の磁石と、前記第1の磁石の周囲に配置される第2の磁石と、前記第2の磁石の周囲に配置される第3の磁石と、を有する、請求項4に記載の漏洩磁場低減構造。

請求項6

前記第1の磁石は、第1の磁極が前記マグネットルームの内側に向けられ、第2の磁極が前記マグネットルームの外側に向けられており、前記第2の磁石は、第1の磁極が前記第1の磁石に向けられ、第2の磁極が前記第1の磁石とは反対側に向けられており、前記第3の磁石は、第2の磁極が前記マグネットルームの内側に向けられ、第1の磁極が前記マグネットルームの外側に向けられている、請求項5に記載の漏洩磁場低減構造。

請求項7

前記第1の磁極および前記第2の磁極は、それぞれ、N極およびS極、又はS極およびN極である、請求項6に記載の漏洩磁場低減構造。

請求項8

前記マグネットルームは、前記マグネットの左側又は右側に設置された第2の側壁を有し前記複数の磁石は、前記第2の側壁に配されている、請求項1〜3のうちのいずれか一項に記載の漏洩磁場低減構造。

請求項9

磁場を発生するマグネットが収容されるマグネットルームであって、前記マグネットルームの天井、壁、および床のうちの少なくともいずれか一つに、前記マグネットルームからの漏洩磁場を低減するための複数の磁石を備えたマグネットルーム。

請求項10

磁場を発生するマグネットが収容されるマグネットルームの天井、壁、および床のうちの少なくともいずれか一つに、前記マグネットルームからの漏洩磁場を低減するための複数の磁石を配置する漏洩磁場低減方法

技術分野

0001

本発明は、マグネットルームからの漏洩磁場を低減するための漏洩磁場低減構造、マグネットルーム、および漏洩磁場低減方法に関する。

背景技術

0002

超伝導マグネットが収容されるマグネットルームは、超伝導マグネットが発生する磁場をシールドするためのシールド板を組み合わせて構成されている。シールド板を用いることによって、マグネットルームから漏洩する漏洩磁場を小さくすることができる。磁気共鳴イメージング装置を設置する場合、マグネットルームから漏洩する漏洩磁場強度は5ガウスラインよりも小さくなるように定められており、5ガウスラインがマグネットルームに収まるようになっている。しかし、場合によっては、マグネットルームの大きさや、マグネットルームのシールド性能によっては、5ガウスラインがマグネットルームからはみ出ることがある。このような場合の対処の一つとして、5ガウスラインがはみ出たエリアを、管理区域として立ち入りを制限する方法がある。しかし、この方法では、人が容易に立ち入らないようにを設けるなど、通路を制限する必要がある。そこで、マグネットルームから漏洩する漏洩磁場を低減するために、シールドルームコーナー部に強磁性体材を配設する方法が知られている(特許文献1参照)。

先行技術

0003

特開2002-172102号公報

発明が解決しようとする課題

0004

しかし、コーナー部に強磁性体を配設するには、大掛かりな工事が必要になる。したがって、簡便に漏洩磁場を低減できる方法が望まれている。

課題を解決するための手段

0005

本発明の第1の態様は、磁場を発生するマグネットが収容されるマグネットルームの天井、壁、および床のうちの少なくともいずれか一つに、前記マグネットルームからの漏洩磁場を低減するための複数の磁石を備えた漏洩磁場低減構造である。

0006

本発明の第2の態様は、磁場を発生するマグネットが収容されるマグネットルームであって、前記マグネットルームの天井、壁、および床のうちの少なくともいずれか一つに、前記マグネットルームからの漏洩磁場を低減するための複数の磁石を備えたマグネットルームである。

0007

本発明の第3の態様は、磁場を発生するマグネットが収容されるマグネットルームの天井、壁、および床のうちの少なくともいずれか一つに、前記マグネットルームからの漏洩磁場を低減するための複数の磁石を配置する漏洩磁場低減方法である。

発明の効果

0008

磁石によって、マグネットが発生する磁場とは反対向きの磁場を発生させることができるので、漏洩磁場を容易に低減させることができる。

図面の簡単な説明

0009

本発明の一形態の漏洩磁場低減構造が適用されたマグネットルーム10と、このマグネットルーム10に搬入された超伝導マグネット50とを示す斜視図である。
図1に示すマグネットルーム10を後側壁から見た図である。
超伝導マグネット50およびテーブル51が搬入された後のマグネットルーム10の斜視図である。
図3のマグネットルーム10を上から見た図である。
超伝導マグネット50が励磁された後のマグネットルーム10の斜視図である。
図5のマグネットルーム10を上から見た図である。
後側壁10dの付近に発生する磁場の説明図である。
複数の磁石チップが配置された後のマグネットルーム10を上から見た図である。
磁石チップA、B、およびCを配置するための基準点Pを示す図である。
後側壁10dに規定された複数の円を示す図である。
後側壁10dに規定された複数の直線を示す図である。
交差位置に配置された磁石チップA、B、およびCを示す図である。
5ガウスラインが、マグネットルーム10の後側壁10d、左側壁10eおよび右側壁10fにおいて、マグネットルーム10の外側にはみ出している様子を示す図である。
左側壁10eの付近に発生する磁場の説明図である。
複数の磁石チップが配置された後のマグネットルーム10を上から見た図である。
磁石チップDおよびEを、左側壁10dの全面に渡って2次元的に配置するときの一例を示す図である。

実施例

0010

以下、発明を実施するための形態について説明するが、本発明は、以下の形態に限定されることはない。

0011

図1は、本発明の一形態の漏洩磁場低減構造が適用されたマグネットルーム10と、このマグネットルーム10に搬入された超伝導マグネット50とを示す斜視図である。

0012

マグネットルーム10には、超伝導マグネット50およびテーブル51が搬入されている。超伝導マグネット50は、被検体を収容するためのボア50aを有している。マグネットルーム10の天井10a、床10b、および壁10c〜10fは、超伝導マグネット50が発生する磁場をシールドするための強磁性体板(例えば、珪素鋼板、鉄)によって構成されている。尚、マグネットルーム10の壁10c〜10fは、具体的には、以下のような壁である。
(A)壁10c:超伝導マグネット50の前側に設置された前側壁
(B)壁10d:超伝導マグネット50の後側に設置された後側壁
(C)壁10e:超伝導マグネット50の左側に設置された左側壁
(D)壁10f:超伝導マグネット50の右側に設置された右側壁

0013

また、マグネットルーム10の後側壁10dには、シールドルーム10から漏洩する漏洩磁場を低減するための漏洩磁場低減構造が備えられている(図2参照)。

0014

図2は、図1に示すマグネットルーム10を後側壁10dから見た図である。
マグネットルーム10の後側壁10dには、シールドルーム10から漏洩する漏洩磁場を低減するための複数の磁石チップが配置されている。図2では、磁石チップのN極およびS極の向きによって、複数の磁石チップを、3種類の磁石チップA、B、およびCに分けている。漏洩磁場低減構造は、マグネットルーム10の後側壁10dに備えられた磁石チップA、B、およびCによって構成されている。3種類の磁石チップA、B、およびCについては、後で詳しく説明する。

0015

本形態では、磁石チップA、B、およびCを後側壁10dに配置することによって、5ガウスラインの漏洩磁場がマグネットルーム10の外側にはみ出ないようしている。以下に、磁石チップA、B、およびCを後側壁10dに配置する手順について説明する。

0016

先ず、マグネットルーム10の後側壁10dに磁石チップA、B、およびCを配置する前に、マグネットルーム10に、超伝導マグネット50およびテーブル51を搬入する(図3および図4参照)。

0017

図3は、超伝導マグネット50およびテーブル51が搬入された後のマグネットルーム10の斜視図、図4は、図3のマグネットルーム10を上から見た図である。

0018

図3および図4では、超伝導マグネット50およびテーブル51が搬入されているが、磁石チップA、B、およびCはまだ配置されていない状態である。マグネットルーム10に超伝導マグネット50およびテーブル51を搬入した後、超伝導マグネット50の励磁を行う(図5および図6参照)。

0019

図5は、超伝導マグネット50が励磁された後のマグネットルーム10の斜視図、図6は、図5のマグネットルーム10を上から見た図である。

0020

図5および図6には、超伝導マグネット50に流れる電流Iと、超伝導マグネット50が作る磁場による磁力線BLが示されている。尚、超伝導マグネット50に流れる電流Iは、超伝導マグネット50の前側から見た場合、時計回りに流れる電流に近似できるとする。したがって、超伝導マグネット50が発生する磁場による磁力線BLの向きは、ボア50aの中心軸50bの付近では、矢印K1の向きとして近似でき、ボア50aの外側では、矢印K2の向きとして近似することができる。

0021

超伝導マグネット50を励磁した後、テスラメータを用いて、5ガウスラインを計測する。テスラメータによって、磁場の強度や、磁場の向きを測定することができるので、5ガウスラインの位置を特定することができる。図6を参照すると、マグネットルーム10の前側壁10c、左側壁10e、および右側壁10fに関しては、5ガウスラインは、マグネットルーム10内に収まっている(尚、図示されていないが、マグネットルーム10の天井10aおよび床10bに関しても、5ガウスラインは、マグネットルーム10内に収まっているとする)。しかし、マグネットルーム10の後側壁10dでは、5ガウスラインは、マグネットルーム10の外側にはみ出ている。したがって、5ガウスラインをマグネットルーム10の内側に収めるようにする必要がある。次に、本形態において、マグネットルーム10の後側壁10dからはみ出ている5ガウスラインをマグネットルーム10の内側に収める方法の原理について、図7および図8を参照しながら、説明する。

0022

図7は、後側壁10dの付近に発生する磁場の説明図である。
先ず、ボアの近傍の領域Raに発生する磁場について考える。領域Raにおいて、5ガウスラインは、マグネットルーム10の外側にはみ出ている。しかし、領域Raに発生する磁場を小さくすることができれば、領域Raにおいて、5ガウスラインをマグネットルーム10の内側に収めることができる。

0023

ここで、領域Raの磁場を、後側壁10dに対して平行の成分Bp1と、後側壁10dに対して垂直の成分Bv1とに分けて考えてみる。磁場の平行成分Bp1又は磁場の垂直成分Bv1を小さくすることができれば、領域Raの磁場を小さくすることができる。しかし、領域Raでは、後側壁10dに対して垂直の成分Bv1が、後側壁10dに対して平行の成分Bp1よりも大きいので、後側壁10dに対して垂直の成分Bv1を小さくすれば、領域Raの磁場を効率よく小さくすることができる。

0024

次に、領域Raの周囲の領域Rbに発生する磁場について考える。領域Rbにおいても、5ガウスラインは、マグネットルーム10の外側にはみ出ている。しかし、領域Rbに発生する磁場を小さくすることができれば、領域Rbにおいて、5ガウスラインをマグネットルーム10の内側に収めることができる。

0025

ここで、領域Rbの磁場を、後側壁10dに対して平行の成分Bp2と、後側壁10dに対して垂直の成分Bv2とに分けて考えてみる。磁場の平行成分Bp2又は磁場の垂直成分Bv2を小さくすることができれば、領域Rbの磁場を小さくすることができる。しかし、領域Rbでは、後側壁10dに対して平行の成分Bp2が、後側壁10dに対して垂直の成分Bv2よりも大きいので、後側壁10dに対して平行の成分Bp2を小さくすれば、領域Rbの磁場を効率よく小さくすることができる。

0026

最後に、領域Rbの周囲の領域Rcに発生する磁場について考える。領域Rcにおいて、5ガウスラインは、マグネットルーム10の外側にはみ出ている。しかし、領域Rcに発生する磁場を小さくすることができれば、領域Rcにおいて、5ガウスラインをマグネットルーム10の内側に収めることができる。

0027

ここで、領域Rcの磁場を、後側壁10dに対して平行の成分Bp3と、後側壁10dに対して垂直の成分Bv3とに分けて考えてみる。磁場の平行成分Bp3又は磁場の垂直成分Bv3を小さくすることができれば、領域Rcの磁場を小さくすることができる。しかし、領域Rcでは、後側壁10dに対して垂直の成分Bv3が、後側壁10dに対して平行の成分Bp3よりも大きいので、後側壁10dに対して垂直の成分Bv3を小さくすれば、領域Rcの磁場を効率よく小さくすることができる。

0028

したがって、上記の考察から、領域Raでは、磁場の垂直成分Bv1を小さくし、領域Rbでは、磁場の平行成分Bp2を小さくし、領域Rcでは、磁場の垂直成分Bv3を小さくすれば、マグネットルーム10の後側壁10dからはみ出ている5ガウスラインを、マグネットルーム10の内側に効率よく収めることができると考えられる。そこで、本形態では、領域Ra、Rb、およびRcの磁場を小さくするために、マグネットルーム10の後側壁10dに、複数の磁石チップを配置する(図8参照)。

0029

図8は、複数の磁石チップが配置された後のマグネットルーム10を上から見た図である。

0030

領域Raには、磁石チップAが配置されている。磁石チップAは、N極がマグネットルーム10の内側に向けられており、S極がマグネットルーム10の外側に向けられている。したがって、磁石チップAは、領域Raに発生する磁場の垂直成分Bv1とは反対向きの磁場Bv1′を発生する。この磁場Bv1′によって、磁場の垂直成分Bv1を小さくすることができるので、領域Raにおいて、5ガウスラインをマグネットルーム10の内側に収めることができる。

0031

領域Rbには、磁石チップBが配置されている。磁石チップBは、N極が磁石チップAに向けられており、S極が磁石チップAとは反対側(磁石チップC)に向けられている。したがって、磁石チップBは、領域Rbに発生する磁場の平行成分Bp2とは反対向きの磁場Bp2′を発生する。この磁場Bp2′によって、磁場の平行成分Bp2を小さくすることができるので、領域Rbにおいて、5ガウスラインをマグネットルーム10の内側に収めることができる。

0032

領域Rcには、磁石チップCが配置されている。磁石チップCは、N極がマグネットルーム10の外側に向けられており、S極がマグネットルーム10の内側に向けられている。したがって、磁石チップCは、領域Rcに発生する磁場の垂直成分Bv3とは反対向きの磁場Bv3′を発生する。この磁場Bv3′によって、磁場の垂直成分Bv3を小さくすることができるので、領域Rcにおいて、5ガウスラインをマグネットルーム10の内側に収めることができる。

0033

したがって、図8に示すように、マグネットルーム10の後側壁10dに磁石チップA、B、およびCを配置することによって、マグネットルーム10の後側壁10dからはみ出ている5ガウスラインを、マグネットルーム10の内側に収めることができる。尚、図8では、一列に並んだ12個の磁石チップA、B、およびCが示されているが、マグネットルーム10の後側壁10dは2次元的に広がる壁であるので、磁石チップA、B、およびCも、後側壁10dの全面に渡って2次元的に配置することが望ましい。そこで、本形態では、図2に示すように、マグネットルーム10の後側壁10dの全面に渡って、磁石チップA、B、およびCを配置している。磁石チップA、B、およびCを、図2に示すように配置することによって、5ガウスラインをマグネットルーム10の内側に収めることができる。次に、図2に示されている磁石チップA、B、およびCの配置位置の決定方法について説明する。

0034

図9図12は、図2に示されている磁石チップA、B、およびCの配置位置の決定方法の一例の説明図である。

0035

先ず、後側壁10dに、磁石チップA、B、およびCを配置するための基準点Pを決める(図9参照)。

0036

図9は、磁石チップA、B、およびCを配置するための基準点Pを示す図である。
本形態では、ボア50aの中心軸50bと(図5参照)、後側壁10dとの交点を、基準点Pとしている。尚、基準点Pの位置は、超伝導マグネット50が発生する磁場のパターンなどに応じて、適宜変更可能である。基準点Pを決定した後、後側壁10dに、基準点Pを中心とした半径の異なる複数の円を規定する(図10参照)。

0037

図10は、後側壁10dに規定された複数の円を示す図である。
図10では、10個の円S1〜S10が示されているが、円の数は、必要に応じて、適宜変更可能である。複数の円S1〜S10は、基準点Pを中心とした半径の異なる同心円である。複数の円S1〜S10を規定した後、後側壁10dに、基準点Pから放射状に延在する複数の直線を規定する(図11参照)。

0038

図11は、後側壁10dに規定された複数の直線を示す図である。
図11では、24本の直線L1〜L24が示されているが、直線の数は、必要に応じて、適宜変更可能である。複数の円S1〜S10と、複数の直線L1〜L24とを規定することによって、円と直線との交差位置が決まる。図11では、図面の見易さを考慮して、1つの交差位置についてのみ、符号「PC」が付されているが、複数の円S1〜S10と、複数の直線L1〜L24とによって、多数の交差位置が得られる。本形態では、各交差位置PCに磁石チップA、B、およびCを配置する(図12参照)。

0039

図12は、交差位置に配置された磁石チップA、B、およびCを示す図である。
磁石チップA、B、およびCは、後側壁10dに規定される交差位置PCに配置される。磁石チップAは、ボア50aに対向する領域に配置され、磁石チップBは、磁石チップAの周囲に配置され、磁石チップCは、磁石チップBの周囲に配置されている。このようにして、磁石チップA、B、およびCの具体的な配置位置を決定することができる。尚、磁石チップA、B、およびCは、必ずしも、後側壁10dの中に規定される全ての交差位置PCに配置する必要は無い。図12では、ボアの近傍に規定される一部の交差位置(例えば、交差位置PC1)には、磁石チップは配置されていない。磁石チップA、B、およびCの配置位置は、超伝導マグネット50が発生する磁場のパターンなどに応じて、適宜決めることができる。尚、上記の説明では、超伝導マグネット50に流れる電流Iは、時計回りに流れるとしたが、反時計回りに流れる場合は、磁石チップA、B、およびCのN極およびS極の向きを反対にすればよい。

0040

また、本形態では、基準点Pに近い領域では、隣り合う磁石チップの間隔dは狭くなり、基準点Pから離れた領域では、隣り合う磁石チップの間隔dは広くなるようにしている。例えば、図12において、磁石チップA1とA2との間隔daと、磁石チップC1とC2との間隔dcとを比較すると、da<dcとなっている。このように、ボアの近くでは、隣り合う磁石チップの間隔を狭くすることによって、磁石チップAを密に配置することができる。基準点Pの近くでは超伝導マグネット50が作り出す磁場は大きいが、磁石チップAを密に配置することによって、磁場を効率よく低減させることができる。一方、基準点Pから離れた領域では超伝導マグネット50が作り出す磁場は小さくなるので、磁石チップの間隔が広くても、磁場を十分に低減することができる。

0041

また、基準点Pに近づくにつれて隣り合う磁石チップの間隔を狭くする代わりに、基準点Pに近づくにつれて磁石チップの保持力が大きくなるようにしてもよい。基準点Pに近づくにつれて磁石チップの保持力を大きくすることによって、基準点Pの近くに発生する大きい磁場を効率よく低減させることができる。一方、基準点Pから離れた領域では超伝導マグネット50が作り出す磁場は小さくなるので、磁石チップの保持力が小さくても、磁場を十分に低減することができる。

0042

また、磁石チップは、作業者が取り扱いやすいように、手のひら程度のサイズにすることができるので、磁石チップの配置作業をスムーズに行うことができる。

0043

尚、本形態では、複数の磁石チップを配置する前は、図6に示すように、5ガウスラインは、マグネットルーム10の後側壁10dでは、マグネットルーム10の外側にはみ出しているが、後側壁10d以外の場所では、マグネットルーム10の内側に収まっている。しかし、マグネットルーム10の天井、床、および壁のシールド性能によっては、後側壁10d以外の場所であっても、5ガウスラインが、マグネットルーム10の外側にはみ出ることがある(図13参照)。

0044

図13は、5ガウスラインが、マグネットルーム10の後側壁10d、左側壁10eおよび右側壁10fにおいて、マグネットルーム10の外側にはみ出している様子を示す図である。

0045

図13を参照すると、マグネットルーム10の前側壁10cでは、5ガウスラインはマグネットルーム10内に収まっている(尚、図示されていないが、マグネットルーム10の天井10aおよび床10bに関しても、5ガウスラインは、マグネットルーム10内に収まっているとする)。しかし、マグネットルーム10の後側壁10d、左側壁10e、および右側壁10fでは、5ガウスラインは、マグネットルーム10の外側にはみ出している。したがって、5ガウスラインをマグネットルーム10の内側に収めるようにする必要がある。5ガウスラインのうち、後側壁10dからはみ出ている部分については、図2に示すように、後側壁10dに磁石チップA、B、およびCを備えることによって、マグネットルーム10の内側に収めることができるので、説明は省略する。したがって、以下では、5ガウスラインのうち、左側壁10eおよび右側壁10fからはみ出ている部分をマグネットルーム10の内側に収める方法の一例について、図14および図15を参照しながら説明する。

0046

図14は、左側壁10eの付近に発生する磁場の説明図である。
先ず、超伝導マグネット50の近くの領域Rdに発生する磁場について考える。領域Rdにおいて、5ガウスラインは、マグネットルーム10の外側にはみ出ている。しかし、領域Rdに発生する磁場を小さくすることができれば、領域Rdにおいて、5ガウスラインをマグネットルーム10の内側に収めることができる。

0047

ここで、領域Rdの磁場を、左側壁10eに対して平行の成分Bp4と、左側壁10eに対して垂直の成分Bv4とに分けて考えてみる。磁場の平行成分Bp4又は磁場の垂直成分Bv4を小さくすることができれば、領域Rdの磁場を小さくすることができる。しかし、領域Rdでは、左側壁10eに対して平行の成分Bp4が、左側壁10eに対して垂直の成分Bv4よりも大きいので、左側壁10eに対して平行の成分Bp4を小さくすれば、領域Rdの磁場を効率よく小さくすることができる。

0048

次に、領域Rdの隣の領域Reに発生する磁場について考える。領域Reにおいても、5ガウスラインは、マグネットルーム10の外側にはみ出ている。しかし、領域Reに発生する磁場を小さくすることができれば、領域Reにおいて、5ガウスラインをマグネットルーム10の内側に収めることができる。

0049

ここで、領域Reの磁場を、左側壁10eに対して平行の成分Bp5と、左側壁10eに対して垂直の成分Bv5とに分けて考えてみる。磁場の平行成分Bp5又は磁場の垂直成分Bv5を小さくすることができれば、領域Reの磁場を小さくすることができる。しかし、領域Reでは、左側壁10eに対して垂直の成分Bv5が、左側壁10eに対して平行の成分Bp5よりも大きいので、左側壁10eに対して垂直の成分Bv5を小さくすれば、領域Reの磁場を効率よく小さくすることができる。

0050

したがって、上記の考察から、領域Rdでは、磁場の平行成分Bp4を小さくし、領域Reでは、磁場の垂直成分Bv5を小さくすれば、マグネットルーム10の左側壁10eからはみ出ている5ガウスラインを、マグネットルーム10の内側に効率よく収めることができると考えられる。そこで、領域RdおよびReの磁場を小さくするために、マグネットルーム10の左側壁10eに、複数の磁石チップを配置する(図15参照)。

0051

図15は、複数の磁石チップが配置された後のマグネットルーム10を上から見た図である。

0052

領域Rdには、磁石チップDが配置されている。磁石チップDは、N極が後側壁10dに向けられており、S極が前側壁10cに向けられている。したがって、磁石チップDは、領域Rdに発生する磁場の平行成分Bp4とは反対向きの磁場Bp4′を発生する。この磁場Bp4′によって、超伝導マグネット50が発生する磁場の平行成分Bp4を小さくすることができるので、領域Rdにおいて、5ガウスラインをマグネットルーム10の内側に収めることができる。

0053

領域Reには、磁石チップEが配置されている。磁石チップEは、N極がマグネットルーム10の外側に向けられており、S極がマグネットルーム10の内側に向けられている。したがって、磁石チップEは、領域Reに発生する磁場の垂直成分Bv5とは反対向きの磁場Bv5′を発生する。この磁場Bv5′によって、超伝導マグネット50が発生する磁場の垂直成分Bv5を小さくすることができるので、領域Reにおいて、5ガウスラインをマグネットルーム10の内側に収めることができる。

0054

したがって、図15に示すように、マグネットルーム10の左側壁10eに磁石チップDおよびEを配置することによって、マグネットルーム10の左側壁10eからはみ出ている5ガウスラインをマグネットルーム10の内側に収めることができる。尚、図15では、一列に並んだ8個の磁石チップDおよびEが示されているが、マグネットルーム10の左側壁10eは2次元的に広がる壁であるので、磁石チップDおよびEも、左側壁10dの全面に渡って2次元的に配置することが望ましい。図16に、磁石チップDおよびEを、左側壁10dの全面に渡って2次元的に配置するときの一例を示す。磁石チップDおよびEを配置することによって、5ガウスラインをマグネットルーム10に収めることができる。

0055

図15では、左側壁10eに配置される磁石チップについて説明したが、右側壁10fにも、同様に、磁石チップを配置すればよい。

0056

尚、上記の説明では、磁石チップをマグネットルームの後側壁10d、左側壁10e、右側壁10fに配置する例について説明したが、5ガウスラインがマグネットルーム10の天井10a又は床10bからはみ出る場合は、天井10a又は床10bに磁石を配置すればよい。

0057

また、上記の説明では、超伝導マグネット50は、水平磁場方式のマグネットであるが、本発明は、垂直磁場方式のマグネットにも適用できる。
また、上記の説明では、マグネットルーム10の内側に収める漏洩磁場の基準を5ガウスラインとしているが、漏洩磁場の基準は、5ガウスラインよりも大きくてもよく(例えば、7ガウスライン)、小さくてもよい(例えば、1ガウスライン)。本発明は、マグネットルームから漏洩する漏洩磁場を低減する用途に適宜適用可能である。

0058

10マグネットルーム
10a天井
10b 床
10c 前側壁
10d後側壁
10e左側壁
10f右側壁
50超伝導マグネット
50aボア
51 テーブル

ページトップへ

この技術を出願した法人

この技術を発明した人物

ページトップへ

関連する挑戦したい社会課題

関連する公募課題

ページトップへ

技術視点だけで見ていませんか?

この技術の活用可能性がある分野

分野別動向を把握したい方- 事業化視点で見る -

ページトップへ

おススメ サービス

おススメ astavisionコンテンツ

新着 最近 公開された関連が強い技術

この 技術と関連性が強い技術

関連性が強い 技術一覧

この 技術と関連性が強い人物

関連性が強い人物一覧

この 技術と関連する社会課題

関連する挑戦したい社会課題一覧

この 技術と関連する公募課題

関連する公募課題一覧

astavision 新着記事

サイト情報について

本サービスは、国が公開している情報(公開特許公報、特許整理標準化データ等)を元に構成されています。出典元のデータには一部間違いやノイズがあり、情報の正確さについては保証致しかねます。また一時的に、各データの収録範囲や更新周期によって、一部の情報が正しく表示されないことがございます。当サイトの情報を元にした諸問題、不利益等について当方は何ら責任を負いかねることを予めご承知おきのほど宜しくお願い申し上げます。

主たる情報の出典

特許情報…特許整理標準化データ(XML編)、公開特許公報、特許公報、審決公報、Patent Map Guidance System データ