JPH0974012A - 超電導多層複合体を用いた超電導磁石装置と着磁方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明の目的は発生した磁束の減衰防止及びク
エンチの発生防止を可能にすると共に高くて一様な製作
精度を得ることを可能にし、更に装置全体を小型かつ低
重量化することを可能にするのに適した超電導磁石装置
を提供することにある。 【構成】冷媒容器１１には液体ヘリウムが収容され、こ
の液体ヘリウム内には超電導多層複合体の管状体１３が
浸漬されている。管状体１３にはその周方向に永久電流
が流れており、したがってこの永久電流により、管状体
１３の内部空間を通る磁束が発生される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は超電導磁石装置、特
に静磁場発生源として超電導多層複合体を利用した超電
導磁石装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】よく知られているように、超電導磁石装
置はいろいろな分野において用いられている。一般的に
知られている超電導磁石装置についていえば、特開平4
−49948号公報に示されているように、超電導線をコイ
ル状に巻き、これを冷媒容器に収容されている超電導用
冷媒である液体ヘリウム中に浸漬されて、予め定められ
た空間に磁界を発生させるようにしたものである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、通常の超電導
磁石装置においては、超電導コイルの接続部分の接続抵
抗の故に生じる磁束の低下は避け難いという問題があ
る。また、接続抵抗や超電導コイルの機械的変化により
発熱が生じ、これがクエンチの原因となる。更に、超電
導コイルの巻線作業や接続作業は人間に頼る部分が多い
ため、その製作精度は一様にされ難く、必ずしも高いと
はいい難い。加えて、装置全体が大型であり、かつ高重
量であるという問題もある。

【０００４】本発明の目的は発生させる磁束の低下及び
クエンチの発生を防止し、製作精度を高くかつ一様に
し、そして装置全体を小型かつ軽量化するのに適した超
電導磁石装置を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明の目的は次の解決
手段によって達成される。本発明の超電導磁石装置は、
超電導用冷媒が収容される冷媒容器と、前記冷媒容器中
に配置され、予め定められた磁場空間の中心軸に沿う磁
束を発生する永久電流の保持媒体となる超電導多層複合
体を含む静磁場発生手段と、前記静磁場発生手段を前記
冷媒容器中に保持する手段とを含むことを特徴とする
（請求項１）。

【０００６】本発明の超電導磁石装置は更に、前記静磁
場発生手段は、前記中心軸をシリンダ中心軸とするシリ
ンダ状の超電導多層複合体を含むことを特徴とする（請
求項２）。

【０００７】本発明の超電導磁石装置は更に、前記静磁
場発生手段は、前記中心軸に直交して配置された、前記
中心軸を中心とした穴を有する平面板状の超電導多層複
合体を含むことを特徴とする（請求項３）。

【０００８】本発明の超電導磁石装置は更に、前記超電
導多層複合体は、中央部より端部に近い方で小さい直径
を有することを特徴とする（請求項４）。

【０００９】本発明の超電導磁石装置は更に、前記静磁
場発生手段は、直径の異なる少なくとも３個のシリンダ
状超電導多層複合体を有し、前記少なくとも３個のシリ
ンダ状超電導多層複合体は中央部から端部に向かって前
記直径が順次小さくなるように配置されていることを特
徴とする（請求項５）。

【００１０】本発明の超電導磁石装置は更に、前記静磁
場発生手段は、第１の直径を有する第１のシリンダ状超
電導多層複合体と、前記第１のシリンダ状超電導多層複
合体に部分的に同心円状に重なり、前記第１のシリンダ
状超電導多層複合体より長さの短い少なくとも１つの第
２のシリンダ状超電導多層複合体とを含むことを特徴と
する（請求項６）。

【００１１】本発明の超電導磁石装置は更に、前記静磁
場発生手段は、前記中心軸をシリンダの中心軸とし、片
方の開口部が完全に閉じられたシリンダ状超電導多層複
合体を含むことを特徴とする（請求項７）。

【００１２】本発明の超電導磁石装置は更に、前記静磁
場発生手段は、片方の開口部の一部が閉じられたシリン
ダ状超電導多層複合体を含むことを特徴とする（請求項
８）。

【００１３】本発明の超電導磁石装置は更に、前記静磁
場発生手段は、前記超電導多層複合体を覆うように片方
の開口部が完全に閉じられたシリンダ状の超電導多層複
合体から成る磁気シールドを含むことを特徴とする（請
求項９）。

【００１４】本発明の超電導磁石装置は更に、前記静磁
場発生手段は、前記超電導多層複合体を覆うように片方
の開口部の一部が閉じられたシリンダ状の超電導多層複
合体から成る磁気シールドを含むことを特徴とする（請
求項１０）。

【００１５】本発明の超電導磁石装置は更に、前記磁気
シールドの開口部の閉じられた側の前記磁場空間を明る
くする手段を含むことを特徴とする（請求項１１）。

【００１６】本発明の超電導磁石装置は更に、前記静磁
場発生手段は、前記超電導多層複合体の内側に、前記中
心軸を囲むように配置された超電導多層複合体から成
る、磁束密度分布を調整するためのシムを含むことを特
徴とする（請求項１２）。

【００１７】本発明の超電導磁石装置は更に、前記シム
は、複数の穴を有することを特徴とする（請求項１
３）。

【００１８】本発明の超電導磁石装置は更に、前記冷媒
容器は互いに分離された第１，第２の冷媒室を有し、前
記超電導多層複合体は前記第１の冷媒室に配置され、前
記シムは前記第２の冷媒室を配置されていることを特徴
とする（請求項１４）。

【００１９】本発明の超電導磁石装置は更に、前記静磁
場発生手段は、前記超電導多層複合体を部分的に加熱す
る加熱手段と、前記加熱手段により前記超電導多層複合
体の温度を部分的に制御し、発生する磁場の均一度を調
整する手段とを含むことを特徴とする（請求項１５）。

【００２０】本発明の超電導磁石装置は更に、前記加熱
手段は前記超電導多層複合体の表面に配置された１個以
上の面ヒータを含むことを特徴とする（請求項１６）。

【００２１】本発明の超電導磁石装置は更に、前記保持
手段は前記静磁場発生手段の熱膨張係数と実質的に同じ
熱膨張係数を有することを特徴とする（請求項１７）。

【００２２】本発明の超電導磁石装置は更に、前記静磁
場発生手段は、開口端面が所定の空間を隔てて互いに対
向するように曲げられた管状超電導多層複合体と、前記
管状超電導多層複合体の外周側又は内周側に配置された
着磁コイル手段とを含み、前記冷媒容器は、前記冷媒容
器の外部に前記所定の空間を形成するように構成されて
いることを特徴とする（請求項１８）。

【００２３】本発明の超電導磁石装置は更に、前記静磁
場発生手段は、前記管状超電導多層複合体を覆うように
前記冷媒容器内に配置された管状磁気シールドを含み、
前記着磁コイルが前記管状磁気シールド内に配置されて
いることを特徴とする（請求項１９）。

【００２４】本発明の超電導磁石装置は更に、前記冷媒
容器は互いに分離された第１，第２の冷媒室を有し、前
記管状超電導多層複合体は前記第１の冷媒室に配置さ
れ、前記管状磁気シールドは前記第２の冷媒室に配置さ
れていることを特徴とする（請求項２０）。

【００２５】本発明の超電導磁石装置は更に、前記静磁
場発生手段は、前記開口端面に平行にそれぞれに近接し
て配置され、超電導多層複合体からなる少なくとも１つ
の穴を有する板状のシムを含むことを特徴とする(請求
項２１)。

【００２６】本発明の超電導磁石装置は更に、前記静磁
場発生手段は、前記中心軸を中心として同心円状に配置
された、前記超電導多層複合体を着磁するための着磁コ
イル手段を含むことを特徴とする（請求項２２）。

【００２７】本発明の超電導磁石装置は更に、前記着磁
コイル手段は、前記超電導多層複合体の外側に配置され
ていることを特徴とする（請求項２３）。

【００２８】本発明の超電導磁石装置は更に、前記静磁
場発生手段は前記超電導多層複合体及び前記着磁コイル
手段を覆うように、前記冷媒容器内に配置された、超電
導多層複合体から作られた磁気シールドを含むことを特
徴とする（請求項２４）。

【００２９】本発明の超電導磁石装置は更に、被検体が
配置される空間を取り囲むように形成され、超電導用冷
媒を収容する冷媒容器と、前記冷媒容器内に設けられ、
前記空間を挟んで互いに対向するように配置された一対
の円板状超電導多層複合体からなる静磁場発生手段と、
前記静磁場発生手段を前記冷媒容器内に保持する保持手
段とを含み、前記円板状超電導多層複合体は中心部に開
口を有し、該開口の周囲を流れる電流によって前記空間
を通り、前記一対の円板状超電導多層複合体に垂直な方
向の磁束を発生することを特徴とする（請求項２５）。

【００３０】本発明の超電導磁石装置は更に、前記静磁
場発生手段は、前記一対の円板状超電導多層複合体のそ
れぞれが、互いに一定の間隔をおいて重ね合わされた少
なくとも２枚の円板状超電導多層複合体を含むことを特
徴とする（請求項２６）。

【００３１】本発明の超電導磁石装置は更に、前記静磁
場発生手段は、前記一対の円板状超電導多層複合体と前
記空間を挟んで互いに対向するように配置された円板状
超電導多層複合体から成る一対の磁気シールド板を含む
ことを特徴とする（請求項２７）。

【００３２】本発明の超電導磁石装置は更に、前記静磁
場発生手段は、前記超電導多層複合体を覆うように前記
冷媒容器中に配置され、前記永久電流と反対方向に流れ
る永久電流の保持媒体となる第２の超電導多層複合体か
ら作られ、かつ前記超電導多層複合体を基準にして前記
静磁場空間の中心軸と反対側に配置された磁気シールド
板を含むことを特徴とする（請求項２８）。

【００３３】本発明の超電導磁石装置は更に、前記静磁
場発生手段は、前記超電導多層複合体と前記磁気シール
ドとを接続する電気絶縁性の熱伝導体を含むことを特徴
とする（請求項２９）。

【００３４】本発明の超電導磁石装置は更に、前記静磁
場発生手段は前記冷媒容器中に前記超電導多層複合体を
覆うように配置され、第２の超電導多層複合体から作ら
れた磁気シールドを含み、前記冷媒容器は前記磁場空間
を形成するように前記中心軸の周りに位置する内側周部
分と、該内側周部分の外側において前記中心軸の周りに
位置する外側周部分と、前記内側周部分と前記外側周部
分との接続部を構成するサイド部分とを含み、前記磁気
シールドは前記中心軸の周りに配置されるように該中心
軸の方向に分割された一対の磁気シールド部材を含み、
該一対の磁気シールド部材はそれぞれカップ状に形成さ
れて、その縁部には互いに対向するようにつばが設けら
れていると共に、その底部には前記内側周部分が入り得
る孔を有し、前記冷媒容器の外側周部分は前記一対の磁
気シールド部材のつばの部分において前記中心軸の方向
に分割されて、この分割された部分が液密的に接合さ
れ、更に前記冷媒容器のサイド部分と前記内側周部分は
液密的に接合されていることを特徴とする（請求項３
０）。

【００３５】本発明の超電導磁石装置は更に、前記磁気
シールドの底部を基準にして前記中心軸の方向において
前記サイド部分とは反対の側に配置されて、前記磁気シ
ールド底部の前記孔付近の部分を押さえる押さえ部材を
備えていることを特徴とする（請求項３１）。

【００３６】本発明の超電導磁石装置は更に、前記管状
超電導多層複合体の両端部の断面寸法が中間部の断面寸
法より大きいことを特徴とする（請求項３２）。

【００３７】本発明の超電導磁石装置は更に、前記静磁
場発生手段は、前記管状超電導多層複合体の細管を束状
に寄せ集めた細管集合体からなることを特徴とする（請
求項３３）。

【００３８】本発明の磁気共鳴イメージング装置は、被
検体が配置される空間を取り囲むように形成され、超電
導用冷媒を収容する冷媒容器と、前記冷媒容器内に配置
され、前記空間を通る静磁場を発生させる永久電流の保
持媒体となる超電導多層複合体を含む静磁場発生手段
と、前記静磁場発生手段を前記冷媒容器内に保持する保
持手段と、前記静磁場に重畳されるべき傾斜磁場を発生
する傾斜磁場発生手段と、被検体に高周波パルスを印加
する手段と、前記被検体から核磁気共鳴信号を発生させ
るように予め定められたパルスシーケンスに従って前記
傾斜磁場と前記高周波パルスを制御する手段と、前記核
磁気共鳴信号に基づいて前記被検体の断層像を構成する
手段とを含むことを特徴とする（請求項３４）。

【００３９】本発明の磁気共鳴イメージング装置は更
に、前記静磁場発生手段は、前記超電導多層複合体を着
磁する手段を含むことを特徴とする（請求項３５）。

【００４０】本発明の超電導磁石装置の着磁方法は、着
磁用コイルに励磁電流を流すことにより超電導多層複合
体によって囲まれている空間に所定の値の磁束を発生さ
せるステップと、前記超電導多層複合体を超電導状態と
なる温度に維持した状態に於いて前記励磁電流を徐々に
低下させ、前記超電導多層複合体に超電導電流を発生さ
せるステップと、前記超電導多層複合体を超電導状態と
なる温度に維持した状態に於いて前記着磁用コイルから
の磁束の発生を零にし、前記超電導電流を永久電流とし
て前記超電導多層複合体に保持させるステップとを含む
ことを特徴とする（請求項３６）。

【００４１】本発明の超電導磁石装置の着磁方法は更
に、前記所定の値の磁束を発生させるステップは、前記
超電導多層複合体が超電導状態となる温度よりも高い温
度に於いて前記着磁用コイルにより前記所定の値の磁束
を発生させるステップを含むことを特徴とする（請求項
３７）。

【００４２】本発明の超電導磁石装置の着磁方法は更
に、前記所定の値の磁束を発生させるステップは、前記
超電導多層複合体が超電導状態となる温度に於いて前記
着磁用コイルにより前記所定の値の磁束を発生させるス
テップを含むことを特徴とする（請求項３８）。

【００４３】本発明の超電導磁石装置の着磁方法は更
に、前記所定の値の磁束を発生させるステップは、前記
超電導多層複合体が超電導状態となる温度に於いて前記
着磁用コイルにより前記所定の値の磁束を発生させるス
テップと、前記所定の値の磁束を発生させている状態
で、前記超電導多層複合体を超電導状態となる温度より
も高い温度に加熱するステップと、前記所定の値の磁束
を発生させている状態で、前記超電導多層複合体を再度
超電導状態に戻すスップとを含むことを特徴とする（請
求項３９）。

【００４４】予め定められた軸の周りに第１の超電導多
層複合体を、その内側に前記軸が通る空間を形成するよ
うに配置し、前記第１の超電導多層複合体を基準にして
前記軸の反対側に於いて、前記第１の超電導多層複合体
を覆うように前記軸の周りに第２の超電導多層複合体を
配置した超電導磁石装置の着磁方法であって、該方法
は、前記第２の超電導多層複合体を超電導状態とし、該
超電導状態を維持するステップと、着磁用コイルに励磁
電流を流すことにより前記第１の超電導多層複合体によ
って囲まれている前記空間に所定の値を磁束を発生させ
るステップと、前記第１の超電導多層複合体を超電導状
態となる温度に維持した状態に於いて前記励磁電流を徐
々に低下させ、前記第１の超電導多層複合体に誘導電流
を発生させるステップと、前記第１の超電導多層複合体
を超電導状態となる温度に維持した状態に於いて前記着
磁用コイルからの磁束の発生を零にし、前記超電導電流
を永久電流として前記第１の超電導多層複合体に保持さ
せるステップとを含むことを特徴とする（請求項４
０）。

【００４５】本発明の超電導磁石装置の着磁方法は更
に、前記着磁用コイルにより磁束を発生させる際、前記
空間の端部に向かう磁束を磁束妨害手段により前記第２
の超電導多層複合体側に押し返すステップを含むことを
特徴とする（請求項４１）。

【００４６】本発明での静磁場発生源は予め定められた
軸に沿う磁束を発生させるようにその軸の周りに流れる
永久電流の保持媒体となる超電導多層複合体から作られ
ている。この超電導多層複合体から作られた静磁場発生
源は電気的接続部を本質的に必要としないと共に、通常
の超電導コイルのように機械的変化を起こす恐れも実質
的にない。したがって、接続部の接続抵抗の故に生じる
磁束の減衰並びにその接続抵抗や超電導多層複合体から
作られた静磁場発生源の機械的変化の故に生じる発熱に
基づくクエンチの発生は防止される。更に、その超電導
多層複合体から作られた静磁場発生源は通常の超電導コ
イルのような巻線作業や接続作業を必要としないため、
その製作精度の一様性及び高度性が得られる。加えて、
その超電導多層複合体から作られた静磁場発生源の構造
的単純さの故に通常の超電導コイル型のものに比べて装
置全体の小型化及び軽量化が達成された。

【００４７】

【発明の実施の形態】図１は本発明に基づく磁気共鳴イ
メージング装置用の超電導磁石装置の一実施例を示す。
図１（ｂ）は図１（ａ）のＩ_B−Ｉ_B断面図である。この
実施例は静磁場発生源としてシリンダ状の超電導多層複
合体を用いた例で、１１は外部に対して断熱された円筒
状の中空部を有する冷媒容器で、この中空部には超電導
用冷媒である液体ヘリウムが収容され、その上部には冷
媒注入ポート１２が設けられている。冷媒容器１１内の
冷媒中には静磁場発生源としての超電導多層複合体のシ
リンダ状体１３が浸漬され、該シリンダ状体１３は冷媒
容器１１内の所定位置に保たれるようにその両端におい
て支持部材１４ａ及び１４ｂによって支持されており、
該支持部材１４ａ及び１４ｂは冷媒容器１１に固定され
ている。図では省略されているが、支持部材１４ａ及び
１４ｂは冷媒がシリンダ状体１３の内外間を自由に流通
し得るように適当な数の冷媒流通孔を有する。なお、冷
媒容器１１の中心軸に沿う貫通孔３３は磁気共鳴イメー
ジング装置に本実施例を利用する場合の被検体等の収容
空間となるものである。支持部材１４ａ，１４ｂは静磁
場発生源の熱膨張係数と実質的に同じあるいはマッチす
る熱膨張係数を持っている。

【００４８】超電導多層複合体としては好適なものとし
てＮｂＴｉ層（３０層）とＣｕ層（３１層）とを両表面
がそれぞれＣｕ層で形成されるように交互に積層し、か
つ層と層の間にＮｂ層（合計６０層）をそれぞれ介在さ
せたものを熱間圧延及び冷間圧延することにより得られ
た厚さ１mm程度のＮｂＴｉ／Ｎｂ／Ｃｕ超電導多層複合
体が用いられる（圧延により得られた厚さ１mm程度のシ
ートをｎ枚一体化したシートも使用可能である）。ま
た、これを深絞り加工することによりカップが得られ、
更にこのカップの底を切り取ることにより超電導多層複
合体のシリンダ状体１３が得られる。ＮｂＴｉ／Ｎｂ／
Ｃｕ超電導体多層複合体の作り方等はたとえばアイイー
イーイー・トランザクションズ・オン・アプライド・ス
ーパーコンダクティビティ，第３巻，第１号，１９９３
年３月，第１７７頁〜第１８０頁（IEEE TRANSACTIONS
ON APPLIED SUPERCONDUCTIVITY, VOL.３, NO.１，MARCH
１９９３, PP１７７−１８０）に詳しく記載されてい
る。

【００４９】超電導多層複合体のシリンダ状体１３には
その周方向に永久電流が流れており、したがってこの永
久電流の故にシリンダ状体１３の内部即ち貫通孔３３内
には磁場が形成される。

【００５０】直ちに理解されるように、超電導多層複合
体のシリンダ状体１３は電気的接続部を本質的に必要と
しないと共に、通常の超電導コイルのように機械的変化
を起こす恐れも実質的にない。したがって、接続部の接
続抵抗の故に生じる磁束の低下並びにその接続抵抗やシ
リンダ状体１３の機械的変化の故に生じる発熱に基づく
クエンチの発生は防止される。更に、シリンダ状体１３
は前述のように超電導多層複合体の深絞り加工及び切断
加工により形成され、したがって通常の超電導コイルの
ような巻線作業や接続作業を必要としないため、その製
作精度の一様性及び高度性が保たれる。加えて、超電導
多層複合体から作られた静磁場発生源の構造的単純さの
故に通常の超電導コイル型のものに比べて装置全体の小
型化及び軽量化が図られる。

【００５１】図２は本発明に基づく超電導磁石装置の他
の実施例を示す。図２（ｂ）は図２（ａ）のII_B−II_B断
面図である。この実施例も磁気共鳴イメージング装置用
の磁石として説明する。この実施例は静磁場発生源とし
て超電導多層複合体の円板状体を用いる例である。図に
おいて、１１は外部に対して断熱された円筒状の中空部
を有する冷媒容器で、この中空部には超電導用冷媒であ
る液体ヘリウムが収容され、その上部には冷媒注入ポー
ト１２が設けられている。冷媒容器１１内の冷媒中には
静磁場発生源としての複数個の超電導多層複合体の円板
状体４３ａ〜４３ｆが並置された状態で浸漬されてい
て、これらの中心部にはそれぞれ磁束通過孔４４ａ〜４
４ｆが設けられている。超電導多層複合体の円板状体４
３ａ〜４３ｆは冷媒容器１１に取り付けられた支持部材
４５に固定されている。なお、この実施例でも図１の実
施例と同様に冷媒容器１１にその中心軸３９に沿って貫
通孔３３が設けられてある。

【００５２】超電導多層複合体としては、図１のシリン
ダ状体１３と同様に、ＮｂＴｉ層（３０層）とＣｕ層
（３１層）とを両表面がそれぞれＣｕ層で形成されるよ
うに交互に積層し、かつ層と層の間にＮｂ層（合計６０
層）をそれぞれ介在させたものを熱間圧延及び冷間圧延
することにより得られた厚さ１mm程度のＮｂＴｉ／Ｎｂ
／Ｃｕ超電導多層複合体が用いられる。そして、このＮ
ｂＴｉ／Ｎｂ／Ｃｕ超電導多層複合体から、所望の形及
び大きさを有しかつその中心部に磁束通過孔を有する超
電導多層複合体の円板状体４３ａ〜４３ｆを加工して得
ることができる。

【００５３】超電導多層複合体の円板状体４３ａ〜４３
ｆにはそれぞれ永久電流が流れている。これらの永久電
流はそれぞれ磁束通過孔４４ａ〜４４ｆの周りに流れ
る。このため、これらの永久電流によって磁束通過孔４
４ａ〜４４ｆを通過する磁束、したがって磁界が形成さ
れる。

【００５４】この実施例によれば、静磁場発生源として
の超電導多層複合体の円板状体43ａ〜４３ｆの数はコイ
ルの巻き数に相当し、したがって、その数を増やすと、
得られる磁界の強さが強くなる。この実施例によっても
図１の実施例と同様の効果を期待し得ることが明らかで
ある。

【００５５】また、図２（ａ）の超電導多層複合体４３
ａ〜４３ｆの形状は円板状に限らず様々な形状の板状体
のものが可能である。

【００５６】次に超電導多層複合体１３の着磁方法につ
いて図１を用いて説明する。着磁の際は貫通孔３３内に
励磁電源１５に接続された着磁用コイル１６が挿入され
る。着磁方法としては以下の３つの方法（１）,（２）,
（３）がある。

【００５７】着磁方法（１）：常電導状態から超電導状
態にし、その状態で着磁のための外部磁界を徐々に下げ
て零にする。図５には、超電導多層複合体において、超
電導多層複合体の一方の側から加えた外部磁界Ｈａと超
電導多層複合体を挟んだ逆側における磁束密度Ｂの関係
を示す。直線ｙ＝ａｘは常電導状態での外部磁界Ｈａと
磁束密度Ｂとの関係を表わす。Ｈｃ₁′ は外部から加え
た磁界が超電導多層複合体を透過して反対側に現われる
磁界強度（以下、下側臨界磁界という）であり、Ｈｃ₂
は上部臨界磁界である。着磁方法（１）では、図５の
のルートで外部磁界が印加され、超電導多層複合体に磁
束Ｂ₁ を保持する永久電流が流れる。

【００５８】図１と図６（ａ）〜（ｅ）を用いて着磁方
法（１）の手順を説明する。まず、冷媒容器１１の中は
空の状態にされる。すなわち、超電導多層複合体１３は
初めに超電導状態となる温度よりも高い温度に保たれ
る。この状態において着磁用コイル１６には励磁電源１
５から励磁電流が供給される（図６（ｃ))。着磁用コイ
ル１６はソレノイド型のもので、これに電流が流れるこ
とによってそのコイルの中空部を通過するループの磁束
が発生して着磁するための外部磁界を形成する（図６
（ｄ））。このループ状の磁束には超電導多層複合体１
３の管壁を貫通するループと超電導多層複合体１３を貫
通せず、外側を回るループの磁束がある。いずれにして
も、このようなループ状の磁束は超電導多層複合体１３
にその周方向に、通過磁束を捕捉するための誘導電流を
発生させる。しかし、超電導状態より高い温度ゆえ、誘
導電流は抵抗のためにすぐに減衰し、零になる（図６
（ｂ））。

【００５９】次いで、冷媒容器１１に超電導用冷媒であ
る液体ヘリウムが充填される（図６（ａ）のｔ₁ ）。す
なわち、超電導多層複合体１３は超電導状態となる温度
に冷却される。この後、図６（ｃ）のａに示すように励
磁電源１５から着磁用コイル１６に供給される励磁電流
が徐々に低くされ、やがて零にされる。これによって、
超電導多層複合体１３には超電導特性に沿って磁束を保
持する方向の誘導電流が発生し、永久電流として保持さ
れ（図６（ｂ））、この永久電流によってループ状の磁
束が発生される（図６（ｅ））。このループ状の磁束は
シリンダ状超電導多層複合体１３の中心軸３９に沿って
空間３３を通過するようになり、その結果として軸３９
に沿う静磁場が発生し続けられる。超電導多層複合体１
３がこのようにして永久電流保持媒体として着磁された
後は着磁用コイル１６は空間３３から取り去られ、その
空間３３は磁気共鳴イメージングを行うように被検体を
取置するための空間として使用される。

【００６０】着磁方法（２）：図５ののルートで着磁
する方法であり、超電導状態にして外部磁界を上げてゆ
き、領域IIの所定値に固定し、一定時間後に外部磁界を
徐々に低下させて零にするという方法である。

【００６１】図１と図７（ａ）〜（ｅ）を用いて詳細に
説明する。図７（ａ），図７（ｃ）に示すように、超電
導多層複合体１３を超電導状態となる温度に保ったまま
着磁用コイル１６に励磁電流を徐々に増加するように流
すと、これに伴って、超電導コイル１６によって発生さ
れる空間３３を通る着磁用磁束が徐々に増加して着磁す
るための外部磁界を形成し（図７（ｄ））、超電導多層
複合体１３にその周方向の電流が超電導特性に沿って磁
束を増加させない方向に誘導される（図７（ｂ））。ま
た、着磁用コイル１６に流す電流がＨｃ₁′を越えた外
部磁界を発生させ所定値になったら、これを所定時間そ
のまま保つ。即ち、空間３３を通る着磁用磁束、したが
ってそれにより超電導多層複合体１３の周方向に誘導さ
れる電流も所定値に達した後この値を維持する。この
後、図７（ｃ）に示すように着磁用コイル１６に流す電
流を徐々に低下させ零にすると、超電導多層複合体１３
には、図７（ｂ）に示すように超電導特性に沿って磁束
上昇時と逆向きの電流が誘導されて着磁用コイルの電流
が零になっても誘導されたその周方向の電流はある値の
永久電流として保持される。該永久電流により、図７
（ｅ）の着磁値が得られる。

【００６２】着磁方法（３）：図５ののルートで着磁
する方法であり、領域Ｉで超電導多層複合体を加熱し、
一時常電導状態にし、その後再び超電導状態にして、外
部磁界を徐々に低下させるという方法である。

【００６３】図１と図８（ａ）〜（ｆ）を用いて詳細を
説明する。超電導多層複合体１３を超電導状態に保った
まま着磁用コイル１６に励磁電流を徐々に増加し外部磁
界を下側臨界磁界Ｈｃ₁′ 内の所定値に設定し、その状
態で内部に設けられたヒーターにより超電導多層複合体
１３を常電導特性状態になるように加熱する（図８
（ａ），図８（ｆ））。それにより、超電導多層複合体
１３の内部に外部磁界が自由に通過できる状態となる。

【００６４】その後、ヒーターをオフにし、超電導多層
複合体１３を超電導状態に戻す。この状態のもとで励磁
電流を減少させて、外部磁界を徐々に低下させる（図８
(ｃ)，図８（ｄ））。その低下過程において、超電導多
層複合体１３の内部を通過した磁束を保持するように、
誘導電流が発生する（図８（ｂ））。この誘導電流が永
久電流となり図８（ｅ）の着磁値を得る。

【００６５】図３，図４のヒーターの設置例を示す。図
３は、図１の超電導多層複合体１３をヒーター４６で加
熱する例であり、ヒーター４６は超電導多層複合体１３
を挟むように設置され、外部に設けられたスイッチＳＷ
を介して、電源４７に接続されている。図４では図２の
超電導多層複合体４３ａ〜４３ｆの各々を挟むようにヒ
ーター４６が設置される。他は、図３と同様である。

【００６６】図９及び図１１は磁気シールドを備えた本
発明の超電導磁石装置の一実施例である。図１０は図９
のＸ−Ｘ断面図である。これらの図において、１１は外
部に対して断熱された冷媒容器で、これは仕切り２２に
よって二つの冷媒室２３及び２４に仕切られている。両
冷媒室２３及び２４には超電導用冷媒である液体ヘリウ
ムが収容され、両冷媒室に液体ヘリウムを挿入するため
の冷媒注入ポート２５及び２６は冷媒容器１１にそれぞ
れ設けられている。冷媒室２３内には静磁場発生源とし
ての超電導多層複合体からなるシリンダ状体１３が設置
され、これは支持体１４によって支持されている。支持
体１４は冷媒容器１１に固定されていて、液体ヘリウム
が自由に流通し得るように適当数の冷媒流通孔１７を有
する。冷媒室２４にはシリンダ状体１３を覆うように磁
気シールドとしての超電導多層複合体からなる円形箱状
体３０が配置され、これはこの内外間を冷媒が流通し得
るように冷媒容器１１に固定されている。

【００６７】静磁場発生源すなわちシリンダ状体１３の
内部空間３３にはソレノイド型の着磁用の着磁コイル１
６が配置され、これは励磁電源１５に接続されている。
冷媒容器１１の、空間３３の軸３９に沿う一端（図では
左端）には磁束妨害部材４０が設けられている。この磁
束妨害部材４０は超電導用冷媒である液体ヘリウムで満
たされた容器４１とその中に浸漬された超電導多層複合
体４２からなる。この超電導多層複合体４２としてはシ
リンダ状体１３及び円形箱状体３０と同様に前述したＮ
ｂＴｉ／Ｎｂ／Ｃｕ超電導多層複合体が用いられる。磁
束妨害部材４０は、シリンダ状体１３を着磁する際、最
初の段階から使用され、着磁終了後は取りはずされる。

【００６８】一方、冷媒注入ポート２５及び２６はそれ
ぞれコック３６及び３７を介して超電導用の冷媒源３８
に接続されている。冷媒注入ポート２５及び２６のキャ
ップを外し、コック３６及び３７が開けると、冷媒室２
３及び２４には超電導用冷媒である液体ヘリウムが注入
される。円形箱状体３０は超電導状態となる温度に保た
れると磁気シールドとして作用するようになるので、シ
リンダ状体１３から発生されて、外部に漏洩されようと
する磁束すなわち磁場は円形箱状体３０によって遮蔽さ
れる。加えて、着磁コイル１６から発生される磁束であ
って、かつ空間３３において該空間３３の、軸３９に沿
う端部（図では左端）に向かう磁束は磁束妨害部材４０
によって外部にほとんど漏洩することなしに磁気シール
ド３０内に押し返されるように導かれる。なぜならば、
磁束妨害部材４０は液体ヘリウムで満たされた容器４１
とその中に配置された超電導多層複合体４２からなり、
したがって該超電導多層複合体４２は磁気シールドとし
て機能するからである。これは着磁コイル１６から発生
される磁束によるシリンダ状体１３の着磁効率の増大が
図られることを意味する。

【００６９】図１１は本発明に基づく方法を説明するた
めの超電導多層複合体の着磁装置のもう一つの実施例を
示す。この実施例の図９に示される実施例に対する相違
点は磁場妨害部材４０が空間３３を進む磁束と方向が反
対の磁束を発生させる、励磁電源１５に接続されたコイ
ル４３からなっていることである。コイル４３に励磁電
源１５から電流が供給されると、該コイル４３は着磁コ
イル１６によって発生されるループ状の磁束と方向が反
対の磁束を発生し、この磁束は空間３３において該空間
３３の、軸３９に沿う端部（図では左端）に向かう磁束
を磁気シールド３０内に押し返すように導く機能を果た
す。したがって、図１１の実施例によってもシリンダ状
体１３の着磁効率の増大が図られる。

【００７０】図１２，図１３，図１４，図１５は垂直に
静磁場を発生させる超電導多層複合体を用いた超電導磁
石装置の一実施例である。図１２において、１１は外部
に対して断熱され、超電導用冷媒である液体ヘリウムで
満たされた冷媒容器である。１１はコ字状をしており、
図１２では紙面の背後側で図示の上部と下部の容器が連
通している。その内部平坦部には図１３に示される円板
状の超電導多層複合体からなる静磁場発生源２７ａ及び
２７ｂ並びに２８ａ及び２８ｂが配置されている。静磁
場発生源２７ａ及び２７ｂ並びに２８ａ及び２８ｂは、
それぞれは冷媒容器１１の外部に存在する空間３３を介
して互いに対向している。１８ａ，１８ｂは、着磁用コ
イルであり、上記静磁場発生源を着磁後取り除かれる。
静磁場発生源２７ａ，２７ｂ；２８ａ，２８ｂから永久
電流Ｉ₁，Ｉ₂により発生される磁束Ｂは空間３３，静磁
場発生源２７ａ及び２８ａの中央開口、静磁場発生源２
７ｂ及び２８ｂの中央開口、空間３３の経路を形成する
（図１３）。したがって、空間３３には垂直方向(図１
２の上下方向)に静磁場が形成される。空間３３は磁気
共鳴イメージングを行うように被検体としての被検者が
配置される空間として用いられる。一対の円板状超電導
多層複合体のそれぞれは、２枚に限らず、所定の間隔を
おいて重なった１枚以上の円板状超電導多層複合体を含
む実施例も考えられる。

【００７１】次に着磁方法について説明する。図１２中
の着磁用コイル１８ａ，１８ｂは励磁電源１５に接続さ
れ、その極性は同一方向に接続される。その結果、図１
２に示すような磁界１０１が発生される。また、冷媒
は、冷媒源３８がコック３６を介して冷媒容器１１に設
けられた、冷媒注入ポート２５から注入される。着磁は
既に説明した３つの方法（１）,（２）,（３）により行
われる。

【００７２】図１４及び図１５の実施例と図１２，図１
３の実施例との相違点は、静磁場発生源２８ａ，２８ｂ
の代わりにアクティブ磁気シールド２９ａ，２９ｂが設
けられていることである。静磁場発生源２７ａ，２７ｂ
の中央部には比較的大きな開口が設けられているが、ア
クティブ磁気シールド２９ａ，２９ｂには開口が存在し
ない。また、磁気遮蔽の観点から、アクティブ磁気シー
ルド２９ａ，２９ｂの径は、図１５に示されているよう
に静磁場発生源２７ａ，２７ｂのそれよりも大きく取る
ことが望ましい。

【００７３】図１４の実施例の着磁方法について説明す
る。図１４中、１８ａは静磁場発生源２７ａ，２７ｂを
着磁するための着磁用コイルで、励磁電源１５ａに接続
される。また、２つの着磁コイル１８ｂは励磁電源１５
ｂに接続される。但し、着磁コイル１８ｂの極性は着磁
コイル１８ａと反対方向である。その結果、図１４に示
すような方向の磁界１０２，１０３，１０４が発生す
る。

【００７４】このような構成において、励磁電源１５
ａ，１５ｂにて、使用する所定の磁場強度を得ると同時
に、磁気シールド２９ａ，２９ｂによる磁気シールドが
効果的に行われるようバランスをとった調整を行いつ
つ、着磁を行う。着磁の仕方は既に説明した３つの方法
（１）,（２）,（３）のいずれかで行われる。

【００７５】以上の実施例は静磁場発生源として円板を
適用したものであるが、これをシリンダ状態にしても同
様の効果が得られる。

【００７６】図１６は、着磁コイルを内蔵した超電導磁
石装置の一実施例である。既に説明した実施例の構成要
素と同一の機能を有するものには同じ番号を付してあ
る。超電導多層複合体から作られたシリンダ状の静磁場
発生源１３は冷媒容器１１内においてその中央貫通孔３
３の中心軸３９の周りに配置され、冷媒容器１１に固定
されたボビン２５に埋め込まれている。シリンダ状の超
電導多層複合体１３を着磁するためのソレノイド型の着
磁コイル３４は冷媒容器１１内において超電導多層複合
体１３の外側に配置され、ボビン１９によって支持され
ている。したがって、静磁場発生源１３と着磁コイル３
４は事実上一体化されている。なお、ボビン２０はガラ
ス繊維強化プラスチック（ＦＲＰ）で作られてよい。

【００７７】冷媒容器１１内にはその内壁に密接するよ
うに超電導多層複合体から作られた磁気シールド３０が
配置され、該磁気シールド３０は静磁場発生源１３及び
着磁コイル３４を、静磁場発生源１３を基準として軸３
９と反対側において覆っている。冷媒容器１１の上部に
は冷媒注入ポート２５が設けられていると共に、着磁コ
イル３４への電流供給用のコネクタ部８９も設けられて
いる。

【００７８】尚、磁気シールド３０はなくてもよい。ま
た、磁気シールドを有し、着磁のために冷媒容器内を２
つに仕切り、磁気シードのみを独立して冷却することも
可能であり、その場合は図９の構成に似たものとなる。

【００７９】また、図１２，図１４の構成に於いて、着
磁コイルを内蔵する場合は、超電導多層複合体２７ａ，
２７ｂの外側に着磁コイルを設けることができる。

【００８０】着磁の仕方は、前述の着磁方法（１）,
（２）,（３）のうちのいずれかで行う。

【００８１】図１７は、本発明による超電導磁石装置の
他の実施例である。既に説明した実施例の構成要素と同
一の機能を有するものには同じ番号を付す。図１７にお
いて、超電導磁石装置の基本構成は図１６に示したもの
と同じであり、異なる所は、冷媒容器１１，磁気シール
ド３０、及びシリンダ状超電導多層複合体１３を支持す
るボビン１９の構造である。本実施例では、上記の冷媒
容器１１及び磁気シールド３０を分割構造として、組立
を容易に行うことができるようにしたものである。

【００８２】冷媒容器１１は外部空間３３を形成するよ
うに軸３９の周りに位置する内側周部分１１ａと、該内
側周部分１１ａの外側において軸３９の周りに位置する
外側周部分１１ｂと、内側周部分１１ａと外側周部分１
１ｂとの接続部を構成するサイド部分１１ｃ及び１１ｄ
とで構成されている。磁気シールド３０は軸３９の周り
に配置されるように軸３９の方向に分割された一対の磁
気シールド部材３０ａ及び３０ｂからなる。一対の磁気
シールド部材３０ａ及び３０ｂはそれぞれカップ状に形
成され、その縁部には互いに接触状態で対向するつば３
０ｃ及び３０ｄが設けられていると共に、その底部３０
ｅ及び３０ｆには冷媒容器１１を構成する内側周部分１
１ａが入り得る孔が設けられている。冷媒容器１１を構
成する外側周部分１１ｂはつば３０ａ及び３０ｂの部分
１１ｄにおいて軸３９の方向に第１の外側周部分１１ｂ
１及び第２の外側周部分１１ｂ２の２つに分割されてい
る。したがって、第１の外側周部分１１ｂ１及びサイド
部分１１ｃでもって第１のカップ状冷媒容器部材を、ま
た、第２の外側周部材１１ｂ２及びサイド部材11ｄでも
って第２のカップ状冷媒容器部材をそれぞれ形成してい
ることになる。分割部分１１ｄはつば３０ａ及び３０ｂ
を包むような形で溶接等により液密的に接合され、ま
た、サイド部分１１ｃ及び１１ｄも内側周部分１１ａに
溶接等により液密的に接合されている。

【００８３】ボビン１９はその両端において押え部材９
１にボルト９２ａ及びナット９２ｂを用いて固定されて
いる。押え部材９１は磁気シールド部材３０ａ及び３０
ｆに向かって開口するコ字状断面を有し、それぞれ冷媒
容器１１を構成する内側周部分１１ａに密に嵌まってい
る。

【００８４】次に、装置の製作、特に磁気シールド３０
の装置への組入れ方を説明するに、静磁場発生源として
の超電導多層複合体１３及び着磁用コイル３４を有する
ボビン１９をその両端において押え部材９１にボルト９
２ａ及びナット９２ｂを用いて固定する。この場合、押
え部材９１の一方の外端部から他方の外端部までの間隔
は一対の磁気シールド部材底部３０ｅ及び３０ｆ間の内
側寸法と実質的に同じにされる。次いで、押え部材９１
を図のように冷媒容器１１を構成する内側周部分１１ａ
に嵌め込む。その後、一対の磁気シールド部材３０ａ及
び３０ｂを図のように互いに対向させる。すなわち、そ
の底部３０ｅ及び３０ｆの孔に内側周部分１１が入るよ
うにしてつば３０ｃ及び３０ｄを図のように対向させ
る。最後に、第１及び第２のカップ状冷媒容器部材を内
側周部分１１ａに両側から図のように嵌め込み、１１ｄ
で示される互いに対向する部分を図のように溶接等によ
り液密的に接合すると共に、サイド部分１１ｅ及び１１
ｆは内側周部分１１ａと同様に溶接等により液密的に接
合される。サイド部分１１ｃ及び１１ｄ間の内側寸法は
底部３０ｅ及び３０ｆ間の外側寸法と実質的に同じにさ
れている。もちろん、断熱構造物９０の装置への組込み
も当然なされなければならないのであるが、そのやり方
は周知のやり方と同じでよいので、ここでは省略する。

【００８５】以上の説明から、装置の製作は簡単に行わ
れ得ることが理解される。同時に、装置の製作を簡単に
するために磁気シールド３０による磁気シールド効果を
妨げる要素は実質的に存在しない。これは磁気シールド
３０による磁束の外部漏洩防止効果を実質的に損なうこ
となしに超電導磁石装置の製作が容易に行われ得ること
を意味する。

【００８６】磁気シールド３０の底部３０ｅ及び３０ｆ
はサイド部分１１ｃ及び１１ｄ並びに押え部材９１によ
って実質的に堅固にサンドイッチされている。したがっ
て、何らかの原因で外部から底部３０ｅ及び３０ｆにそ
の外側に向かう電磁力が作用する場合はもちろん、その
内側に向かう電磁力が作分した場合でも磁気シールド３
０の破損又は位置ずれは事実上生じない。

【００８７】分割部分１１ｄの接合方法としては、第１
及び第２の外側周部分１１ｂ１及び１１ｂ２を直接接合
するのではなく、図１８に示されるように、つば３０ｃ
及び３０ｄ並びに第１及び第２の外側周部分１１ｂ１及
び１１ｂ２の端部を全体的に包むような当て具９３を用
い、これを第１及び第２の外側周部分１１ｂ１及び１１
ｂ２に溶接等により液密的に接合するようにしてもよ
い。同様に、図１９に示すように、内側周部分１１ａと
サイド部分１１ｄとの接合についても当て具９４を用
い、これを内側周部分１１ａ及びサイド部分１１ｄに溶
接等により液密的に接合するようにしてもよい。もちろ
ん、内側周部分１１ａ及びサイド部分１１ｄの接合につ
いても事情は全く同じである。

【００８８】本実施例においては、冷媒容器１１を仕切
りによって２つの冷媒室に分割し、静磁場発生源１３を
一方の冷媒室に、磁気シールド３０を他方の冷媒室に配
置することもできる。この場合には、両冷媒室にそれぞ
れ冷媒注入ポートを取り付ける必要がある。

【００８９】図２０，図２１及び図２２は、大きな径の
管状超電導多層複合体をＣ字型に曲げて構成した超電導
磁石装置の実施例である。既に説明した実施例の構成要
素と同一の機能を有するものには同一の番号を付する。

【００９０】図２０の実施例においては、外部に対して
断熱され、超電導用冷媒である液体ヘリウムで満たされ
た冷媒容器１１はコ字状（又はＣ字状）断面を有し、そ
の内部にはＣ字状断面を有する静磁場発生源２７が配置
されている。静磁場発生源２７は超電導多層複合体から
作られた管状体である。管状体２７の両端部は冷媒容器
１１の外部に存在する空間３３を介して互いに対向して
いる。静磁場発生源２７の外周又は内周側には１つ又は
複数の着磁コイル（図示せず）が、静磁場発生源２７の
全長に沿ってソレノイドコイル状に巻かれている。静磁
場発生源２７から発生される磁束は符号５３で示される
ように空間３３を通り、したがって空間３３には静磁場
が形成される。空間３３は磁気共鳴イメージングを行う
ように被検体１が配置される空間として用いられる。具
体的には、被検体は移動テーブル上に寝かせられ、この
移動テーブルを図示の右方向から左方向に、又は紙面と
垂直な方向に移動することによって空間３３に運ばれ
る。超電導多層複合体２７は図１の超電導多層複合体１
３と同じようにして作られている。

【００９１】着磁コイルによる着磁は、前述の着磁方法
（１）,（２）,（３）のいずれかにより行われる。

【００９２】図２１の実施例は、下記の点で図２０の実
施例と相違する。管状超電導多層複合体２７の両端部が
広口になっている。すなわち管状超電導多層複合体２７
の断面（横断面）の寸法（大きさ）がその中央部におい
てよりも両端部において大きいことである。この実施例
によれば、管状超電導多層複合体２７の中央部の断面寸
法が図２０の実施例のそれと同じならば、管状超電導多
層複合体２７の両端部が広口にされている分だけ磁束の
分布範囲が広くなる。別の言い方をするならば、磁束の
分布範囲が図２０の実施例のそれと同じならば、管状超
電導多層複合体２７の中央部を図２０の実施例のそれよ
りも細くすることができる。これは管状超電導多層複合
体２７の曲げ加工の容易化を可能とする。

【００９３】図２２の実施例においては、管状静磁場発
生源２７の周りに磁気シールド５１を配置したこと、管
状静磁場発生源２７の両端部に円形の板状シム５２を配
置したことで、図２０の実施例と異なる。図２２は、超
電導磁石装置の要部断面図、図２３は、図２２のXXIII
−XXIII断面図である。

【００９４】図２２において、外部に対して断熱された
冷媒容器１１はＣ字状縦断面と円形状横断面を有する。
冷媒容器１１は、縦断面がＣ字状、横断面が円形をな
し、そして両端がそれぞれ閉じられた仕切り２２によっ
て２つの冷媒室２３及び２４に仕切られて（分離され
て）おり、これらの冷媒室２３及び２４には超電導用冷
媒である液体ヘリウム用の冷媒注入ポート２５及び２６
が設けられている。冷媒室２３には縦断面がＣ字状の、
超電導多層複合体から作られた管状静磁場発生源２７が
配置されている。管状静磁場発生源２７の両端部は冷媒
容器１１の外部に存在する空間３３を介して互いに対向
しており、また、その外周には１つ又は複数の着磁コイ
ル３２がソレノイドコイル状に巻かれている。着磁コイ
ル３２は、管状静磁場発生源２７の内周側に配置しても
よい。５０は着磁コイル３２用のコネクタ部である。冷
媒室２４には縦断面がＣ字状の、超電導多層複合体から
作られた磁気シールド５１が管状静磁場発生源２７の外
周を囲むように配置されている。冷媒室２４には管状静
磁場発生源２７の両端部に近接して円形の板状シム５２
がそれぞれ配置され、該板状シム５２は図２４に示され
るように少なくとも１個の磁束通過孔を有する。管状静
磁場発生源２７から発生される磁束は符号５３で示され
るように空間３３を通り、したがって空間３３には静磁
場が形成される。空間３３は磁気共鳴イメージングを行
うように被検体が配置される空間として用いられる。具
体的には、被検体は移動テーブル上に寝かせられ、この
移動テーブルを図示の右方向から左方向に、又は紙面と
垂直な方向に移動することによって空間３３に運ばれ
る。超電導多層複合体２７は図１の超電導多層複合体１
３と同じようにして作られている。

【００９５】図２４の板状シム５２について説明する。
管状静磁場発生源２７に於いて、磁束は管状静磁場発生
源２７内でも外側経路より内側経路を通過する量が一般
に多い。従って、空間３３は、その状態が従った磁束分
布となる。これを補正し、均一な磁束分布とするため、
板状シム５２を設ける。板状シム５２としては、例え
ば、内側経路部位には少数の穴をあけるか或いは小さい
穴をあけ、外側経路部位には多数の穴をあけるか或いは
大きい穴をあけて磁束分布の均一化を図る。穴の形状は
円形に限らない。

【００９６】着磁コイル３２による着磁は前述の着磁方
法（１）,（２）,（３）のいずれかにより行われる。

【００９７】図２５及び図２６は、小さな径の管状超電
導多層複合体をＣ字型に曲げたものを複数個集めて構成
した超電導磁石装置の実施例である。図２５は本実施例
の全体構成の概略図、図２６は静磁場発生源２７の断面
図である。

【００９８】図２５の実施例と図２０の実施例の相違点
は、管状超電導多層複合体からなる静磁場発生源２７
が、図示の如く超電導多層複合体で作られた細管を束状
に寄せ集めてできた細管集合体によって構成されている
ことである。この細管集合体２７は、外表面が電気絶縁
処理された超電導多層複合体から作られた細管を束ねて
全体的に図２６のような形状となるように曲げ加工し、
その後これにエポキシ樹脂を含浸させ、固めることで実
現できる。もちろん、両端面は加工により図示のように
平らに形成され得る。

【００９９】着磁コイル（図示せず）は、細管集合体２
７の外周全域に亘り、１個又は複数個配置される。着磁
の仕方は、既に説明した３つの方法（１）,（２）,
（３）のいずれかで行われる。

【０１００】上記の如く、超電導多層複合体の細管を束
状に寄せ集めてできた細管集合体２７は、工作上並びに
管径の大小混合により、一本の管の場合に比べて、曲げ
加工の容易性並びに静磁場空間３３の磁束密度分布の均
一性の向上（配列による）の利点がある。

【０１０１】次に、図２７を参照して超電導多層複合体
から作られた静磁場発生源１３の構造について説明す
る。超電導多層複合体である静磁場発生源１３の本体
は、ほぼ均一な肉圧を有するとともに、実質的にシリン
ダ状に成形されている。図示されているように、その管
の一端の内径Ｄ２はその管の中央部における内径Ｄ１よ
りも小さくなっている。また、シリンダ状空間を通る予
め定められた長手中心軸３９に沿って均一な静磁場を発
生させるように、上記シリンダ状の超電導多層複合体の
形状は、長手中心軸３９に対して軸対称に構成されてい
る。さらに、シリンダ状超電導多層複合体の両端部の直
径が、その中央部に直径よりも短くなっている。特に、
図２７の場合には、シリンダ状超電導多層複合体の直径
がその中央部からその端部に向かって漸次短くなってい
る。このシリンダ状超電導多層複合体の軸方向断面の形
状は円の一部であっても良い。

【０１０２】図２８は、本発明の他の実施例の静磁場発
生源１３を示す。この実施例においては、シリンダ状超
電導多層複合体である静磁場発生源１３が、一定の直径
を有する中央部領域Ａと、それぞれの中央部領域と連続
する２つの端部領域ＢおよびＣとの３つの領域から構成
されている。上部両端部領域ＢおよびＣの軸方向断面の
形状は、円錐台形になっている。図２８の例によって
も、図２７に示される実施例と同様の効果が得られ、静
磁場全体としての均一度のより一層の改善が図られる。

【０１０３】図２９は、本発明の他の実施例である静磁
場発生源１３を示す。この実施例においては、シリンダ
状超電導多層複合体である静磁場発生源１３が、複数個
（この例では、５個）の円筒体６０，６１および６２か
ら構成されている。これらの円筒体の直径は、中央部か
ら端部に向かって順次その径が小さくなっている。すな
わち、円筒板６０，６１，６２の順に直径が小さくなっ
ている。各円筒体を接続する必要はなく、各円筒体によ
って発生される軸方向の磁場が実質的に乱れることがな
いよう、各円筒体を図のように規則的に配列するだけで
良い。なお、この実施例においては、５個の円筒体を用
いてシリンダ状磁石を構成した例を示したが、本発明の
観点からみて、円筒体は６０と６１の少なくとも３個あ
れば所定の目的を達成することができる。その場合に
は、必要に応じて円筒体６０の長さを長く取る必要があ
る。また、円筒体の個数を増やすことによって、図２７
の実施例に近い効果が得られることは説明するまでもな
く明らかであろう。

【０１０４】本実施例の磁石は、一定径の円筒体だけで
構成できるので、前に述べた実施例のように面倒な加工
工程を必要としない利点を有する。以上説明した実施例
は、例示であって、当業者であれば本発明の精神を逸脱
しない範囲において容易に他の変形が可能である。例え
ば、図２８においては、端部領域の軸方向断面の形状が
円錐台を形成しているが、この円錐の周囲面は図のよう
に直線状である必要はなく、前にも述べたとおり、端部
に向かって漸次その直径が小さくなるような曲線状にな
っていても良い。管状超電導多層複合体の両端部の直径
を、その中央部の直径よりも短くすることにより、磁束
の漏洩点が管状体の中央部から一層遠くになり、超電導
多層複合体磁石の全長にわたっての磁束の均一性が、全
長にわたって等しい直径を持つ管状体よりも長くとるこ
とができる。したがって、装置全体をより一層小型にす
ることができる。

【０１０５】次に、図３０を参照して超電導多層複合体
から作られた静磁場発生源１３の他の実施例について説
明する。超電導多層複合体である静磁場発生源１３は、
この実施例においては、一定の径Ｄ₁ を有し、かつほぼ
均一な肉厚を有する超電導多層複合体の第１の円筒管５
４，円筒管５４よりもわずかに大きな径Ｄ₃ を有する超
電導多層複合体の第２の円筒管５５，５６、および同じ
径Ｄ₃ を有する超電導多層複合体の第３の円筒管５７，
５８から構成されている。第３の円筒管５７，５８は、
それぞれ第２の円筒管５５，５６よりも長さが短くなっ
ている。この条件を満足する限り、これら第２，第３の
円筒管５５，５６，５７，５８の長さは、ある程度任意
に決めることができる。要は、メインの第１の円筒管５
４の端部付近の磁界を強めることによって、端部開口が
漏れでる磁束の傾斜角が、単一円筒管の場合よりもより
一層中心軸３９に平行になるようにしたものである。し
たがって、より一層平行磁場の均一性を高めるために
は、管の端部から中心に向かって順次長さが短くなるよ
うに３種類以上の長さの異なる円筒管を配列するのが良
い。

【０１０６】以上説明した実施例は、例示であって、当
業者であれば本発明の精神を逸脱しない範囲において容
易に他の変形が可能である。例えば、図３０の実施例に
おいては、第１の円筒管５４の端部と第２の円筒管５
５，５６の端部が揃うように配列されているが、前に述
べた本発明の原理からみて、第２の円筒管の一部が第１
の円筒管の端部よりも外側に突きでていても良い。ま
た、図３０の実施例においては、第２の円筒管の径が第
１の円筒管の径よりも大きくなっているが、この逆であ
っても良い。しかし、超電導多層複合体は磁束を通さな
いので、図３０の実施例のように第２の円筒管の径が第
１の円筒管の径よりも大きい方が、平行磁場の均一性が
より一層高められる。また、超電導磁石を構成する管
は、必ずしも円筒でなくとも良く、例えば、より一層被
検体の形状に適合するような楕円であっても良い。

【０１０７】この実施例では、管状超電導多層複合体の
両端部付近において、二重管構造を採用することによ
り、端部付近の磁束の方向が中心軸に平行な方向に補正
され、超電導多層複合体磁石の全長にわたっての磁束の
均一性が、全長にわたって等しい直径を持つ単一のシリ
ンダ状体磁石よりも改善される。したがって、装置全体
をより一層小型にすることができる。

【０１０８】図３１に、超電導多層複合体を用いた静磁
場発生源の他の実施例を示す。図中１３は超電導多層複
合体を用いた円筒形静磁場発生源で、中心軸は３９にて
示す。該円筒長手方向（Ｚ方向）の中心の円筒内部の磁
場を活用しＭＲＩ装置を形成する。またＢ_Z は磁場を形
成する磁束の方向を示す。このような前記超電導多層複
合体１３に、面ヒータを８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄ，８ｅ
に分割独立して取付け、各々ヒータを加熱する電源Ｐを
設け、該Ｐを各々制御する制御ユニット９を設けた構成
とする。このような構成のもとで、前記超電導多層複合
体１３が着磁されているものと仮定し、ヒータによるシ
ミングを行う。

【０１０９】先ず前記超電導多層複合体１３の着磁され
た状態での電流分布は、図３１中の磁束の方向がＢ_Z 方
向であればこれを発生し続ける永久電流として円筒周方
向に流れている。一般にソレノイド形コイルでのコイル
内部中心の磁場はＺ方向の円筒中心から端面に近づくに
従い低くなる。これを補うよう、従来の巻線方式では円
筒中心から両端面に向け巻回数を増加させる手段を用い
ているが、前記超電導多層複合体１３においては一般に
Ｚ方向円筒全長に亘り形状と超電導複合体の特性に沿っ
た電流分布となる。よって、従来の巻線方式と同様に補
正したい場合はＺ方向円筒長さ方向をｎ分割し、着磁後
流れる電流を制御し、従来巻線の巻回数による補償と同
等の目的を達しようとするものである。そのためにＺ方
向円筒長さの中心を両端部より電流を小さくするための
制御を行う。

【０１１０】その動作を図３２（ａ）を用いて説明す
る。図３２（ａ）は前記超電導多層複合体１３の永久電
流を温度の変化により示したもので、ＮｂＴｉを用いた
合金形超電導材を液体ヘリウムで冷却して使用する場合
の使用温度範囲は４.２Ｋ 付近で運転され、臨界温度Ｔ
ｃ（９Ｋ以上で超電導状態は失なわれる）以内で使用す
る。よって、４.２Ｋ が最大永久電流でＴｃ点が最小永
久電流値となる。この間で超電導多層複合体１３の温度
を部分的に変え、その部分の永久電流値を制御し、永久
電流によってつくられる磁場を調整する。図３２（ｂ）
はその制御状態を示したもので、時間軸に対し、ヒータ
電流を例えば３種に制御し、該ヒータ電流を＜
＜とすれば、ヒータの温度は該ヒータ電流に比例し
て高くなる。よって永久電流密度は４.２Ｋ に於ける値
に対し，，の順で減少量が大きくなる。従って、
超電導多層複合体１３の円筒中を流れる永久電流はヒー
タ電流を制御することにより希望の値に調整することが
できるので所期の目的を達成することが可能となる。

【０１１１】上記においては超電導多層複合体について
の例を述べたが、円板形超電導多層複合体にした場合で
も全く同様の効果を得られると共に、ヒータの設置形態
とか密度とかを変えることにより、従来の巻線方式での
調整では困難な形状の場合でも連続的な微調整が可能で
ある。更に部分的に臨界温度Ｔｃを超えた制御を行って
も、線材と異なり安定な動作が得られる。この現象は、
前記超電導多層複合体１３の特長のひとつでもある。ま
た前記超電導多層複合体１３を１個の円筒として扱った
がこれをｎ分割し、それぞれにヒータを付加し、これを
集合体としても同一の効果を得ることが可能である。

【０１１２】尚、本実施例での着磁に関しては、既に記
載された着磁方法（１）,（２）,（３）の何れの方法で
も可能である。

【０１１３】図３３は、本発明による超電導磁石装置の
他の実施例である。図３４は図３３のXXXIV−XXXIV断面
図である。既に説明した実施例の構成要素と同一の機能
を有するものには同じ番号を付す。

【０１１４】１１は外部に対して断熱された冷媒容器
で、これは仕切り２２によって２つの冷媒室２３及び２
４に仕切られている。両冷媒室２３及び２４には超電導
用冷媒である液体ヘリウムが収容され、両冷媒室に液体
ヘリウムを注入するための冷媒注入ポート２５及び２６
は冷媒容器１１にそれぞれ設けられている。冷媒室２３
内には静磁場発生源としての超電導多層複合体からなる
シリンダ状体１３が配置され、これは支持体１４によっ
て支持されている。支持体１４は仕切り２２に固定され
ていて、液体ヘリウムが自由に流通し得るように適当数
の冷媒流通孔２９を有する。冷媒室２４にはシムとして
の超電導多層複合体からなるシリンダ状体６３が配置さ
れ、これは支持体６４によって支持されている。支持体
６４は冷媒容器１１に固定されていて、液体ヘリウムが
自由に流通し得るように適当数の冷媒流通孔６５を有す
る。

【０１１５】着磁用コイル１６は、冷媒容器１１の外周
に配置され、これは励磁電源１５に接続されている。一
方、冷媒注入ポート２５及び２６はそれぞれコック３６
及び３７を介して超電導用の冷媒源３８に接続されてい
る。冷媒注入ポート２５及び２６のキャップを外し、コ
ック３６及び３７を開けると冷媒室２３及び２４には超
電導用冷媒である液体ヘリウムが注入される。

【０１１６】はじめに、冷媒室２３を空にし、冷媒室２
４を液体ヘリウムで満たしておく。この状態において励
磁電源１５から着磁用コイル１６に電流を供給する。着
磁用コイル１６はソレノイド型のもので、これに電流が
流れると、そのコイルの中空部を通るループ状の磁束が
発生する。このループ状の磁束は、シリンダ状体１３と
シム６３の一端側から両者の内周を経由して、両者の他
端側に出て、着磁コイル１６の外周を回るループを形成
する。いずれにしても、そのようなループ状の磁束はシ
リンダ状体１３にその周方向に流れる誘導電流を発生さ
せるが、シリンダ状体１３は常電導状態ゆえ誘導電流は
減衰し、零になる。この場合、超電導多層複合体から作
られたシム６３には超電導特性に応じて、磁束を通さな
いための誘導電流が誘導される。

【０１１７】次いで、冷媒室２３を液体ヘリウムで満た
すと、シリンダ状体１３は電導状態となる温度に冷却さ
れる。したがって、この状態において励磁電源１５の電
流を徐々に減らし、着磁用コイル１６への電流の供給を
零にするならば、シリンダ状体１３にはループ状磁束を
保持する方向の誘導電流が超電導材料の特性に従って生
じる。通過した磁束に対応して生じた誘導電流は永久電
流として保持され、この永久電流によってループ状の磁
束が発生される。このループ状の磁束はシリンダ状体１
３の中心軸３９に沿って空間３３を通過し、その結果と
してシリンダ状体１３の中心軸３９に沿う静磁界が発生
し続けられる。シリンダ状体１３がこのようにして着磁
された後は着磁用コイル１６は冷媒容器１１の外周から
徐去され、静磁場が形成された空間３３が磁気共鳴イメ
ージングを行うように被検体が配置されるための空間と
して使用される。

【０１１８】冷媒中において静磁場発生源１３と軸３９
との間であってかつその軸３９の周りに配置された、超
電導多層複合体から作られたシム６３は磁気シールドの
機能を有する。したがって、超電導多層複合体から作ら
れた静磁場発生源１３から発生される磁束は、シム６３
の、両端部と空間部を通過することになる。このため、
空間３３に形成される静磁場の均一度はシム６３がない
場合に比べて高められることになる。また、シム６３
の、軸方向の寸法を適切に定めることによって空間３３
に形成される静磁場の均一な範囲を軸３９に沿って拡げ
ることができる。

【０１１９】図３５は図３３に示される超電導多層複合
体から作られたシム６３の他の実施例を示す。このシム
は一群の静磁場補正用孔６６を有する。静磁場発生源１
３から発生される磁束の一部は一群の静磁場補正用孔６
６を通って空間３３に入り、その空間３３に形成される
静磁場に影響を及ぼすことになる。したがって、一群の
静磁場補正用孔６６の分布，数及び大きさ，形状を適切
に定めることにより静磁場の局所的補正が可能となり、
その結果として静磁場全体としての均一度のより一層の
改善が図られるようになる。

【０１２０】図３６は本発明による超電導磁石装置の他
の実施例である。図３７は図３６のXXXVII−XXXVII断面
図である。既に説明した実施例の構成要素と同一の機能
を有するものには同じ番号を付す。これらの図におい
て、外部に対して断熱された冷媒容器１１には超電導用
冷媒である液体ヘリウムが収容され、その上部には液体
ヘリウムを注入するための冷媒注入ポート１２が設けら
れている。冷媒容器１１内の冷媒中には静磁場発生源と
しての超電導多層複合体からなるシリンダ状体１３が配
置され、これは支持体１４によって支持されている。支
持体１４は冷媒容器１１に固定されていて、液体ヘリウ
ムが自由に流通し得るように適当数の冷媒流通孔２９を
有する。静磁場発生源としてのシリンダ状体１３を基準
にしてその内部空間３３の軸３９と反対側において超電
導用冷媒中に配置された、磁気シールドとしての超電導
多層複合体からなるシリンダ状体６３が備えられ、これ
は支持体６４によって支持されている。支持体６４は冷
媒容器１１に固定されていて、液体ヘリウムが自由に流
通し得るように適当数の冷媒流通孔６５を有する。静磁
場発生源としての管状体１３の磁気シールドとしての管
状体６３との間には電気絶縁性の熱伝導体９５が介在さ
れている。すなわち、電気絶縁性の熱伝導体９５は電気
絶縁体９５ｂ及びこれを挟持する熱伝導部材９５ａとを
含み、これによってシリンダ状体１３とシリンダ状体６
３とは熱的に一体となるように接続されるが電気的には
互いに絶縁される。

【０１２１】シリンダ状体１３の内部空間３３にはソレ
ノイド型の着磁用励磁コイル１６が配置され、これは励
磁電源１５に接続されている。冷媒容器１１の外周には
ソレノイド型の打消用励磁コイル９６が配置され、これ
も励磁電源１５に接続されている。一方、冷媒注入ポー
ト２５はコック３６を介して超電導用の冷媒源３８に接
続されている。冷媒注入ポート２５はキャップを外し、
コック３６を開けると冷媒容器１１には超電導用冷媒で
ある液体ヘリウムが注入される。

【０１２２】シリンダ状体１３の着磁方法を説明する
に、はじめに、冷媒容器１１には超電導用冷媒である液
体ヘリウムが収容されておらず、したがって、シリンダ
状体１３は常電導状態となる温度に保たれているものと
する。この状態において、励磁電源１５から着磁コイル
１６に電流を流すと、空間３３を通るループ状の磁束が
発生する。このループ状の磁束は励磁コイル１６の一端
側から空間３３を通ってシリンダ状体１３の一端側を回
り、更に管状体１３の他端側を回って励磁コイル１６の
他端側を戻るように形成される。もちろん、着磁コイル
１６の一端側から出てシリンダ状体１３の管壁をその内
側から外部に貫通し、それからシリンダ状体１３をその
外部から内部に貫通して戻るループ状の磁束もある。い
ずれにしても、そのようなループ状の磁束はシリンダ状
体１３にその周方向に流れる誘導電流を発生させるが常
電導状態故減衰し零になる。次いで、コック３６を開
き、冷媒源３８から冷媒容器１１に液体ヘリウムを注入
する。これによって、シリンダ状体１３は超電導状態と
なる温度まで冷却される。この後、励磁電源１５からの
着磁コイル１６への励磁電流の供給を徐々に低下させ止
めると、シリンダ状体２３に新たに誘導された超電導電
流は永久電流として保持され、この永久電流にもとづい
てループ状の磁束が発生される。シリンダ状体１３は超
電導状態となる温度に保たれており、したがって、永久
電流に基づいて生じたループ状の磁束は、空間３３をそ
の軸３９に沿って通過するようになるため、その結果と
してその軸３９に沿う静磁界が発生し続けられる。

【０１２３】冷媒容器１１が空の状態のときは、励磁電
源１５からは着磁コイル１６に電流が供給されるだけで
はなく、着磁コイル９６にも電流が供給される。着磁コ
イル９６に電流が供給されるとループ状の磁束が発生
し、これによってシリンダ状体６３にはその周方向に流
れる誘導電流が発生されるが常電導状態故減衰し零にな
る。一方、冷媒容器１１に液体ヘリウムを注入すること
によりシリンダ状体１３が超電導状態になる温度に保た
れている状態のときは、シリンダ状体６３も超電導状態
になる温度に保たれている。したがって、励磁電源１５
からの着磁コイル１６への電流の供給が徐々に低下させ
止められるとき、励磁電源１５からの着磁コイル９６へ
の電流の供給も徐々に低下させ止められるならば、シリ
ンダ状体６３に誘導された超電導電流も永久電流として
保持されることになる。

【０１２４】シリンダ状体１３及び６３への着磁が終了
すると、着磁コイル１６及び９６は図示の位置から取り
除かれる。

【０１２５】シリンダ状体１３に流れる永久電流によっ
て生じる磁場の冷媒容器１１外への漏洩は避け難い。し
かるに、シリンダ状体６３に保持される永久電流の方向
はシリンダ状体１３に保持される永久電流のそれと反対
で、その大きさはそれによって発生される磁場がシリン
ダ状体１３からの冷媒容器１１外への漏洩磁場を打ち消
してその漏洩をできるだけ少なくするような値に設定さ
れる。この漏洩磁場を消ち消すために常電導状態の温度
において着磁コイル９６に流すべき電流の大きさ等は実
験的に求めるのがよい。シリンダ状体６３はこれに永久
電流を流して漏洩磁場を打ち消していることから、いわ
ゆるアクティブシールドとして機能することが理解され
る。

【０１２６】図３８は、本発明による超電導磁石の他の
実施例を示す図である。本実施例では、超電導多層複合
体で構成された静磁場発生源１３の一端側が、閉じた形
状となっている。

【０１２７】本実施例では、超電導多層複合体から作ら
れた磁気シールド６７は静磁場発生源１３を基準にして
軸３９と反対側及びその軸３９の一端側において静磁場
発生源１３を覆うように超電導用冷媒中に配置されてい
る。超電導多層複合体は、通常の鋼板よりも優れた磁気
シールド特性を有している。したがって、静磁場発生源
１３からの外部漏洩磁場は磁気シールド６７によって効
果的に遮蔽される。特に、磁気シールド６７の開口部前
方では漏洩磁場は完全になくなる訳ではないが磁気シー
ルド６７の球面体部６７ａの後方へは磁束が漏れること
がなくなる。したがって、球面体６７ａの後方は（極端
に言えば、開口部より後方）は磁気フリーのスペースと
して利用できるようになる。

【０１２８】冷媒容器１１に仕切りを設け、静磁場発生
源１３を第１の冷媒室に、磁気シールド６７を第２の冷
媒室にそれぞれ配置することによって、第２の冷媒室と
独立して第１の冷媒室を空にしたり、これに冷媒を充填
したりすることができる。このようにすることによっ
て、磁気シールド６７の励磁の影響から完全に遮蔽する
こともできる。

【０１２９】本発明による超電導磁石の他の実施例とし
て、図３８の磁気シールドを省いたものや、静磁場発生
源１３の両端が図１と同様、開放状態になっているもの
が考えられる。

【０１３０】図３９及び図４０は、それぞれ本発明の他
の実施例を示している。図３９の実施例では、磁気シー
ルド６７の球面体部６７ａの中央部に被検体の断面積程
度の大きさを持つ開口が設けられている。中央部に開口
を設けているので、解放感があり、通風や採光の面でも
優れている。その他の構成および作用は、図３８の実施
例と同様である。また、図４０の実施例では、被検体用
空間の上記磁気シールド６７の端部に光の反射体すなわ
ち鏡６８が設けられている。鏡のような光の反射体を設
けることによって、空間の奥行きが広がり、解放感が高
められる。なお、光の反射体は被検体用空間を明るくす
るものであれば良く、反射体ではなく、照明でも良い。
この実施例も、その他の構成および作用は、図３８の実
施例と同様である。

【０１３１】図４１は超電導多層複合体を静磁場発生源
として用いた磁気共鳴イメージング装置のハードウエア
部分を示す。被検体７１は静磁場発生源として用いられ
る超電導多層複合体を含む超電導磁石装置７２によって
発生される静磁場中に配置される。高周波パルス発生装
置７３によって発生される高周波パルスは増幅器７４に
よって増幅された上、送受信コイル７５に導かれ、該送
受信コイル７５から被検体７１に電磁波が印加される。
これによって被検体７１の核スピンが励起される。この
ようにして励起された被検体７１の核スピンから発生さ
れる核磁気共鳴信号は送受信コイル７５によって検出さ
れ、受信装置７７に導かれる。傾斜磁場発生用コイル７
６は傾斜磁場制御装置７８の制御によりＸ，Ｙ及びＺ軸
方向の傾斜磁場を発生し、スライス面を特定する。これ
らの傾斜磁場は静磁場に重畳される。

【０１３２】シーケンス制御装置７９は傾斜磁場制御装
置７８，高周波パルス発生装置７３及び受信装置７７に
接続され、予め定められたパルスシーケンスにより高周
波パルスの発生、Ｘ，Ｙ及びＺ軸方向の傾斜磁場の発生
及び核磁気共鳴信号の受信のタイミングを制御する。シ
ーケンス制御装置７９はまたコンピュータ８０に受信装
置７７に導かれた核磁気共鳴信号に基づく像再構成処理
を行わせ、情報の授受を行う操作卓８１を通して表示装
置８２に像を表示させる。

【０１３３】図４１に示された超電導多層複合体を静磁
場発生源としたＭＲＩ装置では、従来知られている様々
なパルスシーケンス、例えば、種々のスピン・エコー
法，エコー・プレーナ（echo planer)法等により断層像
を得ることができる。また、今後開発されるであろう静
磁場を用いる様々なパルスシーケンスでの断層像撮影を
可能とする。

【０１３４】

【発明の効果】本発明によれば、上記の超電導多層複合
体から作られた静磁場発生源は電気的接続部を本質的に
必要としないと共に、通常の超電導コイルのように機械
的変化を起こす恐れも実質的にない。したがって、接続
部の接続抵抗の故に生じる磁束の減衰並びにその接続抵
抗や超電導多層複合体から作られた静磁場発生源の機械
的変化の故に生じる発熱に基づくクエンチの発生は防止
される。更に、その超電導多層複合体から作られた静磁
場発生源は通常の超電導コイルのような巻線作業や接続
作業を必要としないため、その製作精度の一様性及び高
度性が得られる。加えて、その超電導多層複合体から作
られた静磁場発生源の構造的単純さの故に通常の超電導
コイル型のものに比べて装置全体の小型化及び軽量化が
図られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】シリンダ状の超電導多層複合体を静磁場発生源
とした本発明による超電導磁石装置の一実施例を示す
図。

【図２】板状の超電導多層複合体を静磁場発生源とした
本発明による超電導磁石装置の一実施例を示す図。

【図３】図１の超電導多層複合体を加熱する際の一実施
例図。

【図４】図２の超電導多層複合体を加熱する際の一実施
例図。

【図５】超電導多層複合体の着磁方法を説明する図。

【図６】本発明による第１の着磁方法を説明する図。

【図７】本発明による第２の着磁方法を説明する図。

【図８】本発明による第３の着磁方法を説明する図。

【図９】磁気シールドを設けた本発明による超電導磁石
装置の一実施例を示す図。

【図１０】図９の超電導磁石装置の一断面図。

【図１１】アクティブ磁気シールド法を用いた着磁方法
を説明する図。

【図１２】超電導多層複合体を静磁場発生源とした垂直
磁場発生型の超電導磁石装置の一実施例を示す図。

【図１３】静磁場発生源としての超電導多層複合体の一
実施例を示す図。

【図１４】磁気シールドを設けた垂直磁場発生型の超電
導磁石装置の他の実施例を示す図。

【図１５】図１４の静磁場発生源としての超電導多層複
合体と、磁気シールドとの関係を示す図。

【図１６】着磁コイルを冷媒容器中に内蔵した超電導磁
石装置の一実施例を示す図。

【図１７】図１６の超電導磁石装置において、冷媒容器
と磁気シールドを分割した構成の実施例を示す図。

【図１８】図１７の冷媒容器を構成する外側周部分の分
割部の他の接合例を示す図。

【図１９】図１７の冷媒容器を構成するサイド部分と内
側周部分の他の接合例を示す図。

【図２０】管状の超電導多層複合体をＣ字型に曲げて構
成した超電導磁石装置の一実施例を示す図。

【図２１】管状の超電導多層複合体をＣ字型に曲げて構
成した超電導磁石装置の他の実施例を示す図。

【図２２】図２０のＣ字型管状超電導多層複合体の周り
に磁気シールドを施した実施例を示す図。

【図２３】図２２の超電導磁石装置の一断面図。

【図２４】磁気分布の均一化を図るためのシムの一実施
例。

【図２５】超電導多層複合体の細管の集合体をＣ字型に
曲げて構成した超電導磁石装置の一実施例を示す図。

【図２６】図２５の超電導多層複合体部分の断面図。

【図２７】シリンダ状の超電導多層複合体の形状の一実
施例を示す図。

【図２８】シリンダ状の超電導多層複合体の形状の一実
施例を示す図。

【図２９】シリンダ状の超電導多層複合体の形状の一実
施例を示す図。

【図３０】シリンダ状の超電導多層複合体の形状の一実
施例を示す図。

【図３１】超電導多層複合体を部分的に加熱して磁束分
布の均一化を図る実施例図。

【図３２】図３１の原理説明図。

【図３３】超電導多層複合体からなる静磁場発生源とシ
ムとを備えた超電導磁石装置の一実施例を示す図。

【図３４】図３３の超電導磁石装置の一断面図。

【図３５】シムの一実施例図。

【図３６】超電導多層複合体を静磁場発生源とした超電
導磁石装置の一実施例を示す図。

【図３７】図３６の超電導磁石装置の一断面図。

【図３８】超電導多層複合体を静磁場発生源とした超電
導磁石装置の一実施例を示す図。

【図３９】超電導多層複合体を静磁場発生源とし、被検
体設置空間を解放的にした超電導磁石装置の他の実施例
を示す図。

【図４０】超電導多層複合体を静磁場発生源とし、被検
体設置空間にミラーを備えて解放的にした超電導磁石装
置の一実施例を示す図。

【図４１】本発明の超電導磁石装置を静磁場発生装置と
したＭＲＩ装置のブロック構成図。

【符号の説明】

８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄ，８ｅ 面ヒータ ９ 制御ユニット １１ 冷媒容器 １１，２５，２６ 冷媒注入ポート １３，５４ シリンダ状超電導多層複合体 １４，４５ 支持部材 １５ 励磁電源 １６，１８，３４，９６ 着磁コイル １７ 冷媒流通孔 １９ ボビン ２２ 仕切り ２３，２４ 冷媒室 ２７，２８ 静磁場発生源 ２９ アクティブ磁気シールド ３０ 磁気シールド ３３ 静磁場空間 ３６，３７ コック ３８ 冷媒源 ３９ 軸 ４０ 磁束妨害部材 ４１ 容器 ４２ 超電導多層複合体 ４３ コイル ４３ａ，４３ｂ，４３ｃ，４３ｄ，４３ｅ，４３ｆ 円
板状超電導多層複合体 ４４ａ〜４４ｆ 磁束通過孔 ４６ ヒータ ４７ 電源 ５０，８９ コネクタ部 ５２ 板状シム ５３ 磁束 ５５，５６，５７，５８ 円筒管 ６０，６１，６２ 円筒体 ６３ シリンダ状シム ６４ 支持体 ６５ 冷媒流通孔 ６６ 静磁場補正用孔 ６７ 磁気シールド ７１ 被検体 ７２ 超電導磁石装置 ７３ 高周波パルス装置 ７４ 増幅器 ７５ 送受信コイル ７６ 傾斜磁場発生用コイル ７７ 受信装置 ７８ 傾斜磁場制御装置 ７９ シーケンス制御装置 ８０ コンピュータ ８１ 操作卓 ８２ 表示装置 ９０ 断熱構造物 ９１ 押え部材 ９２ａ ボルト ９２ｂ ナット ９３，９４ 当て具 ９５ 熱伝導体 １０１，１０２，１０３，１０４ 磁界

フロントページの続き (31)優先権主張番号 特願平6−223547 (32)優先日 平６(1994)９月19日 (33)優先権主張国 日本（ＪＰ） (31)優先権主張番号 特願平6−223548 (32)優先日 平６(1994)９月19日 (33)優先権主張国 日本（ＪＰ） (31)優先権主張番号 特願平6−223549 (32)優先日 平６(1994)９月19日 (33)優先権主張国 日本（ＪＰ） (31)優先権主張番号 特願平6−223550 (32)優先日 平６(1994)９月19日 (33)優先権主張国 日本（ＪＰ） (31)優先権主張番号 特願平6−223551 (32)優先日 平６(1994)９月19日 (33)優先権主張国 日本（ＪＰ） (31)優先権主張番号 特願平6−223552 (32)優先日 平６(1994)９月19日 (33)優先権主張国 日本（ＪＰ） (31)優先権主張番号 特願平6−226276 (32)優先日 平６(1994)９月21日 (33)優先権主張国 日本（ＪＰ） (31)優先権主張番号 特願平6−226277 (32)優先日 平６(1994)９月21日 (33)優先権主張国 日本（ＪＰ） (31)優先権主張番号 特願平6−226278 (32)優先日 平６(1994)９月21日 (33)優先権主張国 日本（ＪＰ） (31)優先権主張番号 特願平6−226825 (32)優先日 平６(1994)９月21日 (33)優先権主張国 日本（ＪＰ） (31)優先権主張番号 特願平6−226826 (32)優先日 平６(1994)９月21日 (33)優先権主張国 日本（ＪＰ） (31)優先権主張番号 特願平6−262359 (32)優先日 平６(1994)10月26日 (33)優先権主張国 日本（ＪＰ） (31)優先権主張番号 特願平6−292615 (32)優先日 平６(1994)11月28日 (33)優先権主張国 日本（ＪＰ） (31)優先権主張番号 特願平7−160396 (32)優先日 平７(1995)６月27日 (33)優先権主張国 日本（ＪＰ） (72)発明者 川野 源 東京都千代田区内神田一丁目１番14号 株 式会社日立メディコ内 (72)発明者 竹内 博幸 東京都千代田区内神田一丁目１番14号 株 式会社日立メディコ内 (72)発明者 宮元 嘉之 東京都千代田区内神田一丁目１番14号 株 式会社日立メディコ内 (72)発明者 福富 潔 東京都千代田区内神田一丁目１番14号 株 式会社日立メディコ内

Claims (41)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】超電導用冷媒が収容される冷媒容器と、 前記冷媒容器中に配置され、予め定められた磁場空間の
   中心軸に沿う磁束を発生する永久電流の保持媒体となる
   超電導多層複合体を含む静磁場発生手段と、 前記静磁場発生手段を前記冷媒容器中に保持する手段と
   を含むことを特徴とする超電導磁石装置。
2. 【請求項２】請求項１記載の超電導磁石装置に於いて、
   前記静磁場発生手段は、前記中心軸をシリンダの中心軸
   とするシリンダ状の超電導多層複合体を含むことを特徴
   とする超電導磁石装置。
3. 【請求項３】請求項１記載の超電導磁石装置に於いて、
   前記静磁場発生手段は、前記中心軸に直交して配置され
   た、前記中心軸を中心とした穴を有する平面板状の超電
   導多層複合体を含むことを特徴とする超電導磁石装置。
4. 【請求項４】請求項２記載の超電導磁石装置に於いて、
   前記超電導多層複合体は、中央部より端部に近い方で小
   さい直径を有することを特徴とする超電導磁石装置。
5. 【請求項５】請求項２記載の超電導磁石装置に於いて、
   前記静磁場発生手段は、直径の異なる少なくとも３個の
   シリンダ状超電導多層複合体を有し、前記少なくとも３
   個のシリンダ状超電導多層複合体は中央部から端部に向
   かって前記直径が順次小さくなるように配列されている
   ことを特徴とする超電導磁石装置。
6. 【請求項６】請求項２記載の超電導磁石装置に於いて、
   前記静磁場発生手段は、 第１の直径を有する第１のシリンダ状超電導多層複合体
   と、 前記第１のシリンダ状超電導多層複合体に部分的に同心
   円状に重なり、前記第１のシリンダ状超電導多層複合体
   より長さの短い少なくとも１つの第２のシリンダ状超電
   導多層複合体とを含むことを特徴とする超電導磁石装
   置。
7. 【請求項７】請求項１記載の超電導磁石装置に於いて、
   前記静磁場発生手段は、前記中心軸をシリンダの中心軸
   とし、片方の開口部が完全に閉じられたシリンダ状超電
   導多層複合体を含むことを特徴とする超電導磁石装置。
8. 【請求項８】請求項１記載の超電導磁石装置に於いて、
   前記静磁場発生手段は、片方の開口部の一部が閉じられ
   たシリンダ状超電導多層複合体を含むことを特徴とする
   超電導磁石装置。
9. 【請求項９】請求項１記載の超電導磁石装置に於いて、
   前記静磁場発生手段は更に、前記超電導多層複合体を覆
   うように片方の開口部が完全に閉じられたシリンダ状の
   超電導多層複合体から成る磁気シールドを含むことを特
   徴とする超電導磁石装置。
10. 【請求項１０】請求項１記載の超電導磁石装置に於い
    て、前記静磁場発生手段は更に、前記超電導多層複合体
    を覆うように片方の開口部の一部が閉じられたシリンダ
    状の超電導多層複合体から成る磁気シールドを含むこと
    を特徴とする超電導磁石装置。
11. 【請求項１１】請求項９記載の超電導磁石装置は更に、
    前記磁気シールドの開口部の閉じられた側の前記磁場空
    間を明るくする手段を含むことを特徴とする超電導磁石
    装置。
12. 【請求項１２】請求項１記載の超電導磁石装置に於い
    て、前記静磁場発生手段は更に、前記超電導多層複合体
    の内側に、前記中心軸を囲むように配置された超電導多
    層複合体から成る、磁束密度分布を調整するためのシム
    を含むことを特徴とする超電導磁石装置。
13. 【請求項１３】請求項１２記載の超電導磁石装置に於い
    て、前記シムは、複数の穴を有することを特徴とする超
    電導磁石装置。
14. 【請求項１４】請求項１２記載の超電導磁石装置に於い
    て、前記冷媒容器は互いに分離された第１，第２の冷媒
    室を有し、前記超電導多層複合体は前記第１の冷媒室に
    配置され、前記シムは前記第２の冷媒室に配置されてい
    ることを特徴とする超電導磁石装置。
15. 【請求項１５】請求項１記載の超電導磁石装置に於い
    て、前記静磁場発生手段は更に、 前記超電導多層複合体を部分的に加熱する加熱手段と、 前記加熱手段により前記超電導多層複合体の温度を部分
    的に制御し、発生する磁場の均一度を調整する手段とを
    含むことを特徴とする超電導磁石装置。
16. 【請求項１６】請求項１５記載の超電導磁石装置に於い
    て、前記加熱手段は前記超電導多層複合体の表面に配置
    された１個以上の面ヒータを含むことを特徴とする超電
    導磁石装置。
17. 【請求項１７】請求項１記載の超電導磁石装置に於い
    て、前記保持手段は前記静磁場発生手段の熱膨張係数と
    実質的に同じ熱膨張係数を有することを特徴とする超電
    導磁石装置。
18. 【請求項１８】請求項１記載の超電導磁石装置に於い
    て、前記静磁場発生手段は、 開口端面が所定の空間を隔てて互いに対向するように曲
    げられた管状超電導多層複合体と、 前記管状超電導多層複合体の外周側又は内周側に配置さ
    れた着磁コイル手段とを含み、前記冷媒容器は、前記冷
    媒容器の外部に前記所定の空間を形成するように構成さ
    れていることを特徴とする超電導磁石装置。
19. 【請求項１９】請求項１８記載の超電導磁石装置に於い
    て、前記静磁場発生手段は更に、前記管状超電導多層複
    合体を覆うように前記冷媒容器内に配置された管状磁気
    シールドを含み、前記着磁コイルが前記管状磁気シール
    ド内に配置されていることを特徴とする超電導磁石装
    置。
20. 【請求項２０】請求項１８記載の超電導磁石装置に於い
    て、前記冷媒容器は互いに分離された第１，第２の冷媒
    室を有し、前記管状超電導多層複合体は前記第１の冷媒
    室に配置され、前記管状磁気シールドは前記第２の冷媒
    室に配置されていることを特徴とする超電導磁石装置。
21. 【請求項２１】請求項１８記載の超電導磁石装置に於い
    て、前記静磁場発生手段は更に、 前記開口端面に平行にそれぞれに近接して配置され、超
    電導多層複合体からなる少なくとも１つの穴を有する板
    状のシムを含むことを特徴とする超電導磁石装置。
22. 【請求項２２】請求項１記載の超電導磁石装置に於い
    て、前記静磁場発生手段は更に、 前記中心軸を中心として同心円状に配置された、前記超
    電導多層複合体を着磁するための着磁コイル手段を含む
    ことを特徴とする超電導磁石装置。
23. 【請求項２３】請求項２２記載の超電導磁石装置に於い
    て、前記着磁コイル手段は、前記超電導多層複合体の外
    側に配置されていることを特徴とする超電導磁石装置。
24. 【請求項２４】請求項２２又は２３記載の超電導磁石装
    置に於いて、前記静磁場発生手段は前記超電導多層複合
    体及び前記着磁コイル手段を覆うように、前記冷媒容器
    内に配置された、超電導多層複合体から作られた磁気シ
    ールドを含むことを特徴とする超電導磁石装置。
25. 【請求項２５】被検体が配置される空間を取り囲むよう
    に形成され、超電導用冷媒を収容する冷媒容器と、 前記冷媒容器内に設けられ、前記空間を挟んで互いに対
    向するように配置された一対の円板状超電導多層複合体
    からなる静磁場発生手段と、 前記静磁場発生手段を前記冷媒容器内に保持する保持手
    段とを含み、前記円板状超電導多層複合体は中心部に開
    口を有し、該開口の周囲を流れる電流によって前記空間
    を通り、前記一対の円板状超電導多層複合体に垂直な方
    向の磁束を発生することを特徴とする超電導磁石装置。
26. 【請求項２６】請求項２５記載の超電導磁石装置に於い
    て、前記静磁場発生手段は、前記一対の円板状超電導多
    層複合体のそれぞれが、互いに一定の間隔をおいて重ね
    合わされた少なくとも２枚の円板状超電導多層複合体を
    含むことを特徴とする超電導磁石装置。
27. 【請求項２７】請求項２５記載の超電導磁石装置に於い
    て、前記静磁場発生手段は更に、前記一対の円板状超電
    導多層複合体と前記空間を挟んで互いに対向するように
    配置された円板状超電導多層複合体から成る一対の磁気
    シールド板を含むことを特徴とする超電導磁石装置。
28. 【請求項２８】請求項１記載の超電導磁石装置に於い
    て、前記静磁場発生手段は、前記超電導多層複合体を覆
    うように前記冷媒容器中に配置され、前記永久電流と反
    対方向に流れる永久電流の保持媒体となる第２の超電導
    多層複合体から作られ、かつ前記超電導多層複合体を基
    準にして前記静磁場空間の中心軸と反対側に配置された
    磁気シールドを含むことを特徴とする超電導磁石装置。
29. 【請求項２９】請求項２８記載の超電導磁石装置に於い
    て、前記静磁場発生手段は更に、前記超電導多層複合体
    と前記磁気シールドとを接続する電気絶縁性の熱伝導体
    を含むことを特徴とする超電導磁石装置。
30. 【請求項３０】請求項１記載の超電導磁石装置に於い
    て、前記静磁場発生手段は前記冷媒容器中に前記超電導
    多層複合体を覆うように配置され、第２の超電導多層複
    合体から作られた磁気シールドを含み、前記冷媒容器は
    前記磁場空間を形成するように前記中心軸の周りに位置
    する内側周部分と、該内側周部分の外側において前記中
    心軸の周りに位置する外側周部分と、前記内側周部分と
    前記外側周部分との接続部を構成するサイド部分とを含
    み、前記磁気シールドは前記中心軸の周りに配置される
    ように該中心軸の方向に分割された一対の磁気シールド
    部材を含み、該一対の磁気シールド部材はそれぞれカッ
    プ状に形成されて、その縁部には互いに対向するように
    つばが設けられていると共に、その底部には前記内側周
    部分が入り得る孔を有し、前記冷媒容器の外側周部分は
    前記一対の磁気シールド部材のつばの部分において前記
    中心軸の方向に分割されて、この分割された部分が液密
    的に接合され、更に前記冷媒容器のサイド部分と前記内
    側周部分は液密的に接合されていることを特徴とする超
    電導磁石装置。
31. 【請求項３１】請求項３０記載の超電導磁石装置に於い
    て、前記磁気シールドの底部を基準にして前記中心軸の
    方向において前記サイド部分とは反対の側に配置され
    て、前記磁気シールド底部の前記孔付近の部分を押さえ
    る押さえ部材を備えていることを特徴とする超電導磁石
    装置。
32. 【請求項３２】請求項１８記載の超電導磁石装置に於い
    て、前記管状超電導多層複合体の両端部の断面寸法が中
    間部の断面寸法より大きいことを特徴とする超電導磁石
    装置。
33. 【請求項３３】請求項１８記載の超電導磁石装置に於い
    て、前記静磁場発生手段は、前記管状超電導多層複合体
    の細管を束状に寄せ集めた細管集合体からなることを特
    徴とする超電導磁石装置。
34. 【請求項３４】被検体が配置される空間を取り囲ように
    形成され、超電導用冷媒を収容する冷媒容器と、 前記冷媒容器内に配置され、前記空間を通る静磁場を発
    生させる永久電流の保持媒体となる超電導多層複合体を
    含む静磁場発生手段と、 前記静磁場発生手段を前記冷媒容器内に保持する保持手
    段と、 前記静磁場に重畳されるべき傾斜磁場を発生する傾斜磁
    場発生手段と、 被検体に高周波パルスを印加する手段と、 前記被検体から核磁気共鳴信号を発生させるように予め
    定められたパルスシーケンスに従って前記傾斜磁場と前
    記高周波パルスを制御する手段と、 前記核磁気共鳴信号に基づいて前記被検体の断層像を構
    成する手段とを含むことを特徴とする磁気共鳴イメージ
    ング装置。
35. 【請求項３５】請求項３４記載の磁気共鳴イメージング
    装置に於いて、前記静磁場発生手段は、前記超電導多層
    複合体を着磁する手段を含むことを特徴とする磁気共鳴
    イメージング装置。
36. 【請求項３６】着磁用コイルに励磁電流を流すことによ
    り超電導多層複合体によって囲まれている空間に所定の
    値の磁束を発生させるステップと、 前記超電導多層複合体を超電導状態となる温度に維持し
    た状態に於いて前記励磁電流を徐々に低下させ、前記超
    電導多層複合体に超電導電流を発生させるステップと、 前記超電導多層複合体を超電導状態となる温度に維持し
    た状態に於いて前記着磁用コイルからの磁束の発生を零
    にし、前記超電導電流を永久電流として前記超電導多層
    複合体に保持させるステップとを含む超電導磁石装置の
    着磁方法。
37. 【請求項３７】請求項３６記載の超電導磁石装置の着磁
    方法に於いて、前記所定の値の磁束を発生させるステッ
    プは、前記超電導多層複合体が超電導状態となる温度よ
    りも高い温度に於いて前記着磁用コイルにより前記所定
    の値の磁束を発生させるステップを含むことを特徴とす
    る超電導磁石装置の着磁方法。
38. 【請求項３８】請求項３６記載の超電導磁石装置の着磁
    方法に於いて、前記所定の値の磁束を発生させるステッ
    プは、 前記超電導多層複合体が超電導状態となる温度に於いて
    前記着磁用コイルにより前記所定の値の磁束を発生させ
    るステップを含むことを特徴とする超電導磁石装置の着
    磁方法。
39. 【請求項３９】請求項３６記載の超電導磁石装置の着磁
    方法に於いて、前記所定の値の磁束を発生させるステッ
    プは、 前記超電導多層複合体が超電導状態となる温度に於いて
    前記着磁用コイルにより前記所定の値の磁束を発生させ
    るステップと、 前記所定の値の磁束を発生させている状態で、前記超電
    導多層複合体を超電導状態となる温度よりも高い温度に
    加熱するステップと、 前記所定の値の磁束を発生させている状態で、前記超電
    導多層複合体を再度超電導状態に戻すスップとを含むこ
    とを特徴とする超電導磁石装置の着磁方法。
40. 【請求項４０】予め定められた軸の周りに第１の超電導
    多層複合体を、その内側に前記軸が通る空間を形成する
    ように配置し、前記第１の超電導多層複合体を基準にし
    て前記軸の反対側に於いて、前記第１の超電導多層複合
    体を覆うように前記軸の周りに第２の超電導多層複合体
    を配置した超電導磁石装置の着磁方法であって、該方法
    は、 前記第２の超電導多層複合体を超電導状態とし、該超電
    導状態を維持するステップと、 着磁用コイルに励磁電流を流すことにより前記第１の超
    電導多層複合体によって囲まれている前記空間に所定の
    値を磁束を発生させるステップと、 前記第１の超電導多層複合体を超電導状態となる温度に
    維持した状態に於いて前記励磁電流を徐々に低下させ、
    前記第１の超電導多層複合体に誘導電流を発生させるス
    テップと、 前記第１の超電導多層複合体を超電導状態となる温度に
    維持した状態に於いて前記着磁用コイルからの磁束の発
    生を零にし、前記超電導電流を永久電流として前記第１
    の超電導多層複合体に保持させるステップとを含む超電
    導磁石装置の着磁方法。
41. 【請求項４１】請求項４０記載の超電導磁石装置の着磁
    方法は更に、前記着磁用コイルにより磁束を発生させる
    際、前記空間の端部に向かう磁束を磁束妨害手段により
    前記第２の超電導多層複合体側に押し返すステップを含
    むことを特徴とする超電導磁石装置の着磁方法。