JPH03116805A - 磁気共鳴マグネット用のマグネットカートリッジ - Google Patents
磁気共鳴マグネット用のマグネットカートリッジInfo
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- JPH03116805A JPH03116805A JP2215136A JP21513690A JPH03116805A JP H03116805 A JPH03116805 A JP H03116805A JP 2215136 A JP2215136 A JP 2215136A JP 21513690 A JP21513690 A JP 21513690A JP H03116805 A JPH03116805 A JP H03116805A
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- JP
- Japan
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- cylindrical sleeve
- superconducting
- superconducting coils
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- epoxy resin
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F6/00—Superconducting magnets; Superconducting coils
- H01F6/04—Cooling
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Magnetic Resonance Imaging Apparatus (AREA)
- Containers, Films, And Cooling For Superconductive Devices (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】
〈発明の背景〉
本発明は、複数のマグネットコイルと該マグネットコイ
ルを互いに位置決めする支持部材とを含む磁気共鳴（Ｍ
Ｒ）マグネットカートリッジに関する。
ルを互いに位置決めする支持部材とを含む磁気共鳴（Ｍ
Ｒ）マグネットカートリッジに関する。
ＭＲマグネットの複数の超電導コイルは、通常、巻線型
枠としても機能する円胴、または軸方向の支柱によって
互いに結合された複数の自立型コイルの外面上の収縮し
た複数のリングによって支持されている。円胴が巻線型
枠として機能する場合、全超電導コイルを含むカートリ
ッジ全体は、同時にエポキシ樹脂含浸される。欠陥コイ
ルを修理することは、決して容易でないし、カートリッ
ジ全体をスクラップ化するおそれがある。収縮したリン
グを有する各超電導コイルが組み立てられる場合、全超
電導コイルを互いに対して正確に位置合わせするのは困
難であり、位置合わせ不良があるとマグネットで達成で
きる磁界の均一性に悪影響を与える。
枠としても機能する円胴、または軸方向の支柱によって
互いに結合された複数の自立型コイルの外面上の収縮し
た複数のリングによって支持されている。円胴が巻線型
枠として機能する場合、全超電導コイルを含むカートリ
ッジ全体は、同時にエポキシ樹脂含浸される。欠陥コイ
ルを修理することは、決して容易でないし、カートリッ
ジ全体をスクラップ化するおそれがある。収縮したリン
グを有する各超電導コイルが組み立てられる場合、全超
電導コイルを互いに対して正確に位置合わせするのは困
難であり、位置合わせ不良があるとマグネットで達成で
きる磁界の均一性に悪影響を与える。
冷却式マグネットにおいて、超電導コイル間の支持構造
体はまた超電導コイルからクライオクーラへ熱を運搬す
るように機能する。支持１１η造体の熱伝導をより一層
改善しようとすれば、その分、マグネットカートリッジ
の重量が一層大きくなるとともに、真空容器内でマグネ
ットカートリッジを支持する懸架装置を大きくする必要
がある。これは、懸架装置を介してマグネットカートリ
ッジに伝導される熱負荷を増大させる。
体はまた超電導コイルからクライオクーラへ熱を運搬す
るように機能する。支持１１η造体の熱伝導をより一層
改善しようとすれば、その分、マグネットカートリッジ
の重量が一層大きくなるとともに、真空容器内でマグネ
ットカートリッジを支持する懸架装置を大きくする必要
がある。これは、懸架装置を介してマグネットカートリ
ッジに伝導される熱負荷を増大させる。
本発明の目的は、軽量化され且つ超電導コイル間の熱伝
達の良好なマグネットカートリッジを提供することであ
る。
達の良好なマグネットカートリッジを提供することであ
る。
本発明の他の目的は、製作中に超電導コイルを正確に位
置合わせすることができるマグネットカートリッジを提
供することである。
置合わせすることができるマグネットカートリッジを提
供することである。
本発明の更に他の目的は、欠陥超電導コイルのコスト効
果の高い交換を可能とするマグネットカートリッジを提
供することである。
果の高い交換を可能とするマグネットカートリッジを提
供することである。
〈発明の要約〉
本発明の一面によれば、熱伝導材料で作られた円筒スリ
ーブが２個のエポキシ樹脂含浸超電導コイルと一緒に設
けられている。円筒スリーブはその両端内面に、周方向
に延びるさねはぎ溝を画成している。各超電導コイルの
外周面の縁部は、円筒スリーブ内の１つのさねはぎ溝に
固定されている。
ーブが２個のエポキシ樹脂含浸超電導コイルと一緒に設
けられている。円筒スリーブはその両端内面に、周方向
に延びるさねはぎ溝を画成している。各超電導コイルの
外周面の縁部は、円筒スリーブ内の１つのさねはぎ溝に
固定されている。
〈実施例の詳細な説明〉
第１図には、２段クライオクーラ１３により冷却される
ＭＲマグネット真空容器１１の端面の一部が示されてい
る。第２図は、真空容器１１内に配置された３対の超電
導コイル１７．１９および２１を有するマグネットカー
トリッジ１５を示す。
ＭＲマグネット真空容器１１の端面の一部が示されてい
る。第２図は、真空容器１１内に配置された３対の超電
導コイル１７．１９および２１を有するマグネットカー
トリッジ１５を示す。
３対の超電導コイル１７．１９および２１は、マグネッ
トカートリッジ１５の軸方向中心の平面に対して対称的
に配置されている。超電導コイル１７．１９および２１
のそれぞれは、自立型エポキシ樹脂含浸電導コイルから
成る。
トカートリッジ１５の軸方向中心の平面に対して対称的
に配置されている。超電導コイル１７．１９および２１
のそれぞれは、自立型エポキシ樹脂含浸電導コイルから
成る。
超電導コイル１７．１９および２１を互いに対して位置
決めするのに円筒スペーサもしくはスリーブが使用され
ている。本実施例によれば、３個の円筒スリーブ２５．
２７および２９が使用される。これらの円筒スリーブ２
５．２７．および２９は、切削加工前に応力除去されて
いる圧延および溶接されたアルミニウムもしくは銅合金
から製作することができる。中心の円筒スリーブ２５は
、切削加工されて、該円筒スリーブ２５の内面の中心部
に配置されて内向きに突出する肩３１を形成する。中心
の円筒スリーブ２５の軸方向両端部は、更に切削加工さ
れて、該軸方向両端部の内周面にさねはぎ溝を形成する
。他の２個の円筒スリーブ２７および２９の両端部も切
削加工されて、該円筒スリーブ２７および２９の両端部
の内周面に周方向に延びたさねはぎ溝を形成する。３個
の円筒スリーブ２５．２７および２９は、互いから隔た
っているが、共通軸に対して同心である。最内側の１対
の超電導コイル１７は、中心の円筒スリーブ２５の内面
上の肩部３１に当接した状態で、該円筒スリーブ２５の
内部に配置されている。第２対の超電導コイル１９は、
さねはぎ溝内において中心の円筒スリーブ２５と２個の
外側の円筒スリーブ２７および２９との間に配置されて
いる。第３対の超電導コイル２１は、外側の円筒スリー
ブ２７および２９の外側端部から片持ち支持式に、他の
超電導コイル１７および１９と同心に支持され、該第３
対の超電導コイル２１の両端部は、外側の円筒スリーブ
２７および２９のさねはぎ溝付き端部に配置されている
。円筒スリーブ２５．２７および２９は、超電導コイル
１７．１９および２１の端部を挿入する前に、焼きばめ
を達成するように加熱される。各さねはぎ接合部は、熱
接触抵抗が小さくなるようにエポキシ樹脂により接着さ
れる。２個の外側の円筒スリーブ２７および２９は、熱
伝導率を増大させるために銅箔または銅線が埋込まれた
ガラス繊維複合材から製作することもできる。
決めするのに円筒スペーサもしくはスリーブが使用され
ている。本実施例によれば、３個の円筒スリーブ２５．
２７および２９が使用される。これらの円筒スリーブ２
５．２７．および２９は、切削加工前に応力除去されて
いる圧延および溶接されたアルミニウムもしくは銅合金
から製作することができる。中心の円筒スリーブ２５は
、切削加工されて、該円筒スリーブ２５の内面の中心部
に配置されて内向きに突出する肩３１を形成する。中心
の円筒スリーブ２５の軸方向両端部は、更に切削加工さ
れて、該軸方向両端部の内周面にさねはぎ溝を形成する
。他の２個の円筒スリーブ２７および２９の両端部も切
削加工されて、該円筒スリーブ２７および２９の両端部
の内周面に周方向に延びたさねはぎ溝を形成する。３個
の円筒スリーブ２５．２７および２９は、互いから隔た
っているが、共通軸に対して同心である。最内側の１対
の超電導コイル１７は、中心の円筒スリーブ２５の内面
上の肩部３１に当接した状態で、該円筒スリーブ２５の
内部に配置されている。第２対の超電導コイル１９は、
さねはぎ溝内において中心の円筒スリーブ２５と２個の
外側の円筒スリーブ２７および２９との間に配置されて
いる。第３対の超電導コイル２１は、外側の円筒スリー
ブ２７および２９の外側端部から片持ち支持式に、他の
超電導コイル１７および１９と同心に支持され、該第３
対の超電導コイル２１の両端部は、外側の円筒スリーブ
２７および２９のさねはぎ溝付き端部に配置されている
。円筒スリーブ２５．２７および２９は、超電導コイル
１７．１９および２１の端部を挿入する前に、焼きばめ
を達成するように加熱される。各さねはぎ接合部は、熱
接触抵抗が小さくなるようにエポキシ樹脂により接着さ
れる。２個の外側の円筒スリーブ２７および２９は、熱
伝導率を増大させるために銅箔または銅線が埋込まれた
ガラス繊維複合材から製作することもできる。
３対の超電導コイル１７．１９および２１の各超電導コ
イルは、巻線層間に挿入され硬化され好ましくは孔開き
の凌数の銅閉鎖ループと上記超電導コイルの全周に亘っ
て巻かれ中間に配置されたガラス布を有する複数の層と
を含む超電導テープまたは超電導線によりエポキシ樹脂
含浸前にら旋状に巻かれている。１９８９年８月１７日
出願の、発明の名称が「エポキシ樹脂含浸超電導テープ
コイル」の米国特許出願ＴＳ３９５，６３５号明細書に
示されているタイプの超電導テープエポキシ樹脂含浸コ
イルを使用することができる。超電導テープまたは超電
導線により巻かれた超電導コイルは、１９８９年８月１
７日出願の、発明の名称が「エポキシ樹脂含浸コイル用
の取外し可能なコイル型枠」の米国特許出願第３９５，
６３４号明細書に示されているような取外し可能なコイ
ル型枠を使用することにより製作することができる。
イルは、巻線層間に挿入され硬化され好ましくは孔開き
の凌数の銅閉鎖ループと上記超電導コイルの全周に亘っ
て巻かれ中間に配置されたガラス布を有する複数の層と
を含む超電導テープまたは超電導線によりエポキシ樹脂
含浸前にら旋状に巻かれている。１９８９年８月１７日
出願の、発明の名称が「エポキシ樹脂含浸超電導テープ
コイル」の米国特許出願ＴＳ３９５，６３５号明細書に
示されているタイプの超電導テープエポキシ樹脂含浸コ
イルを使用することができる。超電導テープまたは超電
導線により巻かれた超電導コイルは、１９８９年８月１
７日出願の、発明の名称が「エポキシ樹脂含浸コイル用
の取外し可能なコイル型枠」の米国特許出願第３９５，
６３４号明細書に示されているような取外し可能なコイ
ル型枠を使用することにより製作することができる。
一端部が円筒スリーブ２９のさねはぎ溝内に配置された
自立型の超電導コイル２１の一部が第３図に示されてい
る。各超電導コイルは、硬化銅箔ループ３５および該箔
の上包み部３５′によって、超電導コイルが付勢された
時に生じる径方向外向きの電磁力に対して自己支持され
る。上包み部３５′は、円筒スリーブ２９のさねはぎ溝
内へ延びた超電導コイル２１の部分と一致するように十
分な厚さを有する。円筒スリーブは、超電導コイルが付
勢された時、マグネットカートリッジの軸方向中心の平
面の方へ超電導コイル１７．１９および２１を押しやろ
うとする軸方向内向きの力に対してのみ支持を与える。
自立型の超電導コイル２１の一部が第３図に示されてい
る。各超電導コイルは、硬化銅箔ループ３５および該箔
の上包み部３５′によって、超電導コイルが付勢された
時に生じる径方向外向きの電磁力に対して自己支持され
る。上包み部３５′は、円筒スリーブ２９のさねはぎ溝
内へ延びた超電導コイル２１の部分と一致するように十
分な厚さを有する。円筒スリーブは、超電導コイルが付
勢された時、マグネットカートリッジの軸方向中心の平
面の方へ超電導コイル１７．１９および２１を押しやろ
うとする軸方向内向きの力に対してのみ支持を与える。
円筒スリーブ２５．２７および２９は、超電導コイル１
７．１９および２１を互いに対して正確に位置決めする
。
７．１９および２１を互いに対して正確に位置決めする
。
マグネットカートリッジは、冷端部を収容する真空容器
延長部内に配置された３本の同心管３７゜３８および３
９によって、第２図に示すように真空容器内に支持する
ことができる。クライオクーラの第２段４１は、熱伝導
によりマグネットカートリッジから熱を除去する。クラ
イオクーラの第１段４３は、同心管３８を介して、マグ
ネットカートリッジを取巻く熱放射シールドと熱接触し
ている。同心管３７および３９は、熱伝導率の低い材料
から製作されている。同心管３８は、熱伝導率の高い材
料から製作されている。マグネットカートリッジ支持装
置は、１９８９年８月１７日出願の、発明の名称が「冷
却式ＭＲマグネット支持装置」の米国特許出願節３９５
，６３７号明細書に記載されている。懸架装置によりマ
グネットカートリッジのスリーブ部分に固定された複数
の支柱またはケーブルのような従来から存在するマグネ
ットカートリッジ支持装置のいずれも本発明のマグネッ
トカートリッジに使用することができる。
延長部内に配置された３本の同心管３７゜３８および３
９によって、第２図に示すように真空容器内に支持する
ことができる。クライオクーラの第２段４１は、熱伝導
によりマグネットカートリッジから熱を除去する。クラ
イオクーラの第１段４３は、同心管３８を介して、マグ
ネットカートリッジを取巻く熱放射シールドと熱接触し
ている。同心管３７および３９は、熱伝導率の低い材料
から製作されている。同心管３８は、熱伝導率の高い材
料から製作されている。マグネットカートリッジ支持装
置は、１９８９年８月１７日出願の、発明の名称が「冷
却式ＭＲマグネット支持装置」の米国特許出願節３９５
，６３７号明細書に記載されている。懸架装置によりマ
グネットカートリッジのスリーブ部分に固定された複数
の支柱またはケーブルのような従来から存在するマグネ
ットカートリッジ支持装置のいずれも本発明のマグネッ
トカートリッジに使用することができる。
熱放射シールドも、所望であれば、マグネットカートリ
ッジにより支持することもできる。
ッジにより支持することもできる。
以上、軽量化され且つ複数の超電導コイル間の正確な位
置合せを提供する磁気共鳴マグネット用マグネットカー
トリッジについて説明した。
置合せを提供する磁気共鳴マグネット用マグネットカー
トリッジについて説明した。
以上、本発明を実施例に関連して具体的に示し説明した
が、当業者であれば、本発明の範囲から逸脱することな
く本発明を種々変形し得ることが理解されよう。
が、当業者であれば、本発明の範囲から逸脱することな
く本発明を種々変形し得ることが理解されよう。
第１図は２段クライオクーラにより冷却されるＭＲマグ
ネットの真空容器の一部の端面図、第２図は真空容器内
に配置された本発明にかかるマグネットカートリッジを
示す、第１図の■−■線に沿う縦断面図、第３図は第２
図に示されたスリーブおよびエポキシ樹脂含浸コイルの
一部分の断面図である。 ［主な符号の説明］ １１７ＭＲマグネット真空容器、 １５：マグネットカートリッジ、 １７．１９，２１：超電導コイル、 ２５．２７，２９：円筒スリーブ。
ネットの真空容器の一部の端面図、第２図は真空容器内
に配置された本発明にかかるマグネットカートリッジを
示す、第１図の■−■線に沿う縦断面図、第３図は第２
図に示されたスリーブおよびエポキシ樹脂含浸コイルの
一部分の断面図である。 ［主な符号の説明］ １１７ＭＲマグネット真空容器、 １５：マグネットカートリッジ、 １７．１９，２１：超電導コイル、 ２５．２７，２９：円筒スリーブ。
Claims (13)
- （１）熱伝導材料から成る円筒スリーブであって、その
両端部の内周面に周方向に延びるさねはぎ溝を画成する
円筒スリーブと、 各々の外周面の縁部が上記円筒スリーブの両さねはぎ溝
の１つに固定されている２個のエポキシ樹脂含浸超電導
コイルとを含む、ＭＲマグネットに用いるためのマグネ
ットカートリッジ。 - （２）上記エポキシ樹脂含浸超電導コイルの各々は、複
数の超電導巻線を取巻く複数のエポキシ樹脂含浸金属層
を有し、導電金属ループの径方向厚さが上記さねはぎ溝
の径方向高さに一致していて、このため上記エポキシ樹
脂含浸金属層を有する上記各超電導コイルの外周面が上
記さねはぎ溝内まで延在している請求項１記載のマグネ
ットカートリッジ。 - （３）上記複数の金属層が、上記各超電導コイルを取巻
く複数の電気的短絡ループを有する請求項２記載のマグ
ネットカートリッジ。 - （４）上記金属層が、硬化銅から製作されている請求項
３記載のマグネットカートリッジ。 - （５）上記金属層が、孔あきである請求項４記載のマグ
ネットカートリッジ。 - （６）上記マグネットカートリッジが、選定された複数
の層間において、超電導巻線の全体に亘って分布した複
数の電気的短絡ループを更に含んでいる請求項２記載の
マグネットカートリッジ。 - （７）それぞれ熱伝導材料から成る中心円筒スリーブお
よび２本の外側円筒スリーブであって各円筒スリーブは
該円筒スリーブの両端部の内周面に周方向に延びるさね
はぎ溝を画成し、上記外側円筒スリーブは上記中心円筒
スリーブの両端部から隔置され、上記全ての円筒スリー
ブは軸方向に延びる共通軸の周りに同心に配置されてい
る中心円筒スリーブおよび２本の外側円筒スリーブと、
２対のエポキシ樹脂含浸超電導コイルであって、第１対
の超電導コイルは、該超電導コイルの外周面の縁部が上
記中心円筒スリーブおよび上記外側円筒スリーブのさね
はぎ溝内に配置された状態で、上記中心円筒スリーブと
上記外側円筒スリーブとの間において上記中心円筒スリ
ーブの両端部に対称的に配置され、また、第２対の超電
導コイルは、それぞれの外周面の縁部が対応する上記外
側円筒スリーブのさねはぎ溝内に配置されて、片持ち支
持式に支持されている２対のエポキシ樹脂含浸超電導コ
イルとを含む、ＭＲマグネットに用いるためのマグネッ
トカートリッジ。 - （８）上記エポキシ樹脂含浸超電導コイルの各々は、複
数の超電導巻線を取巻く複数のエポキシ含浸金属層を有
し、導電金属ループの径方向厚さが上記さねはぎ溝の径
方向高さに一致していて、このため上記エポキシ樹脂含
浸金属層を有する上記各超電導コイルの外周面が上記さ
ねはぎ溝内まで延在している請求項７記載のマグネット
カートリッジ。 - （９）上記複数の金属層が、上記各超電導コイルを取巻
く複数の電気的短絡ループを有する請求項８記載のマグ
ネットカートリッジ。 - （１０）上記金属層が、硬化銅から製作されている請求
項９記載のマグネットカートリッジ。 - （１１）上記金属層が、孔あきである請求項１０記載の
マグネットカートリッジ。 - （１２）上記マグネットカートリッジが、選定された複
数の層間において、超電導巻線の全体に亘って分布した
複数の電気的短絡ループを更に含んでいる請求項１０記
載のマグネットカートリッジ。 - （１３）上記マグネットカートリッジが更に第３対のエ
ポキシ樹脂含浸超電導コイルを含み、上記中心円筒スリ
ーブが径方向内向きに突出した中心部に位置する肩部を
有し、上記第３対の超電導コイルが上記肩部の両側で上
記中心円筒スリーブの内部に配置されている請求項７記
載のマグネットカートリッジ。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US07/395,636 US5023584A (en) | 1989-08-17 | 1989-08-17 | Magnet cartridge for magnetic resonance magnet |
| US395,636 | 1989-08-17 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03116805A true JPH03116805A (ja) | 1991-05-17 |
| JPH0563923B2 JPH0563923B2 (ja) | 1993-09-13 |
Family
ID=23563863
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2215136A Granted JPH03116805A (ja) | 1989-08-17 | 1990-08-16 | 磁気共鳴マグネット用のマグネットカートリッジ |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5023584A (ja) |
| EP (1) | EP0413571A1 (ja) |
| JP (1) | JPH03116805A (ja) |
| CA (1) | CA2017478A1 (ja) |
| IL (1) | IL95292A0 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004512864A (ja) * | 2000-07-18 | 2004-04-30 | モトローラ・インコーポレイテッド | 無線心電計システム及びその方法 |
| US8668653B2 (en) | 2004-03-24 | 2014-03-11 | Nihon Kohden Corporation | Biological information measuring garment having sensor, biological information measuring system and equipment, and control method of equipment |
| US9026200B2 (en) | 2004-03-24 | 2015-05-05 | Nihon Kohden Corporation | Garment for bioinformation measurement having electrode, bioinformation measurement system and bioinformation measurement device, and device control method |
Families Citing this family (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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