JPH03273603A - 磁界発生装置 - Google Patents
磁界発生装置Info
- Publication number
- JPH03273603A JPH03273603A JP2074112A JP7411290A JPH03273603A JP H03273603 A JPH03273603 A JP H03273603A JP 2074112 A JP2074112 A JP 2074112A JP 7411290 A JP7411290 A JP 7411290A JP H03273603 A JPH03273603 A JP H03273603A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- magnetic field
- permanent magnet
- yoke
- magnetic
- gap
- 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
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- 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。
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Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明は、被検体の断層像を撮影する核磁気共鳴撮像装
置（以下、ＭＲ工装置と呼ぶ）などに用いられる広い空
隙内に高強度かつ高精度で均一な静磁場を発生させる磁
界発生ｖｔ置に関する。
置（以下、ＭＲ工装置と呼ぶ）などに用いられる広い空
隙内に高強度かつ高精度で均一な静磁場を発生させる磁
界発生ｖｔ置に関する。
［従来の技術］
ＭＨＩ装置における磁界発生手段としては、永久磁石方
式、常電導磁石方式、超伝導磁石方式の３方式があるが
、この中で、永久磁石方式は電力やヘリウムの消費を伴
わないため最も経済的である。さらに近年、強い磁力を
持つ希土類磁石の出現と信号検出装置の性能およびイメ
ージング技術の向上によって永久磁石方式ＭＨＩ装置の
可能性が高まってきている。
式、常電導磁石方式、超伝導磁石方式の３方式があるが
、この中で、永久磁石方式は電力やヘリウムの消費を伴
わないため最も経済的である。さらに近年、強い磁力を
持つ希土類磁石の出現と信号検出装置の性能およびイメ
ージング技術の向上によって永久磁石方式ＭＨＩ装置の
可能性が高まってきている。
ＭＨＩ装置では静磁場の強度と均一性が撮影画像の画質
に影響を及ぼすため、被検体が挿入される空隙中心付近
に高強度かつｐｐｍオーダーで均一な磁界が要求される
。
に影響を及ぼすため、被検体が挿入される空隙中心付近
に高強度かつｐｐｍオーダーで均一な磁界が要求される
。
従来の磁界発生装置においては、この厳しい条件を満た
すため、特開昭６０−８８４０７に開示される如く、希
土類磁石で構成された一対の上下永久磁石部を空隙を形
成して平行に配置して、空隙中心付近に高強度磁場を発
生させていた。
すため、特開昭６０−８８４０７に開示される如く、希
土類磁石で構成された一対の上下永久磁石部を空隙を形
成して平行に配置して、空隙中心付近に高強度磁場を発
生させていた。
［発明が解決しようとする課題］
しかし、前述の従来技術では、磁石材料の使用量を増や
すことによって、より高強度な静磁場を発生させること
は可能であるが、磁石材料の使用量は静磁場強度の２乗
に比例するため、むやみに静磁場強度を上げることによ
り。
すことによって、より高強度な静磁場を発生させること
は可能であるが、磁石材料の使用量は静磁場強度の２乗
に比例するため、むやみに静磁場強度を上げることによ
り。
（１）コストパフォーマンスの低下
（２）漏洩磁場空間の拡大
（３）装置重量の増大
などの問題点が生じる。
そこで本発明の目的とするところは、従来と同量の磁石
材料を用いて、空隙中心付近により高強度な均一磁場を
発生させる効率の良い磁気回路を提案することである。
材料を用いて、空隙中心付近により高強度な均一磁場を
発生させる効率の良い磁気回路を提案することである。
［課題を解決するための手段］
本発明の磁界発生装置は、空隙を形成して対向する一対
の永久磁石部と該永久磁石部に固着した一対のポールピ
ースをヨークと支柱で磁気的結合し、この構造により前
記空隙に磁界を発生させる磁界発生装置において、前記
永久磁石部は複数個の永久磁石構成体からなり、前記永
久磁石構成体は前記ヨーク水平面に対し、１度以上１０
度以下の傾きを有することを特徴とする。
の永久磁石部と該永久磁石部に固着した一対のポールピ
ースをヨークと支柱で磁気的結合し、この構造により前
記空隙に磁界を発生させる磁界発生装置において、前記
永久磁石部は複数個の永久磁石構成体からなり、前記永
久磁石構成体は前記ヨーク水平面に対し、１度以上１０
度以下の傾きを有することを特徴とする。
また、磁気回路の重量増加を避けるため本発明の磁界発
生装置に用いる永久磁石は、最大エネルギー積が２５メ
ガガウスエルステツド（ＭＧＯｅ）以上であるＮｄ−Ｆ
ｅ−Ｂ系あるいはＰｒ−Ｆｅ−Ｂ系などの希土類磁石が
望ましい。
生装置に用いる永久磁石は、最大エネルギー積が２５メ
ガガウスエルステツド（ＭＧＯｅ）以上であるＮｄ−Ｆ
ｅ−Ｂ系あるいはＰｒ−Ｆｅ−Ｂ系などの希土類磁石が
望ましい。
［実施例］
（実施例１）
第１図（ａ ）（ｂ ）は本発明の実施例における磁界
発生装置に用いる磁気回路を示す説明図である。
発生装置に用いる磁気回路を示す説明図である。
磁気回路は、空隙６を形成して対向する一対の永久磁石
部と該永久磁石部に固着した一対の磁界調整用ポールピ
ース２を円盤状ヨーク３と支柱５で磁気的結合した構造
から成る。上下の永久磁石部は各々、断面が略台形形状
を成す８個の永久磁石構成体１によって構成されており
、さらに第２図に示すように各永久磁石構成体１は、ヨ
ーク３の突起部４によって永久磁石構成体１の磁極面と
ヨーク３の水平面の成す角度θが１度以上１０度以下と
なるように配置さている。このようにヨーク３の水平面
との間に角度θをつけて永久磁石構成体１を配置するこ
とによって、漏洩磁束を減少させ磁束を空隙中心付近に
有効に集中させることが可能となる。
部と該永久磁石部に固着した一対の磁界調整用ポールピ
ース２を円盤状ヨーク３と支柱５で磁気的結合した構造
から成る。上下の永久磁石部は各々、断面が略台形形状
を成す８個の永久磁石構成体１によって構成されており
、さらに第２図に示すように各永久磁石構成体１は、ヨ
ーク３の突起部４によって永久磁石構成体１の磁極面と
ヨーク３の水平面の成す角度θが１度以上１０度以下と
なるように配置さている。このようにヨーク３の水平面
との間に角度θをつけて永久磁石構成体１を配置するこ
とによって、漏洩磁束を減少させ磁束を空隙中心付近に
有効に集中させることが可能となる。
第３図は本発明における磁気回路の各永久磁石構成体ｌ
に用いた希土類磁石の製造工程を示す説明図である。基
本組成がＰｒ１５原子％、Ｆｅ７８原子％、Ｂ５．５原
子％、Ｃｕ１．５ＪＪｉ子％である・合金を溶解、鋳造
し、鋳造インゴット７を熱間圧延用カプセル８に入れ、
脱気、密封し、圧延ローラ９によって９５０°Ｃで熱間
圧延用カプセル８を熱間圧延して製造した。
に用いた希土類磁石の製造工程を示す説明図である。基
本組成がＰｒ１５原子％、Ｆｅ７８原子％、Ｂ５．５原
子％、Ｃｕ１．５ＪＪｉ子％である・合金を溶解、鋳造
し、鋳造インゴット７を熱間圧延用カプセル８に入れ、
脱気、密封し、圧延ローラ９によって９５０°Ｃで熱間
圧延用カプセル８を熱間圧延して製造した。
第４図は希土類磁石ブロック１１を積層構造化して組み
立てられた各永久磁石構成体ｌの部分縦断面図である。
立てられた各永久磁石構成体ｌの部分縦断面図である。
第１層には各希土類磁石ブロックの圧延方向が同一水平
方向を向くように配置されており、第２層には各希土類
磁石ブロックの圧延方向が、第１層の希土類磁石ブロッ
クの圧延方向と直角となるように配置されている。ただ
し、ここで使用した希土類磁石ブロックの最大エネルギ
ー積は２５ＭｑＯｅである。
方向を向くように配置されており、第２層には各希土類
磁石ブロックの圧延方向が、第１層の希土類磁石ブロッ
クの圧延方向と直角となるように配置されている。ただ
し、ここで使用した希土類磁石ブロックの最大エネルギ
ー積は２５ＭｑＯｅである。
磁気回路の有効ギャップ長さＬを５７０ｍｍ、磁石総重
量を１．１ｔｏｎ、永久磁石構成体ｌの磁極面とヨーク
３の水平面の成す角度θを５度としたところ、空隙中心
部での磁場強度は１６７０Ｇであり、３００ＤＳＶ内で
４０ｐｐｍ以下の均一磁界を得た。
量を１．１ｔｏｎ、永久磁石構成体ｌの磁極面とヨーク
３の水平面の成す角度θを５度としたところ、空隙中心
部での磁場強度は１６７０Ｇであり、３００ＤＳＶ内で
４０ｐｐｍ以下の均一磁界を得た。
（実施例２）
第１図（ａ）（ｂ）に示す磁気回路において、実施例１
の場合と同組成、同特性の希土類磁石を用い、有効ギャ
ップ長さＬを５７０Ｍ、 磁石総重量を１．１ｔ。
の場合と同組成、同特性の希土類磁石を用い、有効ギャ
ップ長さＬを５７０Ｍ、 磁石総重量を１．１ｔ。
ｎ、永久磁石構成体ｌの磁極面とヨーク３の水平面の成
す角度θを１０度としたところ、空隙中心部での磁場強
度１−！ １７９０Ｇテア’）、３００ＤＳＶ内７：５
０ｐｐｒｎ以下の均一磁界を得た。
す角度θを１０度としたところ、空隙中心部での磁場強
度１−！ １７９０Ｇテア’）、３００ＤＳＶ内７：５
０ｐｐｒｎ以下の均一磁界を得た。
永久磁石の組成、特性、使用重量、および有効ギャップ
長さの各条件を実施例１、実施例２の場合と同様に設定
し、永久磁石構成体ｌの磁極面とヨーク３の水平面の成
す角度θのみを変化させた結果、角度が大きくなるに従
って中心磁場強度は高くなるが均一性の調整は難しくな
る。ちなみにθが１５度のときの中心磁場強度は１９４
０Ｇで、３０００ＳＶ内での均一性は１２５０ｐｐｍで
あった０以上より、永久磁石構成体１とヨーク３の水平
面の成す角度θは１０度以下が望ましい。
長さの各条件を実施例１、実施例２の場合と同様に設定
し、永久磁石構成体ｌの磁極面とヨーク３の水平面の成
す角度θのみを変化させた結果、角度が大きくなるに従
って中心磁場強度は高くなるが均一性の調整は難しくな
る。ちなみにθが１５度のときの中心磁場強度は１９４
０Ｇで、３０００ＳＶ内での均一性は１２５０ｐｐｍで
あった０以上より、永久磁石構成体１とヨーク３の水平
面の成す角度θは１０度以下が望ましい。
第５図は従来の磁界発生装置に用いられている磁気回路
を示す縦断面説明図である。磁気回路は、一対の上下永
久磁石部１６と該永久磁石部１６に固着した一対のポー
ルピース２を、ヨーク３と支柱５で磁気的結合した構造
を成しており、永久磁石部１６とヨーク３の水平面の成
す角度θは０度である。この磁気回路に最大エネルギー
積が３５８ＧＯｅの特性を有するＮｄ−Ｆｅ−Ｂ系永久
磁石を用い、有効ギャップ長さＬを５７０Ｍ、磁石重量
を１、１ ｔｏｎとしたところ、空隙中心部での磁場強
度は１５００Ｇであり、５ｏｏｎｓｖ内での均一度は４
０ｐｐｍであった。
を示す縦断面説明図である。磁気回路は、一対の上下永
久磁石部１６と該永久磁石部１６に固着した一対のポー
ルピース２を、ヨーク３と支柱５で磁気的結合した構造
を成しており、永久磁石部１６とヨーク３の水平面の成
す角度θは０度である。この磁気回路に最大エネルギー
積が３５８ＧＯｅの特性を有するＮｄ−Ｆｅ−Ｂ系永久
磁石を用い、有効ギャップ長さＬを５７０Ｍ、磁石重量
を１、１ ｔｏｎとしたところ、空隙中心部での磁場強
度は１５００Ｇであり、５ｏｏｎｓｖ内での均一度は４
０ｐｐｍであった。
［発明の効果コ
以上述べたように本発明によれば、永久磁石構成体とヨ
ークの水平面の成す角度が１度以上１０度以下となるよ
うに前記永久磁石構成体を配置することによって、磁束
を空隙中心付近に効果的に集中させることができ、磁石
材料を増やすことなくより高強度な均一磁場を発生させ
ることが可能となった。
ークの水平面の成す角度が１度以上１０度以下となるよ
うに前記永久磁石構成体を配置することによって、磁束
を空隙中心付近に効果的に集中させることができ、磁石
材料を増やすことなくより高強度な均一磁場を発生させ
ることが可能となった。
第１図（ａ ）（ｂ ）は本発明の実施例における磁界
発生装置の磁気回路の基本構造を示す説明図。 第２図は磁気回路の永久磁石構成体のとヨーク部分の拡
大図。 第３図は本発明の磁気回路に用いた希土類磁石熱間圧延
工程を示す説明図。 第４図は希土類磁石ブロックを積層構造化した磁気回路
の永久磁石構成体の部分縦断面図。 第５図は従来の磁界発生装置の磁気回路を示す説明図。 １・・・永久磁石構成体、２・・・ポールピース、３・
・・ヨーク、４・・・突起部、５・・・支柱、６・・・
空隙、 ７・・・鋳造インゴット、８・・・熱間圧延用
カプセル、９・・・圧延ローラ１０・・・圧延方向、１
１・・・希土類磁石ブロック１２・・・第１層、１３・
・・第２層、１４・・・第３層１５・・・第４層、１６
・・・永久磁石部第１図（い
発生装置の磁気回路の基本構造を示す説明図。 第２図は磁気回路の永久磁石構成体のとヨーク部分の拡
大図。 第３図は本発明の磁気回路に用いた希土類磁石熱間圧延
工程を示す説明図。 第４図は希土類磁石ブロックを積層構造化した磁気回路
の永久磁石構成体の部分縦断面図。 第５図は従来の磁界発生装置の磁気回路を示す説明図。 １・・・永久磁石構成体、２・・・ポールピース、３・
・・ヨーク、４・・・突起部、５・・・支柱、６・・・
空隙、 ７・・・鋳造インゴット、８・・・熱間圧延用
カプセル、９・・・圧延ローラ１０・・・圧延方向、１
１・・・希土類磁石ブロック１２・・・第１層、１３・
・・第２層、１４・・・第３層１５・・・第４層、１６
・・・永久磁石部第１図（い
Claims (1)
- 空隙を形成して対向する一対の永久磁石部と該永久磁石
部に固着した一対のポールピースをヨークと支柱で磁気
的結合し、この構造により前記空隙に磁界を発生させる
磁界発生装置において、前記永久磁石部は複数個の永久
磁石構成体からなり、前記永久磁石構成体は前記ヨーク
水平面に対し、１度以上１０度以下の傾きを有すること
を特徴とする磁界発生装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2074112A JPH03273603A (ja) | 1990-03-23 | 1990-03-23 | 磁界発生装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2074112A JPH03273603A (ja) | 1990-03-23 | 1990-03-23 | 磁界発生装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03273603A true JPH03273603A (ja) | 1991-12-04 |
Family
ID=13537793
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2074112A Pending JPH03273603A (ja) | 1990-03-23 | 1990-03-23 | 磁界発生装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03273603A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6753681B2 (en) | 2001-04-19 | 2004-06-22 | Aisin Seiki Kabushiki Kaisha | Angle sensor |
| JP2004221610A (ja) * | 1995-12-12 | 2004-08-05 | Tokyo Electron Ltd | 半導体処理装置 |
| EP2316121A1 (en) * | 2008-06-24 | 2011-05-04 | Alberta Health Services | Magnetic assembly and method for defining a magnetic field for an imaging volume |
| CN112967857A (zh) * | 2020-04-17 | 2021-06-15 | 北京中科三环高技术股份有限公司 | 永磁装置 |
-
1990
- 1990-03-23 JP JP2074112A patent/JPH03273603A/ja active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004221610A (ja) * | 1995-12-12 | 2004-08-05 | Tokyo Electron Ltd | 半導体処理装置 |
| US6753681B2 (en) | 2001-04-19 | 2004-06-22 | Aisin Seiki Kabushiki Kaisha | Angle sensor |
| DE10217601B4 (de) * | 2001-04-19 | 2007-05-16 | Aisin Seiki | Winkelsensor |
| EP2316121A1 (en) * | 2008-06-24 | 2011-05-04 | Alberta Health Services | Magnetic assembly and method for defining a magnetic field for an imaging volume |
| EP2316121A4 (en) * | 2008-06-24 | 2012-01-11 | Alberta Health Services | MAGNETIC ARRANGEMENT AND METHOD FOR DETERMINING A MAGNETIC FIELD FOR IMAGING VOLUME |
| EP2511724A1 (en) * | 2008-06-24 | 2012-10-17 | Alberta Health Services | Method of defining a magnetic field for an imaging volume |
| US9255978B2 (en) | 2008-06-24 | 2016-02-09 | Alberta Health Services | Magnetic assembly and method for defining a magnetic field for an imaging volume |
| CN112967857A (zh) * | 2020-04-17 | 2021-06-15 | 北京中科三环高技术股份有限公司 | 永磁装置 |
| CN112967857B (zh) * | 2020-04-17 | 2023-12-15 | 北京中科三环高技术股份有限公司 | 永磁装置 |
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