[go: up one dir, main page]

JPH0345886B2 - - Google Patents

Info

Publication number
JPH0345886B2
JPH0345886B2 JP60059299A JP5929985A JPH0345886B2 JP H0345886 B2 JPH0345886 B2 JP H0345886B2 JP 60059299 A JP60059299 A JP 60059299A JP 5929985 A JP5929985 A JP 5929985A JP H0345886 B2 JPH0345886 B2 JP H0345886B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
magnetic field
permanent magnet
magnetic
magnets
pair
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.)
Expired - Lifetime
Application number
JP60059299A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS61218120A (ja
Inventor
Takanobu Myamoto
Hiromoto Hayashi
Hideya Sakurai
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Proterial Ltd
Original Assignee
Sumitomo Special Metals Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sumitomo Special Metals Co Ltd filed Critical Sumitomo Special Metals Co Ltd
Priority to JP60059299A priority Critical patent/JPS61218120A/ja
Publication of JPS61218120A publication Critical patent/JPS61218120A/ja
Publication of JPH0345886B2 publication Critical patent/JPH0345886B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F7/00Magnets
    • H01F7/02Permanent magnets [PM]
    • H01F7/0273Magnetic circuits with PM for magnetic field generation
    • H01F7/0278Magnetic circuits with PM for magnetic field generation for generating uniform fields, focusing, deflecting electrically charged particles

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Magnetic Resonance Imaging Apparatus (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は、対象物の断面イメージを得て組織
の性質まで描き出すことのできる医療用核磁気共
鳴断層撮影装置(以下、NMR−CTという)に
用いられる磁界発生源として永久磁石を使用した
磁界発生装置に係り、大きな空〓内に強力かつ高
精度で均一な静磁界を発生する磁界発生装置に関
する。
従来の技術 NMR−CTは、人体の一部または全部を1〜
10kGの強力な磁界を形成する空〓内に挿入して
所要の断層イメージを得るため、この磁界が強力
かつ10-4以下の精度で一様で安定していることが
要求され、NMR−CT用の磁界発生装置として
は、銅またはアルミニウムからなる導線を円筒状
に巻着した常伝導磁石あるいは特殊な導線を用
い、絶対零度付近の温度に冷却して使用する超伝
導磁石が知られている。
前者は構造上安価であるが十分な強力磁界を発
生させるためには、膨大な電力と冷却水が必要で
あり、ランニングコストが高く、コイルが作る漏
洩磁界は使用用途によつて悪影響の要因となる等
の問題があり、一方、後者の超伝導磁石は、電力
の消費が少なく小型で強力な磁界を発生し得る利
点があるが、冷媒として高価な液体ヘリウム等の
使用が不可欠であり、いわゆるイニシヤルコスト
とともにランニングコストも著しく高い問題があ
る。
本出願人は、先に、磁界強度が上記の常伝導磁
石と同等以上で電力の消費もなく、漏洩磁界の少
ない永久磁石を使用する磁界発生装置として、空
〓を形成して対向する磁極片と、少なくとも1の
永久磁石構成体とを継鉄で磁気的結合し該空〓に
磁界を発生させる磁界発生装置において、上記磁
極片の対向面の各々に環状突起を設けたことを特
徴とする磁界発生装置を提案(特願昭58−196785
号)した。
上記の磁界発生装置によつて、空〓に発生する
磁界の均一精度を著しく向上させることができ
た。
発明が解決しようとする課題 しかし、上記磁界発生装置は、一対の永久磁石
構成体の各々の一方端に磁極片を固着して対向さ
せ、他方端を継鉄で結合し、磁極片間の空〓内
に、静磁界を発生させる構成であり、さらに一対
の磁極片には、その対向面の周縁に、所定の内
径、高さからなる断面略台形の環状突起が突設し
た構成であり、永久磁石構成体から発生した磁束
は磁極片の外周部から空〓外に漏洩しやすく、ま
た空〓中心垂直線上では、磁極面に近い程磁界強
度が高くなる性質がある。
そのため、使用磁界空間で所要の高い均一磁界
を得るためには、磁極間距離や磁極面積を大きく
するなど、使用磁界空間の数倍以上の空〓を要
し、磁気回路の小形化ができないという問題を有
していた。
この発明は、かかる現状に鑑み、強力な磁界が
得られる永久磁石構成体を使用した磁界発生装置
の空〓において、高精度で均一かつ安定な磁界の
より一層の拡大を計つた磁気回路を有する磁界発
生装置を目的とし、永久磁石構成体からの磁束を
空〓内に有効に収束させて永久磁石構成体の重量
を低減して小型軽量化が達成できる磁界発生装置
の提供を目的としている。
課題を解決するための手段 この発明は、高精度で均一かつ安定な磁界が得
られる小型軽量の磁気回路を目的に種々検討した
結果、各対の永久磁石構成体の磁極面が空〓に対
して凹状湾曲面を形成する複数の永久磁石で構成
するとともに、それら永久磁石の磁化方向を磁極
面に対して垂直方向とすることにより、永久磁石
から発生する磁束を空〓方向(磁化方向)に収束
し、空〓外に漏洩する磁束を大幅に低減すること
によつて磁気回路空〓内の磁界均一度及び磁界強
度が著しく向上し、高精度で均一な磁界域を拡大
できることを知見したものである。
すなわち、この発明は、 空〓を形成して対向する一対の永久磁石構成体
を継鉄で磁気的結合し、該空〓に磁界を発生させ
る磁界発生装置において、 各対の永久磁石構成体の磁極面が空〓に対して
凹状湾曲面を形成するよう複数の永久磁石を並列
配置するとともに、複数の永久磁石の各々が前記
磁極面に対して垂直方向に磁化されていることを
特徴とする磁界発生装置である。
作 用 磁気回路は、空〓を形成して対向する一対の永
久磁石構成体を継鉄で磁気的結合すればいかなる
構成も利用でき、永久磁石構成体を構成する各々
の永久磁石の磁気特性、形状寸法、継鉄の形状寸
法及び所要空〓の大きさ等に応じて、各々の永久
磁石の配置等を適宜選定することが望ましい。
また、一対の永久磁石構成体の磁極面に、必要
に応じて磁極片を設け、空〓内の磁界均一度の向
上を計るのもよい。
この発明において、一対の永久磁石構成体は、
それぞれ複数個の板状、柱状永久磁石を並列配置
して、各対の永久磁石の空〓対向磁極面が凹状湾
曲面を形成するよう構成するほか、磁石数を増し
て各対の永久磁石の空〓対向磁極面がより滑らか
な凹状湾曲面を形成するよう構成するのもよく、
さらに複数の永久磁石を断面弓形状に配置して用
いるのもよい。
さらにまた、各対の永久磁石構成体を構成する
各々永久磁石のすべてが、例えば、角筒、円筒状
など種々形状の継鉄に磁気的結合される必要はな
く、後述する実施例の如く、非磁性材を介して継
鉄に配置されてもよい。
この発明による磁界発生装置は、下記の永久磁
石を使用することにより、1〜5kGの強磁界を形
成できる装置として、10ton以下の重量ですみ、
フエライト磁石を使用する磁界発生装置の100ton
以上に比べて著しい小型軽量化が達成できる。
発明に用いる永久磁石 この発明の磁界発生装置に用いる永久磁石は、
フエライト磁石、アルニコ系磁石、希土類コバル
ト系磁石が使用できるが、先に出願人が提案し
た、高価なSmやCoを含有しない新しい高性能永
久磁石としてFe−B−R系(RはYを含む希土
類元素のうち少なくとも1種)永久磁石(特願昭
57−145072号)は、その最大エネルギー積が大き
いだけでなく、残留磁束密度(Br)の温度係数
が、-0.07%/℃〜-0.15%/℃なる温度特性を有
するため、この永久磁石を上記のNMR−CTに
適用することにより、装置の小形化が達成でき、
すぐれた性能が得られ、さらに、この永久磁石の
磁気特性が特に0℃以下に冷却して使用すること
により、著しく高い最大エネルギー積を得ること
ができる性質を有効に利用できる。
上記のFe−B−R系永久磁石は、R(但しRは
Yを含む希土類元素のうち少なくとも1種)8原
子%〜30原子%、B2原子%〜28原子%、Fe42原
子%〜90原子%を主成分とし、主相が正方晶相か
らなる永久磁石であり、RとしてNdやPrを中心
とする資源的に豊富な軽希土類を用い、B、Fe
を主成分として25MGOe以上の極めて高いエネ
ルギー積を示す、すぐれた永久磁石である。
図面に基づく発明の開示 第1図から第3図はこの発明による磁界発生装
置に用いる磁気回路の縦断正面図である。
第1図に示す磁気回路は、一対のFe−B−R
系永久磁石構成体1,1を空〓3を介して対向さ
せ、永久磁石構成体1,1の他方端を、角筒体か
らなりその軸方向両端部を開口した形状の継鉄2
で結合し、永久磁石構成体1,1間の空〓3内
に、静磁界を発生させる構成であり、一対の永久
磁石構成体1,1は、継鉄軸方向長の板状主磁石
1aとこれを挟む2枚の板状の補助磁石1bとか
ら構成してあり、Fe−B−R系各磁石1a,1
bは空〓3側磁極面に垂直方向に磁化してある。
また、継鉄は、ここでは8角柱に構成してあ
り、主磁石1aと補助磁石1bとを角筒内面の各
辺部に並列して着設することにより、3個の磁石
で構成する各対の永久磁石構成体1,1の空〓対
向磁極面が凹状湾曲面を形成するよう構成してあ
る。
第2図に示す磁気回路は、第1図の構成と同様
に、一対のFe−B−R系永久磁石構成体1,1
を空〓3を介して対向させ、永久磁石構成体1,
1の他方端を、角筒体からなりその軸方向両端部
を開口した形状の継鉄2で結合し、空〓3内に静
磁界を発生させる構成であり、継鉄は略12角柱に
構成してあり、主磁石1aと主磁石1aの両側に
各2枚の補助磁石1bをそれぞれ角筒内面の各辺
部に並列して着設することにより、5個の磁石で
構成する各対の永久磁石構成体1,1の空〓対向
磁極面が凹状湾曲面を形成してある。さらにこの
磁極面に板状の磁極片4を設けてある。
第3図に示す磁気回路は、第1図と同構成の永
久磁石構成体1,1を用い、一対のFe−B−R
系永久磁石構成体1,1を空〓3を介して対向さ
せ、永久磁石構成体1,1の他方端を、4角筒体
からなりその軸方向両端部を開口した形状の継鉄
2で結合し、空〓3内に静磁界を発生させる構成
であり、主磁石1aの両側に各1枚の補助磁石1
bを、略三角柱体の非磁性材5を継鉄2の隅部に
介して並列配置することにより、3個の磁石で構
成する各対の永久磁石構成体1,1の空〓対向磁
極面が凹状湾曲面を形成するように構成してあ
る。さらに補助磁石1bと非磁性材5との間に板
状ヨーク6を設けてある。
上記構成において、永久磁石構成体1,1から
発生する磁束は各々の、Fe−B−R系永久磁石
1a,1bの磁化方向と同一方向に収束されて磁
界形成するため、漏洩磁束が減少し、空〓3内は
極めて高い均一度を有する静磁界が得られる。
実施例 ちなみに、第1図に示した構成のNMR−CT
に、最大エネルギー積35MGOeの特性を有する
Fe−B−R系永久磁石を用い、主磁石の対向距
離として、600mmを設定して組立を行なつたとこ
ろ、空〓中央部での磁界強度は3kGであつた。
前述した一対の永久磁石を空〓を介して対向配
置し、対向磁極面に環状突起を有する磁極片を設
けた装置で、実施例と同程度の均一磁界範囲及び
磁界強度を有するNMR−CTを作製し、その装
置重量を比較したところ、本発明装置は比較装置
に比べて15%の軽量化が達成できた。
発明の効果 この発明は、各対の永久磁石構成体の磁極面が
空〓に対して凹状湾曲面を形成する複数の永久磁
石で構成するとともに、それら永久磁石の磁化方
向を磁極面に対して垂直方向とすることにより、
永久磁石から発生する磁束を空〓方向(磁化方
向)に収束し、空〓外に漏洩する磁束を大幅に低
減することによつて磁気回路空〓内の磁界均一度
及び磁界強度が著しく向上し、高精度で均一な磁
界域を拡大できる。
【図面の簡単な説明】
第1図、第2図、第3図はこの発明による磁界
発生装置に用いる磁気回路の縦断正面図である。 1……Fe−B−R系永久磁石構成体、2……
継鉄、3……空〓、4……磁極片、5……非磁性
材、6……板状ヨーク。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 空〓を形成して対向する一対の永久磁石構成
    体を継鉄で磁気的結合し、該空〓に磁界を発生さ
    せる磁界発生装置において、 各対の永久磁石構成体の磁極面が空〓に対して
    凹状湾曲面を形成するよう複数の永久磁石を並列
    配置するとともに、複数の永久磁石の各々が前記
    磁極面に対して垂直方向に磁化されていることを
    特徴とする磁界発生装置。
JP60059299A 1985-03-23 1985-03-23 磁界発生装置 Granted JPS61218120A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP60059299A JPS61218120A (ja) 1985-03-23 1985-03-23 磁界発生装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP60059299A JPS61218120A (ja) 1985-03-23 1985-03-23 磁界発生装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS61218120A JPS61218120A (ja) 1986-09-27
JPH0345886B2 true JPH0345886B2 (ja) 1991-07-12

Family

ID=13109353

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP60059299A Granted JPS61218120A (ja) 1985-03-23 1985-03-23 磁界発生装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS61218120A (ja)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2605452B1 (fr) * 1986-10-17 1988-12-02 Thomson Cgr Aimant permanent spherique a acces equatorial
JP3726698B2 (ja) 2001-04-19 2005-12-14 アイシン精機株式会社 角度センサ
DE10217027A1 (de) * 2002-04-12 2003-10-30 Valeo Schalter & Sensoren Gmbh Winkelmesssensor
US6835048B2 (en) * 2002-12-18 2004-12-28 Varian, Inc. Ion pump having secondary magnetic field
JP2004349276A (ja) * 2003-04-25 2004-12-09 Japan Science & Technology Agency 超電導永久磁石装置
US7148689B2 (en) * 2003-09-29 2006-12-12 General Electric Company Permanent magnet assembly with movable permanent body for main magnetic field adjustable
DE102005061708A1 (de) * 2005-12-21 2007-06-28 Ab Elektronik Gmbh Drehwinkelsensor

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS56142356U (ja) * 1980-03-24 1981-10-27
JPS58193557U (ja) * 1982-06-18 1983-12-23 三菱製鋼磁材株式会社 イオンポンプ用磁石装置

Also Published As

Publication number Publication date
JPS61218120A (ja) 1986-09-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4672346A (en) Magnetic field generating device for NMR-CT
US5034715A (en) Permanent magnet field sources of conical orientation
JPH0345886B2 (ja)
EP0667990B1 (en) Magnet arrangement, and drive device and cooling apparatus incorporating same
JPH0249683Y2 (ja)
Lee et al. Geometrical enhancements to permanent magnet flux sources: application to energy efficient magnetocaloric refrigeration systems
JPS60239005A (ja) 磁界発生装置
JPS6088407A (ja) 永久磁石式磁界発生装置
JPH0246002Y2 (ja)
JPH0246001Y2 (ja)
JPH0537446Y2 (ja)
JPH0246003Y2 (ja)
JPH0241842Y2 (ja)
JP3056883B2 (ja) Mri用磁界発生装置
JPS61102544A (ja) 磁界発生装置
JPH0320053B2 (ja)
JPH0244486Y2 (ja)
JPH0421107Y2 (ja)
JP3059596B2 (ja) Mri用磁界発生装置
JP2852404B2 (ja) 筒状永久磁石の終端構造
JPH0244485Y2 (ja)
JPH0246004Y2 (ja)
JPH0314011Y2 (ja)
JPH0314012Y2 (ja)
JPH0241841Y2 (ja)

Legal Events

Date Code Title Description
S533 Written request for registration of change of name

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

EXPY Cancellation because of completion of term