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REBCO/MgB2超伝導バルクマグネットによるコンパクトNMR/MRIの開発

研究課題

研究課題/領域番号 16H01860
研究種目

基盤研究(A)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 医用システム
研究機関公益財団法人鉄道総合技術研究所

研究代表者

富田 優  公益財団法人鉄道総合技術研究所, 研究開発推進部, 担当部長 (40462915)

研究分担者 大崎 博之  東京大学, 大学院新領域創成科学研究科, 教授 (10203754)
関野 正樹  東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 准教授 (20401036)
村垣 善浩  東京女子医科大学, 医学部, 教授 (70210028)
福本 祐介  公益財団法人鉄道総合技術研究所, 材料技術研究部, 主任研究員 (30426093)
石原 篤  公益財団法人鉄道総合技術研究所, 材料技術研究部, 副主任研究員 (00568347)
赤坂 友幸  公益財団法人鉄道総合技術研究所, 材料技術研究部, 副主任研究員 (30621700)
岸尾 光二  東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 名誉教授 (50143392)
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2020年度)
配分額 *注記
43,680千円 (直接経費: 33,600千円、間接経費: 10,080千円)
2020年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
2019年度: 9,750千円 (直接経費: 7,500千円、間接経費: 2,250千円)
2018年度: 10,270千円 (直接経費: 7,900千円、間接経費: 2,370千円)
2017年度: 10,270千円 (直接経費: 7,900千円、間接経費: 2,370千円)
2016年度: 10,400千円 (直接経費: 8,000千円、間接経費: 2,400千円)
キーワード超伝導材料・素子 / 材料加工・処理 / 結晶成長 / セラミックス / システム工学 / 超伝導材料 / 超伝導マグネット / 磁場補正 / NMR / MRI / バルク材
研究成果の概要

コンパクトかつ高分解能のNMR/MRIに対する需要が昨今高まってきている。本研究は、これらの社会的背景のもとで、超伝導バルク磁石を用いた、ポータブルNMR/MRIシステムの構築を目指し、研究を行った。超伝導バルク磁石の磁場均一性および熱的特性の向上、並びに補正コイルの開発を行った。作製した超伝導バルク磁石とシムコイル、ならびにポータブル小型冷凍機を用いて、可搬可能な小型超伝導マグネットを構築した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

ネオジム(Nd-Fe-B)磁石の10 倍の磁力を持ち、かつ液体ヘリウムフリーの軽量小型超伝導バルク磁石を用いたコンパクトNMR/MRI 装置を構築した。金属系超伝導磁石NMR/MRI は重量が大きく、導入・維持ともに大きなコストを要することから必ずしも広く普及するに至っていないが、高温超伝導バルク磁石のNMR/MRI は低コスト・軽量で、非専用の室内に容易に設置できると期待される。

報告書

(6件)
  • 2020 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2019 実績報告書
  • 2018 実績報告書
  • 2017 実績報告書
  • 2016 実績報告書
  • 研究成果

    (15件)

すべて 2021 2020 2017 2016

すべて 学会発表 (15件) (うち国際学会 3件、 招待講演 1件)

  • [学会発表] MgB2超電導バルク体の磁化特性評価(3)2021

    • 著者名/発表者名
      石原篤、赤坂友幸、恩地太紀、富田優、岸尾光二、紀井俊輝
    • 学会等名
      2021年第68回応用物理学会春季学術講演会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] MgB2超電導バルク体の磁化特性評価(2)2021

    • 著者名/発表者名
      石原篤、赤坂友幸、恩地太紀、紀井俊輝、関野正樹、大崎博之、岸尾光二、富田優
    • 学会等名
      2021年第68回応用物理学会春季学術講演会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] リング状超電導バルク磁石の高特性化2021

    • 著者名/発表者名
      石原篤、赤坂友幸、恩地太紀、関野正樹、大崎博之、岸尾光二、富田優
    • 学会等名
      2021年第68回応用物理学会春季学術講演会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] Development of MgB2 Superconducting Bulk for Magnetic Field Generation2020

    • 著者名/発表者名
      Tomoyuki Akasaka, Atsushi Ishihara, Taiki Onji, Masaki Sekino, Hiroyuki Ohsaki, Kohji Kishio, Toshiteru Kii , Masaru Tomita
    • 学会等名
      10th ACASC/2nd Asian-ICMC/CSSJ Joint Conference
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] MgB2超電導バルク体の磁化緩和特性2017

    • 著者名/発表者名
      石原 篤, 赤坂 友幸, 恩地 太紀, 富田 優, 岸尾 光二
    • 学会等名
      2017年第64回応用物理学会春季学術講演会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜
    • 年月日
      2017-03-14
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] MOセンサーによる高温超電導バルク磁石の捕捉磁場分布評価2017

    • 著者名/発表者名
      富田 優, 恩地 太紀, 赤坂 友幸, 石原 篤, 福本 祐介, 関野 正樹, 大崎 博之, 岸尾 光二
    • 学会等名
      2017 年度春季低温工学・超電導学会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 超電導バルク体の磁気光学像評価2017

    • 著者名/発表者名
      赤坂 友幸, 恩地 太紀, 石原 篤, 福本 祐介, 関野 正樹, 大崎 博之, 岸尾 光二, 富田 優
    • 学会等名
      2017年度秋季応用物理学会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] MgB2超電導バルク体の磁化特性評価2017

    • 著者名/発表者名
      石原 篤, 赤坂 友幸, 恩地 太紀, 紀井 俊輝, 岸尾 光二, 富田 優
    • 学会等名
      2017年度秋季応用物理学会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] MOセンサーによる高温超電導バルク磁石の捕捉磁場分布評価(2)2017

    • 著者名/発表者名
      赤坂 友幸, 恩地 太紀, 石原 篤, 福本 祐介, 関野 正樹, 大崎 博之, 岸尾 光二, 紀井 俊輝, 富田 優
    • 学会等名
      2017年度秋季低温工学・超電導学会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 半円状MgB2超電導バルク磁石の磁場特性評価2017

    • 著者名/発表者名
      石原 篤, 赤坂 友幸, 恩地 太紀, 紀井 俊輝, 岸尾 光二, 富田 優
    • 学会等名
      2017年度秋季低温工学・超電導学会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Development of RE123 and MgB2 Superconducting Bulk Magnets2017

    • 著者名/発表者名
      石原 篤, 赤坂 友幸, 恩地 太紀, 福本 祐介, 富田 優, 関野 正樹, 大崎 博之, 岸尾 光二, 紀井 俊輝
    • 学会等名
      30th International Symposium on Superconductivity
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] リング状バルク超電導体の空間磁場分布評価2016

    • 著者名/発表者名
      赤坂 友幸, 恩地 太紀, 石原 篤, 福本 祐介, 富田 優, 関野 正樹, 大崎 博之, 岸尾 光二
    • 学会等名
      2016年第77回応用物理学会秋季学術講演会
    • 発表場所
      朱鷺メッセ
    • 年月日
      2016-09-13
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] MgB2バルク磁石の超電導特性の試料密度依存性2016

    • 著者名/発表者名
      石原 篤, 赤坂 友幸, 恩地 太紀, 富田 優, 岸尾 光二
    • 学会等名
      2016年第77回応用物理学会秋季学術講演会
    • 発表場所
      朱鷺メッセ
    • 年月日
      2016-09-13
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Homogeneity evaluation of magnetic field in bulk superconductor annuli2016

    • 著者名/発表者名
      富田 優, 福本 祐介, 石原 篤, 赤坂 友幸, 大崎 博之, 関野 正樹, 岸尾 光二
    • 学会等名
      Applied Superconductivity Conference 2016
    • 発表場所
      アメリカ デンバー
    • 年月日
      2016-09-04
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] MgB2バルク磁石の捕捉磁場の試料密度依存性2016

    • 著者名/発表者名
      石原 篤, 赤坂 友幸, 恩地 太紀, 富田 優, 岸尾 光二
    • 学会等名
      2016年度春季低温工学・超電導学会
    • 発表場所
      タワーホール船堀
    • 年月日
      2016-05-30
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書

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公開日: 2016-04-21   更新日: 2022-01-27  

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