| 研究課題/領域番号 |
24300185
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| 研究機関 | 公益財団法人鉄道総合技術研究所 |
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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)
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| 研究分担者 |
大崎 博之 東京大学, 新領域創成科学研究科, 教授 (10203754)
関野 正樹 東京大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (20401036)
村垣 善浩 東京女子医科大学, 医学部, 教授 (70210028)
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| 研究期間 (年度) |
2012-04-01 – 2016-03-31
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| キーワード | 超伝導材料 / 超伝導マグネット / 磁場補正 / ＮＭＲ / ＭＲＩ / バルク材 / 樹脂含浸 |
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| 研究実績の概要 |
小型・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、高温超伝導バルク材を用いた、ポータブルＮＭＲ（ＭＲＩ)システムの構築を目指し、研究を進めている。当該年度では以下の2点を主に研究を進めた。
１．バルク超電導体の磁界中冷却による着磁法の数値解析のためのモデルとシミュレーション法、および解析パラメータについて検討を進めた。特に解析の高速化を目的に、A－φ法とH法の比較、および解析結果の比較検討を行った。また、解析手法の比較において、パルス着磁法を対象にした、電磁場－熱伝導場の連成解析についても同様の検討を進めた。現時点では、まだ解析の収束性に課題を残しており、継続して検討を進める計画である。
２．バルク超電導体が発生した磁場の乱れを補正して、NMR信号を取得可能なレベルに均一度を高めるため、シムコイルの設計と製作を行った。設計においては、2個積層したバルク超電導体（ギャップ：13mm）を想定した。各方向に発生する磁場の乱れを補正するために、ボビンに溝を掘ってコイル巻線を実施し、高さ方向にはマックスウェルコイルペアを作製し、半径方向にはゴレイコイルを作製した。高さ方向のボビンは巻き数を5回にして、2 Aの電流を流すことによって、約0.2 mT/mmまでの線形磁場勾配を出力できることを確認した。半径方向は巻き数を8回にして、2.5 Aの電流を流すことによって約0.1 mT/mmの勾配を出力できることを、ホール素子を用いた測定によって確認した。一方で、平面で巻線したコイルをボビンに巻きつける手法の検討・試作も行い、巻き線時にわずかな位置ずれが発生したものの、その影響はバルク体が有する磁場特性の誤差より充分に小さいものであり、本応用においては必要とされる精度は得られていると言える。
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| 現在までの達成度 (段落) |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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| 今後の研究の推進方策 |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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| 次年度使用額の使用計画 |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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