研究実績の概要 |
従来のバルク超伝導磁石の静磁場均一性を改善するために,外径60mm内径28mm,厚さ23mmのバルク磁石を両端に置き,外径60mm内径32mm,厚さ18.5mmのバルク磁石4個をその間に積層したEuBCO系のバルク磁石を開発した.この磁石の着磁過程を計測し,以下の結果を得た. 直径6mm長さ9mmの円柱状領域において,4.7Tの静磁場における100Kから50Kへの冷却過程では,静磁場不均一性が7.2ppmから4.5ppmへと減少し,共鳴周波数は,202.08MHzから202.13MHzへと上昇した.また,4.7Tからの消磁過程においては,静磁場不均一性は4.5ppmから28ppmへと上昇し,共鳴周波数は,202.13MHzから202.05MHzまで低下した.また,冷却過程において,超伝導転移温度以下では,勾配磁場電流効率の約30%の低下が見られ,マイスナー効果によるものと結論した. 以上の静磁場不均一性を改善し,マイスナー効果の影響の問題を解決するために,シングルレイヤーシムコイル(SLSC)と,マイスナー効果を取り入れた勾配磁場コイルの設計方法を開発した. SLSCの使用の有無による静磁場不均一性を計測したところ,直径8.4mm長さ10mmの円柱状の領域において,63.2ppmから15.4ppmへと大幅に改善することができた.次に,勾配磁場コイルの電流効率を計測したところ,GxとGyコイルの設計値5.3G/cm/Aに対し実測値5.2G/cm/A,Gzコイルの設計値7.4G/cm/Aに対し実測値7.2G/cm/Aと良好な一致を得た.また,従来型勾配磁場コイルよりも広い線形領域を得た. さらに,化学固定マウスを撮像し,MR microscopeとしての有用性を示した.その結果,先行研究よりも画像コントラスト,信号の空間的均一性などの点で,遙かに優れた画像を取得した.
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