2012 Fiscal Year Annual Research Report
超伝導バルクマグネットによる小型NMR(MRI)の開発
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24300185
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Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Research Institution | Railway Technical Research Institute |
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Principal Investigator |
富田 優 公益財団法人鉄道総合技術研究所, 材料技術研究部・超電導応用研究室, 研究室長 (40462915)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
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, 准教授 (20401036)
村垣 善浩 東京女子医科大学, 医学部, 教授 (70210028)
MIRYALA Muralidhar 公益財団法人鉄道総合技術研究所, 材料技術研究部・超電導応用研究室, 主任研究員 (90415951)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 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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| Research Abstract |
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、150MHz級で重さ数百kg以下のポータブル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(1)ポータブルNMR(MRI)システムの検討、(2)複数の樹脂含浸した大型リング状超伝導バルク体を用いた高均一度達成のためのシステムの構築方法についての解析・実験、を中心に研究開発を進めた。(1)では、150MHz(約3.5T)級を実現する手法の1つとして、冷凍機により運転温度を低下させ、超伝導特性の向上を狙った。空冷で軽量(約3.1kg)な冷凍機を選定し、超伝導バルク体を冷却するシステムを構築し、60K程度まで安定して冷却することに成功した。なお円柱状超伝導バルク体の捕捉磁場の温度依存性の結果を踏まえると、リング状バルク体においても60Kでは、77Kで得られる磁場の約4倍の磁場強度が得られることが期待される。(2)では、3段に大型リング状超伝導バルク体を積んだとき、磁場分布に偏りが見られたため、その原因を調べた。各リング状バルク体の捕捉磁場分布にもわずかながら分布の偏りのあるものがあり、それらが重ね合うことによって、全体として磁場分布の均一性が低下したと考えている。対策としては、バルクの組合せ方法などについて検討しているところである。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
ポータブルNMR(MRI)システム構築は順調に進んでおり、また磁場発生源であるリング状超伝導バルク体において、多層化に伴う磁場分布の均一性の低下が認められたが、解決法の検討を進められているため。
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| Strategy for Future Research Activity |
均一な磁場空間を得るため、リング状超伝導バルク体の配置方法等の検討を行う。またバルク体への最適な磁場着磁方法の検討を行い、より均一性の向上を図る。
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