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J-GLOBAL ID：201902254586513027   整理番号：19A1038656

REBCO コイルにおける遮蔽電流不整磁場の抑制効果解析 - 9.4 T 級ヒト全身用MRI コイルを対象として -

Numerical Evaluation of Reduction Methods for Screening Current-induced Magnetic Field in a REBCO Multiple Coil System for 9.4-T Whole-body MRIs

著者 (4件)： 伊東慶太 (早稲田大学 先進理工学研究科) ,  植田浩史 (岡山大学 工学部 電気通信系学科) ,  野口聡 (北海道大学 大学院情報科学研究科) ,  石山敦士 (早稲田大学 先進理工学研究科)
資料名： 低温工学  (Journal of Cryogenics and Superconductivity Society of Japan)
巻： 54  号： 2  ページ： 119-126(J-STAGE)  発行年： 2019年 
JST資料番号： S0846A  ISSN： 0389-2441  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： 日本 (JPN)  言語： 日本語 (JA)

抄録/ポイント： 高い臨界電流密度が高磁場中で維持できるので,REBCO超伝導テープから成るマルチコイル系はMRIsと医療用加速器に適用されると期待されている。9.4-T全身MRIのためのREBCOコイルシステムを開発した。MRIsにおいては,時間と空間において高い精度を有する磁場均一性が画像空間において必要であり,この研究と開発において,目標値をそれぞれ1ppm/hと10ppmに設定した。REBCOコイルにおいて,遮蔽電流は,磁場の垂直成分によって巻線テープにおいて,REBCOテープの広い面に著しく誘起され,磁場均一性を悪化させる不規則な磁場を発生させる。したがって,MRI仕様を満たすコイルシステムを実現するためには,この遮蔽電流磁場を正確に予測し,低減する必要がある。本論文では,遮蔽電流磁場の影響の詳細な解析と評価の結果を報告し,それを低減するための方法と手順を検討した。最初に,時間安定性を改善するために,オーバーシュートと減磁法を操作電流の制御に適用し,電流波形を最適化する効果を評価した。次に,空間的均一性を強化する方法として,テープ幅を狭くすることによりテープスクライビング技術を採用し,その効果を評価し,コイル巻線領域を最適化した。最後に,電流制御とスクライビングの両方を組み合わせることの効果を確認し,結果として,1ppm/hと10ppmの目標値を達成することができることを示した。(翻訳著者抄録)

シソーラス用語： *臨界電流密度 ,  *強磁場 ,  *バリウム化合物 ,  *希土類元素化合物 ,  *金属酸化物 ,  *銅化合物 ,  *テープ ,  NMRイメージング ,  医療機器 ,  加速器 ,  経時変化 ,  変動 ,  均一性 ,  *磁場 ,  消磁
準シソーラス用語： MRI【イメージング】 ,  *REBCO ,  医療用加速器 ,  空間的変動 ,  減磁 ,  *高磁場 ,  時間変化 ,  *遮蔽電流磁場 ,  *超伝導テープ

著者キーワード (5件)： 超高磁場MRI ,  REBCO ,  磁場均一性 ,  スクリーニング電流 ,  スクライビング

分類 (2件)： 超伝導材料  (BM04041W) ,  電線・ケーブル  (NA05020S)

引用文献 (12件)：

• 1)<b> </b>T. Tosaka, et al.: "R&D project on HTS magnets for ultrahigh-field MRI systems", IEEE Trans. Appl. Supercond. <b>26</b> (2016) 4402505
• 2) N. Amemiya, et al.: “Magnetic field generated by shielding current in high Tc superconducting coils for NMR magnets”, Supercond. Sci. Technol. 21 (2008) 095001
• 3) K. Nakazono, et al.: “Numerical evaluation on irregular field generated by screening current in high-field REBCO coil for whole-body MRI”, IEEE Trans. Appl. Supercond. 27 (2017) 16662304
• 4) H. Ueda, et al.: “Spatial and temporal behavior of magnetic field distribution due to shielding current in HTS coil for cyclotron application”, IEEE Trans. Appl. Supercond. 23 (2013) 4100805
• 5) A. Mochida, et al.: “Evaluation of magnetic field distribution by screening current in multiple REBCO coils”, IEEE Trans. Appl. Supercond. 26 (2015) 4702805

タイトルに関連する用語 (8件)： REBCO ,  遮蔽電流 ,  不整 ,  磁場 ,  効果解析 ,  ヒト ,  全身 ,  MRI