(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）（１）  第１の中孔を取り囲んでいると共に全体的に縦方向の第１の軸を有している全体的に円環形状の第１の部分と、
（２）  前記第１の部分から間隔を置いて縦方向に配設されており、第２の中孔を取り囲んでいる全体的に円環形状の第２の部分であって、全体的に前記第１の軸と同軸に整列している全体的に縦方向の第２の軸を有している第２の部分と、
（３）  それぞれが前記真空エンクロージャの前記第１の部分に密閉連結されている第１の端と、前記真空エンクロージャの前記第２の部分に密閉連結されている第２の端とを有している複数の管と
を含んでいる真空エンクロージャと、
（ｂ）  該真空エンクロージャ内に配設されていると共に全体的に前記真空エンクロージャから間隔を置いて配設されている熱シールドであって、
（１）  前記真空エンクロージャの前記第１の部分内に配設されていると共に全体的に前記真空エンクロージャの前記第１の部分から間隔を置いて配設されている全体的に円環形状の第１の部分と、
（２）  前記真空エンクロージャの前記第２の部分内に配設されていると共に全体的に前記真空エンクロージャの前記第２の部分から間隔を置いて配設されている全体的に円環形状の第２の部分と、
（３）  前記真空エンクロージャの少なくともいくつかの前記管内に配設されていると共に全体的に前記真空エンクロージャの少なくともいくつかの前記管から間隔を置いて配設されている管状区間であって、前記熱シールドの前記第１の部分に熱的に連結されている第１の端と、前記熱シールドの前記第２の部分に熱的に連結されている第２の端とを有している管状区間と
を含んでいる熱シールドと、
（ｃ）  該熱シールド内に配設されていると共に全体的に前記熱シールドから間隔を置いて配設されており、低温液体と、低温液体からボイルオフされた低温ガスとを含んでいる低温流体を収容しているデュワー瓶であって、
（１）  前記低温液体のいくらかと前記低温ガスのいくらかとを収容しおり、前記熱シールドの前記第１の部分内に配設されていると共に全体的に前記熱シールドの前記第１の部分から間隔を置いて配設されている全体的に円環形状の第１の部分と、
（２）  前記低温液体のいくらかと前記低温ガスのいくらかとを収容しており、前記熱シールドの前記第２の部分内に配設されていると共に全体的に前記熱シールドの前記第２の部分から間隔を置いて配設されている全体的に円環形状の第２の部分と、
（３）  前記熱シールドの前記管状区間の少なくともいくつかの内部に配設されていると共に全体的に前記熱シールドの前記管状区間の少なくともいくつかから間隔を置いて配設されている管状部分であって、前記デュワー瓶の前記第１の部分に密閉連結されている第１の端と、前記デュワー瓶の前記第２の部分に密閉連結されている第２の端とを有している管状部分と
を含んでいるデュワー瓶と、
（ｄ）  前記第１の軸と全体的に同軸に整列しており、前記真空エンクロージャの前記第１の部分内に配設されていると共に前記低温流体と熱接触するように配設されている全体的に環状の第１の超伝導主コイルと、
（ｅ）  前記第２の軸と全体的に同軸に整列しており、前記真空エンクロージャの前記第２の部分内に配設されていると共に前記低温流体と熱接触して配設されている全体的に環状の第２の超伝導主コイルと、
（ｆ）（１）  前記真空エンクロージャに連結されているハウジングと、
（２）  該ハウジングに動作連結されていると共に、前記低温ガスを再液化させるのに十分に低い温度を有している低温段と
を含んでいる低温冷却器の低温ヘッドと、
（ｇ）  前記低温段と熱接触して配設されていると共に前記低温ガスと物理的に接触して配設されている凝縮器とを備えた開放型磁気共鳴イメージング磁石。
【請求項２】
前記熱シールドは、前記真空エンクロージャ内に配設されていると共に内部に前記デュワー瓶が配設されている唯一の熱シールドである請求項１に記載の開放型磁気共鳴イメージング磁石。
【請求項３】
前記第１の軸に対して垂直に配向されていると共に前記真空エンクロージャの前記第１の部分と前記第２の部分との間に縦方向に配設されている平面に対して、前記第１の超伝導主コイル、前記デュワー瓶の前記第１の部分、前記熱シールドの前記第１の部分、及び前記真空エンクロージャの前記第１の部分はそれぞれ全体的に、前記第２の超伝導主コイル、前記デュワー瓶の前記第２の部分、前記熱シールドの前記第２の部分、及び前記真空エンクロージャの前記第２の部分の鏡像である請求項２に記載の開放型磁気共鳴イメージング磁石。
【請求項４】
前記デュワー瓶の前記管状部分は、前記第１の軸を含んでいる水平平面より下方に配設されている下側管状部分と、前記水平平面より上方に配設されている上側管状部分とを含んでいる請求項３に記載の開放型磁気共鳴イメージング磁石。
【請求項５】
前記下側管状部分は、前記低温液体のいくらかで本質的に構成されている物質を含んでおり、前記上側管状部分は、前記低温ガスのいくらかで本質的に構成されている物質を含んでいる請求項４に記載の開放型磁気共鳴イメージング磁石。
【請求項６】
前記第１の超伝導主コイルは、前記水平平面より下方に配設されていると共に前記低温液体のいくらかに浸されている下側部分と、前記水平平面より上方に配設されていると共に前記低温ガスのいくらかと物理的に接触して配設されている上側部分とを含んでおり、前記第２の超伝導主コイルは、前記水平平面より下方に配設されていると共に前記低温液体のいくらかに浸されている下側部分と、前記水平平面より上方に配設されていると共に前記低温ガスのいくらかと物理的に接触して配設されている上側部分とを含んでいる請求項５に記載の開放型磁気共鳴イメージング磁石。
【請求項７】
前記凝縮器は、少なくとも部分的に前記デュワー瓶内に配設されている請求項１記載の開放型磁気共鳴イメージング磁石。
【請求項８】
前記凝縮器は、完全に前記デュワー瓶の前記第１の部分内に配設されていると共に前記デュワー瓶の前記第１の部分と熱接触して配設されている請求項７に記載の開放型磁気共鳴イメージング磁石。
【請求項９】
前記低温段は、完全に前記デュワー瓶の前記第１の部分の外側に配設されていると共に前記デュワー瓶の前記第１の部分と熱接触して配設されている請求項８に記載の開放型磁気共鳴イメージング磁石。
【請求項１０】
前記低温冷却器の低温ヘッドは、前記熱シールドと熱接触している第１段を含んでおり、前記低温段は、前記第１段よりも低温である請求項１に記載の開放型磁気共鳴イメージング磁石。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、一般的には超伝導磁気共鳴イメージング（ＭＲＩ（magnetic resonance imaging））磁石に関し、更に詳しくは、開放型設計を有していると共に低温液体によって冷却されるこのような磁石に関する。
【０００２】
【従来の技術】
超伝導磁石又は他の形式の磁石を採用しているＭＲＩシステムは、医用診断のような種々の分野で使用されている。公知の超伝導磁石の設計には、閉鎖型磁石と、開放型磁石とが含まれている。閉鎖型磁石は典型的には、単一の管状の超伝導コイル集合体を有しており、この超伝導コイル集合体は、中孔を有していると共に、液体ヘリウム又は低温冷却器（クライオクーラ）によって冷却されている。閉鎖型磁石の低温冷却器冷却の場合、超伝導コイル集合体は超伝導主コイルを含んでおり、超伝導主コイルは、真空エンクロージャによって取り囲まれた単一の熱シールドによって取り囲まれている。閉鎖型磁石は又、低温冷却器の低温ヘッドを含んでおり、この低温ヘッドは、真空エンクロージャに取り付けられているハウジングと、単一の熱シールドと固体伝導で熱接触している第１段と、超伝導主コイルと固体伝導で熱接触している第２段とを有している。閉鎖型磁石の液体ヘリウム冷却の場合、超伝導コイル集合体は超伝導主コイルを含んでおり、超伝導主コイルは、ヘリウム・デュワー瓶内に収納されている液体ヘリウムに少なくとも部分的に浸されており、ヘリウム・デュワー瓶は、真空エンクロージャによって取り囲まれた二重の熱シールドによって取り囲まれている。二重の熱シールドのうち、間隔を置いて配設された２つの熱シールドの外側の熱シールドに第１段が固体伝導で熱接触しており、二重の熱シールドのうち、間隔を置いて配設された２つの熱シールドの内側の熱シールドに第２段が固体伝導で熱接触している低温冷却器を付加することにより、閉鎖型磁石内のヘリウムのボイルオフを少なくすることが知られている。ヘリウム蒸気を再液化するための凝縮器を用いることにより、ヘリウムのボイルオフを少なくすることも知られており、この場合の凝縮器は、低温冷却器の低温ヘッドの第２段と熱接触していると共に、デュワー瓶内のヘリウム蒸気と物理的に接触している。
【０００３】
公知の開放型磁石は、固体伝導で低温冷却器によって冷却され、典型的には、間隔を置いて配設されている２つの超伝導コイル集合体を用いている。集合体と集合体との間に開放空間が存在しているので、ＭＲＩイメージングの間に、医者が手術又は他の医用手順のために接近することができる。患者はその開放空間に配設されていてもよく、又は円環形状のコイル集合体の中孔に配設されていてもよい。開放空間は、閉鎖型磁石設計で生じ得る閉所恐怖感を患者が克服するのを助ける。一方の超伝導コイル集合体に取り付けられた低温冷却器の低温ヘッドは、間隔を置いて配設された２つの超伝導コイル集合体を結合する構造ポストを介した固体伝導冷却により、第２の超伝導コイル集合体を冷却することができる。ヘリウムで冷却される開放型磁石について、文献は触れていない。これは多分、超伝導主コイルを縦方向に開放空間に十分に近付けて構造的に配置し、超伝導主コイルのコスト効率の良い量だけをＭＲＩイメージングに用いることができないからである。ヘリウムで冷却される開放型ＭＲＩ超伝導磁石が必要とされている。
【０００４】
【発明の概要】
本発明の目的は、低温液体で冷却される開放型超伝導ＭＲＩ磁石を提供することにある。
本発明の開放型ＭＲＩ磁石は、真空エンクロージャと、真空エンクロージャ内に配置されていると共に真空エンクロージャから間隔を置いて全体的に配置されている熱シールドと、熱シールド内に配置されていると共に熱シールドから間隔を置いて全体的に配置されているデュワー瓶と、全体的に環状の第１及び第２の超伝導主コイルと、低温冷却器の低温ヘッドと、凝縮器とを含んでいる。真空エンクロージャ、熱シールド及びデュワー瓶の各々は、入れ子式の第１の部分と、入れ子式の第２の部分とを有しており、第１の部分及び第２の部分は、入れ子式の管と、管状区間（セクション）と、管状部分（セグメント）とから成る少なくとも２つの構成によって密封されて又は熱的に連結されている。第１の主コイルは真空エンクロージャの第１の部分内に配置されており、第２の主コイルは真空エンクロージャの第２の部分内に配置されている。低温冷却器の低温ヘッドは、真空エンクロージャに連結されているハウジングと、ハウジングに動作連結されている低温段とを有している。低温段の温度は十分に低いので、デュワー瓶に収納されている低温液体からボイルオフされた低温ガスを再液化することができる。凝縮器は、低温段と熱接触するように配置されていると共に、低温ガスと物理的に接触するように位置決めされている。
【０００５】
一実施例では、熱シールドは、真空エンクロージャ内に配置されていると共にデュワー瓶内に位置決めされている唯一の熱シールドである。凝縮器は完全にデュワー瓶の第１の部分内に配置されていることが好ましい。所望の具体例では、低温段は完全にデュワー瓶の第１の部分の外側に配置されている。
本発明からいくつかの利益及び利点が得られる。本発明の開放型磁石の設計によって、患者の閉所恐怖感は解消されると共に、ＭＲＩイメージングの間に、医者が手術等の医用手順のために患者に接近することができる。本発明の低温液体冷却設計は、公知の低温冷却器冷却の設計に比べて安価である。本発明の凝縮器及び低温冷却器の低温ヘッドの構成は、ボイルオフされた低温ガスを再液化させる。これにより、唯１つの熱シールドを用いるだけで済む。このことは、超伝導主コイルを磁石の開放空間に縦方向に（そして半径方向に）近くに構造的に配置することができ、同じ強さの磁場に必要とされる超伝導主コイルの量を減少させることにより、磁石のコストが低下するということを意味する。
【０００６】
【実施例】
図面は本発明の一実施例を示す。
図面を通じて、同じ参照番号は同じ構成要素を表す。図１、図２及び図３は、本発明の開放型磁気共鳴イメージング（ＭＲＩ（magnetic resonance imaging））磁石１０の第１の好ましい実施例を示す。磁石１０は真空エンクロージャ１２を含んでいる。真空エンクロージャ１２は、全体的に円環形状（ドーナツ形）の第１の部分１４と、全体的に円環形状の第２の部分１６と、複数の管１８とを有している。第１の部分１４は、第１の中孔２０を取り囲んでいると共に、全体的に縦方向の第１の軸２２を有している。第２の部分１６は、縦方向に第１の部分１４から間隔を置いて配設されており、第２の中孔２４を取り囲んでいる。第２の部分１６は又、全体的に第１の軸２２と同軸に整列している全体的に縦方向の第２の軸２６を有している。真空エンクロージャ１２の第１の部分１４は、その内部に配設された磁石１０の他の要素と共に、通常、第１の超伝導コイル集合体と呼ばれる。真空エンクロージャ１２の第２の部分１６は、その内部に配設された磁石１０の他の要素と共に、通常、第２の超伝導コイル集合体と呼ばれる。管１８の各々は、真空エンクロージャ１２の第１の部分１４に密閉連結されている第１の端と、真空エンクロージャ１２の第２の部分１６に密閉連結されている第２の端とを有している。特定の用途では、管１８は非構造管であってもよいし、構造管であってもよい。
【０００７】
磁石１０は又、真空エンクロージャ１２内に配設されていると共に全体的に真空エンクロージャ１２から間隔を置いて配設されている熱シールド２８を含んでいる。熱シールド２８は、全体的に円環形状の第１の部分３０と、全体的に円環形状の第２の部分３２とを有している。第１の部分３０は、真空エンクロージャ１２の第１の部分１４内に配設されていると共に、全体的に真空エンクロージャ１２の第１の部分１４から間隔を置いて配設されている。第２の部分３２は、真空エンクロージャ１２の第２の部分１６内に配設されていると共に、全体的に真空エンクロージャ１２の第２の部分１６から間隔を置いて配設されている。熱シールド２８は又、管状区間（セクション）３４を有しており、管状区間３４は、真空エンクロージャ１２の少なくともいくつかの（そして、好ましくはすべての）管１８内に配設されていると共に、全体的に少なくともいくつかの（そして、好ましくはすべての）管１８から間隔を置いて配設されている。管状区間３４は、熱シールド２８の第１の部分３０に熱的に連結されている第１の端と、熱シールド２８の第２の部分３２に熱的に連結されている第２の端とを有している。当業者には知られているように、従来の熱絶縁性のスペーサ（図示していない）が、間隔を置いて配設された素子を分離している。
【０００８】
磁石１０は付加的に、熱シールド２８内に配設されていると共に全体的に熱シールド２８から間隔を置いて配設されているデュワー瓶３６を含んでいる。デュワー瓶３６は低温流体３８を収容しており、低温流体３８には、低温液体３８’と、低温液体３８’からボイルオフされた低温ガス（即ち、蒸気）３８”とが含まれている。低温液体３８’は、本質的に（そして好ましくは）液体ヘリウムで構成されていることが好ましい。この好ましい構成では、低温ガス（即ち、蒸気）３８”は、本質的に（そして好ましくは）液体ヘリウムからボイルオフされたヘリウムガス（即ち、ヘリウム蒸気）で構成されている。デュワー瓶３６は、全体的に円環形状の第１の部分４０を有しており、第１の部分４０は、低温液体３８’のいくらかと、低温ガス３８”のいくらかとを収容している。又、デュワー瓶３６は、全体的に円環形状の第２の部分４２を有しており、第２の部分４２は、低温液体３８’のいくらかと、低温ガス３８”のいくらかとを収容している。第１の部分４０は、熱シールド２８の第１の部分３０内に配設されていると共に、全体的に熱シールド２８の第１の部分３０から間隔を置いて配設されている。第２の部分４２は、熱シールド２８の第２の部分３２内に配設されていると共に、全体的に熱シールド２８の第２の部分３２から間隔を置いて配設されている。デュワー瓶３６は又、管状部分（セグメント）４４を有しており、管状部分４４は、熱シールド２８の少なくともいくつか（そして、好ましくはすべて）の管状区間３４内に配設されていると共に、全体的に少なくともいくつか（そして、好ましくはすべて）の管状区間３４から間隔を置いて配設されている。管状部分４４は、デュワー瓶３６の第１の部分４０に密閉連結されている第１の端と、デュワー瓶３６の第２の部分４２に密閉連結されている第２の端とを有している。大まかに要約すると、真空エンクロージャ１２、熱シールド２８及びデュワー瓶３６の各々は、入れ子式の第１の部分１４、３０及び４０と、入れ子式の第２の部分１６、３２及び４２とを有しており、第１の部分１４、３０及び４０と、第２の部分１６、３２及び４２とは、入れ子式の管１８と、管状区間（セクション）３４と、管状部分（セグメント）４４とから成る少なくとも２つの構成によって一緒に密閉連結又は熱的に連結されている。
【０００９】
デュワー瓶３６の管状部分４４は、（図２で一点鎖線のように見え、正面から見て図３の点のように見える）第１の軸２２を含んでいる（横に立てた状態で図３の破線のように見える）水平平面４６より下方に配設されている下側管状部分（セグメント）４４’と、水平平面４６より上方に配設されている上側管状部分（セグメント）４４”とを含んでいることが好ましい。例示的な構成例では、下側管状部分４４’は、低温液体３８’のいくらかで本質的に構成されている（そして、好ましくは低温液体３８’のいくらかで構成されている）物質を収容しており、上側管状部分４４”は、低温ガス３８”のいくらかで本質的に構成されている（そして、好ましくは低温ガス３８”のいくらかで構成されている）物質を収容している。図２からわかるように、デュワー瓶３６の第１の部分４０内の低温液体３８’は、デュワー瓶３６の下側管状部分４４’を介してデュワー瓶３６の第２の部分４２内の低温液体３８’と流体的に連通しており、デュワー瓶３６の第１の部分４０内の低温ガス（即ち、蒸気）３８”は、デュワー瓶３６の上側管状部分４４”を介してデュワー瓶３６の第２の部分４２内の低温ガス（即ち、蒸気）３８”と流体的に連通している。即ち、管状部分４４は、デュワー瓶３６の第１の部分４０と第２の部分４２とを流体的に相互連結している。デュワー瓶３６は、２つの下側管状部分４４’と、１つの上側管状部分４４”とを有していることが好ましい。例示的な構成例では、デュワー瓶３６の上側管状部分４４”は、真空エンクロージャ１２の第１の部分１４と第２の部分１６との全体的に中間に縦方向に配設されているサービス・スタック（図示していない）と流体的に連通している。
【００１０】
磁石１０は更に、全体的に環状の第１の超伝導主コイル４８と、好ましくは全体的に環状の付加的な超伝導主コイル（図示していない）とを含んでいる。当業者には知られているように、コイルに使用されている超伝導体の臨界電流密度を超えることなく磁石のイメージング体積内に高磁界強度を達成するために、付加的な超伝導主コイルが必要とされることがある。第１の超伝導主コイル４８は、従来の方法でコイル枠（図示していない）に支持されている。第１の超伝導主コイル４８は、第１の軸２２と全体的に同軸に整列しており、真空エンクロージャ１２の第１の部分１４内に配設されていると共に、低温流体３８と熱接触するように配設されている。このような熱接触の例としては、次のようなものがあるが、これに限定されない。例えば、第１の超伝導主コイル４８は、デュワー瓶３６の第１の部分４０内に配設されて、少なくとも部分的に低温液体３８’内に浸されている（図２に示す）か、又は外側に配設されて、デュワー瓶３６の第１の部分４０の外方若しくは内方の円周状の外側表面と固体伝導で熱接触している（図示していない）。第１の超伝導主コイル４８は、超伝導線又は超伝導テープの対応する寸法よりもはるかに大きい縦方向の延長及び半径方向の延長（即ち、半径方向の厚さ）を第１の超伝導主コイル４８が有するように巻かれた超伝導線又は超伝導テープであることが好ましい。例示的な構成例では、Ｎｂ−Ｔｉ超伝導テープが第１の超伝導主コイル４８のために使用されている。第１の超伝導主コイル４８は、水平平面４６より下方に配設されていると共に低温液体３８’のいくらかに浸されている下側部分４８’と、水平平面４６より上方に配設されていると共に低温ガス３８”のいくらかと物理的に接触している上側部分４８”とを含んでいることが好ましい。
【００１１】
磁石１０は更に、全体的に環状の第２の超伝導主コイル５０を含んでおり、第２の超伝導主コイル５０は、第２の軸２６と全体的に同軸に整列しており、真空エンクロージャ１２の第２の部分１６内に配設されていると共に、低温流体３８と熱接触するように配設されている。当業者には理解できるように、真空エンクロージャ１２の第１の部分１４で使用されている付加的な超伝導主コイルと釣り合いを取るために、真空エンクロージャ１２の第２の部分１６内に付加的な超伝導主コイルが必要とされることがある。第２の超伝導主コイル５０は、従来の方法でコイル枠（図示していない）に支持されている。例示的な構成例では、第２の超伝導主コイル５０は、第１の超伝導主コイル４８と全体的に同じであり、両方のコイルとも、同一の全体的に円周方向に電流を通す。第２の超伝導主コイル５０は、水平平面４６より下方に配設されていると共に低温液体３８’のいくらかに浸されている下側部分５０’と、水平平面４６より上方に配設されていると共に低温ガス３８”のいくらかと物理的に接触している上側部分５０”とを含んでいることが好ましい。
【００１２】
磁石１０は更に又、低温冷却器の低温ヘッド５２を含んでいる。低温冷却器の低温ヘッド５２は、例えばギフォード−マクマホン（Gifford-McMahon）低温冷却器の低温ヘッドであるが、これに限定されない。低温冷却器の低温ヘッド５２は、真空エンクロージャ１２に連結されているハウジング５４を有していると共に、ハウジング５４に動作連結されている低温段５６を有している。低温段５６の温度は十分に低いので、低温ガス（即ち、蒸気）３８”は再液化される。当業者には知られているように、低温冷却器の低温ヘッドは、１つ又はそれ以上の（低温）段を有している。好ましい構成では、磁石１０は２段の低温冷却器の低温ヘッド５２を用いている。低温冷却器の低温ヘッド５２の第１段５８は、熱シールド２８と熱接触しており、その第２段は、前に説明した低温段５６であり、低温段（即ち、第２段）５６は、第１段５８よりも低温である。特定の用途では、本発明の磁石１０は、当業者には理解できるように、単一段又は３段（若しくはそれ以上の段）の低温冷却器の低温ヘッドを用いている。真空エンクロージャ１２、熱シールド２８及び／又はデュワー瓶３６等への低温冷却器の低温ヘッド５２の取り付け及び熱的連結の詳細は、本発明の一部を構成するものではなく、わかり易くするために図面では省略されており、当業者の技術のレベル内にある。しかしながら、好ましい構成では、低温冷却器の低温ヘッドは真空エンクロージャの凹所−スリーブの部分内に挿入されるので、真空エンクロージャ内の真空を破壊することなく低温冷却器の低温ヘッドを取り外すことができる。ここで当業者には理解できるように、熱シールドの非常に小さい区域が、真空エンクロージャの凹所−スリーブの部分の小さい区域と熱接触し（そして典型的には、物理的に接触し）ており、そしてデュワー瓶の非常に小さい区域が、真空エンクロージャの凹所−スリーブの部分の小さい区域と熱接触（そして典型的には、物理的に接触）している。
【００１３】
磁石１０は又、凝縮器６０を含んでいる。凝縮器６０は、低温冷却器の低温ヘッドの低温段５６と熱接触して配設されていると共に、低温ガス（即ち、蒸気）３８”と物理的に接触して配設されている。凝縮器は通常、金属製であり、熱伝導率が大きく、表面積が大きい。表面温度が十分に低くて凝縮が生じるときには、この表面上でガスが凝縮して液体となる。「凝縮器」という用語には、限定されるものではないが、ガス（即ち、蒸気）が液体から蒸発（即ち、ボイルオフ）した場合に対する「再凝縮器」が含まれている。好ましい凝縮器６０は、限定されるものではないが、銅及びアルミニウムの一方又は両方で作製されているフィン及び管の一方又は両方を有している。例示的な具体例では、凝縮器６０は、少なくとも部分的にデュワー瓶３６内に配設されている。凝縮器６０は、完全にデュワー瓶３６の第１の部分４０内に配設されていると共にデュワー瓶３６の第１の部分４０と熱接触しており、低温段５６は、完全にデュワー瓶３６の第１の部分４０の外側に配設されていると共にデュワー瓶３６の第１の部分４０と熱接触していることが好ましい。低温冷却器の低温ヘッド５２及び凝縮器６０の構成は、低温液体３８’のボイルオフを減少させる助けとなり、その結果、磁石１０で（従来の二重熱シールド設計の代わりに）単一熱シールド２８の設計を用いることができる。即ち、熱シールド２８は、真空エンクロージャ１２内に配設されていると共にそれ自身の内部にデュワー瓶３６が配設されている唯一の熱シールドであることが好ましい。単一の熱シールド２８によって、第１の超伝導主コイル４８及び第２の超伝導主コイル５０を構造的に磁石の開放空間６１（即ち、真空エンクロージャ１２の第１の部分１４と第２の部分１６との間に縦方向に配設された円筒形の開放空間）に縦方向に（そして、所望する場合には半径方向に）近く配設することができ、同じ強さの磁場に必要とされる超伝導主コイルの量を減少させることにより、磁石１０のコストを低下させることができる。
【００１４】
第１の軸２２に対して垂直に配向されていると共に、真空エンクロージャ１２の第１の部分１４と第２の部分１６との間に縦方向に配設されている（横に立てて図２の破線のように見える）平面６２に対して、第１の超伝導主コイル４８、デュワー瓶３６の第１の部分４０、熱シールド２８の第１の部分３０、及び真空エンクロージャ１２の第１の部分１４はそれぞれ全体的に、第２の超伝導主コイル５０、デュワー瓶３６の第２の部分４２、熱シールド２８の第２の部分３２、及び真空エンクロージャ１２の第２の部分１６の鏡像であることが好ましい。磁石１０の超伝導主コイル４８及び５０は典型的には、中心が全体的に平面６２と第１の軸２２との交点にある全体的に球形のイメージング体積６４（図２に点線の円として示してある）を形成している。磁石１０は、従来の磁石床装着台６６の上に支持されていることがわかる。
【００１５】
図示されていないが、第１の超伝導主コイル４８は、完全にデュワー瓶３６の第１の部分４０の外側に、且つデュワー瓶３６の第１の部分４０と固体伝導で熱接触するように配設されていてもよく、第２の超伝導主コイル５０は、完全にデュワー瓶３６の第２の部分４２の外側に、且つデュワー瓶３６の第２の部分４２と固体伝導で熱接触するように配設されていてもよいことが（前に示唆したように）わかる。超伝導主コイル４８及び５０を完全にデュワー瓶３６の外側に位置決めし、しかもデュワー瓶３６の壁からの固体伝導によりデュワー瓶３６内の低温流体３８によって冷却することにより、第１の超伝導主コイル４８及び第２の超伝導主コイル５０を構造的に磁石の開放空間６１に縦方向に（そして、所望する場合には半径方向に）近く配設することができ、同じ強さの磁場に必要とされる超伝導主コイルの量を減少させることにより、磁石１０のコストを低下させることができる。
【００１６】
本発明のいくつかの好ましい実施例の上述した説明は、例示のためのものであった。網羅的なものでなく、又、開示された細部に本発明を限定するものでもない。上述した教示を参考にして多くの変形及び変更を行えることは明らかである。本発明の要旨を画定するのは、特許請求の範囲である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の開放型ＭＲＩ磁石の好ましい一実施例を示す図である。
【図２】磁石の床装着台を付加した図１のＭＲＩ磁石の概略横断側面図である。
【図３】図２の線３−３に沿って見た図１及び図２のＭＲＩ磁石の概略横断面図である。
【符号の説明】
１０  開放型ＭＲＩ磁石
１２  真空エンクロージャ
１４  真空エンクロージャの第１の部分
１６  真空エンクロージャの第２の部分
１８  真空エンクロージャの管
２０  第１の中孔
２２  第１の軸
２４  第２の中孔
２６  第２の軸
２８  熱シールド
３０  熱シールドの第１の部分
３２  熱シールドの第２の部分
３４  熱シールドの管状区間
３６  デュワー瓶
３８  低温流体
３８’  低温液体
３８”  低温ガス
４０  デュワー瓶の第１の部分
４２  デュワー瓶の第２の部分
４４  デュワー瓶の管状部分
４４’  下側管状部分
４４”  上側管状部分
４６  水平平面
４８  第１の超伝導主コイル
４８’  第１の超伝導主コイルの下側部分
４８”  第１の超伝導主コイルの上側部分
５０  第２の超伝導主コイル
５０’  第２の超伝導主コイルの下側部分
５０”  第２の超伝導主コイルの上側部分
５２  低温冷却器の低温ヘッド
５４  ハウジング
５６  低温冷却器の低温ヘッドの低温段
５８  低温冷却器の低温ヘッドの第１段
６０  凝縮器
【図１】
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【図２】
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【図３】
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