(57)【要約】【課題】超電導磁石の磁場分布に合わせて連続的に磁性体を形成できると共に、磁場分布の補正作業に要する時間及び労力を大幅に軽減できる磁場補正混合液、磁場補正部材及び磁場補正部材の作成装置を提供すること。【解決手段】磁性粉と樹脂とからなる混合液であり、且つ超電導コイル１０によって測定空間１４内に印加される磁場の分布を補正するための磁性体を形成する磁場補正混合液を用いて磁場補正部材２Ａを作成する。このとき、磁性粉と樹脂の混合比率が、磁性体が補正する磁場の分布に応じて異なるように磁場補正混合液を用いる。【選択図】図３
2014195612.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁性粉と樹脂とからなる混合液であり、且つ超電導コイルによって測定空間内に印加される磁場の分布を補正するための磁性体を形成する磁場補正混合液であって、
前記磁性粉と樹脂の混合比率が、前記磁性体が補正する磁場の分布に応じて異なることを特徴とする磁場補正混合液。
【請求項２】
磁性粉と樹脂とからなる混合液であり、且つ超電導コイルによって測定空間内に印加される磁場の分布を補正するための磁性体を形成する磁場補正混合液であって、
前記磁性体を形成する体積が、前記磁性体が補正する磁場の分布に応じて異なることを特徴とする磁場補正混合液。
【請求項３】
超電導コイルに隣接して配置される枠体と、この枠体に配置され且つ超電導コイルによって測定空間内に印加される磁場の分布を補正する磁性体と、を有する磁場補正部材であって、
前記磁性体は、請求項１又は２に記載の磁場補正混合液が前記枠体に塗布されることで形成されていることを特徴とする磁場補正部材。
【請求項４】
前記枠体は、超電導コイルの内側に配置された円筒状又はレール状の非磁性の補正用トレーであり、
前記磁性体が前記補正用トレー上に形成されていることを特徴とする請求項３に記載の磁場補正部材。
【請求項５】
前記磁性体が、前記磁場補正混合液によって連続又は不連続に形成されていることを特徴とする請求項３又は４に記載の磁場補正部材。
【請求項６】
請求項１又は２に記載の磁場補正混合液を超電導コイルに隣接して配置される枠体に対して吐出することで、前記枠体に磁性体を形成する複数のノズルを備えることを特徴とする磁場補正部材の作成装置。
【請求項７】
前記複数のノズルは、前記磁場補正混合液を、前記超電導コイルによって測定空間内に印加される磁場の分布に基づいて前記混合比又は吐出量を変化させながら吐出して、前記磁性体を形成するように構成されていることを特徴とする請求項６に記載の磁場補正部材の作成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば超電導マグネットなどの磁石が形成する磁場の分布を補正する磁場補正混合液及び磁場補正部材に関し、さらに、この磁場補正部材を作成する作成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えばＭＲＩ（磁気共鳴画像）装置やＮＭＲ（核磁気共鳴）装置など、静磁場を発生させる必要がある装置では、超電導磁石（超電導マグネット）を永久電流モードで運転することで静磁場を発生させる。永久電流モードとは、永久電流によって超電導磁石を励磁することを意味する。
ＭＲＩ装置やＮＭＲ装置など高い測定精度が求められる装置では、超電導磁石が発生する静磁場の分布に高い空間均一性が要求される。永久電流モードで動作する超電導磁石は、時間的に高い均一性を有する静磁場を発生させることができても、空間的に高い均一性を有する分布の静磁場を発生させることは必ずしも容易ではない。
【０００３】
そこで、以下の特許文献に開示されるように、超電導磁石が発生する静磁場の分布を補正（シミング）する技術が様々に工夫されてきた。
特許文献１は、鉄シムによるシミング方法を開示するものである。
特許文献１に開示のシミング方法は、予め得られた各鉄片が磁場測定領域内で発生する磁場分布データファイルを用いて磁場を球関数展開法で近似した各関数φｋに対応するシムグループを線形計画法アルゴリズムにより求める工場出荷前に行う段階と、磁場を測定しその均一度を調べる段階と、前記磁場測定段階で得られたデータから線形計画アルゴリズムを用いて磁場関数φｋの各項の係数を求める段階と、前記各項の係数に対応した厚みを持つ各関数系のシムグループを配置する段階とから成る設置現場にて行う段階とから成ることを特徴とするものである。
【０００４】
また、特許文献２は、超電導磁石装置を開示するものである。
特許文献２に開示の超電導磁石装置は、内側領域に形成される測定空間に配された被測定物に印加する主磁場を発生する超電導磁石と、該超電導磁石をこれと同心状をなして囲繞し保冷するクライオスタットと、前記超電導磁石の内側領域に配され、前記主磁場の不均一を補正するための磁場補正用磁性体とを備えた超電導磁石装置において、前記磁場補正用磁性体が、磁性体粉と固着用の高粘性液とを混合したものを各所要位置に所要量付着させ形成した磁性体片であることを特徴とするものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平３−２１５２４６号公報
【特許文献２】特開２０００−５１１７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述の特許文献１に開示の鉄シムによるシミング方法では、例えば鉄片などの、磁場の分布を補正する磁性体片をレール状の専用治具に貼付けると共に、磁性片が貼り付けられた専用治具を超電導マグネットの内側領域に配置している。しかし、特許文献１に開示のシミング方法では、超電導マグネットの内側領域において磁性体片を貼付けるべき位置が１００カ所以上あるので、専用治具に磁性体片を貼りつける作業に非常に多くの時間を費やしなくてはならないという問題がある。
【０００７】
また、このシミング方法は、空間的に連続的に変化する磁場の分布を離散化した磁性体片で補正する方法であるため、当該補正を微細に調整することが難しい。従って、一度の磁性体片の貼り付け（補正作業）では、磁場の分布を所望の均一度に補正することは困難であり、所望の均一度を有する磁場分布が得られるまで、長時間を要する補正作業を複数回繰り返し行う必要があるという問題がある。
【０００８】
また、特許文献２に開示の超電導磁石装置では、補正作業に要する時間を短縮するという観点から、磁性粉体と樹脂からなる磁性体が用いられている。しかし、特許文献２に開示される超電導磁石装置では、磁性体を付着させるノズルが１本しか設けられていないため、補正作業に要する時間を大きく短縮するほどには作業性の向上は望めないと思われる。
【０００９】
さらに、特許文献２の超電導磁石装置では、１本のノズルによって磁性体を１箇所ずつ液滴するが、液滴すべき位置を正確に特定することは難しく、実際に液滴される位置が液滴すべき位置からずれ易いことが予想される。従って、液滴位置の修正などの作業が必要となり、結果的に作業性の向上を抑制してしまうと思われる。
そこで本発明は、超電導磁石の磁場分布に合わせて連続的に磁性体を形成できると共に、磁場分布の補正作業に要する時間及び労力を大幅に軽減できる磁場補正混合液、磁場補正部材及び磁場補正部材の作成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上述の目的を達成するため、本発明においては以下の技術的手段を講じた。
本発明に係る磁場補正混合液は、磁性粉と樹脂とからなる混合液であり、且つ超電導コイルによって測定空間内に印加される磁場の分布を補正するための磁性体を形成する磁場補正混合液であって、前記磁性粉と樹脂の混合比率が、前記磁性体が補正する磁場の分布に応じて異なることを特徴とする。
【００１１】
また、本発明に係る磁場補正混合液は、磁性粉と樹脂とからなる混合液であり、且つ超電導コイルによって測定空間内に印加される磁場の分布を補正するための磁性体を形成する磁場補正混合液であって、前記磁性体を形成する体積が、前記磁性体が補正する磁場の分布に応じて異なることを特徴とする。
また、本発明に係る磁場補正部材は、超電導コイルに隣接して配置される枠体と、この枠体に配置され且つ超電導コイルによって測定空間内に印加される磁場の分布を補正する磁性体と、を有する磁場補正部材であって、前記磁性体は、上述の磁場補正混合液が前記枠体に塗布されることで形成されていることを特徴とする。
【００１２】
ここで、前記枠体は、超電導コイルの内側に配置された円筒状又はレール状の非磁性の補正用トレーであり、前記磁性体が前記補正用トレー上に形成されているとよい。
また、前記磁性体が、前記磁場補正混合液によって連続又は不連続に形成されているとよい。
さらに、本発明に係る磁場補正部材の作成装置は、上述の磁場補正混合液を超電導コイルに隣接して配置される枠体に対して吐出することで、前記枠体に磁性体を形成する複数のノズルを備えることを特徴とする。
【００１３】
ここで、前記複数のノズルは、前記磁場補正混合液を、前記超電導コイルによって測定空間内に印加される磁場の分布に基づいて前記混合比又は吐出量を変化させながら吐出して、前記磁性体を形成するように構成されているとよい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明による磁場補正混合液、磁場補正部材及び磁場補正部材の作成装置によれば、超電導磁石の磁場分布に合わせて連続的に磁性体を形成できると共に連続的に高い精度で磁場補正が可能となり、磁場分布の補正作業に要する時間及び労力を大幅に軽減できる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】超電導装置の概略構成を示す図である。
【図２】磁場補正部材の作成装置がシム籠の内壁に磁場補正混合液を塗布している状態を示す図である。
【図３】内周面に混合比率が異なる磁場補正混合液が塗布されたシム籠及び超電導装置を示す図である。
【図４】内周面に体積が異なる磁性体が塗布されたシム籠及び超電導装置を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。なお、以下に説明する実施形態は、本発明を具体化した一例であって、その具体例をもって本発明の構成を限定するものではない。従って、本発明の技術的範囲は、本実施形態に開示内容に限定されるものではない。また、以下に説明する各実施形態において、同一の構成部材には、同一の符号及び同一の名称を付すこととする。従って、同一の符号及び同一の名称が付された構成部材については、同じ説明を繰り返さない。
【００１７】
本実施形態では、ＭＲＩ装置やＮＭＲ装置で用いられる超電導装置１に対して超電導装置１が発する磁場の分布を補正するための磁場補正混合液、磁場補正混合液によって磁性体が形成された磁場補正部材２Ａ、及び磁場補正部材２Ａを作成する作成装置３について説明する。
まず、図１を参照して、超電導装置１に構成を説明する。
【００１８】
図１は、超電導装置１の概略構成を示す図であり、全体の４分の１（１/４）に相当する部分を切り取って、装置１及びシム籠４の外観と共にそれらの内部も示している。
図１に示すように、超電導装置１は、超電導磁石１０、収納容器１１及び真空容器１２を有している。
超電導磁石（超電導コイル）１０は、超電導体（超電導物質）からなる線材を巻回して得られる円筒形状のコイルである。超電導転移温度以下で超電導コイル１０に電流が供給されると、供給された電流は、いわゆる永久電流として電気抵抗がほぼゼロ０となった超電導コイル１０を流れ続ける。超電導コイル１０は、この永久電流が引き起こす電磁誘導によって被測定物に印加する磁場を発生する。
【００１９】
収納容器１１は、円柱状の外観を有し軸心位置に貫通孔を有するドーナツ型の容器であって、超電導コイル１０を収納するものである。収納容器１１は、例えば薄肉のステンレス鋼など、機械強度及び耐腐食性に優れた材料で形成された中空の容器であり、その内部は、超電導コイル１０を収納すると共に、液体ヘリウムで満たされる。これによって、収納容器１１内の超電導コイル１０が、液体ヘリウムに浸漬されて超電導転移温度以下にまで冷却される。
【００２０】
超電導転移温度とは、熱力学温度にして数Ｋ（ケルビン）といった極低温である。従って、ステンレス鋼など熱伝導性の高い材料で形成された収納容器１１を室温に置いた場合、室温から収納容器１１内へ熱が侵入するので、収納容器１１の内部を超電導転移温度以下に保つのは困難である。そこで収納容器１１は、外表面が室温の大気と触れないように、内部が真空となった後述する真空容器１２内に保持される。
【００２１】
真空容器１２は、収納容器１１と同様に、円柱状の外観を有し軸心位置に貫通孔１３を有するドーナツ型の容器であって、収納容器１１を収納するものである。真空容器１２は、例えばステンレス鋼など、機械強度及び耐腐食性に優れた材料で形成された中空の容器であり、超電導コイル１０及び液体ヘリウムを収納する収納容器１１を内部に保持する。
真空容器１２は、内部が超電導転移温度以下といった極低温となる収納容器１１の外表面が室温の大気と触れないように、真空に保った内部に収納容器１１を保持する。言い換えれば、真空容器１２は、真空の空間を隔てて収納容器１１を保持している。つまり、収納容器１１と真空容器１２は、いわゆる魔法瓶の構造を形成しており、収納容器１１と室温とは真空容器１２による真空の空間を隔てて断熱される。
【００２２】
本実施形態による超電導装置１では、収納容器１１及び真空容器１２は、超電導コイル１０と同心状をなして超電導コイル１０を内部に収納する極低温恒温装置（いわゆる、クライオスタット）を構成している。ＭＲＩ装置やＮＭＲ装置の測定対象となる被測定物は、超電導コイル１０の内側領域（内周側）、つまりドーナツ型の真空容器１２の貫通孔１３内に形成される測定空間１４に配置される。
【００２３】
このような、超電導装置１において超電導コイル１０が磁場を発生させると、被測定物が配置される測定空間１４内における磁場の分布が、ＭＲＩ装置やＮＭＲ装置として要求される均一性を有していない場合がある。このときに、本実施形態では、超電導装置１の測定空間１４を包囲するように超電導コイル１０に隣接して配置される円筒形の磁場補正部材２Ａを用いて測定空間１４内の磁場の分布を補正し、該磁場の均一性を向上させる。
【００２４】
以下、磁場補正混合液について説明し、この磁場補正混合液からなる磁性体を有する磁場補正部材２Ａについて説明する。
磁場補正混合液は、磁性粉と樹脂とからなる混合液であり、且つ超電導コイル１０によって測定空間１４内に印加される磁場の分布を補正するための磁性体を形成するものである。磁場補正混合液は、例えば不純物や添加物を含まない高純度のＦｅ（鉄）粒子で構成された磁性粉（以下、鉄粉という）などの磁性材料の粉体と、例えば液状のエポキシ樹脂との混合物である。つまり、磁場補正混合液は、液状のエポキシ樹脂に所定量の鉄粉を混合することで得られる液状の混合物である。この磁場補正混合液は、後述するシム籠４に塗布された後に硬化することで磁性体として形成される。この磁性体は、測定空間１４内の磁場の分布を補正し、この磁場の均一性を向上させるために用いられる。
【００２５】
ここで、液状の樹脂は、後述するシム籠４に磁場補正混合液を塗布する際の作業性を考慮すれば、塗布後加熱する必要がなく且つ常温で硬化する樹脂であることが好ましい。具体的には、アラルダイトやスタイキャストのような常温で硬化する樹脂が好ましい。
また、ＭＲＩ装置やＮＭＲ装置では、測定空間１４内に傾斜磁場が印加されるが、磁性材料を有する磁性体に対して傾斜磁場を印加すると、磁性体で渦電流が発生する可能性がある。磁場分布を補正するための磁性体に渦電流が発生すると、この磁性体によって実現すべき補正が困難となる。そのため、磁性体で発生する渦電流を抑制すべく、使用する鉄粉は、各粉末粒子が樹脂でコーティングされて互いに絶縁されていると好ましい。
【００２６】
ところで、磁場補正混合液は、液状のエポキシ樹脂に所定量の鉄粉を混合することで得られると述べたが、樹脂中に混合する鉄粉の量を様々に変化させることができる。つまり、樹脂量に対する鉄粉量の割合（比率）を変化させることで、磁場補正混合液による磁性体が磁場の分布に対して発揮する補正の効果を変化させることができる。ここでいう補正の効果とは、鉄粉量の割合（比率）に対応すると考えてよい。
【００２７】
さらに言い換えれば、補正の対象となる磁場の分布に応じて、磁場補正混合液における鉄粉と樹脂の混合比率を変化させながら磁性体を形成することができる。鉄粉の混合比率を高めれば、磁場の分布を大きく補正する磁性体を形成することができ、鉄粉の混合比率を低下させれば、磁場の分布をわずかに補正する磁性体を形成することができる。
しかし、磁場補正混合液における鉄粉と樹脂の混合比率において、バインダの役割を果たす樹脂の比率が低すぎるとシム籠４との接着性が低下してしまうため、樹脂の混合比率は一定以上であることが好ましい。具体的に、鉄粉の混合比率である磁性粉密度δＦ（％）は、０＜δＦ≦７０の範囲であることが好ましく、樹脂の混合比率である樹脂密度δＲ（％）は、０＜δＲ≦１００の範囲であることが好ましい。なお、磁性粉密度δＦと樹脂密度δＲの相関関係は、δＦ＋δＲ≒１００である。
【００２８】
ここで、樹脂密度δＲについて、δＲ＝１００の場合を含んでいるが、これは、磁場の分布において補正の必要がない箇所に対して、鉄粉を含まない樹脂のみを形成することを意味している。
上述の説明では、鉄粉の量を、磁場の分布に応じて鉄粉と樹脂の混合比率(つまり、鉄粉の濃度)を変えることによって変化させるとした。しかし、混合比率が一定の磁場補正混合液の塗布量を、磁性体が補正する磁場の分布に応じて変化させることで、場所によって体積が異なる磁性体を形成することでも、場所によって鉄粉の混合比率の異なる磁性体を形成する場合と同様の補正効果を得ることができる。
【００２９】
次に、磁場補正部材２Ａについて説明する。
磁場補正部材２Ａは、円筒形の枠体であるシム籠４と、シム籠４に塗布された磁場補正混合液によって形成された磁性体とを有する部材である。
図１に示すように、シム籠４は、超電導装置１の測定空間１４を包囲するように超電導コイル１０に隣接して配置される円筒形状の枠体であって、非磁性材料で構成される補正用トレーである。図１において、シム籠４は、ドーナツ形状を有する超電導コイル１０の内側（内周側）に挿入されて測定空間１４を包囲するように配置される。なお、シム籠４を構成する非磁性材料としては、ステンレス、アルミニウム、ＦＲＰ（繊維強化プラスチック）、真鍮などが好ましく、強度の観点からは、ステンレスとＦＲＰが適している。
【００３０】
磁場補正部材２Ａは、このシム籠４の表面上に磁場補正混合液を塗布して磁性体を形成することで構成される。この磁場補正部材２Ａを、超電導装置１の測定空間１４を包囲するように超電導コイル１０に隣接して配置することで、磁場補正部材２Ａの磁性体が測定空間１４内の磁場の分布を補正する。
上述のように、磁性体を有する磁場補正部材２Ａを用いることで測定空間１４内の磁場の分布を補正することができるが、その磁場補正部材２Ａを作成するためには、シム籠４の表面に、必要な量の磁場補正混合液を適切な位置に効率よく塗布しなくてはならない。
【００３１】
そこで、図２に示すような磁場補正部材２Ａの作成装置３を用いてシム籠４の表面に磁場補正混合液を塗布し、磁場補正部材２Ａを作成する。図２は、磁場補正部材２Ａの作成装置３がシム籠４の内壁に磁場補正混合液を塗布している状態を示す図である。
磁場補正部材２Ａの作成装置３（以下、単に作成装置３という）は、磁場補正混合液を供給すると共に供給量を調整する塗布制御部３０と、磁場補正混合液を流通させるアーム３１と、アーム３１を流通する磁場補正混合液を吐出する複数のノズル３２と、シム籠４を回転させる一対のローラ３３，３４とを有している。
【００３２】
塗布制御部３０は、シム籠４の内周面内の各位置に対する磁場補正混合液の混合比率を予め算出すると共に、後述するローラ３３，３４からシム籠４の円周方向に沿った回転位置を検出する。その後、塗布制御部３０は、算出した混合比率及び検出したシム籠４の回転位置に基づいて、算出した混合比率の磁場補正混合液を後述するアーム３１に供給すると共にアーム３１に供給した磁場補正混合液を吐出するようにノズル３２を制御する。ここで、塗布制御部３０は、鉄粉と樹脂をアーム３１に供給し、後述するノズル３２を、算出した混合比率で鉄粉と樹脂を吐出するように制御してもよい。
【００３３】
アーム３１は、直線状の管体であって、内部に磁場補正混合液を流通させる流路を有しており、アーム３１の長手方向に沿って、アーム３１の内部を流通する磁場補正混合液を吐出するノズル３２を複数備えている。
図２に示すように、一対のローラ３３，３４は、それぞれ円柱形状のローラであり、互いに平行となるように配置されて軸心回りに回転可能である。この一対のローラ３３，３４上にシム籠４の側面が接するように載置され、一対のローラ３３，３４の回転に合わせてシム籠４が軸心を中心として回転する。
【００３４】
図２に示すように、上述の構成を有する作成装置３において、一対のローラ３３，３４上にシム籠４を載置する。このとき、シム籠４には、円筒形状のシム籠４の円周方向において基準となる位置（基準位置）が記されている。この基準位置は、磁場補正部材２Ａとして構成されたシム籠４を超電導装置１に配置する際に、超電導装置１の測定空間１４の円周方向において基準となる位置（以下、極という）と一致させるためのものである。つまり、シム籠４の基準位置を極に一致させることで、円筒状の貫通孔である測定空間１４に対して同軸状に配置される磁場補正部材２Ａの周面を、常に測定空間１４の周面の同じ位置に対向させることができ、測定空間１４の円周方向に対するシム籠４の円周方向の位置合わせを正確に行うことができる。
【００３５】
このような基準位置が記されたシム籠４を一対のローラ３３，３４上に載置し、例えば、シム籠４の基準位置が一対のローラ３３，３４間の最下点に位置するようにシム籠４の回転位置を合わせる。その後、作成装置３のアーム３１をシム籠４の内部に挿入し、アーム３１に備えられた複数のノズル３２の吐出口をシム籠４の内側から基準位置に向ける。
なお、シム籠４及び作成装置３の配置に先立って、作成装置３の外部の図示しない計測装置（以下、外部計測装置という）が、磁場補正部材２Ａで補正される前の段階でＭＲＩプローブやＮＭＲプローブを用いて計測された測定空間１４における磁場分布を取得する。外部計測装置は、取得した磁場分布を基にシム籠４における磁性体の配置を算出する。外部計測装置が行う磁場分布の取得方法及び磁性体配置の算出方法は周知であり、既知の技術を用いて実現することができる。
【００３６】
塗布制御部３０は、外部計測装置によって算出された磁性体の配置を基に、シム籠４の内周面内全体にわたって各位置に塗布する磁場補正混合液の量や鉄粉と樹脂の混合比率を算出する。
塗布制御部３０は、一対のローラ３３，３４を回転させてシム籠４を回転させ、予め算出したシム籠４の内周面内の各位置に対する混合比率に従って、シム籠４の基準位置から順に、シム籠４の内周面内の各位置に予め算出した混合比率の磁場補正混合液が塗布されるように複数のノズル３２を制御する。これによって、アーム３１及びノズル３２は、シム籠４が１回転する間にシム籠４の内周面を連続的に１回走査することになる。
【００３７】
このとき、シム籠４の内周面において最も補正用の磁性体が必要な位置、つまり鉄粉の量が最も必要な位置には、鉄粉（δＦ）：樹脂（δＲ）＝７０：３０で混合された磁場補正混合液がノズル３２から吐出されて塗布される。また、補正用の磁性体が不必要な位置には、鉄粉が全く混合されていない樹脂のみの磁場補正混合液がノズル３２から吐出されて塗布される。つまり、アーム３１に設けられた複数のノズル３２の各々は、同時に同じ量の磁場補正混合液を吐出することで連続的な一条の磁場補正混合液を吐出するが、シム籠４の内周面内の各位置に応じてそれぞれ異なる混合比率の磁場補正混合液を吐出する。
【００３８】
図３を参照してさらに説明する。図３は、内周面に混合比率が異なる磁場補正混合液が塗布されたシム籠４を示す図である。
図３に示すシム籠４の内面には、アーム３１に設けられた複数のノズル３２から同時に吐出されて形成された一条の磁場補正混合液１５（つまり、一条の磁性体１５）を白黒の階調に変化のある一本の直線として、複数条の磁性体１５が示されている。図３に示す一条の磁性体１５における不規則な明暗は、磁場補正混合液の混合比率を表現している。暗い箇所は鉄粉の混合比率が高い部分を示し、明るい箇所は鉄粉の混合比率が低く樹脂の混合比率が高い部分を示す。なお、図３は、シム籠４の内面に塗布された磁場補正混合液の状態を模式的に示したものであり、実際の一条の磁性体１５は、図３のようにシム籠４の円周方向に間隔を開けることなくほぼ密に（連続的に）接するように連続的に塗布されてもよい。これによって、磁性体が、従来のように離散化されることなく、磁場補正混合液によって連続に形成されている。
【００３９】
加えて、複数のノズル３２のそれぞれは、同じ量の磁場補正混合液を同時に吐出するので、一条の磁性体１５はその長手方向に沿ってほぼ一定の厚みを有することとなる。さらに、磁場補正混合液は、シム籠４の円周方向に連続的に塗布されるので、塗布された磁場補正混合液によって形成される磁性体の厚みは、シム籠４の内面全体にわたってほぼ一定となる。従って、シム籠４に磁性体が形成された磁場補正部材２Ａの厚みも円周方向全周にわたってほぼ一定となる。
【００４０】
なお、シム籠４の内面において、鉄粉を必要としない位置には樹脂も塗布せずに全く磁場補正混合液を塗布しなくても、磁場補正部材２Ａは要求される性能を発揮することができる。従って、磁性体が、連続に塗布された磁場補正混合液によって連続に形成されても、不連続に塗布された磁場補正混合液によって不連続に形成されても構わない。
本実施形態による作成装置３において特徴的な点は、測定空間１４内に印加される連続的な磁場の分布を補正するために、シム籠４に位置によって鉄粉の量が変化する磁性体を、シム籠４の表面に対するアーム３１及びノズル３２による連続的な１回の走査によって、適切な位置に連続的に効率よく且つ短時間で形成できることである。
【００４１】
また、図４に示すように、混合比率が一定の磁場補正混合液の塗布量（ノズル３２からの吐出量）をシム籠４の位置に応じて変化させることで、シム籠４の内周面内の各位置における磁性体の体積を変化させた磁場補正部材２Ｂを構成してもよい。図４は、内周面に体積が異なる磁性体１６が塗布されたシム籠４を示す図である。図４では、シム籠４に形成された磁性体１６を黒色の線で表しており、線の幅は磁性体の体積に対応している。線幅が太い箇所は磁性体の体積が大きく、線幅が細い箇所は磁性体の体積が小さい。また、シム籠４の内周面において、線が描かれていない箇所は、磁性体が形成されていない。
【００４２】
磁性体の体積を変化させるには、塗布制御部３０は、まず、外部計測装置によって算出された磁性体の大きさ及び配置を基に、シム籠４の内周面内全体にわたって各位置に塗布する磁場補正混合液の量を算出する。その後、塗布制御部３０は、一対のローラ３３，３４を回転させてシム籠４を回転させ、アーム３１に設けられた複数のノズル３２の各々を、予め算出したシム籠４の内周面内の各位置に対応する量の磁場補正混合液を吐出するように制御すればよい。
【００４３】
このようにシム籠４の内周面内の各位置に応じて磁場補正混合液の吐出量を変化させることで、これら各位置における鉄粉（磁性材）の量が異なる磁性体を形成しても、位置によって鉄粉の混合比率の異なる磁性体を形成する場合と同様の補正の効果を得ることができる。
なお、上記実施形態では混合液の塗布位置は円筒の内面としているが、これに限定されるものではなく、例えば円筒の外面であっても良く、更には、直接マグネット（超電導装置）の室温ボアの内表面に形成しても同様の効果を得ることが出来る。
【００４４】
本願の発明者が、本実施形態で説明した磁場補正混合液、磁場補正部材２Ａ，２Ｂ及び磁場補正部材の作成装置３を用いて測定空間１４内の磁場分布を補正した結果は、次の通りであった。
まず、測定空間１４内の補正前の磁場の均一度は、８５６ｐｐｍであった。この測定空間１４内の磁場分布をＭＲＩプローブやＮＭＲプローブを用いて計測し、作成装置３を用いて磁場補正部材２Ａ，２Ｂを作成した。作成した磁場補正部材２Ａ，２Ｂを超電導装置１に取り付けて、再び測定空間１４内の磁場の均一度を計測した結果、補正前の磁場の均一度を５ｐｐｍにまで低下させることができた。このとき、本作業（磁場分布の計測後、シム籠４に磁場補正混合液を塗布し磁場補正部材２Ａ，２Ｂを所定位置にシム籠４をセットするまで）に要した時間は、僅か数時間程度であった。このように、補正作業（磁性体の形成）を１回行うだけで大幅に磁場の均一度を向上させることができるので、本実施形態による磁場補正混合液、磁場補正部材２Ａ，２Ｂ及び作成装置３は、補正能力の高い磁場補正部材２Ａ，２Ｂを作成するだけでなく、補正作業に要する時間及び労力を大幅に軽減するものであるといえる。
【００４５】
加えて、本実施形態の磁場補正混合液、磁場補正部材２Ａ，２Ｂ及び作成装置３によれば、鉄粉と樹脂の混合液である磁場補正混合液を混合比率又は体積を変化させて用いるので、シム籠４の所望の位置に、磁場の補正に最適な混合比率又は体積の磁場補正混合液からなる磁性体を形成することができる。また、従来用いられていた離散的に補正部材（磁性片）を配置させる手法に比べ、ノズル３２を用いて連続的に磁場補正混合液を塗布することで連続的な磁性体を形成することから、連続的に変化する磁場の分布に対してより詳細な補正を行うことが可能となる。
【００４６】
ところで、今回開示された実施形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。特に、今回開示された実施形態において、明示的に開示されていない事項、例えば、動作条件や測定条件、各種パラメータ、構成物の寸法、重量、体積などは、当業者が通常実施する範囲を逸脱するものではなく、通常の当業者であれば、容易に想定することが可能な値を採用している。
【００４７】
上述の実施形態では、磁場補正混合液を塗布する枠体に円筒形状のシム籠４を用いていたが、枠体の形状は円筒形状に限らない。枠体として、円筒形状のシム籠４を軸心方向に沿って複数に分断することで得られた複数の湾曲板を用いてもよいし、複数の非磁性の平板を平行に並べて構成されるレール状の非磁性の枠体を用いてもよい。
【符号の説明】
【００４８】
１    超電導装置
２Ａ，２Ｂ    磁場補正部材
３    作成装置
４    シム籠
１０    超電導磁石（超電導コイル）
１１    収納容器
１２    真空容器
１３    貫通孔
１４    測定空間
１５    一条の磁性体
１６    磁性体
３０    塗布制御部
３１    アーム
３２    ノズル
３３，３４    ロール
【図１】
2014195612.tif 000003
【図２】
2014195612.tif 000004
【図４】
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【図３】
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