(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁場を発生するように構成されたマグネットと、
前記マグネットの少なくとも一部分を遮蔽するように構成された鉄製シールドと、
前記鉄製シールドの上に配置されると共に該鉄製シールドの温度を安定化するように構成された１つまたは複数の正温度係数ヒーターと、
前記１つまたは複数の正温度係数ヒーターと協働するように前記鉄製シールド上に配置されるかその中に埋め込まれた１つまたは複数の相変化材料と、
を備えた受動型温度制御を有するマグネットアセンブリであって、
前記１つまたは複数の相変化材料は硫酸ナトリウム１０水和物（Ｎａ2ＳＯ4・１０Ｈ2Ｏ）を含み、
能動型の制御器や温度センサを伴わずに受動型温度制御を提供するマグネットアセンブリ。
【請求項２】
前記１つまたは複数の正温度係数ヒーターの各々は所定の保護温度を有する、請求項１に記載のマグネットアセンブリ。
【請求項３】
前記マグネットは永久磁石、常伝導磁石及び超伝導マグネットのうちの１つを備える、請求項１または２に記載のマグネットアセンブリ。
【請求項４】
前記マグネットは、１つまたは複数の超伝導コイルを備えた超伝導マグネットを備えている、請求項３に記載のマグネットアセンブリ。
【請求項５】
前記１つまたは複数の超伝導コイルの各々はソレノイド形状を有しており、かつ前記鉄製シールドは前記マグネットを収容するために円筒形状を有している、請求項４に記載のマグネットアセンブリ。
【請求項６】
前記鉄製シールドは体部と該体部上に配置された１対の端部分とを備えており、かつ前記１つまたは複数の正温度係数ヒーターは該体部と該端部分のうちの少なくとも１つの上に配置されている、請求項１乃至５のいずれかに記載のマグネットアセンブリ。
【請求項７】
前記１つまたは複数の正温度係数ヒーターは、鉄製シールドの少なくとも１つの外部表面上に配置されている、請求項１乃至６のいずれかに記載のマグネットアセンブリ。
【請求項８】
前記１つまたは複数の相変化材料は１つまたは複数の区画に分離されており、該１つまたは複数の区画は鉄製シールドの内部またはその上に配置されている、請求項１乃至７のいずれかに記載のマグネットアセンブリ。
【請求項９】
さらに、前記１つまたは複数の正温度係数ヒーターと電気的に接続し、一定の電圧を供給するように構成された１つまたは複数の電源を備える請求項１乃至８のいずれかに記載のマグネットアセンブリ。
【請求項１０】
マグネットの少なくとも一部分を遮蔽し該マグネットが発生させる漏洩磁場を限定するように構成された鉄製シールドと、
前記鉄製シールド上に配置させた鉄製シールドの温度を安定化させるための１つまたは複数の正温度係数ヒーターと、
前記１つまたは複数の正温度係数ヒーターと協働するように前記鉄製シールド上に配置されるかその中に埋め込まれた１つまたは複数の相変化材料と、
を備える鉄製シールドアセンブリであって、
前記１つまたは複数の相変化材料は硫酸ナトリウム１０水和物（Ｎａ2ＳＯ4・１０Ｈ2Ｏ）を含み、
温度センサや温度制御器を伴わずに受動型温度制御を提供する鉄製シールドアセンブリ。
【請求項１１】
さらに、前記１つまたは複数の正温度係数ヒーターと電気的に接続し、一定の電圧を供給するように構成された１つまたは複数の電源を備える請求項１０に記載の鉄製シールドアセンブリ。
【請求項１２】
マグネットアセンブリの温度制御を提供する方法であって、
磁場を発生するように構成されたマグネットを提供するステップと、
前記マグネットの少なくとも一部分の周りに鉄製シールドを配置するステップと、
前記鉄製シールドに１つまたは複数の正温度係数ヒーターを結合させるステップと、
前記鉄製シールドの温度が安定するように前記１つまたは複数の正温度係数ヒーターを構成するステップと、
前記鉄製シールドの内部またはその上に、硫酸ナトリウム１０水和物（Ｎａ2ＳＯ4・１０Ｈ2Ｏ）を含み、前記１つまたは複数の正温度係数ヒーターと協働する１つまたは複数の相変化素子を配置し、前記１つまたは複数の相変化素子を前記１つまたは複数の正温度係数ヒーターと協働させるステップと、
前記鉄製シールドの温度を受動式に制御するステップと、
を含む方法。
【請求項１３】
正温度係数ヒーター向けの保護温度を選択するステップをさらに含む請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
温度を受動式に制御する前記ステップは、能動型制御器や温度センサを伴わずに実施される、請求項１２または１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記１つまたは複数の正温度係数ヒーターと電気的に接続する１つまたは複数の電源が、前記１つまたは複数の正温度係数ヒーターに一定の電圧を供給するステップを含む、請求項１２乃至１４のいずれかに記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、全般的にはマグネットアセンブリ及びマグネットアセンブリの温度制御のための方法に関する。本開示はさらに詳細には、その鉄製シールド上に温度制御素子を装備したマグネットアセンブリ及び該マグネットアセンブリの温度制御のための方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
超伝導マグネット、永久磁石及び／または常伝導磁石などのマグネットは、様々な用途（例えば、磁気共鳴撮像（ＭＲＩ）用途など）において使用されている。一般にマグネットは、マグネットが生成した磁場がマグネットの近傍に配置させた電子機器と有害な相互作用をするのを防ぐために磁気遮蔽されている。こうしたマグネットを磁気遮蔽するための幾つかの技法には、能動型遮蔽及び／または受動型遮蔽が含まれる。
【０００３】
受動型遮蔽は能動型遮蔽と比べて費用対効果により優れているため、幾つかの用途において受動式遮蔽の超伝導マグネットなど受動式に遮蔽されたマグネットが利用されているのが典型的である。受動型遮蔽ではマグネットの遮蔽のために鉄製シールド（鉄製ヨーク）が利用されるのが一般的である。しかし、鉄製シールドの磁気特性は、温度の変動に伴って変動する。このためこうしたマグネットが発生させる磁場は、鉄製シールドの温度変動のために不安定でありかつ動揺しており、これは磁場にとって不都合である。
【０００４】
能動型温度制御構成のように受動型遮蔽のマグネットに対して温度制御を提供するための試みがなされてきた。こうした能動型構成は典型的には、鉄製シールドの温度を監視する複数の温度センサと、温度センサからのデータを使用し、比例−積分−微分（ＰＩＤ）制御アルゴリズムなどのある種の制御アルゴリズムに従ってヒーターを制御してシステムをある温度レンジに維持する制御器と、を利用する。こうした能動型制御によると温度システムに対する複雑性及びコストが増大する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
新規かつ改良型のマグネットアセンブリ並びに該マグネットアセンブリの温度制御のための方法に対する必要性が継続している。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一実施形態ではマグネットアセンブリを提供する。本マグネットアセンブリは、磁場を発生するように構成されたマグネットと、該マグネットを遮蔽するように構成された鉄製シールドと、を備える。本マグネットアセンブリはさらに、鉄製シールド上に配置されると共に鉄製シールドの温度を安定化するように構成された１つまたは複数の正温度係数ヒーターを備える。本マグネットアセンブリは、能動型の制御器や温度センサを伴わない受動型の温度制御を提供する。
【０００７】
本発明の別の実施形態では鉄製シールドアセンブリを提供する。本鉄製シールドアセンブリは、マグネットを遮蔽しマグネットが発生させた漏洩磁場を限定するように構成された鉄製シールドと、鉄製シールドの温度の安定化のために鉄製シールド上に配置させた１つまたは複数の正温度係数ヒーターと、を備える。本鉄製シールドアセンブリは、温度センサや温度制御器を伴わない受動型の温度制御を提供する。
【０００８】
本発明の別の態様はさらに、マグネットアセンブリの温度制御を提供する方法を含む。本方法は、磁場を発生するように構成されたマグネットを設けるステップと、マグネットの少なくとも一部分の周りに鉄製シールドを配置するステップと、鉄製シールドに対して１つまたは複数の正温度係数ヒーターを結合するステップと、鉄製シールドの温度を受動式に制御するステップと、を含む。
【０００９】
本開示の上述の態様、特徴及び利点並びにその他の態様、特徴及び利点については、添付の図面と関連して記載した以下の詳細な説明を読むことによってさらに明らかとなろう。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】一実施形態によるマグネットアセンブリの概要斜視図である。
【図２】一実施形態による図１のマグネットアセンブリの軸対称概要断面平面図である。
【図３】一実施形態による正温度係数ヒーター及び電源の概要回路図である。
【図４】様々な実施形態による相変化素子を含むマグネットアセンブリの軸対称概要断面平面図である。
【図５】様々な実施形態による相変化素子を含むマグネットアセンブリの軸対称概要断面平面図である。
【図６】別の実施形態によるマグネットアセンブリの概要図である。
【図７】さらに別の実施形態による正温度係数ヒーター、電源及び電気式ヒーターの概要回路図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
ここで、本開示の実施形態について添付の図面を参照しながら説明することにする。以下の説明では、本開示が無用な詳細で不明瞭になるのを回避するためよく知られた機能や構成については詳しく記載していない。
【００１２】
図１は、マグネットアセンブリの一実施形態によるマグネットアセンブリ１０の概要図である。図１に示すようにマグネットアセンブリ１０は、マグネット１１と、鉄製ヨークとも呼ばれる鉄製シールド１２と、を備える。
【００１３】
幾つかの実施形態ではそのマグネット１１は、ヘルスケア撮像やセキュリティ／検査撮像などの用途の磁場を発生させるための磁場源の役割をすることがある。鉄製シールド１２は、マグネット１１の少なくとも一部分を収容すると共に、マグネット１１が発生させた磁場を捕捉して鉄製シールド１２の内部に閉じ込めると共にこの磁場がマグネット１１の近傍に配置された電子機器と有害な相互作用をするのを防ぐための受動型遮蔽の役割をしている。
【００１４】
図示した機構では、マグネット１１がソレノイド巻きのコイルを備える。鉄製シールド１２は、円筒形状を有すると共に、マグネット１１を収容するためのチェンバー（ラベル付けなし）を画定している。一例ではその鉄製シールド１２は、コイル１１と共軸性である。幾つかの用途ではその鉄製シールド１２は、１つまたは複数の磁性材料を備えると共に複数の分離されたプレートにより形成されることがある。この１つまたは複数の磁性材料の非限定の例には、フェライト、鋼、磁気合金及び適当な別の磁性材料を含むことがある。鉄製シールドはマグネットの全体を囲繞することも一部を囲繞することもあり、またその設計要件に従った様々な形状または設計を有することが可能である。
【００１５】
非限定の例ではそのソレノイドコイル１１は、超伝導コイルを備えることがある。超伝導コイル１１の非限定の例は、ニオブチタン（ＮｂＴｉ）、ニオブスズ（Ｎｂ3Ｓｎ）及び二ホウ化マグネシウム（ＭｇＢ2）ワイヤ、並びにＢｉＳｒＣａＣｕＯ（ＢＳＣＣＯ）及びＹＢａ2Ｃｕ3Ｏ7（ＹＢＣＯ）タイプの超伝導材料を含むことがある。図１に示したようにこの例のマグネットアセンブリ１０はさらに、鉄製シールド１２とコイル１１の間に配置させた熱シールド１３を備えており、またコイル１１はこの熱シールド１３の内部に配置されている。
【００１６】
幾つかの機構ではそのマグネットアセンブリ１１はさらに、クライオスタットや超伝導コイル１１を冷凍するための液体ヘリウムを包含した容器などの冷凍素子（図示せず）その他の冷却機構と、鉄製シールド１２の外部に配置させた真空容器（図示せず）と、を備えることがあり、これらは当業者によって容易に実現し得るものである。
【００１７】
幾つかの用途ではその真空容器は、極低温環境と周囲環境の間に熱遮断を提供するために熱シールド１３、冷凍素子及び超伝導コイル１１を収容するように構成されることがある。熱シールド１３は、例えば極低温と周囲の環境間での放射及び対流熱の転送を低減するように構成されることがある。図１に示した例では、明瞭にするために冷凍素子と真空容器を図示していない。ある種の例ではそのマグネットアセンブリ１１はさらに、様々な用途に基づいて超伝導コイルと協働する別の素子を備えることがある。
【００１８】
本発明の実施形態では鉄製シールド１２は、漏洩磁場を限定するのみならずマグネット１１が発生させた磁場の安定化及び均一化を容易にするために磁性材料を備えると共にある温度レンジで動作させることがある。幾つかの例では、鉄製シールド１２の磁気特性がその温度変動に伴って変化することがあり、このため磁場に動揺が生じることがある。
【００１９】
したがって図１〜２に示すようにマグネットアセンブリ１０はさらに、鉄製シールド１２の温度を安定化させ安定した磁場を維持するための受動型温度制御を形成するように鉄製シールド１２と熱的に接触させた複数の正温度係数（ＰＴＣ）ヒーター１４を備える。本明細書で使用する場合に「ＰＴＣヒーター」という用語は、過電流や過熱保護の役割をさせるようにその電気抵抗が温度上昇に伴って増大するようなデバイスを示すことがある。ある種の用途ではその受動型温度制御は、能動型の制御器や温度センサを備えない制御を示すことがある。幾つかの機構ではその鉄製シールド１２の温度は、能動型の制御器や温度センサを用いずにＰＴＣヒーター１４の特性によって制御されることがある。
【００２０】
非限定の例ではそのＰＴＣヒーターは、セラミック材料を備えることがあり、かつ／またはある特定のＰＴＣヒーター（例えば、チタン酸バリウムセラミックヒーター）に限定するものではない。ＰＴＣヒーターの材料は所望の保護温度を有するように様々な用途に基づいて決定されることがある。ある種の用途ではそのＰＴＣヒーターの保護温度は、ＰＴＣ材料特性、実装要件及び／またはＰＴＣヒーターに対する電圧入力に従って決定されることがある。幾つかの例ではそのＰＴＣヒーターの保護温度は、約３０℃〜７０℃の範囲とすることがある。一例ではそのＰＴＣヒーターの保護温度は、例えばＭＲＩ用途において約３０℃〜４０℃の範囲とすることがある。
【００２１】
図１〜２の機構は単に例示であることに留意すべきである。幾つかの用途ではそのマグネットアセンブリ１０は、１つまたは複数のＰＴＣヒーターを備えることがある。ＰＴＣヒーター（複数のこともある）１４の数量、サイズ及び配置は様々な用途に基づいて決定されることがある。ある種の用途では、複数のコイル１１が利用されることもある。
【００２２】
図１〜２に示した機構ではその鉄製シールド１２は、コイル１１を収容するためのチェンバーを画定するように、体部１５と、該体部１５の相対する端部に配置させた２つの端部分（フランジ）１６と、を備える。体部１５は円筒形状を有しており、また２つの端部分１６の各々は円形状を有する。幾つかの用途ではその体部１５及び各端部分１６が、多角形状など別の形状を有することがある。
【００２３】
図２に示したように２つの端部分１６は、ＭＲＩ用途においてスキャン対象物を受け容れるために例えばコイル１１の中央ボア（ラベル付けなし）とそれぞれ連絡した開口部（ラベル付けなし）を画定している。ＰＴＣヒーター１４は、鉄製シールド１２の体部１５と鉄製シールド１２の２つの端部プレート１６の外部表面上に配置されており、鉄製シールド１２と熱的接触の状態にある。
【００２４】
幾つかの実施形態ではその１つまたは複数のＰＴＣヒーター１４は、体部１５と端部分１６のうちの少なくとも１つの上に配置させることがあり、また体部１５と端部分１６のうちの少なくとも１つの内側表面（ラベル付けなし）上に配置させることがある。ある種の例ではその１つまたは複数のＰＴＣヒーター１４はさらに、鉄製シールド１２上に配置させるために体部１５及び／または端部分１６内まで延びることがある。例えば体部１５及び／または端部分１６は１つまたは複数のＰＴＣヒーター１４のそれぞれを受け容れ１つまたは複数のＰＴＣヒーター１４を鉄製シールド１２と熱的に接触させるための１つまたは複数のノッチ（図示せず）を画定している。別の構成ではそのＰＴＣヒーターは、細長い細片状に（端同士を繋げたパターン、円周状パターンあるいは別のパターンに走行させることが可能）配備させることが可能である。
【００２５】
幾つかの機構ではその１つまたは複数のＰＴＣヒーター１４は、鉄製シールド１２上に様々な技法によって配置させることがある。非限定の一例では、１つまたは複数のＰＴＣヒーター１４を鉄製シールド１２と熱的に結合させるために１つまたは複数の熱伝導性接着材料（図示せず）を利用することがある。この１つまたは複数の熱伝導性接着材料の非限定の例は、エポキシや適当な別の熱伝導性接着材料などの熱硬化性物質を含むことがある。
【００２６】
したがって動作時において、マグネット１１は磁場を発生させる。同時に図３に示すように、ＰＴＣヒーター１４は電源１７と電気的に接続されており、ここでＰＴＣヒーター１４は熱を発生させかつ鉄製シールド１２を所望の温度及び／または温度レンジまで加熱していると共に、過電流及び／または過熱保護の役割をする。ある種の例ではその電源１７は、直流（ＤＣ）電源入力を備えることも、交流（ＡＣ）電源入力を備えることもある。一例ではその電源１７は、公共供給電源入力を備える。別法として、複数の電源１７を設けることや、１つの電源を複数のＰＴＣヒーター１４と電気的に接続させることがある。非限定の例ではその電源は、約１００ワット〜５００ワットの範囲の電力を提供することがある。電源として１つまたは複数のバッテリーを用いることもある。
【００２７】
加熱中に鉄製シールド１２の温度が所望の温度（例えば、ＰＴＣヒーター１４の保護温度）に達すると、保護温度に到達した時点でＰＴＣヒーター１４の抵抗値は（例えば、数オームから数万オームまで）短い時間で増大する。電源１７の電圧は一定であるため、ＰＴＣヒーター１４の抵抗増大に由来してＰＴＣヒーター１４の電力入力が低下することがありかつ鉄製シールド１２の温度がＰＴＣヒーター１４の保護温度に保持されることがあり、このため鉄製シールド１２は安定化温度またはある温度レンジに維持されることがある。一実施形態ではこうした温度制御が能動型の制御回路や温度センサを伴うことなく達成されている。
【００２８】
別の実施形態では、ＰＴＣヒーター１４が保護温度にあるときに、そのＰＴＣヒーター１４が高い（例えば、１ｅ5オームを超える）抵抗値に達することがある。したがって電源１７はＰＴＣヒーター１４に入力する電力をより少なくし、これにより鉄製シールドの温度を安定化温度に維持することがある。
【００２９】
別の例では、鉄製シールド１２の温度が鉄製シールド１２の安定化温度またはＰＴＣヒーター１４の保護温度より低いときに、ＰＴＣヒーター１４の抵抗値がより小さくなりかつ鉄製シールド１２をＰＴＣヒーター１４により加熱し、これにより鉄製シールド１２の温度をＰＴＣヒーター１４の保護温度の周りで安定化させることがある。非限定の例ではそのＰＴＣヒーター１４の保護温度は約３０℃とすることがある。この結果、鉄製シールド１２の温度が安定化するために、マグネット１１が発生させる磁場も安定する。こうした温度制御は能動型の制御回路なしで得られる。
【００３０】
ある種の用途では、図１、４及び５に示した機構のような余分な熱を吸収するために鉄製シールド１２内に幾つかのピークＡＣ損失が生成されることがあり、マグネットアセンブリ１０はさらに、熱を吸収する熱緩衝器として機能すると共に鉄製シールド１２の温度の安定化を容易にするために鉄製シールド１２上に熱配置（ｔｈｅｒｍａｌｌｙ  ｄｉｓｐｏｓｅｄ）させるかこれと一体化させた１つまたは複数の相変化素子１８を備える。図示した機構ではその相変化素子１８は鉄製シールド１２中に埋め込まれている。別の例では、体部１５及び／または端部分１６のうちの少なくとも１つの内側表面及び／または外部表面上に１つまたは複数の相変化素子１８を配置させることがある。
【００３１】
ある種の用途では、相変化素子１８が熱のより多い位置に配置されるように、そのピークＡＣ損失によって鉄製シールド１２を不均一に加熱させることがある。幾つかの機構ではその相変化素子１８のサイズ及び機構を設計基準に応じて異ならせることがある。一例ではその相変化素子１８は区分式であり、一方別の実施形態ではその相変化素子１８はその全体または一部が鉄製シールド１２と一体化されるかこの中に埋め込まれている。相変化素子（複数のこともある）１８の数量、サイズ及び配置もまた、様々な用途に基づいて決定されることがある。
【００３２】
幾つかの実施形態では、相変化素子１８の各々は１つまたは複数の相変化材料を備えることがある。１つまたは複数の相変化材料の非限定の例は、パラフィンなどの１つまたは複数の有機材料や、硫酸ナトリウム１０水和物（Ｎａ2ＳＯ4・１０Ｈ2Ｏ）などの１つまたは複数の無機材料を含むことがある。１つまたは複数の相変化材料は１つまたは複数の区画（素子）に分離されると共に、この１つまたは複数の区画は鉄製シールド１２の内部に配置されている。
【００３３】
したがって動作時において、相変化素子１８の少なくとも一部分が固相から液相または液相／固相の混合相に変化して鉄製シールド１２が発生させる熱を吸収し、これにより鉄製シールド１２の所望の温度での安定化を容易にするように１つまたは複数のＰＴＣヒーター１４と協働することがある。
【００３４】
図１〜６に示した機構は単に例示であることに留意すべきである。ある種の用途ではそのマグネット１１及び／または鉄製シールド１２は、矩形状などの別の形状を有することもある。さらにマグネット１１は、永久磁石や常伝導磁石など適当な別のマグネットを備えることがある。永久磁石及び／または常伝導磁石が利用される場合に、図１に示した熱シールド１３、冷凍素子及び真空容器は利用されることも利用されないこともある。
【００３５】
図６は、本発明の別の実施形態によるマグネットアセンブリの１０の概要図である。図６に示すようにマグネットアセンブリ１０は、鉄製シールド１２、マグネット１９及び複数のＰＴＣヒーター１４を備える。マグネット１９は、磁場を発生させるために互いに協働し合う２つの部分（ラベル付けなし）を備える。幾つかの例では、１つのＰＴＣヒーター１４が利用されることがある。
【００３６】
図６に示した例では鉄製シールド１２は、体部（ポスト）２０と該体部２０の２つの端部上に配置させた２つの端部分２１とをＣ字形構成を形成するようにして備える。マグネット１９は、部分２１の上に配置させている。ＰＴＣヒーター１４は、体部２０及び端部分２１の外部表面上に配置させている。同様に幾つかの例ではその１つまたは複数のＰＴＣヒーター１４はさらに、体部２０と２つの部分２１のうちの少なくとも１つの内側表面上に配置させるかこれの中まで延びるようにして、鉄製シールド１２を所望の温度に安定化させることがある。さらに、端部分２１と接続させるために複数の体部２０を利用することもある。ＰＴＣヒーターと協働して鉄製シールド１２の温度を安定化させるために１つまたは複数の相変化素子１８を利用することもある。
【００３７】
幾つかの用途ではそのマグネット１９は、永久磁石、常伝導磁石、あるいは図１のコイル１１のような超伝導マグネットを備えることがある。超伝導マグネットは、コイル１１の材料と同様の磁性材料を備えることがある。永久磁石の材料の非限定の例は、ネオジム−鉄−ホウ素、サマリウム−コバルト、アルニコ及びハードフェライトを含むことがある。常伝導磁石の材料の非限定の例は、銅及びアルミニウムを含むことがある。
【００３８】
したがって動作時において、マグネット１９が発生させた磁場の安定化を容易にするように、１つまたは複数のＰＴＣヒーター１４によって鉄製シールド１２の温度を制御し安定化させている。非限定の例ではその相変化素子１８は、鉄製シールド１２の温度の安定化を容易にするように１つまたは複数のＰＴＣヒーター１４と協働する熱緩衝器の役割をすることがある。
【００３９】
図７は、電源１７、ＰＴＣヒーター１４及び電気式ヒーター２２の概要回路図である。図７に示したようにＰＴＣヒーター１４は、電気式ヒーター２２と直列に電気的に接続されている。電源１７は、加熱のため及び鉄製シールド１２の温度の安定化を容易にするためにＰＴＣヒーター１４及び電気式ヒーター２２と電気的に接続されている。幾つかの例では、複数の電源、複数のＰＴＣヒーター及び複数の電気式ヒーター２２が利用されることがある。
【００４０】
幾つかの機構ではそのＰＴＣヒーター１４及び電気式ヒーター２２を鉄製シールド１２上に熱配置させることがある（図示せず）。電気式ヒーター２２は、主たる加熱機能を提供するために、加熱ワイヤや適当な別の電気式ヒーターなど従来式の電気ヒーターを備えることがある。ＰＴＣヒーター１４の温度が保護温度に達するとＰＴＣヒーター１４は高抵抗を有するようになりヒーター２２の電流が制限されるため、ＰＴＣヒーター１４は過電流及び／または過熱保護として機能することがある。図７の機構は単に例示であることに留意すべきである。非限定の例では電気式ヒーター２２が利用されないことがある。
【００４１】
本発明の実施形態では、鉄製シールドの温度を安定化させるために１つまたは複数のＰＴＣヒーターが利用されることがあり、これは能動型の制御器や温度センサを用いないマグネット向けの受動型温度制御技法の一タイプとなっている。比例−積分−微分（ＰＩＤ）制御アルゴリズムなどの目下の能動型温度制御技法と比較して、本システムの機構は能動型の温度制御器や温度センサを伴わない受動型温度制御を提供しており、信頼性がより高く、より単純でありかつ費用対効果がより高い。さらに、ある種の用途において鉄製シールドの温度安定化を保証するように、１つまたは複数のＰＴＣヒーターと協働する１つまたは複数の相変化素子を設けることがある。鉄製シールドが安定化温度に維持されているときに、マグネットのシム調整も実施されることがある。
【００４２】
典型的な実施形態について本開示を図示し説明してきたが、本開示の精神から全く逸脱することなく様々な修正形態や置換形態の実施が可能であるため、提示した詳細に限定する意図ではない。このため当業者にとっては本明細書に示した開示に対するさらなる修正形態や等価形態の実施はルーチンの試み以上のものではなく、またこうした修正形態及び等価形態はすべて添付の特許請求の範囲に規定したような本開示の精神及び趣旨に適うものと考えられる。
【符号の説明】
【００４３】
１０  マグネットアセンブリ
１１  マグネット、ソレノイドコイル、超伝導コイル
１２  鉄製シールド
１３  熱シールド
１４  ＰＴＣヒーター
１５  鉄製シールドの体部
１６  鉄製シールドの端部分（フランジ）
１７  電源
１８  相変化素子
１９  マグネット
２０  鉄製シールドの体部（ポスト）
２１  鉄製シールドの端部分
２２  電気式ヒーター
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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