(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電流が導電性コイルを流れる場合に磁界を生成するよう構成される前記導電性コイルと、
前記導電性コイルと並列に接続され、選択的に作動及び非作動にされるよう構成される永久電流スイッチと、
前記導電性コイル及び前記永久電流スイッチを収容するクライオスタットと、
エネルギダンプユニットと、
装置の動作パラメータを検出し、それに応答して少なくとも１つのセンサ信号を出力するよう構成される少なくとも１つのセンサと、
前記少なくとも１つのセンサ信号を受信し、それに応答して、動作不良が当該装置に存在するかどうかを検出し、前記動作不良が検出される場合に前記エネルギダンプユニットを前記導電性コイルと並列に接続して、前記導電性コイルから前記エネルギダンプユニットへエネルギを移動させるように構成されるマグネットコントローラと
を有し、
前記エネルギダンプユニットは、前記エネルギを前記クライオスタットの外に分散させ、
前記エネルギダンプユニットの両端電圧によって給電される少なくとも１つの冷却ファンを更に有し、
前記少なくとも１つの冷却ファンは、前記エネルギダンプユニットが前記動作不良の検出に応答して前記導電性コイルと並列に接続される場合に作動する、
装置。
【請求項２】
前記エネルギダンプユニットは、前記クライオスタットの外に配置され、前記エネルギダンプユニットから前記クライオスタットへ熱を移動させるように前記クライオスタットへ物理的に接続される、
請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記マグネットコントローラの制御下で伸縮自在且つ可変長であり、収縮位置において略完全に前記クライオスタットの外に配置され、伸長位置において前記クライオスタット内に延在するよう構成される第１及び第２の導電性リードと、
前記クライオスタット内に配置され、前記導電性コイルの両端に接続される第３及び第４の導電性リードと
を更に有し、
前記マグネットコントローラは、動作不良が当該装置に存在するとの検出に応答して、
前記第１及び第２の導電性リードを夫々、前記第３及び第４の導電性リードと係合され且つ電気的に接続されるように伸ばすよう構成され、
前記第１及び第２の導電性リードは、前記エネルギダンプユニットへ接続される、
請求項１に記載の装置。
【請求項４】
前記クライオスタット内に配置される極低温熱シールドと、
第１及び第２の導電性リードと、
前記クライオスタット内に配置され、前記導電性コイルの両端に接続される第３及び第４の導電性リードと
を更に有し、
前記第３及び第４の導電性リードの夫々は、５０ケルビンを上回る温度で超電導である材料を有し、
前記第３及び第４の導電性リードは、前記極低温熱シールドに熱的に結合され、
前記第１及び第２の導電性リードは、動作不良が当該装置に存在するとの検出に応答して前記マグネットコントローラの制御下で、夫々、前記第３及び第４の導電性リードへ接続されるよう構成され、更に、該第３及び第４の導電性リードを前記エネルギダンプユニットへ接続するよう構成される、
請求項１に記載の装置。
【請求項５】
前記マグネットコントローラからの制御信号に応答して前記第１及び第２の導電性リードのうちの１つを前記エネルギダンプユニットへ選択的に接続するよう構成されるスイッチを更に有する
請求項４に記載の装置。
【請求項６】
前記エネルギダンプユニットを前記導電性コイルと並列に接続するよう構成される第１及び第２の導電性リードを更に有し、
前記第１及び第２の導電性リードは、前記クライオスタットの内部に永久的に配置される第１の端部を有し、前記クライオスタットの外部に永久的に配置される第２の端部を更に有する、
請求項１に記載の装置。
【請求項７】
前記クライオスタットを冷却するよう構成される低温ヘッドと、
前記低温ヘッドを駆動するよう構成されるコンプレッサと、
前記クライオスタット内の内部チェンバと、
前記クライオスタットの外壁と前記内部チェンバとの間に配置される断熱領域と
を更に有し、
前記少なくとも１つのセンサは、
前記導電性コイルの温度を測定するよう構成される第１の温度センサと、
前記低温ヘッドの温度を測定するよう構成される第２の温度センサと、
前記断熱領域における温度を測定するよう構成される第３の温度センサと、
前記クライオスタット内の低温液体のレベルをモニタするよう構成されるセンサと、
前記コンプレッサが前記低温ヘッドを駆動しているかどうかを決定するよう構成されるセンサと
のうちの少なくとも１つを含む、
請求項１に記載の装置。
【請求項８】
前記クライオスタットを冷却するよう構成される低温ヘッドと、
前記低温ヘッドを駆動するよう構成されるコンプレッサと、
前記クライオスタット内の内部チェンバと、
前記クライオスタットの外壁と前記内部チェンバとの間に配置される断熱領域と
を更に有し、
前記少なくとも１つのセンサは、
前記導電性コイルの温度を測定するよう構成される第１の温度センサと、
前記低温ヘッドの温度を測定するよう構成される第２の温度センサと、
前記断熱領域における温度を測定するよう構成される第３の温度センサと、
前記クライオスタット内の低温液体のレベルをモニタするよう構成されるセンサと、
前記コンプレッサが前記低温ヘッドを駆動しているかどうかを決定するよう構成されるセンサと
を含む、
請求項１に記載の装置。
【請求項９】
前記クライオスタットを冷却する低温ヘッドと、
ＡＣ電源から電力を受け取るよう構成され、前記低温ヘッドを駆動するよう構成されるコンプレッサと、
前記ＡＣ電源が電源異常を起こす場合に電力を前記マグネットコントローラへ供給するよう構成されるバックアップ電源と
を更に有する請求項１に記載の装置。
【請求項１０】
当該装置は、ＭＲＩ装置であって、
患者を保持するよう構成される患者テーブルと、
前記ＭＲＩ装置が画像を生成する患者の部分を少なくとも部分的に囲むよう較正される傾斜コイルと、
無線周波数信号を前記患者の部分に適用し、前記磁界のアライメントを変更するよう構成される無線周波数コイルと、
前記無線周波数信号によって引き起こされる前記磁界の変化を検出するよう構成されるスキャナと
を更に有する
請求項１に記載の装置。
【請求項１１】
低温液体を収容する前記クライオスタット内のクローズドシステムと、
前記クローズドシステム内で前記低温液体を冷却するよう構成される低温ヘッドと
を更に有する
請求項１に記載の装置。
【請求項１２】
クライオスタットにおいて配置される導電性コイルを含むマグネットシステムの作動方法であって、
前記導電性コイルによって永続的な磁界を生成するステップと、
前記マグネットシステムにおける少なくとも１つのセンサによって生成される少なくとも１つのセンサ信号をモニタするステップと、
前記少なくとも１つのセンサ信号に応答して、マグネットプロセッサによって、動作不良が前記マグネットシステムに存在するかどうかを決定するステップと、
前記動作不良が検出される場合に、
自動的にエネルギダンプユニットを前記導電性コイルと並列に接続して、前記導電性コイルから前記エネルギダンプユニットへエネルギを移動させるようにするステップと、
前記導電性コイルと並列に接続される永久電流スイッチにおけるヒータを作動させるステップと
を有し、
前記マグネットシステムは、前記エネルギダンプユニットの両端電圧によって給電される少なくとも１つの冷却ファンを有し、
前記作動方法は、前記少なくとも１つの冷却ファンを、前記エネルギダンプユニットが前記動作不良の検出に応答して前記導電性コイルと並列に接続される場合に作動させるステップをさらに有する、
作動方法。
【請求項１３】
前記少なくとも１つのセンサ信号は、
前記導電性コイルの温度を測定するよう構成される第１の温度センサと、
前記クライオスタットを冷却するよう構成される低温ヘッドの温度を測定するよう構成される第２の温度センサと、
前記クライオスタットの内部チェンバと前記クライオスタットの外壁との間の断熱領域における温度を測定するよう構成される第３の温度センサと、
前記クライオスタット内の低温液体のレベルをモニタするよう構成されるセンサと、
前記低温ヘッドを駆動するよう構成されるコンプレッサが前記低温ヘッドを適切に駆動しているかどうかを決定するよう構成されるセンサと
のうちの少なくとも１つによって生成される、
請求項１２に記載の作動方法。
【請求項１４】
前記少なくとも１つのセンサ信号は、
前記導電性コイルの温度を測定するよう構成される第１の温度センサと、
前記クライオスタットを冷却するよう構成される低温ヘッドの温度を測定するよう構成される第２の温度センサと、
前記クライオスタットの内部チェンバと前記クライオスタットの外壁との間の断熱領域における温度を測定するよう構成される第３の温度センサと、
前記クライオスタット内の低温液体のレベルをモニタするよう構成されるセンサと、
前記低温ヘッドを駆動するよう構成されるコンプレッサが前記低温ヘッドを適切に駆動しているかどうかを決定するよう構成されるセンサと
によって生成される複数のセンサ信号を有する、
請求項１２に記載の作動方法。
【請求項１５】
前記マグネットシステムは、
伸縮自在且つ可変長であり、収縮位置において略完全に前記クライオスタットの外に配置され、伸長位置において前記クライオスタット内に延在するよう夫々構成される第１及び第２の導電性リードと、
前記クライオスタット内に夫々配置され、前記導電性コイルの両端に夫々接続される第３及び第４の導電性リードと
を有し、
自動的に前記エネルギダンプユニットを前記導電性コイルと並列に接続することは、前記第１及び第２の導電性リードを、前記第３及び第４の導電性リードと係合され且つ電気的に接続されるように伸ばすことを含む、
請求項１２に記載の作動方法。
【請求項１６】
前記マグネットシステムは、
前記クライオスタットの内部に永久的に配置され且つ前記導電性コイルの両端へ接続される第１の端部を有し、前記クライオスタットの外部に永久的に配置される第２の端部を更に有する第１及び第２の導電性リード
を有し、
自動的に前記エネルギダンプユニットを前記導電性コイルと並列に接続することは、前記マグネットプロセッサからの制御信号に応答して前記第１及び第２の導電性リードのうちの１つを前記エネルギダンプユニットへ選択的に接続することを含む、
請求項１２に記載の作動方法。
【請求項１７】
電流が導電性コイルを流れる場合に磁界を生成するよう構成される前記導電性コイルと、
前記導電性コイルと並列に接続され、選択的に作動及び非作動にされるよう構成される永久電流スイッチと、
前記導電性コイル及び前記永久電流スイッチを収容するクライオスタットと、
エネルギダンプユニットと、
マグネットシステムの動作パラメータを検出し、それに応答して少なくとも１つのセン
サ信号を出力するよう構成される少なくとも１つのセンサと、
マグネットコントローラと
を有し、
前記マグネットコントローラは、
前記少なくとも１つのセンサ信号をモニタし、
前記少なくとも１つのセンサ信号に応答して、動作不良が当該マグネットシステムに存在するかどうかを検出し、
前記動作不良が検出される場合に
自動的に前記エネルギダンプユニットを前記導電性コイルと並列に接続して、前記導電性コイルから前記エネルギダンプユニットへエネルギを移動させ、前記エネルギダンプユニットが前記エネルギを前記クライオスタットの外に分散させるようにし、
前記永久電流スイッチにおけるヒータを作動させる
よう構成され、
前記エネルギダンプユニットの両端電圧によって給電される少なくとも１つの冷却ファンを更に有し、
前記少なくとも１つの冷却ファンは、前記エネルギダンプユニットが前記動作不良の検出に応答して前記導電性コイルと並列に接続される場合に作動する、
マグネットシステム。
【請求項１８】
前記マグネットコントローラの制御下で伸縮自在且つ可変長であり、収縮位置において略完全に前記クライオスタットの外に配置され、伸長位置において前記クライオスタット内に延在するよう構成される第１及び第２の導電性リードと、
前記クライオスタット内に配置され、前記導電性コイルの両端に接続される第３及び第４の導電性リードと
を更に有し、
前記マグネットコントローラは、動作不良が当該マグネットシステムに存在するとの検出に応答して、前記第１及び第２の導電性リードを夫々、前記第３及び第４の導電性リードと係合され且つ電気的に接続されるように伸ばすよう構成され、
前記第１及び第２の導電性リードは、前記エネルギダンプユニットへ接続される、
請求項１７に記載のマグネットシステム。
【請求項１９】
前記クライオスタットを冷却するよう構成される低温ヘッドと、
前記低温ヘッドを駆動するよう構成されるコンプレッサと、
前記クライオスタット内の内部チェンバと、
前記クライオスタットの外壁と前記内部チェンバとの間に配置される断熱領域と
を更に有し、
前記少なくとも１つのセンサは、
前記導電性コイルの温度を測定するよう構成される第１の温度センサと、
前記低温ヘッドの温度を測定するよう構成される第２の温度センサと、
前記断熱領域における温度を測定するよう構成される第３の温度センサと、
前記クライオスタット内の低温液体のレベルをモニタするよう構成されるセンサと、
前記コンプレッサが前記低温ヘッドを駆動しているかどうかを決定するよう構成されるセンサと
のうちの少なくとも１つを含む、
請求項１７に記載のマグネットシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、超電導永久磁石に関し、特に、超電導永久磁石を自動的に停止（ramp  down）させるシステム及び方法
【背景技術】
【０００２】
超電導磁石は、通常は、核磁気共鳴（nuclear  magnetic  resonance）（ＮＭＲ）解析及び磁気共鳴撮像（magnetic  resonance  imaging）（ＭＲＩ）を含む様々な状況において使用される。超電導を実現するよう、磁石は、絶対零度に近い温度にある極低温環境において保持される。通常、磁石は、例えば液体ヘリウム等の多量の低温液体を含むクライオスタットに配置される導電性コイルを有する。多くのそのような超電導磁石は“永久モード”において動作する。永久モードにおいて動作する磁石は、その磁界を起動するよう、最初に、外部電源からの電流により給電される。電源は、次いで、磁石との接続を切られる。電流及び磁界は、磁石の超電導性より保持される。
【０００３】
たとえ電力の連続的な供給が磁界を持続するためには必要とされないとしても、通例、電力（例えば、ＡＣメイン電力）が、磁石の超電導性が持続することができるようにクライオスタット内の温度を絶対零度近くに保つ冷却ユニット又は“低温ヘッド”を駆動するコンプレッサへ供給される。
【０００４】
コンプレッサへの電力が失われる場合において、低温ヘッドは動作するのを止め、クライオスタット内の状況は劣化する可能性がある。すなわち、磁石の温度は上昇し始めるかもしれない。電力が磁石の環境の冷却を回復するよう再度印加されない場合は、磁石の温度は、磁石が“クエンチ”する臨界温度まで上昇し、その磁気エネルギを熱エネルギに変換して、クライオスタット内の低温液体を加熱することが起こり得る。この“クエンチ”は、低温液体の一部又は全てを、例えば、圧力逃がしバルブを通じて、蒸発させて失わせることがあり得る。加えて、熱は、磁石及び／又はシステムの他の構成要素に損傷を与えることがある。
【０００５】
電力が復旧されると、磁石を超電導動作に戻すことが必要となる。すなわち、クライオスタット内の失われた低温液体を元に戻し、磁石を臨界温度以下に冷やし、磁界を再度発生させることが必要となる。加えて、クエンチによる熱が磁石又は他の構成要素を損傷させた場合は、それらは修理又は交換される必要があるかもしれない。
【０００６】
この回復プロセスは、高価であり且つ時間がかかることがある。通例、訓練された技術者が、超電導マグネットシステムが設置される施設（例えば、医療センタ又は病院）に発見されなければならず、且つ、極めて高価である新しい低温液体（例えば、液体ヘリウム）が、クライオスタットに供給されなければならない。
【０００７】
それにも関わらず、ＭＲＩシステムは、通常、比較的大量の低温液体（例えば、１０００リットルの液体ヘリウム）を用いて、そのような状況を少なくとも部分的に改善することができる。この大量の低温液体は、磁石が、長期間、場合により数日間、臨界温度に達することを防ぐことができる大きな熱質量を有する。加えて、そのような超電導マグネットシステムは、通常、ユーザが、失われた又は蒸発した低温物質を元に戻すために低温液体を加えるためのアクセスを提供する。
【０００８】
しかし、幾つかの最新のＭＲＩシステムは、閉じられた又は密閉された所謂“無冷媒”超電導マグネットシステムを用い、ユーザが新しい低温物質をシステムに加えるための如何なる手段も有さない。加えて、そのような閉じられたシステムは、通常、上述された従来のシステムと比較される場合に、より少ない量の低温物質を有する（例えば、１リットルの液体ヘリウム）。然るに、クエンチは、コンプレッサへの電力の停止の後に比較的短時間で起こり得る。加えて、システムは、通常、更なる冷媒が加えられ得ないので、低温液体がクエンチにより劣化又は蒸発する場合に、回復は不可能である。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の一例となる実施形態において、例えば、電流が導電性コイルを流れる場合に磁界を生成するよう構成される前記導電性コイルと、前記導電性コイルと並列に接続され、選択的に作動及び非作動にされるよう構成される永久電流スイッチと、前記導電性コイル及び前記永久電流スイッチを収容するクライオスタットと、エネルギダンプユニットと、装置の動作パラメータを検出し、それに応答して少なくとも１つのセンサ信号を出力するよう構成される少なくとも１つのセンサと、前記少なくとも１つのセンサ信号を受信し、それに応答して、動作不良が当該装置に存在するかどうかを検出し、前記動作不良が検出される場合に前記エネルギダンプユニットを前記導電性コイルと並列に接続して、前記導電性コイルから前記エネルギダンプユニットへエネルギを移動させるように構成されるマグネットコントローラとを有し、前記エネルギダンプユニットは、前記エネルギを前記クライオスタットの外に分散させる、装置が提供され得る。
【００１０】
幾つかの実施形態において、前記エネルギダンプユニットは、前記クライオスタットの外に配置され、前記エネルギダンプユニットから前記クライオスタットへ熱を移動させるように前記クライオスタットへ物理的に接続される。
【００１１】
幾つかの実施形態において、当該装置は、前記エネルギダンプユニットの両端電圧によって給電される少なくとも１つの冷却ファンを更に有し、該少なくとも１つの冷却ファンは、前記エネルギダンプユニットが前記動作不良の検出に応答して前記導電性コイルと並列に接続される場合に作動する。
【００１２】
幾つかの実施形態において、当該装置は、前記マグネットコントローラの制御下で伸縮自在且つ可変長であり、収縮位置において略完全に前記クライオスタットの外に配置され、伸長位置において前記クライオスタット内に延在するよう構成される第１及び第２の導電性リードと、前記クライオスタット内に配置され、前記導電性コイルの両端に接続される第３及び第４の導電性リードとを更に有する。前記マグネットコントローラは、動作不良が当該装置に存在するとの検出に応答して、前記第１及び第２の導電性リードを夫々、前記第３及び第４の導電性リードと係合され且つ電気的に接続されるように伸ばすよう構成され、前記第１及び第２の導電性リードは、前記エネルギダンプユニットへ接続される。
【００１３】
幾つかの実施形態において、当該装置は、前記クライオスタット内に配置される極低温熱シールドと、第１及び第２の導電性リードと、前記クライオスタット内に配置され、前記導電性コイルの両端に接続される第３及び第４の導電性リードとを更に有する。前記第３及び第４の導電性リードの夫々は、５０ケルビンを上回る温度で超電導である材料を有する。前記第３及び第４の導電性リードは、前記極低温熱シールドに熱的に結合される。前記第１及び第２の導電性リードは、動作不良が当該装置に存在するとの検出に応答して前記マグネットコントローラの制御下で、夫々、前記第３及び第４の導電性リードへ接続されるよう構成され、前記第１及び第２の導電性リードは、前記エネルギダンプユニットへ接続される。
【００１４】
幾つかの実施形態において、当該装置は、前記マグネットコントローラからの制御信号に応答して前記第１及び第２の導電性リードのうちの１つを前記エネルギダンプユニットへ選択的に接続するよう構成されるスイッチを更に有する。
【００１５】
幾つかの実施形態において、当該装置は、前記エネルギダンプユニットを前記導電性コイルと並列に接続するよう構成される第１及び第２の導電性リードを更に有し、該第１及び第２の導電性リードは、前記クライオスタットの内部に永久的に配置される第１の端部を有し、前記クライオスタットの外部に永久的に配置される第２の端部を更に有する。
【００１６】
幾つかの実施形態において、当該装置は、前記クライオスタットを冷却するよう構成される低温ヘッドと、該低温ヘッドを駆動するよう構成されるコンプレッサと、前記クライオスタット内の内部チェンバと、前記クライオスタットの外壁と前記内部チェンバとの間に配置される断熱領域とを更に有する。前記センサは、前記導電性コイルの温度を測定するよう構成される第１の温度センサと、前記低温ヘッドの温度を測定するよう構成される第２の温度センサと、前記断熱領域における温度を測定するよう構成される第３の温度センサと、前記クライオスタット内の低温液体のレベルをモニタするよう構成されるセンサと、前記コンプレッサが前記低温ヘッドを適切に駆動しているかどうかを決定するよう構成されるセンサと、のうちの少なくとも１つを含む。
【００１７】
幾つかの実施形態において、当該装置は、前記クライオスタットを冷却するよう構成される低温ヘッドと、該低温ヘッドを駆動するよう構成されるコンプレッサと、前記クライオスタット内の内部チェンバと、前記クライオスタットの外壁と前記内部チェンバとの間に配置される断熱領域とを更に有する。前記センサは、前記導電性コイルの温度を測定するよう構成される第１の温度センサと、前記低温ヘッドの温度を測定するよう構成される第２の温度センサと、前記断熱領域における温度を測定するよう構成される第３の温度センサと、前記クライオスタット内の低温液体のレベルをモニタするよう構成されるセンサと、前記コンプレッサが前記低温ヘッドを適切に駆動しているかどうかを決定するよう構成されるセンサとを含む。
【００１８】
幾つかの実施形態において、当該装置は、前記クライオスタットを冷却する低温ヘッドと、ＡＣ電源から電力を受け取るよう構成され、前記低温ヘッドを駆動するよう構成されるコンプレッサと、前記ＡＣ電源が電源異常を起こす場合に電力を前記マグネットコントローラへ供給するよう構成されるバックアップ電源とを更に有する。
【００１９】
幾つかの実施形態において、当該装置は、磁気共鳴撮像（ＭＲＩ）装置である。該ＭＲＩ装置は、患者を保持するよう構成される患者テーブルと、当該ＭＲＩ装置が画像を生成する患者の部分を少なくとも部分的に囲むよう較正される傾斜コイルと、無線周波数信号を前記患者の部分に適用し、前記磁界のアライメントを変更するよう構成される無線周波数コイルと、前記無線周波数信号によって引き起こされる前記磁界の変化を検出するよう構成されるスキャナとを更に有する。
【００２０】
幾つかの実施形態において、当該装置は、低温液体を収容する前記クライオスタット内のクローズドシステムと、該クローズドシステム内で前記低温液体を冷却するよう構成される低温ヘッドとを更に有する。
【００２１】
本発明の他の態様において、クライオスタットにおいて配置される導電性コイルを含むマグネットシステムの作動方法が提供され得る。当該方法は、例えば、前記導電性コイルによって永続的な磁界を生成するステップと、前記マグネットシステムにおける少なくとも１つのセンサによって生成される少なくとも１つのセンサ信号をモニタするステップと、前記少なくとも１つのセンサ信号に応答して、マグネットプロセッサによって、動作不良が前記マグネットシステムに存在するかどうかを決定するステップとを有することができる。前記動作不良が検出される場合に、エネルギダンプユニットが自動的に前記導電性コイルと並列に接続されて、前記導電性コイルから前記エネルギダンプユニットへエネルギを移動させるようにし、前記導電性コイルと並列に接続される永久電流スイッチにおけるヒータが作動する。
【００２２】
幾つかの実施形態において、前記センサ信号は、前記導電性コイルの温度を測定するよう構成される第１の温度センサと、前記クライオスタットを冷却するよう構成される低温ヘッドの温度を測定するよう構成される第２の温度センサと、前記クライオスタットの内部チェンバと前記クライオスタットの外壁との間の断熱領域における温度を測定するよう構成される第３の温度センサと、前記クライオスタット内の低温液体のレベルをモニタするよう構成されるセンサと、前記低温ヘッドを駆動するよう構成されるコンプレッサが前記低温ヘッドを適切に駆動しているかどうかを決定するよう構成されるセンサと、のうちの少なくとも１つによって生成される。
【００２３】
幾つかの実施形態において、前記センサ信号は、前記導電性コイルの温度を測定するよう構成される第１の温度センサと、前記クライオスタットを冷却するよう構成される低温ヘッドの温度を測定するよう構成される第２の温度センサと、前記クライオスタットの内部チェンバと前記クライオスタットの外壁との間の断熱領域における温度を測定するよう構成される第３の温度センサと、前記クライオスタット内の低温液体のレベルをモニタするよう構成されるセンサと、前記低温ヘッドを駆動するよう構成されるコンプレッサが前記低温ヘッドを適切に駆動しているかどうかを決定するよう構成されるセンサとによって生成される。
【００２４】
幾つかの実施形態において、前記マグネットシステムは、伸縮自在且つ可変長であり、収縮位置において略完全に前記クライオスタットの外に配置され、伸長位置において前記クライオスタット内に延在するよう夫々構成される第１及び第２の導電性リードと、前記クライオスタット内に夫々配置され、前記導電性コイルの両端に夫々接続される第３及び第４の導電性リードとを有することができる。自動的に前記エネルギダンプユニットを前記導電性コイルと並列に接続することは、前記第１及び第２の導電性リードを、前記第３及び第４の導電性リードと係合され且つ電気的に接続されるように伸ばすことを含むことができる。
【００２５】
幾つかの実施形態において、前記マグネットシステムは、前記クライオスタットの内部に永久的に配置され且つ前記導電性コイルの両端へ接続される第１の端部を有し、前記クライオスタットの外部に永久的に配置される第２の端部を更に有する第１及び第２の導電性リードを有することができ、自動的に前記エネルギダンプユニットを前記導電性コイルと並列に接続することは、前記マグネットプロセッサからの制御信号に応答して前記第１及び第２の導電性リードのうちの１つを前記エネルギダンプユニットへ選択的に接続することを含む。
【００２６】
本発明の更なる他の態様において、マグネットシステムが提供される。当該マグネットシステムは、電流が導電性コイルを流れる場合に磁界を生成するよう構成される前記導電性コイルと、前記導電性コイルと並列に接続され、選択的に作動及び非作動にされるよう構成される永久電流スイッチと、前記導電性コイル及び前記永久電流スイッチを収容するクライオスタットと、エネルギダンプユニットと、マグネットシステムの動作パラメータを検出し、それに応答して少なくとも１つのセンサ信号を出力するよう構成される少なくとも１つのセンサと、マグネットコントローラとを有する。該マグネットコントローラは、
前記少なくとも１つのセンサ信号をモニタし、前記少なくとも１つのセンサ信号に応答して、動作不良が当該マグネットシステムに存在するかどうかを検出するよう構成される。前記動作不良が検出される場合に、前記エネルギダンプユニットは、自動的に前記導電性コイルと並列に接続されて、前記導電性コイルから前記エネルギダンプユニットへエネルギを移動させるようにし、前記永久電流スイッチにおけるヒータは作動する。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】磁気共鳴撮像（ＭＲＩ）装置の一例となる実施形態を表す。
【図２】ＭＲＩ装置において用いられ得る超電導マグネットシステムの一例となる実施形態を表す。
【図３】超電導永久磁石を作動させ且つ自動的に停止させる方法を例示するフローチャートである。
【図４】ＭＲＩ装置において用いられ得る超電導マグネットシステムの他の例となる実施形態を表す。
【図５】ＭＲＩ装置において用いられ得る超電導マグネットシステムの更なる他の例となる実施形態を表す。
【図６】ＭＲＩ装置において用いられ得る超電導マグネットシステムの別の他の例となる実施形態を表す。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
本発明は、これより、発明の好適な実施形態が示される添付の図面を参照して以降でより完全に記載される。なお、本発明は、異なる形態において具現されてよく、ここで説明されている実施形態に制限されると解釈されるべきではない。むしろ、それらの実施形態は、発明の例を教示するものとして与えられている。
【００２９】
図１は、磁気共鳴撮像（ＭＲＩ）装置１００の一例となる実施形態を表す。ＭＲＩ装置１００は、例えば、磁石１０２と、患者１０を保持するよう構成される患者テーブル１０４と、ＭＲＩ装置１００が画像を生成する患者１０の少なくとも一部分を少なくとも部分的に囲むよう構成される傾斜コイル１０６と、撮像されている患者１０の少なくとも部分に無線周波数信号を適用するよう且つこの磁界のアライメントを変更するよう構成される無線周波数コイル１０８と、無線周波数信号によって引き起こされる磁界の変化を検出するよう構成されるスキャナ１１０とを有することができる。
【００３０】
ＭＲＩ装置の一般的な動作はよく知られており、従って、ここでは繰り返されない。
【００３１】
図２は、ＭＲＩ装置で用いられ得る超電導マグネットシステム２００の一例となる実施形態を表す。特に、超電導マグネットシステム２００は、ＭＲＩ装置１００における磁石１０２の一実施形態であってよい。
【００３２】
超電導マグネットシステム２００は、クライオスタット２１０と、クライオスタット２１０内の内部チェンバ２２０と、内部チェンバ２２０とクライオスタット２１０の外壁又は囲いとの間に配置される熱シールド２１３とを有することができる。超電導マグネットシステム２００は、クライオスタット２１０の内部チェンバ２２０内に配置される導電性コイル２３０及び永久電流スイッチ２４０と、クライオスタット２１０の外部に配置されるエネルギダンプユニット２５０とを更に有することができる。超電導マグネットシステム２００は、クライオスタット２１０を冷却するためにコンプレッサ２７０によって駆動される低温ヘッド２６０と、マグネットコントローラ２８０と、主電源（例えば、ＡＣ電源）が電源異常又は中断により失われる場合に電力をマグネットコントローラ２８０へ供給するバックアップ電源２９０とを更に有することができる。超電導マグネットシステム２００は、以下でより詳細に論じられるように、第１及び第２の導電性リード２０１及び２０２と、第３及び第４の導電性リード２０３及び２０４と、第５及び第６の導電性リード２０５及び２０６と、第７及び第８の導電性リード２０７及び２０８と、スイッチ２３５と、様々なセンサとを更に有することができる。
【００３３】
幾つかの実施形態において、熱シールド２１３は、第１及び第２の断熱領域２１２ａ及び２１２ｂを定義することができる。それらの領域の夫々は、あらゆる気体、液体、等が取り除かれている真空空間であってよく、導電性リード並びにあらゆるスイッチ及びセンサ（後述される。）等によって占有される範囲を除いて真空を有する。例えば、内部チェンバ２２０が液体ヘリウムにより満たされる場合に、内部チェンバの温度は、好適には、約４．２ケルビンである。加えて、熱シールド２１３の温度は約５０ケルビンであってよい。その場合において、例えば、クライオスタット２１０の外側の周囲室温が３００ケルビンであるならば、第１の断熱領域２１２ａによって定義される空間における温度降下は、約４．２ケルビンから約５０ケルビンの範囲にあってよく、第２の断熱領域２１２ｂによって定義される空間での温度降下は、約５０ケルビンから約３００ケルビンの範囲にあってよい。
【００３４】
永久電流スイッチ２４０は、内部チェンバ２２０内に配置されてよく、小型ヒータに取り付けられている第７及び第８の導電性リード２０７及び２０８を介して導電性コイル２３０の両端にわたって接続された超電導配線を有してよい。
【００３５】
超電導マグネットシステム２００は、次のセンサ：導電性コイル２３０の温度を測定するよう構成される第１の温度センサ、低温ヘッド２６０の温度を測定するよう構成される第２の温度センサ、断熱領域２１２における温度を測定するよう構成される第３の温度センサ、クライオスタット２１０の内部チェンバ２２０内に配置される低温液体（例えば、液体ヘリウム）のレベルを測定するよう構成されるセンサ、及びコンプレッサ２７０が低温ヘッド２６０を適切に駆動しているかどうかを決定するよう構成されるセンサ（例えば、ＡＣ電源電力がコンプレッサ２７０へ供給されているかどうか、又は電力が、例えば電力異常により、喪失されているかどうかを決定するよう構成されるセンサを含む。）のうちの１又はそれ以上を有することができる。夫々のセンサは、マグネットコントローラ２８０へ接続され、対応するセンサ信号をマグネットコントローラ２８０へ供給する。
【００３６】
マグネットコントローラ２８０は、プロセッサと、不揮発性メモリ及び揮発性メモリを含むメモリとを有してよい。不揮発性メモリは、プロセッサに、以下でより詳細に記載されるような超電導マグネットシステム２００の動作を制御するための１又はそれ以上アルゴリズムを実行させるプログラミングコード又は命令（ソフトウェア）を記憶してよい。マグネットコントローラ２８０はまた、スイッチ２３５並びに第１及び第２の導電性リード２０１及び２０２へ接続され、スイッチ２３５の動作を制御してよい。
【００３７】
幾つかの実施形態において、第５及び第６の導電性リード２０５及び２０６は夫々、クライオスタット２１０の内部チェンバ２２０に最低限の外部熱しか伝えない低損失リードであってよい。有利に、第５及び第６の導電性リード２０５及び２０６は夫々、比較的高い温度で、例えば、５０ケルビンよりも高い温度で、特に７７ケルビン又はその周辺で超電導になる材料から作られてよい。有利に、第３及び第４の導電性リード２０３及び２０４、並びに第５及び第６の導電性リード２０５及び２０６は、熱シールド２１３と熱的に結合されてよい。幾つかの実施形態において、第３及び第４の導電性リード２０３及び２０４は、銅又は真鍮から作られてよい。
【００３８】
一実施形態では、超電導マグネットシステム２００は、クライオスタット２１０に配置され、以下でより詳細に説明されるように、第１及び第２の導電性リード２０１及び２０２を夫々第３及び第４の導電性リード２０３及び２０４へ選択的に接続するようマグネットコントローラ２８０によって制御されるよう構成される第１及び第２のスイッチ２１５及び２２５を有することができる。
【００３９】
超電導マグネットシステム２００の他の実施形態では、第１及び第２の導電性リード２０１及び２０２は夫々、マグネットコントローラ２８０の制御下で伸縮自在且つ可変長であってよい。第１及び第２の導電性リード２０１及び２０２の夫々は、収縮位置において全体的に又は略全体的にクライオスタット２１０の外側に配置され、伸長位置においてクライオスタット２１０内に延在し、（例えば、接点又は切り換えスイッチ２１５及び２２５を介して）第３及び第４の導電性リード２０３及び２０４と係合し且つ電気的に接続されるよう構成される。
【００４０】
動作時に、クライオスタット２１０、特に内部チェンバ２２０は、低温液体、例えば、液体ヘリウムを含む。特に、導電性コイル２３０及び永久電流スイッチ２４０は、低温液体に浸漬されてよい。コンプレッサ２７０は、（例えば、ＡＣ電源から）電力を受け取り、クライオスタット２１０における低温液体の冷却を維持するよう低温ヘッド２６０を駆動する。
【００４１】
超電導マグネットシステム２００の例となる起動動作の間、永久電流スイッチ２４０における配線はその遷移温度を上回って加熱され、それにより抵抗となる。マグネットコントローラ２８０は、スイッチ２３５を閉じて第１及び第２の導電性リード２０１及び２０２を夫々第３及び第４の導電性リード２０３及び２０４へ接続し、それにより外部電源を（例えば、第５、第６、第７及び第８の導電性リード２０５、２０６、２０７及び２０８を介して）導電性コイル２３０へ接続する。幾つかの実施形態において、マグネットコントローラ２８０は、（例えば、接点又は切り換えスイッチ２１５及び２２５を介して）第３及び第４の導電性リード２０３及び２０４と係合され且つ電気的に接続されるよう第１及び第２の導電性リード２０１及び２０２をクライオスタット２１０内に伸ばす。他の実施形態では、マグネットコントローラ２８０は、第１及び第２の導電性リード２０１及び２０２を第３及び第４の導電性リード２０３及び２０４へ接続するよう第１及び第２のスイッチ２１５及び２２５を閉じる。
【００４２】
幾つかの実施形態において、外部電源は、エネルギダンプユニット２５０の構成要素の一部又は全てを含んでよい。
【００４３】
導電性コイル２３０は、最初に、外部電源によってエネルギを供給される。永久電流スイッチ２４０における配線は起動動作の間加熱されているから、その抵抗は導電性コイル２３０の抵抗よりも相当に大きく、故に、外部電源からの電流は導電性コイル２３０を通って流れる。導電性コイル２３０が内部チェンバ２２０において低温液体（例えば、液体ヘリウム）に浸漬されるとして、導電性コイル２３０は超電導状態であり、よって超電導磁石として機能する。
【００４４】
永久モードに移行するよう、導電性コイル２３０を流れる電流は、所望の磁界が取得されるまで調整され、次いで、永久電流スイッチ２４０におけるヒータはオフされる。ヒータがオフされた後、永久電流スイッチ２４０における超電導体配線はその超電導温度まで冷えて、上述されたようにやはり超電導状態である導電性コイル２３０を短絡する。次いで、マグネットコントローラ２８０は、第１及び第２の導電性リード２０１及び２０２を夫々第３及び第４の導電性リード２０３及び２０４から切り離し、それによって外部電源を導電性コイル２３０から切り離す。幾つかの実施形態において、マグネットコントローラ２８０は、第３及び第４の導電性リード２０３及び２０４から取り外され且つ電気的に切り離されるよう第１及び第２の導電性リード２０１及び２０２をクライオスタット２１０から待避させる。他の実施形態では、マグネットコントローラ２８０は、第１及び第２の導電性リード２０１及び２０２を第３及び第４の導電性リード２０３及び２０４から切り離すよう第１及び第２のスイッチ２１５及び２２５を開く。この時点で、マグネットコントローラ２８０はまた、スイッチ２３５を開いてよい。
【００４５】
通常動作の間、マグネットコントローラ２８０は、クエンチが起こり得るような動作不良又は異常が超電導マグネットシステム２００において存在するか否かを決定するために、超電導マグネットシステム２００における１又はそれ以上のセンサをモニタする。例えば、超電導マグネットシステムは、次のセンサ：導電性コイル２３０の温度を測定するよう構成される第１の温度センサ、低温ヘッド２６０の温度を測定するよう構成される第２の温度センサ、断熱領域２１２における温度を測定するよう構成される第３の温度センサ、クライオスタット２１０の内部チェンバ２２０内に配置される低温液体（例えば、液体ヘリウム）のレベルを測定するよう構成されるセンサ、及びコンプレッサ２７０が低温ヘッド２６０を適切に駆動しているかどうかを決定するよう構成されるセンサ（例えば、ＡＣ電源電力がコンプレッサ２７０へ供給されているかどうか、又は電力が、例えば電力異常により、喪失されているかどうかを決定するよう構成されるセンサを含む。）のうちの１又はそれ以上からの信号をモニタしてよい。
【００４６】
マグネットコントローラ２８０は、超電導マグネットシステム２００における異常又は動作不良が超電導マグネットシステム２００におけるセンサのセンサ信号を介してマグネットコントローラ２８０によって検出される場合に、マグネットコントローラ２８０が、クエンチを防ぎ、それにより、クライオスタット２１０における低温物質を劣化若しくは喪失させること及び／又は導電性コイル２３０及び／又は超電導マグネットシステム２００の他の構成要素を損傷させることを回避するよう超電導マグネットシステム２００のための自動停止（ramp  down）シーケンスを開始するように、構成及びプログラミングされる。
超電導マグネットシステム２００において、自動停止シーケンスは、マグネットコントローラ２８０がスイッチ２３５を閉じて、第１及び第２の導電性リード２０１及び２０２を夫々第３及び第４の導電性リード２０３及び２０４へ接続することを含んでよい。幾つかの実施形態において、マグネットコントローラ２８０は、（例えば、接点又は切り換えスイッチ２１５及び２２５を介して）第３及び第４の導電性リード２０３及び２０４と係合され且つ電気的に接続されるよう第１及び第２の導電性リード２０１及び２０２をクライオスタット２１０内に伸ばす。他の実施形態では、マグネットコントローラ２８０は、第１及び第２の導電性リード２０１及び２０２を第３及び第４の導電性リード２０３及び２０４へ接続するよう第１及び第２のスイッチ２１５及び２２５を閉じる。結果として、エネルギダンプユニット２５０は、（例えば、第５、第６、第７及び第８の導電性リード２０５、２０６、２０７及び２０８を介して）導電性コイル２３０の両端にわたって接続される。この場合において、エネルギダンプユニット２５０は、永久電流スイッチ２４０における配線と並列に接続される。
【００４７】
次いで、マグネットコントローラ２８０は、永久電流スイッチ２４０における配線を加熱して、その抵抗をエネルギダンプユニット２５０のインピーダンスよりも大きく、有利には相当に大きくなるよう高めるために、永久電流スイッチ２４０におけるヒータを作動させる。それらのステップの結果として、導電性コイル２３０及びエネルギダンプユニット２５０により回路が形成され、それにより、導電性コイル２３０の磁気エネルギは、クライオスタット２１０の外部に配置されるエネルギダンプユニット２５０を通じて解放される。幾つかの実施形態において、エネルギダンプユニット２５０は、導電性コイル２３０がその磁気エネルギを変換するとして導電性コイル２３０によって供給される電流から熱エネルギを生成する１又はそれ以上のダイオード及び／又は抵抗器を有する。有利に、エネルギダンプユニット２５０は、制御された様態において熱として導電性コイル２３０の磁気エネルギを消散させるよう設計される。
【００４８】
上記の停止プロシージャを介して、導電性コイル２３０からの磁気エネルギは、制御された様態においてクライオスタット２１０の外で消散する熱エネルギに変換されてよく、それによりクエンチを回避する。
【００４９】
図３は、例えば超電導マグネットシステム２００等のマグネットシステムにおいて超電導永久磁石を作動させ且つ自動的に停止させる方法３００を例示するフローチャートである。幾つかの実施形態において、方法３００は、更なるソフトウェア実装のアルゴリズムのうちの１つを実行するマグネットコントローラのプロセッサによって実施されてよい。
【００５０】
動作３１０において、超電導磁石は、永久モードにおいて作動する。
【００５１】
動作３２０において、マグネットコントローラは、マグネットシステムの１又はそれ以上のセンサ信号をモニタする。
【００５２】
動作３３０において、マグネットコントローラは、例えば、１又はそれ以上のセンサ信号を解析することによって、不良又は異常が検出されるか否かを決定する。特に、マグネットコントローラは、不良又は異常が、クエンチが起こっているか又は今にも起こりそうであることを示しているかどうかを決定する。不良が検出されない場合は、方法は動作３１０及び３２０を繰り返す。
【００５３】
マグネットコントローラがマグネットシステムにおける不良又は異常、特に、クエンチが起こっているか又は今にも起こりそうであることを示す不良又は異常を検出する場合は、動作３４０において、マグネットコントローラは、マグネットシステムの導電性リードの対を作動させる。例えば、マグネットコントローラは、超電導磁石が配置されるクライオスタット内に導電性リードを伸ばすことができる。以下でより詳細に記載されるように、マグネットシステムの幾つかの実施形態において、マグネットリードは永久に“作動”してよく、そのような実施形態では、動作３４０は省略されてよい。
【００５４】
動作３５０において、マグネットコントローラは、クライオスタットの外にあるエネルギダンプユニットを、先の導電性リードの対を介して超電導磁石の導電性コイルの両端にわたって接続する。例えば、これは、導電性リードの一方又は両方をエネルギダンプユニットへ接続する１又はそれ以上のスイッチを接続することで、達成され得る。
【００５５】
その後に、動作３６０において、マグネットコントローラは、エネルギダンプユニットと並列にクライオスタットにおいて配置される永久電流スイッチにおけるヒータを作動させる。ヒータの作動の結果として、永久電流スイッチにおける配線の抵抗は、エネルギダンプユニットのインピーダンスよりも大きく、有利には相当に大きくなるよう高められる。然るに、導電性コイルがその磁界を解放するので、導電性コイルを通る電流の大部分、有利には実質的に全ては、クライオスタットの外にあるエネルギダンプユニットへ供給されて、そこで熱に変換される。
【００５６】
このプロセスによって、クライオスタット内のクエンチは防がれ、それにより、クライオスタット内の低温物質及び／又は導電性コイルへの損傷を回避することができる。
【００５７】
超電導マグネットシステムの幾つかの実施形態において、エネルギダンプユニット２５０は、停止プロシージャの間に相当量の熱を生成することがあり、冷却が必要とされ得る。
【００５８】
然るに、超電導マグネットシステム２００において、エネルギダンプユニット２５０は、クライオスタット２１０へ物理的に接続されてよい（直接に接続されるか、あるいは、１又はそれ以上の中間要素を介して接続される）。それにより、クライオスタット２１０は、エネルギダンプユニット２５０のためのヒートシンクとして働く。
【００５９】
図４は、エネルギダンプユニット２５０を冷却するための１又はそれ以上の冷却ファン４１０を有する、ＭＲＩ装置において用いられ得る超電導マグネットシステム４００の実施形態の他の例を表す。有利に、冷却ファン４１０は、エネルギダンプユニット２５０にかかる電圧によって動作電力を供給されてよく、そして、超電導マグネットシステム４００における異常及び動作不良の検出に応答してエネルギダンプユニット２５０が第１及び第２の導電性リード２０１及び２０２によって導電性コイル２３０と並列に接続される場合に作動する。
【００６０】
冷却ファン４１０以外、超電導マグネットシステム４００は、超電導マグネットシステム２００と同じであることができる。
【００６１】
図５は、ＭＲＩ装置において用いられ得る超電導マグネットシステム５００の実施形態の更なる他の例を表す。
【００６２】
超電導マグネットシステム５００は、超電導マグネットシステム２００と類似しており、超電導マグネットシステム２００と相違する超電導マグネットシステム５００の部分のみがここで記載される。
【００６３】
特に、超電導マグネットシステム５００は、（１）超電導マグネットシステム５００が第３及び第４の導電性リード２０３及び２０４並びに第１及び第２のスイッチ２１５及び２２５を有さない点と、（２）超電導マグネットシステム５００が第１及び第２の導電性リード５０１及び５０２を有する点とを除いて、超電導マグネットシステム２００と同じである。導電性リード５０１及び５０２は、クライオスタット内に配置され且つ（例えば、第５、第６、第７及び第８の導電性リード２０５、２０６、２０７及び２０８を介して）導電性コイル２３０の両端にわたって永久的に接続されている第１の端部を有することができる。更に、導電性リード５０１及び５０２は、クライオスタット２１０の外に永久的に配置される第２の端部を有することができる。超電導マグネットシステム２００と相違する超電導マグネットシステム５００のそれら部分及びその動作のみがここで記載される。
【００６４】
有利に、上述されたように、導電性リード２０５及び２０６は、最低限の外部熱しかクライオスタット２１０に伝えない低損失リードである。有利に、断熱領域２１２ａに配置される導電性リード２０５及び２０６は、比較的高い温度で、例えば、５０ケルビンよりも高い温度で、特に７７ケルビン又はその周辺で超電導になる材料から作られてよい。有利に、導電性リード２０５及び２０６は夫々、熱シールド２１３と熱的に結合されてよい。
【００６５】
起動後の通常動作の間、マグネットコントローラ２８０は、エネルギダンプユニット２５０を導電性コイル２３０から切り離すようスイッチ２３５を開き、それにより、超電導状態である導電性コイル２３０は、永久電流スイッチ２４０における超電導配線とともに永久モードにおいて動作する。
【００６６】
自動停止シーケンスが（例えば、不良又は異常の検出に起因して）マグネットコントローラ２８０によって開始される場合に、マグネットコントローラ２８０はスイッチ２３５を閉じて、エネルギダンプユニット２５０を導電性コイル２３０の両端にわたって接続する。次いで、超電導マグネットシステム２００と同じように、マグネットコントローラ２８０は、永久電流スイッチ２４０における超電導配線の抵抗を高めるよう永久電流スイッチ２４０におけるヒータを作動させて、導電性コイル２３０からエネルギダンプユニット２５０へと電流の流れを変える。単一のスイッチ２３５しか、第１の導電性リード５０１をエネルギダンプユニット２５０へ選択的に接続するために図６において示されていないが、代替的に、第２のスイッチ２３５が更に、第２の導電性リード５０２をエネルギダンプユニット２５０へ接続するために設けられてよい。
【００６７】
図６は、ＭＲＩ装置において用いられ得る超電導マグネットシステム６００の実施形態の更なる他の例を表す。
【００６８】
超電導マグネットシステム６００は、超電導マグネットシステム２００と類似しており、超電導マグネットシステム２００と相違する超電導マグネットシステム６００の部分のみがここで記載される。
【００６９】
超電導マグネットシステム６００は、クライオスタット２１０がそれに低温物質（例えば、液体ヘリウム）を加える手段を設けられていない“無冷媒（cryofree）”システム又は密閉システムである。然るに、超電導マグネットシステム６００の内部チェンバ２２０は、低温液体により満たされておらず、代わりに、超電導マグネットシステム６００は、低温ヘッド２６０へ接続されてそれによって冷却される低温プレート６６０を有する。有利に、低温プレート６６０は、低温液体、例えば、液体ヘリウムにより満たされておりそれを循環させることができるクローズドシステムであってよい。
【００７０】
幾つかの実施形態において、クライオスタット２１０は、比較的少量の低温液体、例えば、１若しくは２リットル又はそれに満たない液体ヘリウムしか低温プレート６６０において含まなくてよい。その場合において、異常又は動作不良が起きる時（例えば、コンプレッサ２７０へ電力の喪失）と、クエンチが起きる時との間の時間は、比較的小さくなり得る（例えば、数時間又はそれ未満）と理解される。
【００７１】
図面において具体的に表されていないが、異なった変形例による超電導マグネットシステムの他の実施形態が可能であることが理解されるべきである。例えば、一実施形態において、超電導マグネットシステムは、超電導マグネットシステム４００の冷却ファンと、超電導マグネットシステム５００の常設の第１及び第２の導電性リードとを有してよい。他の実施形態では、無冷媒式超電導マグネットシステムは、超電導マグネットシステム４００の冷却ファン及び／又は超電導マグネットシステム５００の常設の第１及び第２の導電性リードとを有してよい。他の変形例が考えられる。
【００７２】
好適な実施形態がここで記載されてきたが、多くの変形例が本発明の概念及び適用範囲を越えずに可能である。そのような変形例は、本願の明細書、図面及び特許請求の範囲を読むことで当業者に明らかになるであろう。
【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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