(57)【要約】【課題】ＭＲＩ用磁気回路を構成する円形ポールピースの残留磁気を小さくする。【解決手段】円形ポールピース１００を中央部と周縁部の２つの領域に分け、中央部積層ブロック１０３ａの軟磁性材としては、印加される外部磁界が比較的小さい（例えば２０〜６０［Ａ／ｍ］）状態で高透磁率（例えば１００００以上）になる軟磁性材を用い、周縁部積層ブロック１０３ｂの軟磁性材としては、印加される外部磁界が比較的大きい（例えば５０〜１５０［Ａ／ｍ］）状態で高透磁率（例えば６０００以上）になる軟磁性材を用いる。【効果】円形ポールピースの残留磁気を小さくすることが出来るので、残留磁気に起因する画質の劣化を防止できる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＭＲＩ用磁気回路を構成する円形ポールピースをその中心を含む中央部と周縁を含む周縁部の少なくとも２つの領域に分け、外部磁界印加状態での中央部軟磁性材の透磁率を、周縁部軟磁性材の透磁率より高くしたことを特徴とする円形ポールピース。
【請求項２】
請求項１に記載の円形ポールピースにおいて、各領域の軟磁性材料の構成を異ならせたことを特徴とする円形ポールピース。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の円形ポールピースにおいて、前記中央部軟磁性材が全体として無方向性になるように磁化容易軸の方向を変えて積層した複数の方向性電磁鋼板タイルであり、前記周縁部軟磁性材が磁化容易軸を有さない無方向性電磁鋼板タイルであることを特徴とする円形ポールピース。
【請求項４】
請求項１または請求項２に記載の円形ポールピースにおいて、前記中央部軟磁性材が、全体として無方向性になるように磁化容易軸の方向を変えて積層した複数の方向性電磁鋼板タイルと磁化容易軸を有さない無方向性電磁鋼板タイルとを混在させて積層したものであり、前記周縁部軟磁性材が磁化容易軸を有さない無方向性電磁鋼板タイルであることを特徴とする円形ポールピース。
【請求項５】
請求項１または請求項２に記載の円形ポールピースにおいて、前記中央部軟磁性材が、全体として無方向性になるように磁化容易軸の方向を変えて積層した複数の方向性電磁鋼板タイルであり、前記周縁部軟磁性材が全体として無方向性になるように磁化容易軸の方向を変えて積層した複数の方向性電磁鋼板タイルと磁化容易軸を有さない無方向性電磁鋼板タイルとを混在させて積層したものであることを特徴とする円形ポールピース。
【請求項６】
請求項１に記載の円形ポールピースにおいて、前記中央部軟磁性材および前記周縁部軟磁性材が、全体として無方向性になるように磁化容易軸の方向を変えて積層した複数の方向性電磁鋼板タイルであることを特徴とする円形ポールピース。
【請求項７】
請求項１または請求項２に記載の円形ポールピースにおいて、前記中央部軟磁性材および前記周縁部軟磁性材が、全体として無方向性になるように磁化容易軸の方向を変えて積層した複数の方向性電磁鋼板タイルと磁化容易軸を有さない無方向性電磁鋼板タイルとを混在させて積層したものであることを特徴とする円形ポールピース。
【請求項８】
請求項１または請求項２に記載の円形ポールピースにおいて、前記中央部軟磁性材および前記周縁部軟磁性材が、全体として無方向性になるように磁化容易軸の方向を変えて積層した複数の方向性電磁鋼板タイルと磁化容易軸を有さない無方向性電磁鋼板タイルとを混在させて積層したものであり、方向性電磁鋼板タイルに対する無方向性電磁鋼板タイルの割合が、前記中央部軟磁性材よりも前記周縁部軟磁性材で高いことを特徴とする円形ポールピース。
【請求項９】
請求項１または請求項２に記載の円形ポールピースにおいて、前記中央部軟磁性材が全体として無方向性になるように磁化容易軸の方向を変えて積層した複数の方向性電磁鋼板タイルであり、前記周縁部軟磁性材がフェライトタイルであることを特徴とする円形ポールピース。
【請求項１０】
請求項１または請求項２に記載の円形ポールピースにおいて、前記中央部軟磁性材が全体として無方向性になるように磁化容易軸の方向を変えて積層した複数の方向性電磁鋼板タイルと磁化容易軸を有さない無方向性電磁鋼板タイルとを混在させて積層したものであり、前記周縁部軟磁性材がフェライトタイルであることを特徴とする円形ポールピース。
【請求項１１】
請求項１または請求項２に記載の円形ポールピースにおいて、前記中央部軟磁性材がアモルファス軟磁性材タイルであり、前記周縁部軟磁性材が磁化容易軸を有さない無方向性電磁鋼板タイルであることを特徴とする円形ポールピース。
【請求項１２】
請求項１または請求項２に記載の円形ポールピースにおいて、前記中央部軟磁性材がパーマロイタイルであり、前記周縁部軟磁性材が磁化容易軸を有さない無方向性電磁鋼板タイルであることを特徴とする円形ポールピース。
【請求項１３】
請求項１または請求項２に記載の円形ポールピースにおいて、前記中央部軟磁性材がパーマロイタイルであり、前記周縁部軟磁性材がフェライトタイルであることを特徴とする円形ポールピース。
【請求項１４】
請求項１から請求項１３のいずれかに記載の円形ポールピースを具備することを特徴とするＭＲＩ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＭＲＩ（Ｍａｇｎｅｔｉｃ  Ｒｅｓｏｎａｎｃｅ  Ｉｍａｇｉｎｇ）用磁気回路を構成する円形ポールピースおよびＭＲＩ装置に関し、さらに詳しくは、残留磁気を小さくすることが出来る円形ポールピースおよび該円形ポールピースを用いたＭＲＩ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ＭＲＩ用磁気回路を構成する円形ポールピースは、四角形又は矩形の珪素鋼板製タイルおよび縁部を充填するための異形の軟磁性材タイルを積層した積層ブロックを並べて全体として略円形としたり（例えば、特許文献１の図１参照。）、台形又は環状扇形の軟磁性材タイルを積層した積層ブロックを多重同心リング状に並べて全体として略円形としている（例えば、特許文献１の図２１参照。）。
軟磁性材タイルは、例えば珪素鋼板製であり、ヒステリシス特性を持つ。このため、勾配磁場が印加された後、円形ポールピースに残留磁気が生じる。そして、勾配磁場の変化に応じて、残留磁気の大きさも変動する。ところが、円形ポールピースに生じる残留磁気が変動すると、画像に影響が出る。
そこで、従来、この影響を抑制するため、パルスシーケンスを工夫することが行われている（例えば、特許文献２参照。）。
【０００３】
【特許文献１】
特開２０００−２００７１６号公報
【特許文献２】
特開２０００−１８５０２３号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従来、円形ポールピースに生じる残留磁気の影響を、パルスシーケンスを工夫することによって抑制することが行われているが、ＭＲＩ装置に負担がかかる問題点がある。
そこで、本発明の目的は、残留磁気を小さくすることが出来る円形ポールピースおよびＭＲＩ装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
第１の観点では、本発明は、ＭＲＩ用磁気回路を構成する円形ポールピースをその中心を含む中央部と周縁を含む周縁部の少なくとも２つの領域に分け、外部磁界印加状態での中央部軟磁性材の透磁率を、周縁部軟磁性材の透磁率より高くしたことを特徴とする円形ポールピースを提供する。
軟磁性材の残留磁気は、透磁率が高い方が小さいため、なるべく透磁率が高い方が良い。
一方、円形ポールピースの中央部と周縁部とでは、加わる外部磁界の強さが異なり、中央部に加わる外部磁界の強さは例えば２０〜６０Ａ／ｍ，周縁部に加わる外部磁界の強さは例えば５０〜１５０Ａ／ｍである。
そして、軟磁性材の透磁率は、加わる磁界の強さに依存して変化し、透磁率が最大となる外部磁界の大きさは、軟磁性材料により異なっている。
そこで、上記第１の観点による円形ポールピースでは、周縁部より弱い外部磁界印加状態での中央部軟磁性材の透磁率が、中央部より強い外部磁界印加状態での周縁部軟磁性材の透磁率より高くなるようにした。これにより、撮影領域に近い中央部では、残留磁気を小さくすることが出来る。周縁部では、中央部よりも残留磁気が大きくなるが、撮影領域から遠いため、影響は小さい。
【０００６】
第２の観点では、本発明は、上記構成の円形ポールピースにおいて、各領域の軟磁性材料の構成を異ならせたことを特徴とする円形ポールピースを提供する。
上記第２の観点による円形ポールピースでは、次の条件で中央部軟磁性材および周縁部軟磁性材を選ぶ。
（１）中央部軟磁性材としては、印加される外部磁界が比較的小さい（例えば２０〜６０［Ａ／ｍ］）状態で、なるべく高透磁率（例えば１００００以上）になる軟磁性材を用いる。
（２）周縁部軟磁性材としては、印加される外部磁界が比較的大きい（例えば５０〜１５０［Ａ／ｍ］）状態で、なるべく高透磁率（例えば６０００以上）になる軟磁性材を用いる。
（３）外部磁界印加状態での中央部軟磁性材の透磁率は、外部磁界印加状態での周縁部軟磁性材の透磁率よりも高くする。本願発明者の実験によれば、外部磁界印加状態での中央部軟磁性材の透磁率の最大値を、周縁部軟磁性材の透磁率の最大値より２倍以上高くすることにより、撮影領域に近い中央部での残留磁気を十分小さくすることが出来た。
【０００７】
第３の観点では、本発明は、上記構成の円形ポールピースにおいて、前記中央部軟磁性材が全体として無方向性になるように磁化容易軸の方向を変えて積層した複数の方向性電磁鋼板タイルであり、前記周縁部軟磁性材が磁化容易軸を有さない無方向性電磁鋼板タイルであることを特徴とする円形ポールピースを提供する。
方向性電磁鋼板の透磁率は、比較的弱い外部磁界が加わる中央部で、高くなる。一方、無方向性電磁鋼板の透磁率は、外部磁界印加状態での中央部の方向性電磁鋼板の透磁率より低いが、安価である。
そこで、上記第３の観点による円形ポールピースでは、中央部には方向性電磁鋼板を用い、周縁部には無方向性電磁鋼板を用いた。これにより、撮影領域に近い中央部での残留磁気を小さくすることが出来ると共にコストを下げることが出来る。
また、磁化容易軸の方向を変えながら方向性電磁鋼板タイルを積層して全体として無方向性にするので、外部磁場の方向（特に勾配磁場の方向）にかかわらず、残留磁化を小さくすることが出来る。
【０００８】
第４の観点では、本発明は、上記構成の円形ポールピースにおいて、前記中央部軟磁性材が、全体として無方向性になるように磁化容易軸の方向を変えて積層した複数の方向性電磁鋼板タイルと磁化容易軸を有さない無方向性電磁鋼板タイルとを混在させて積層したものであり、前記周縁部軟磁性材が磁化容易軸を有さない無方向性電磁鋼板タイルであることを特徴とする円形ポールピースを提供する。
方向性電磁鋼板の透磁率は、比較的弱い外部磁界が加わる中央部で、高くなる。一方、無方向性電磁鋼板の透磁率は、外部磁界印加状態での中央部の方向性電磁鋼板の透磁率より低いが、安価である。
そこで、上記第４の観点による円形ポールピースでは、中央部には方向性電磁鋼板と無方向性電磁鋼板を混在させ、周縁部には無方向性電磁鋼板を用いた。これにより、撮影領域に近い中央部での残留磁気を小さくすることが出来ると共にコストをいっそう下げることが出来る。
また、磁化容易軸の方向を変えながら方向性電磁鋼板タイルを積層して全体として無方向性にするので、外部磁場の方向（特に勾配磁場の方向）にかかわらず、残留磁化を小さくすることが出来る。
【０００９】
第５の観点では、本発明は、上記構成の円形ポールピースにおいて、前記中央部軟磁性材が、全体として無方向性になるように磁化容易軸の方向を変えて積層した複数の方向性電磁鋼板タイルであり、前記周縁部軟磁性材が全体として無方向性になるように磁化容易軸の方向を変えて積層した複数の方向性電磁鋼板タイルと磁化容易軸を有さない無方向性電磁鋼板タイルとを混在させて積層したものであることを特徴とする円形ポールピースを提供する。
方向性電磁鋼板の透磁率は、比較的弱い外部磁界が加わる中央部で、高くなる。一方、無方向性電磁鋼板の透磁率は、外部磁界印加状態での中央部の方向性電磁鋼板の透磁率より低いが、安価である。
そこで、上記第５の観点による円形ポールピースでは、中央部には方向性電磁鋼板を用い、周縁部には方向性電磁鋼板と無方向性電磁鋼板を混在させた。これにより、撮影領域に近い中央部での残留磁気を小さくすることが出来ると共にコストを下げることが出来る。
また、磁化容易軸の方向を変えながら方向性電磁鋼板タイルを積層して全体として無方向性にするので、外部磁場の方向（特に勾配磁場の方向）にかかわらず、残留磁化を小さくすることが出来る。
【００１０】
第６の観点では、本発明は、上記構成の円形ポールピースにおいて、前記中央部軟磁性材および前記周縁部軟磁性材が、全体として無方向性になるように磁化容易軸の方向を変えて積層した複数の方向性電磁鋼板タイルであることを特徴とする円形ポールピースを提供する。
方向性電磁鋼板の透磁率は、比較的弱い外部磁界が加わる中央部で比較的高くなり、比較的強い外部磁界が加わる周縁部では比較的低くなる。
そこで、上記第６の観点による円形ポールピースでは、中央部および周縁部に方向性電磁鋼板を用いた。これにより、撮影領域に近い中央部での残留磁気を小さくすることが出来ると共に軟磁性材料を使い分ける手間がかからない。
また、磁化容易軸の方向を変えながら方向性電磁鋼板タイルを積層して全体として無方向性にするので、外部磁場の方向（特に勾配磁場の方向）にかかわらず、残留磁化を小さくすることが出来る。
【００１１】
第７の観点では、本発明は、上記構成の円形ポールピースにおいて、前記中央部軟磁性材および前記周縁部軟磁性材が、全体として無方向性になるように磁化容易軸の方向を変えて積層した複数の方向性電磁鋼板タイルと磁化容易軸を有さない無方向性電磁鋼板タイルとを混在させて積層したものであることを特徴とする円形ポールピースを提供する。
方向性電磁鋼板の透磁率は、比較的弱い外部磁界が加わる中央部で比較的高くなり、比較的強い外部磁界が加わる周縁部では比較的低くなる。一方、無方向性電磁鋼板の透磁率は、外部磁界印加状態での中央部の方向性電磁鋼板の透磁率より低いが、安価である。
そこで、上記第７の観点による円形ポールピースでは、中央部および周縁部に方向性電磁鋼板と無方向性電磁鋼板とを混在させた。これにより、撮影領域に近い中央部での残留磁気を小さくすることが出来ると共にコストを下げることが出来る。
また、磁化容易軸の方向を変えながら方向性電磁鋼板タイルを積層して全体として無方向性にするので、外部磁場の方向（特に勾配磁場の方向）にかかわらず、残留磁化を小さくすることが出来る。
【００１２】
第８の観点では、本発明は、上記構成の円形ポールピースにおいて、方向性電磁鋼板タイルに対する無方向性電磁鋼板タイルの割合が、前記中央部軟磁性材よりも前記周縁部軟磁性材で高いことを特徴とする円形ポールピースを提供する。
方向性電磁鋼板タイルに対する無方向性電磁鋼板タイルの割合が高いほど、透磁率は低くなる。
そこで、上記第８の観点による円形ポールピースでは、中央部では無方向性電磁鋼板の割合いを比較的低くし、周縁部では無方向性電磁鋼板の割合いを比較的高くした。これにより、撮影領域に近い中央部での残留磁気を小さくすることが出来ると共にコストを下げることが出来る。
【００１３】
第９の観点では、本発明は、上記構成の円形ポールピースにおいて、前記中央部軟磁性材が全体として無方向性になるように磁化容易軸の方向を変えて積層した複数の方向性電磁鋼板タイルであり、前記周縁部軟磁性材がフェライトタイルであることを特徴とする円形ポールピースを提供する。
上記第９の観点による円形ポールピースでは、外部磁界印加状態での中央部軟磁性材の透磁率が周縁部軟磁性材の透磁率より高くなり、中央部での残留磁気を小さくすることが出来る。
【００１４】
第１０の観点では、本発明は、上記構成の円形ポールピースにおいて、前記中央部軟磁性材が全体として無方向性になるように磁化容易軸の方向を変えて積層した複数の方向性電磁鋼板タイルと磁化容易軸を有さない無方向性電磁鋼板タイルとを混在させて積層したものであり、前記周縁部軟磁性材がフェライトタイルであることを特徴とする円形ポールピースを提供する。
上記第１０の観点による円形ポールピースでは、外部磁界印加状態での中央部軟磁性材の透磁率が周縁部軟磁性材の透磁率より高くなり、中央部での残留磁気を小さくすることが出来る。
【００１５】
第１１の観点では、本発明は、上記構成の円形ポールピースにおいて、前記中央部軟磁性材がアモルファス軟磁性材タイルであり、前記周縁部軟磁性材が磁化容易軸を有さない無方向性電磁鋼板タイルであることを特徴とする円形ポールピースを提供する。
アモルファス軟磁性材は、無方向性電磁鋼板よりも透磁率が高い。
そこで、上記第１１の観点による円形ポールピースでは、中央部にはアモルファス軟磁性材を用いた。これにより、中央部での残留磁気を小さくすることが出来る。
【００１６】
第１２の観点では、本発明は、上記構成の記載の円形ポールピースにおいて、前記中央部軟磁性材がパーマロイタイルであり、前記周縁部軟磁性材が磁化容易軸を有さない無方向性電磁鋼板タイルであることを特徴とする円形ポールピースを提供する。
パーマロイは、無方向性電磁鋼板よりも透磁率が高い。
そこで、上記第１２の観点による円形ポールピースでは、中央部にはパーマロイを用いた。これにより、中央部での残留磁気を小さくすることが出来る。
【００１７】
第１３の観点では、本発明は、上記構成の円形ポールピースにおいて、前記中央部軟磁性材がパーマロイタイルであり、前記周縁部軟磁性材がフェライトタイルであることを特徴とする円形ポールピースを提供する。
パーマロイは、フェライトよりも透磁率が高い。
そこで、上記第１３の観点による円形ポールピースでは、中央部にはパーマロイを用いた。これにより、中央部での残留磁気を小さくすることが出来る。
【００１８】
第１４の観点では、本発明は、上記構成の円形ポールピースを具備することを特徴とするＭＲＩ装置を提供する。
上記第１４の観点によるＭＲＩ装置では、円形ポールピースの中央部での残留磁気を小さくすることが出来るため、残留磁気の影響を抑制でき、ＭＲＩ画像の画質を向上することが出来る。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、図に示す実施形態により本発明をさらに詳細に説明する。なお、これにより本発明が限定されるものではない。
【００２０】
−第１の実施形態−
図１は、第１の実施形態に係る円形ポールピース３００を示す平面図である。また、図２は、図１のＡ−Ａ’断面図である。
この円形ポールピース３００は、リング１０１と、リング１０１の内側に設置される炭素鋼製の円板状のベース１０２と、ベース１０２の中央部に略円形に並べて載置される中央部積層ブロック３０３ａと、ベース１０２の周縁部に略ドーナツに並べて載置される周縁部積層ブロック３０３ｂとを具備している。
中央部積層ブロック３０３ａの高さは例えば４２［ｍｍ］であり、周縁部積層ブロック３０３ｂの高さは例えば３６［ｍｍ］である。
【００２１】
図３は、中央部積層ブロック３０３ａの積層構造を示す説明図である。
この中央部積層ブロック３０３ａは、短辺の方向に磁化容易軸Ａｘを持つ方向性電磁鋼板タイル９０と，短辺の方向を時計方向に３０゜回転させた方向に磁化容易軸Ａｘを持つ方向性電磁鋼板タイル９１と，短辺の方向を時計方向に６０゜回転させた方向に磁化容易軸Ａｘを持つ方向性電磁鋼板タイル９２と，長辺の方向に磁化容易軸Ａｘを持つ方向性電磁鋼板タイル９３と，短辺の方向を時計方向に６０゜回転させた方向に磁化容易軸Ａｘを持つ方向性電磁鋼板タイル９２を裏返して長辺の方向を時計方向に３０゜回転させた方向に磁化容易軸Ａｘを持つようにした方向性電磁鋼板タイル９２と，短辺の方向を時計方向に３０゜回転させた方向に磁化容易軸Ａｘを持つ方向性電磁鋼板タイル９１を裏返して長辺の方向を時計方向に６０゜回転させた方向に磁化容易軸Ａｘを持つようにした方向性電磁鋼板タイル９１とを積層することを繰り返して、全体として無方向性にしたものである。これら方向性電磁鋼板タイル９０〜９３は、短辺の長さ２．５［ｃｍ］×長辺の長さ５［ｃｍ］の長方形である。なお、長辺の長さを５［ｃｍ］以下としてもよい。方向性電磁鋼板タイル９０〜９３の厚さは例えば０．３５［ｍｍ］であるため、１２０枚を積層している。
【００２２】
図４は、周縁部積層ブロック３０３ｂの積層構造を示す説明図である。
この周縁部積層ブロック３０３ｂは、短辺の長さ２．５［ｃｍ］×長辺の長さ５［ｃｍ］の長方形の無方向性電磁鋼板タイル９４を積層したものである。無方向性電磁鋼板タイル９４の厚さは例えば０．３５［ｍｍ］であるため、１０２枚を積層している。
【００２３】
図５は、方向性電磁鋼板と無方向性電磁鋼板の外部磁界印加状態における透磁率を示す特性図である。
円形ポールピース３００の中央部に加わる外部磁界の強さは例えば２０〜６０Ａ／ｍであり、周縁部に加わる外部磁界の強さは例えば５０〜１５０Ａ／ｍであるから、外部磁界印加状態における方向性電磁鋼板タイル９０〜９３の透磁率は、外部磁界印加状態における無方向性電磁鋼板９４の透磁率の２倍以上になる。
よって、円形ポールピース３００の中央部での残留磁気を小さくすることが出来る。
【００２４】
図３の中央部積層ブロック３０３ａは次のようにして製造する。
まず、図６に示すように、方向性磁性鋼板ＤＳを金型で型抜きして多数の方向性電磁鋼板タイル９０〜９３を作製する。
次に、図３に示すように、方向性電磁鋼板タイル９０〜９３を型内かしめ等により必要な枚数積層し、中央部積層ブロック３０３ａを製造する。
そして、図７に示すように、中央部積層ブロック３０３ａを接着剤液Ｌに浸漬した後、硬化させて一体化し、電磁力が働いてもばらけないようにする。
【００２５】
図４の周縁部積層ブロック３０３ｂは次のようにして製造する。
まず、図８に示すように、無方向性磁性鋼板ＮＳを金型で型抜きして多数の無方向性電磁鋼板タイル９４を作製する。
次に、図４に示すように、無方向性電磁鋼板タイル９４を必要な枚数積層し、周縁部積層ブロック３０３ｂを製造する。
そして、図７と同様に、周縁部積層ブロック３０３ｂを接着剤液Ｌに浸漬した後、硬化させて一体化する。
【００２６】
上記円形ポールピース３００によれば、撮影領域に近い中央部の残留磁気を小さくすることが出来る。また、中央部積層ブロック３０３ａおよび周縁部積層ブロック３０３ｂの最大長さが５［ｃｍ］であるため、勾配磁界による渦電流の影響を小さくすることが出来る。
【００２７】
−第２の実施形態−
図９は、第２の実施形態にかかる積層ブロック３０３の積層構造を示す説明図である。
この積層ブロック３０３は、短辺の方向に磁化容易軸Ａｘを持つ方向性電磁鋼板タイル９０と，短辺の方向を時計方向に３０゜回転させた方向に磁化容易軸Ａｘを持つ方向性電磁鋼板タイル９１と，短辺の方向を時計方向に６０゜回転させた方向に磁化容易軸Ａｘを持つ方向性電磁鋼板タイル９２と，長辺の方向に磁化容易軸Ａｘを持つ方向性電磁鋼板タイル９３と，短辺の方向を時計方向に６０゜回転させた方向に磁化容易軸Ａｘを持つ方向性電磁鋼板タイル９２を裏返して長辺の方向を時計方向に３０゜回転させた方向に磁化容易軸Ａｘを持つようにした方向性電磁鋼板タイル９２と，短辺の方向を時計方向に３０゜回転させた方向に磁化容易軸Ａｘを持つ方向性電磁鋼板タイル９１を裏返して長辺の方向を時計方向に６０゜回転させた方向に磁化容易軸Ａｘを持つようにした方向性電磁鋼板タイル９１と，無方向性電磁鋼板タイル９４とを積層することを繰り返して、全体として無方向性にしたものである。
【００２８】
図９の積層ブロック３０３を中央部積層ブロック３０３ａとしても使う場合、図４の周縁部積層ブロック３０３ｂと組み合わせる。
【００２９】
図９の積層ブロック３０３を周縁部積層ブロック３０３ｂとしても使う場合、図３の中央部積層ブロック３０３ａと組み合わせる。
【００３０】
図９の積層ブロック３０３は次のようにして製造する。
まず、図６に示すように、方向性磁性鋼板ＤＳを金型で型抜きして多数の方向性電磁鋼板タイル９０〜９３を作製する。
次に、図８に示すように、無方向性磁性鋼板ＮＳを金型で型抜きして多数の無方向性電磁鋼板タイル９４を作製する。
次に、図９に示すように、方向性電磁鋼板タイル９０〜９３および無方向性電磁鋼板タイル９４を必要な枚数積層し、積層ブロック３０３を製造する。
そして、図７と同様に、積層ブロック３０３を接着剤液Ｌに浸漬した後、硬化させて一体化する。
【００３１】
−第３の実施形態−
図３の中央部積層ブロック３０３ａを周縁部積層ブロック３０３ｂとして使うことも可能である。その理由は、円形ポールピース３００の周縁部では、外部磁界印加状態における方向性電磁鋼板タイル９０〜９３の透磁率と無方向性電磁鋼板９４の透磁率とに大差はないからである。
【００３２】
−第４の実施形態−
図９の積層ブロック３０３を中央部積層ブロック３０３ａおよび周縁部積層ブロック３０３ｂとして使うことも可能である。この場合、方向性電磁鋼板タイル９０〜９３に対する無方向性電磁鋼板タイル９４の割合を、中央部積層ブロック３０３ａでは比較的低くし、周縁部積層ブロック３０３ｂでは比較的高くするのが好ましい。
【００３３】
−第５の実施形態−
中央部積層ブロック３０３ａに使用する軟磁性材として方向性電磁鋼板を用い、周縁部積層ブロック３０３ｂに使用する軟磁性材としてフェライトを用いてもよい。
【００３４】
−第６の実施形態−
中央部積層ブロック３０３ａに使用する軟磁性材として方向性電磁鋼板と無方向性電磁鋼板を混在させたものを用い、周縁部積層ブロック３０３ｂに使用する軟磁性材としてフェライトを用いてもよい。
【００３５】
−第７の実施形態−
中央部積層ブロック３０３ａに使用する軟磁性材としてアモルファス軟磁性材またはパーマロイを用い、周縁部積層ブロック３０３ｂに使用する軟磁性材として無方向性電磁鋼板またはフェライトを用いてもよい。
アモルファス軟磁性材としては、Ｃｏ−Ｎｂ−Ｚｒ（メタル−メタル系）や、Ｃｏ−Ｆｅ−Ｂ−Ｓｉ（メタル−メタロイド系）のアモルファス軟磁性材料を用いることが出来る。
【００３６】
−第８の実施形態−
図１０は、第８の実施形態にかかるＭＲＩ装置を示す要部断面図である。
このＭＲＩ装置４００は、オープン型ＭＲＩ装置であり、垂直方向に対向して設置されている永久磁石Ｍ，Ｍと、ベースヨークＹＢ，ＹＢと、支柱ヨークＹＰ，ＹＰと、円形ポールピース３００，３００とにより構成される磁気回路により、円形ポールピース３００，３００の間に、垂直方向の静磁場を発生させている。
【００３７】
このＭＲＩ装置４００によれば、円形ポールピース３００，３００の中央部における残留磁気が小さいため、残留磁気の影響を抑制でき、ＭＲＩ画像の画質を向上することが出来る。
【００３８】
なお、円形ポールピース３００，３００の代わりに、第２の実施形態〜第７の実施形態の円形ポールピースを用いてもよい。
また、永久磁石Ｍ，Ｍの代わりに、超電導磁石を用いてもよい。
【００３９】
−他の実施形態−
（１）上記実施形態では、円形ポールピース３００を中央部と周縁部の２つの領域に分けたが、中央部と周縁部の間に１以上の中間部を設けて３以上の領域に分けてもよい。その場合、各領域に外部磁界が印加された状態で透磁率ができるだけ高くなる軟磁性材を用いればよい。このため、例えば、中央部と周縁部と中間部の３つの領域に分け、それぞれ異なる構成の軟磁性材を用いてもよい。
（２）中央部積層ブロック３０３ａや周縁部積層３０３ｂの形状を正方形や台形としてもよい。
【００４０】
【発明の効果】
本発明の円形ポールピースおよびＭＲＩ装置によれば、撮影領域に近い中央部での残留磁気を小さくすることが出来る。その結果、ＭＲＩ画像の画質を向上することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施形態に係る円形ポールピースを示す平面図である。
【図２】図２のＡ−Ａ’断面図である。
【図３】第１の実施形態に係る中央部積層ブロックの積層構造を示す斜視図である。
【図４】第１の実施形態に係る周縁部積層ブロックの積層構造を示す斜視図である。
【図５】方向性電磁鋼板と無方向性電磁鋼板の外部磁界に対する透磁率の変化を示す特性図である。
【図６】第１の実施形態に係る方向性電磁鋼板タイルの製作方法を示す説明図である。
【図７】第１の実施形態に係る中央部積層ブロックの接着による一体化を示す説明図である。
【図８】第１の実施形態に係る無方向性電磁鋼板タイルの製作方法を示す説明図である。
【図９】第２〜第４の実施形態に係る積層ブロックの積層構造を示す斜視図である。
【図１０】第８の実施形態に係るＭＲＩ装置を示す要部断面図である。
【符号の説明】
９０〜９３            方向性電磁鋼板タイル
９４                  無方向性電磁鋼板タイル
３００                円形ポールピース
３０３ａ              中央部積層ブロック
３０３ｂ              周縁部積層ブロック
４００                ＭＲＩ装置
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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