(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
各々筒状をなし、中心軸線方向に沿って並んで配置された複数の基板と、
前記複数の基板の各々の内周側に１又は複数ずつ設置された複数の超伝導体と、
前記複数の基板の外周側に設置され、貫通孔が形成された複数の配管取付部と、
前記貫通孔に挿通され、前記貫通孔に溶接されて前記複数の配管取付部に接触して取り付けられ、冷却ガスが流通する冷却ガス配管と、
を備える超伝導磁気シールド装置。
【請求項２】
前記配管取付部は、各々の前記複数の基板の外周側に、周方向に複数ずつ設置されている請求項１に記載の超伝導磁気シールド装置。
【請求項３】
前記冷却ガス配管は、一本の流路を形成し、各々の前記複数の配管取付部に接触して取り付けられている請求項１又は２に記載の超伝導磁気シールド装置。
【請求項４】
請求項１〜３の何れか一項に記載の超伝導磁気シールド装置を備える脳磁計装置。
【請求項５】
各々筒状をなす複数の基板を準備する基板準備工程と、
前記複数の基板の各々の内周側に超伝導体を１又は複数ずつ設置する超伝導体取付工程と、
前記超伝導体取付工程の前又は後において、前記複数の基板の外周側に、貫通孔が形成された配管取付部を１又は複数ずつ設置する配管取付部設置工程と、
前記複数の基板を、各々の中心軸線方向に沿って並ぶように配置する基板配置工程と、
前記貫通孔に挿通され、前記貫通孔に溶接されることで前記配管取付部に接触するように、冷却ガスが流通する冷却ガス配管を取り付ける冷却ガス配管取付工程と、
を備える超伝導磁気シールド装置の製造方法。
【請求項６】
各々筒状をなす複数の基板を準備する基板準備工程と、
前記複数の基板の各々の内周側に超伝導体を１又は複数ずつ設置する超伝導体取付工程と、
前記複数の基板を、各々の中心軸線方向に沿って並ぶように配置する基板配置工程と、
前記複数の基板の外周側に、貫通孔が形成された複数の配管取付部、及び、前記貫通孔に挿通され、前記貫通孔に溶接されることで前記複数の配管取付部に接触し、冷却ガスが流通する冷却ガス配管を設置する冷却部取付工程と、
を備える超伝導磁気シールド装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、超伝導磁気シールド装置、脳磁計装置、及び超伝導磁気シールド装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、筒状の基板の内周側に超伝導体を設置すると共に、超伝導体を冷却するための冷媒を流通させる冷却配管を基板の外周側に設けた超伝導磁気シールド装置が知られている。例えば、特許文献１に記載された超伝導磁気シールド装置では、溶接により、冷却配管を基板の外周側に固定している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−３１３１３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、基板の内周側に超伝導体を設置した後に基板の外周側に冷却配管を溶接すると、溶接による熱が基板を介して超伝導体に伝達され、超伝導体が破壊される虞がある。このため従来は、先に基板に冷却配管を溶接し、その後に基板に超伝導体を設置していた。しかしながら、この場合、初めから基板を実機サイズで形成する必要があり、基板に超伝導体を設置する際の作業性を向上することが望まれていた。
【０００５】
本発明は、上記課題を解決するために為されたものであり、基板に超伝導体を設置する際の作業性を向上できる超伝導磁気シールド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】
【０００６】
本発明に係る超伝導磁気シールド装置は、各々筒状をなし、中心軸線方向に沿って並んで配置された複数の基板と、複数の基板の各々の内周側に１又は複数ずつ設置された複数の超伝導体と、複数の基板の外周側に設置された複数の配管取付部と、複数の配管取付部に接触して取り付けられ、冷却ガスが流通する冷却ガス配管と、を備える。
【０００７】
この超伝導磁気シールド装置によれば、複数の筒状の基板の内周側に超伝導体が設置され、外周側に配管取付部が設置されている。そして、これらの複数の基板が中心軸線方向に沿って並んで配置されると共に、冷却ガス配管が配管取付部に接触して取り付けられている。このため、冷却ガス配管を取り付ける前に、実機サイズより小さく作業性の良い状態の複数の基板に対して超伝導体を設置し、その後に、当該複数の基板を組み合わせて実機サイズとすることができる。従って、基板に超伝導体を設置する際の作業性を向上できる。
【０００８】
ここで、配管取付部は、各々の複数の基板の外周側に、周方向に複数ずつ設置されていてもよい。この場合、配管取付部を介した冷却ガス配管による超伝導体の冷却が不均一になることを抑制できる。
【０００９】
また、冷却ガス配管は、一本の流路を形成し、各々の複数の配管取付部に接触して取り付けられていてもよい。この場合、冷却ガス配管を簡素化できるため、超伝導磁気シールド装置の製造コストを低減できる。
【００１０】
本発明に係る脳磁計装置は、上記超伝導磁気シールド装置を備えている。この脳磁計装置によれば、上記作用効果を好適に実現することができる。
【００１１】
本発明に係る超伝導磁気シールド装置の製造方法は、各々筒状をなす複数の基板を準備する基板準備工程と、複数の基板の各々の内周側に超伝導体を１又は複数ずつ設置する超伝導体取付工程と、超伝導体取付工程の前又は後において、複数の基板の外周側に配管取付部を１又は複数ずつ設置する配管取付部設置工程と、複数の基板を、各々の中心軸線方向に沿って並ぶように配置する基板配置工程と、配管取付部に接触するように、冷却ガスが流通する冷却ガス配管を取り付ける冷却ガス配管取付工程と、を備える。
【００１２】
この超伝導磁気シールド装置の製造方法によれば、複数の筒状の基板の内周側に超伝導体が設置され、外周側に配管取付部が設置される。また、これらの複数の基板が中心軸線方向に沿って並んで配置され、冷却ガス配管が配管取付部に接触して取り付けられる。このように、冷却ガス配管を取り付ける前に、実機サイズより小さく作業性の良い状態の複数の基板に対して超伝導体が設置されるため、基板に超伝導体を設置する際の作業性を向上できる。特に、この場合、予め配管取付部が基板に設置された状態で冷却ガス配管を取り付けることにより、配管取付部に多少の位置ずれがあっても冷却ガス配管を撓ませることで柔軟に対応できるため、施工の作業性を向上できる。
【００１３】
本発明に係る超伝導磁気シールド装置の製造方法は、各々筒状をなす複数の基板を準備する基板準備工程と、複数の基板の各々の内周側に超伝導体を１又は複数ずつ設置する超伝導体取付工程と、複数の基板を、各々の中心軸線方向に沿って並ぶように配置する基板配置工程と、複数の基板の外周側に、複数の配管取付部、及び、複数の配管取付部に接触し、冷却ガスが流通する冷却ガス配管を設置する冷却部取付工程と、を備える。
【００１４】
この超伝導磁気シールド装置の製造方法によれば、複数の筒状の基板の内周側に超伝導体が設置され、これらの複数の基板が中心軸線方向に沿って並んで配置される。また、これらの複数の基板の外周側に、配管取付部及び冷却ガス配管を有する冷却部が設置される。このように、冷却ガス配管を取り付ける前に、実機サイズより小さく作業性の良い状態の複数の基板に対して超伝導体が設置されるため、基板に超伝導体を設置する際の作業性を向上できる。特に、この場合、予め配管取付部と冷却ガス配管とが結合された状態で基板に取り付けられることにより、基板に対する配管取付部の設置が容易であるため、施工の作業性を向上できる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、基板に超伝導体を設置する際の作業性を向上できる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】実施形態に係る脳磁計装置を示す概略図である。
【図２】実施形態に係る超伝導磁気シールド装置を示す側断面図である。
【図３】実施形態に係る超伝導磁気シールド装置を示す平断面図である。
【図４】比較例に係る超伝導磁気シールド装置を示す側断面図である。
【図５】比較例に係る超伝導磁気シールド装置を示す平断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明に係る超伝導磁気シールド装置、脳磁計装置、及び超伝導磁気シールド装置の製造方法の好適な実施形態について図面を参照しながら説明する。なお、以下の説明において、特に明示する場合を除き、上下方向は説明図面中の方向を示す。
【００１８】
[第１実施形態]
まず、脳磁計装置１の構成について説明する。
【００１９】
図１に示す脳磁計装置１は、計測ユニット１Ａ内の計測位置Ｈに頭が位置するように被験者Ｐを着座させ、当該被験者Ｐの脳の神経活動に伴って発生する微弱な磁場を非接触で計測、解析する装置である。この計測ユニット１Ａは、計測位置Ｈの周囲に配置され、脳で発生する磁場を検出するＳＱＵＩＤセンサ３を備えている。この脳磁計装置１では、被験者Ｐの脳の様々な位置から発生する磁場を検出するため、数十個〜数百個（６４個，１２８個，２５６個など）といった多数の上記ＳＱＵＩＤセンサ３が、被験者Ｐの頭の表面に沿うように配置され、センサホルダ４に固定されている。
【００２０】
計測ユニット１Ａは、ＳＱＵＩＤセンサ３を冷却するため、このＳＱＵＩＤセンサ３と液体ヘリウム５とを収納するためのデュワー（容器）７を備えている。デュワー７は、図１に示すように、円筒状で有底の断熱容器である。また、デュワー７の底部７ｂは、被験者Pの頭部を外から収容できるように内に凹んでいる。ＳＱＵＩＤセンサ３は、デュワー７内に貯留されている液体ヘリウム５によって冷却される。
【００２１】
なお、この脳磁計装置１では、ＳＱＵＩＤセンサ３の耐震性を向上させて、生体磁場の計測に対する振動の影響を低減させるべく、ＳＱＵＩＤセンサ３が装着されているセンサホルダ４が、デュワー７の内側面７ａに固定されている。
【００２２】
さらに、計測ユニット１Ａは、デュワー７を包囲するように配置されると共に、被験者Ｐを覆う二重構造の筒型体１５と、この二重構造の筒型体１５の外筒部１５ａと内筒部１５ｂとの間の間隙に内蔵された超伝導磁気シールド装置１１と、を備えている。なお、筒型体１５とデュワー７との間には断熱材１９が充填されている。
【００２３】
この脳磁計装置１では、被験者Ｐの脳で発生する極めて微弱な磁場を検出する必要があるので、計測位置Ｈの近傍から外部磁場の影響を除去する必要がある。このため、脳磁計装置１は、中心軸線Ｃが計測位置Ｈを通るように配置された筒状の超伝導磁気シールド装置１１を備えている。超伝導磁気シールド装置１１は、デュワー７を包囲して筒型体１５の外筒部１５ａに支持されると共に、筒型体１５の上下寸法とほぼ同じ寸法で延在している。また、計測位置Ｈは、中心軸線Ｃ上に位置すると共に、上下方向においても超伝導磁気シールド装置１１の全高のほぼ中央に位置している。
【００２４】
また、脳磁計装置１は、超伝導磁気シールド装置１１を冷却するための極低温の冷却ガスを超伝導磁気シールド装置１１へ送出すると共に、超伝導磁気シールド装置１１を冷却した後の冷却ガスが流入する冷凍機１Ｂを有している。なお、冷凍機１Ｂとしては特に限定されないが、ここでは特に好ましいとしてＧＭ冷凍機、スターリング冷凍機、パルスチューブ冷凍機等を用いることができる。また、冷却ガスとしては、例えばヘリウムガスを用いることもできる。
【００２５】
続いて、超伝導磁気シールド装置１１の構成について説明する。
【００２６】
図２及び図３に示す超伝導磁気シールド装置１１は、計測位置Ｈの近傍から、例えば地磁気、外部磁場の変動等の影響を除去するためのものである。超伝導磁気シールド装置１１は、複数の基板２０と、複数の超伝導体２１と、複数の配管取付部２２と、冷却ガス配管２３と、を備えている。
【００２７】
基板２０は、超伝導体２１を支持すると共に、冷却ガスが流通する冷却ガス配管２３により配管取付部２２を介して冷却されることで、超伝導体２１を冷却するためのものである。複数の基板２０は、実機サイズの基板を中心軸線方向（超伝導磁気シールド装置１１の中心軸線Ｃに沿った方向）に分割した形状となっている。すなわち、複数の基板２０は各々中空の筒状をなしており、各々の基板２０は径方向の寸法が互いにほぼ同じとなるように形成されている。また、複数の基板２０は、その中心軸線方向に沿って並んで配置されており、複数の基板２０全体の上下寸法は、筒型体１５の上下寸法とほぼ同じ寸法となっている。なお、ここでは脳磁計装置１へ好適に適用される超伝導磁気シールド装置１１の基板２０の一例として、外径寸法が約６５０ｍｍ、複数の基板２０全体での上下寸法が約１６００ｍｍ程度のものを例示している（図１参照）。
【００２８】
また、基板２０には、後述する配管取付部２２のボルト穴２２ａに対応する位置にボルト穴２０ａが設けられており、ボルト２４によって基板２０に配管取付部２２が締結される。なお、基板２０は、ニッケルを含む金属によって構成されているが、ＳＵＳ３０４、真鍮、銅等の材料によって構成されていてもよい。
【００２９】
超伝導体２１は、基板２０に設置され、超伝導転移温度以下まで冷却されて超伝導状態となることで完全反磁性を示し、基板２０の内周側での磁場変動を除去する。この超伝導体２１の完全反磁性によって、超伝導体２１が設置された基板２０に包囲された計測位置Ｈが外部磁場から遮蔽されるため、ＳＱＵＩＤセンサ３においては外部磁場によるノイズをほとんど排除した微弱な磁場計測が可能になる。
【００３０】
超伝導体２１は、複数の基板２０の各々の内周側に１又は複数ずつ設置されている。ここでは、図２に示すように、超伝導体２１は一つの基板２０当たり４つずつ設置され、それぞれが基板２０の内周に沿って一周する環状に形成されている。また、これらの環状の超伝導体２１は、基板２０の中心軸線方向に沿って略等間隔に並んで配置されることで、基板２０の内周側の磁場変動を除去する効果が不均一になることが抑制される。なお、一つの基板２０当たりに設置される超伝導体２１の数は特に限定されず、また、必ずしも基板２０の内周に沿って一周する環状でなくてもよい。例えば、一つの基板２０当たり、より多数の環状の超伝導体２１を配置してもよく、或いは、一つの基板２０当たり一つの超伝導体を螺旋状に設置してもよい。
【００３１】
また、超伝導体２１は、ビスマス系酸化物超伝導体からなり、磁束侵入長よりも十分に大きい膜厚を有している。ここで、超伝導体２１に用いられるビスマス系酸化物超伝導体としては、例えば、組成式Bi2Sr2Ca2Cu3Oxで表されるＢｉ２２２３、或いは、組成式Bi2Sr2CaCu2Oxで表されるＢｉ２２１２が好適に採用される。なお、超伝導体２１の材料としては、上記材料に限定されず、例えばRE123系超伝導材料（Y1Ba2Cu3Ox、Gd1Ba2Cu3Ox）等を用いてもよい。
【００３２】
配管取付部２２は、冷却ガス配管２３が接触して取り付けられることで、当該冷却ガス配管２３を保持すると共に冷却ガス配管２３と基板２０との間を熱的に接続するためのものである。図３に示すように、配管取付部２２は基板２０に対してボルト２４によって締結される。これにより、配管取付部２２と基板２０とが密着して伝熱抵抗の増大が抑制されることで、冷却ガス配管２３を流通する冷却ガスによって基板２０が効率よく冷却される。このような配管取付部２２の材料としては、例えば銅、銅合金、ニッケル、真鍮等を好適に用いることができる。また、上記作用効果をより好適に実現するため、ここでは、配管取付部２２と基板２０との間に伝熱グリースを塗布することで配管取付部２２と基板２０とをより密着させている。なお、伝熱グリースの代わりにインジウム、エポキシ樹脂、エポキシ樹脂と高熱伝導材料との混合物等を用いてもよく、また、これらを複数組み合わせて用いてもよい。なお、上記の伝熱グリース等としては、基板２０又は配管取付部２２よりも伝熱抵抗の小さい材料を使用すると特に好適である。
【００３３】
配管取付部２２は、扁平な形状をなし、かつ、基板２０の周方向に沿って緩やかに湾曲している。また、配管取付部２２は、基板２０の中心軸線方向視における中央付近に、当該中心軸線方向に沿った円柱状の貫通孔２２ｂが設けられている。この貫通孔２２ｂの内径は、冷却ガス配管２３の外径より若干大きく形成されている。また、配管取付部２２は、基板２０の径方向視における中央付近（貫通孔２２ｂが形成されている位置）を挟んだ両側に、それぞれ貫通したボルト穴２２ａが設けられている。配管取付部２２が基板２０に設置されたときに配管取付部２２のボルト穴２２ａと基板２０のボルト穴２０ａとの位置が対応するように構成されている。
【００３４】
また、配管取付部２２は、各々の複数の基板２０の外周側に、一つの基板２０当たり１又は複数ずつ設置されている。ここでは、一例として、一つの基板２０当たり４つずつ、周方向に互いに等間隔に離間して配置されたものを例示しており、このような構成とすることで、冷却ガスが流通する冷却ガス配管２３によって基板２０を冷却する効果が不均一になることを抑制している。また、中心軸線方向に沿って並んで配置された複数の基板２０全体に対して、配管取付部２２は、当該中心軸線方向と平行に配列されている。
【００３５】
冷却ガス配管２３は、冷凍機１Ｂから送出された冷却ガスを流通させると共に、冷却ガスによって冷却されて配管取付部２２を冷却するためのものである。なお、冷却ガス配管２３によって冷却された配管取付部２２は、当該配管取付部２２が設置されている基板２０を冷却する。また、このようにして冷却された基板２０は、当該基板２０に設置されている超伝導体２１を超伝導転移温度以下まで冷却する。冷却ガス配管２３の材料としては、例えば銅、銅合金、ニッケル等を好適に用いることができる。
【００３６】
冷却ガス配管２３は、中心軸線方向に沿って並んで配置された複数の基板２０全体の外周側を、基板２０に沿って上下に往復するように取り付けられている。また、冷却ガス配管２３は、基板２０の外周側に設置された複数の配管取付部２２の貫通孔２２ｂの内壁面に接触して取り付けられている。冷却ガス配管２３の外径は、配管取付部２２に形成された貫通孔２２ｂの内径より若干小さく形成されており、冷却ガス配管は、この貫通孔２２ｂに挿通される。このとき、冷却ガス配管２３と貫通孔２２ｂとは溶接等の冶金的な方法によって接触して結合される。これにより、冷却ガス配管２３と貫通孔２２ｂとが互いに固定されて、冷却ガス配管２３が配管取付部２２に強固に保持されると共に、冷却ガス配管２３と貫通孔２２ｂとの間に隙間が生じることが抑制されて、冷却ガス配管２３と配管取付部２２との間の伝熱抵抗の増大が抑制される。
【００３７】
冷却ガス配管２３は、１本又は複数本の管で形成されると共に、１本の流路を形成している。すなわち、冷却ガス配管２３は、複数本の管で形成されている場合であっても、管同士を公知の手段で連結することで一本の流路が形成されている。また、冷却ガス配管２３は、途中で分岐も合流もしていない。なお、冷却ガス配管２３としては、１本の流路に限らず、複数本の流路を形成している構成としてもよく、途中で分岐又は合流をしている構成としてもよい。
【００３８】
続いて、超伝導磁気シールド装置１１の製造方法について説明する。
【００３９】
第１実施形態に係る超伝導磁気シールド装置１１の製造方法は、基板２０を準備する基板準備工程、基板２０に超伝導体２１を設置する超伝導体取付工程、基板２０に配管取付部２２を設置する配管取付部設置工程、複数の基板２０を配置する基板配置工程、及び配管取付部に冷却ガス配管２３を取り付ける冷却ガス配管取付工程を含んで構成されている。
【００４０】
基板準備工程では、複数の基板２０を準備する。複数の基板２０は、各々筒状をなしており、実機サイズの基板を中心軸線方向における複数箇所で分割した上下寸法となっている。
【００４１】
超伝導体取付工程では、この基板２０の内周側に超伝導体２１を設置する。より具体的には、超伝導体２１を、一つの基板２０当たり１又は複数ずつ基板２０の内周に沿って一周する環状となるように、例えば溶射等の方法によって設置する。ここでは、超伝導体２１を一つの基板２０当たり４つずつ、基板２０の中心軸線方向に沿って略等間隔に並ぶように設置する。
【００４２】
この超伝導体取付工程の前又は後に行われる配管取付部設置工程では、この基板２０の外周側に配管取付部２２を設置する。より具体的には、配管取付部２２のボルト穴２２ａと、対応する基板２０のボルト穴２０ａとにボルト２４を通し、配管取付部２２を基板２０に対して締結する。配管取付部２２は、一つの基板２０当たり１又は複数ずつ設置される。ここでは一つの基板２０当たり４つずつ、周方向に互いに等間隔に離間して配置している。なお、配管取付部２２と基板２０との間に伝熱グリースを塗布することで、配管取付部２２と基板２０とがより密着される。
【００４３】
少なくとも超伝導体取付工程の後に行われる基板配置工程では、複数の基板２０を各々の中心軸線方向に沿って並ぶように配置する。これにより、実機サイズの基板を複数箇所で分割した上下寸法の基板２０が複数組み合わされて、実機サイズの基板と略同等の上下寸法となる。
【００４４】
基板配置工程に後続する冷却ガス配管取付工程では、配管取付部２２に接触するように、冷却ガスが流通する冷却ガス配管２３を取り付ける。このとき、既に基板２０に設置されている配管取付部２２に多少の位置ずれがある場合は、冷却ガス配管２３を撓ませながら、冷却ガス配管２３を配管取付部２２の貫通孔２２ｂに挿通させる。配管取付部２２は冷却ガス配管２３に対して溶接等の冶金的な方法により結合されて密着した状態となる。
【００４５】
続いて、比較例に係る超伝導磁気シールド装置１００について説明する。
【００４６】
図４及び図５に示すように、超伝導磁気シールド装置１００では、基板１０１が実機サイズに形成されており、複数に分割することはできない。この基板１０１の外周側には、冷却ガス配管１０２が溶接等の冶金的な方法によって直接設置されている。また、基板１０１の内周側には複数の超伝導体１０３が設置されている。超伝導体１０３は、各々基板１０１の内周に沿って一周する環状をなすと共に、基板１０１の中心軸線方向に沿って略等間隔に並ぶように設置されている。
【００４７】
このような超伝導磁気シールド装置１００では、基板１０１が実機サイズに形成されているため、基板１０１の内周側に超伝導体１０３を設置する作業性が十分ではない。
【００４８】
一方、基板１０１に超伝導体１０３を設置する際の作業性を向上するために基板１０１を分割することは困難である。すなわち、基板１０１を分割した状態で超伝導体１０３を設置した場合、超伝導体１０３が設置された複数の基板の外周側に溶接等の冶金的な方法によって冷却ガス配管１０２を設置することになる。この場合、溶接等による熱が基板１０１を介して超伝導体１０３に伝達され、超伝導体１０３が破壊される虞がある。
【００４９】
以上説明したように、超伝導磁気シールド装置１１によれば、複数の筒状の基板２０の内周側に超伝導体２１が設置され、外周側に配管取付部２２が設置されている。そして、これらの複数の基板２０が中心軸線方向に沿って並んで配置されると共に、冷却ガス配管２３が配管取付部２２に溶接等の冶金的な方法により接触して取り付けられている。このため、冷却ガス配管２３を取り付ける前に、実機サイズより小さく作業性の良い状態の複数の基板２０に対して超伝導体２１を設置し、その後に、当該複数の基板２０を組み合わせて実機サイズとすることができる。従って、基板２０に超伝導体２１を設置する際の作業性を向上できる。
【００５０】
また、配管取付部２２は、各々の複数の基板２０の外周側に、周方向に４つずつ設置されているため、配管取付部２２を介した冷却ガス配管２３による超伝導体２１の冷却が不均一になることを抑制できる。
【００５１】
また、冷却ガス配管２３は、一本の流路を形成し、各々の複数の配管取付部２２に溶接等の冶金的な方法により接触して取り付けられているため、冷却ガス配管２３を簡素化できるため、超伝導磁気シールド装置１１の製造コストを低減できる。
【００５２】
また、脳磁計装置１は、超伝導磁気シールド装置１１を備えているため、上記作用効果を好適に実現することができる。
【００５３】
また、超伝導磁気シールド装置１１の製造方法によれば、複数の筒状の基板２０の内周側に超伝導体２１が設置され、外周側に配管取付部２２が設置される。また、これらの複数の基板２０が中心軸線方向に沿って並んで配置され、冷却ガス配管２３が配管取付部２２に溶接等の冶金的な方法により接触して取り付けられる。このように、冷却ガス配管２３を取り付ける前に、実機サイズより小さく作業性の良い状態の複数の基板２０に対して超伝導体２１が設置されるため、基板２０に超伝導体２１を設置する際の作業性を向上できる。特に、この場合、予め配管取付部２２が基板２０に設置された状態で冷却ガス配管２３を取り付けることにより、配管取付部２２に多少の位置ずれがあっても冷却ガス配管２３を撓ませることで柔軟に対応できるため、施工の作業性を向上できる。
【００５４】
[第２実施形態]
第２実施形態に係る超伝導磁気シールド装置１１の製造方法は、配管取付部設置工程及び冷却ガス配管取付工程を含まず、代わりに、基板配置工程に後続して冷却部取付工程を含んでいる点で第１実施形態に係る超伝導磁気シールド装置１１の製造方法と相違する。
【００５５】
冷却部取付工程では、複数の配管取付部２２と冷却ガス配管２３とを溶接等の冶金的な方法によって接触して結合した状態（すなわち、冷却部）とする。そして、内周側に超伝導体２１が設置された複数の基板２０が、各々の中心軸線方向に沿って並ぶように配置された状態の基板の外周側に、この冷却部を設置する。
【００５６】
この超伝導磁気シールド装置１１の製造方法によれば、複数の筒状の基板２０の内周側に超伝導体２１が設置され、これらの複数の基板２０が中心軸線方向に沿って並んで配置される。また、これらの複数の基板２０の外周側に、配管取付部２２及び冷却ガス配管２３を有する冷却部が設置される。このように、冷却ガス配管２３を取り付ける前に、実機サイズより小さく作業性の良い状態の複数の基板２０に対して超伝導体２１が設置されるため、基板２０に超伝導体２１を設置する際の作業性を向上できる。特に、この場合、予め配管取付部２２と冷却ガス配管２３とが結合された状態で基板２０に取り付けられることにより、基板２０に対する配管取付部２２の設置が容易であるため、施工の作業性を向上できる。
【００５７】
なお、本発明に係る超伝導磁気シールド装置１１は、上記実施形態に限定されるものではない。例えば、第１及び第２実施形態では、配管取付部２２は中心軸線方向に沿って並んで配置された複数の基板２０全体に対して、中心軸線方向と平行に配列されていたが、中心軸線方向に対して傾斜した方向に、螺旋状に配列されていてもよい。
【００５８】
また、第１及び第２実施形態では、配管取付部２２は基板２０に対してボルト２４を用いて固定されていたが、ボルト２４を用いずに溶接等の冶金的な方法によって固定してもよく、或いは、伝熱性の接着剤を用いて固定してもよい。なお、伝熱性の接着剤としては、基板２０又は配管取付部２２よりも伝熱抵抗の小さい材料を使用すると特に好適である。
【００５９】
また、第１及び第２実施形態では、配管取付部２２は冷却ガス配管２３に対して溶接等の冶金的な方法により結合されて密着していたが、密着させる方法は特に限定されず、例えば配管取付部２２をかしめることにより配管取付部２２と冷却ガス配管２３とを密着させてもよい。
【符号の説明】
【００６０】
１…脳磁計装置、１１…超伝導磁気シールド装置、２０…基板、２１…超伝導体、２２…配管取付部、２３…冷却ガス配管。
【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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