有源屏蔽型的超导电磁铁装置及磁共振成像装置的制作方法

专利名称：有源屏蔽型的超导电磁铁装置及磁共振成像装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种有源屏蔽型的超导电^f兹铁装置及使用了它的》兹共振成像
(以下，简称MR I )装置。
背景技术：
MR I装置是利用构成生物体的氢原子的原子核的核磁共振(Nuclear Magnetic Resonance,以下，称为NMR )现象随着生物体内的组织而不同的事 实而将生物体组织图像化的装置，可以将各组织不同的共振强度及共振随时间 变化的速度作为图像各位置的对比度进行显现。
MR I装置通过利用NMR现象计测氢原子核自旋而放出的电磁波，并将 该电磁波作为信号进行运算处理，从而可利用氬原子核密度而将生物体断层图 像化。在计测氢原子核自旋而放出的电磁波时，作为摄像区域，有必要以高强 度生成具有高的静磁场均匀度的均匀磁场区域，这样，为了以高强度产生均匀 的磁场区域而使用了超导电磁铁装置。
作为超导电石兹:铁装置，提出了具有以下部件的技术方案将多个超导线圏 与作为制冷剂的液体氦一起收放的 一对氦室，分别容纳各氦室的 一对真空室， 以及为了将两个真空室之间作为摄像区域而以相互远离的状态连接两个真空 室的连接柱。(参照专利文献l一日本特开平9 - 1 5 3 4 0 8号公报(图 1))。在各氦室中容纳了作为超导线圏用于在摄像区域以高强度产生均匀的磁 场区域的主线圈，以及用于流过与主线圈相反方向的电流而消除石兹场、以防止 磁场泄漏到摄像区域及超导电磁铁装置的外侧的屏蔽线圏。
现已公知的是，在使用了超导电磁铁装置的MR I装置中，外部磁场环境 的变化，例如以汽车通过附近或停车，电梯上下等的变化为主要原因引起的变 化都对MRI装置的摄像区域的磁场产生影响而妨碍摄像。
但是，若考虑一下超导线圈个体，即使在该超导线圈包围的总磁通量产生 了变化的场合，为使其总》兹通量一定而产生补偿超导电流的电动势，结果应是总磁通量没有变化。即，即使汽车通过超导线圈附近而产生干扰磁通，且该干 扰磁通与超导线圈交联，超导电流变化以补偿干扰磁通，总磁通量应几乎没有 变化。
尽管如此，在MR I装置中，摄像区域的磁场之所以变化是因为在MR I 装置所使用的超导电》兹铁装置中，主线圈和屏蔽线圈是串联连接的。这是有源 屏蔽型的超导电磁铁装置的特征，由于在屏蔽线圏中因该特征而流过与主线圏 始终相同大小的反方向的电流，因而能够消除磁场的泄漏。但是，在串联连接 的主线圈和屏蔽线圈中，在干扰磁通交联的场合，由于主线圈和屏蔽线圈产生 反方向的电动势，因而主线圈和屏蔽线圈的电动势相互抵消，不能产生用于抵 消千扰磁通的超导电流。
于是，提出了如下的超导电磁铁装置的技术方案，即设置将主线圈或屏 蔽线圈任何一个作为旁路的超导线，当干扰磁通交联时，补偿干扰磁通的超导 电流从主线圈或屏蔽线圏流到旁路的超导线(专利文献2—日本特开昭 64-37814号公报(图1 ))。
当在该专利文献2中记载的超导电磁铁装置中引起猝熄现象时，可以认 为，大电流利用不减少恒定电流的主线圈和屏蔽线圈中产生的电动势而流过旁 路的超导线，烧损进行正常导电的旁路的超导线。因此，在专利文献2中还提 出了以下技术方案，即对于源于干扰磁通的微弱电流显示出超导性，如猝熄 现象那样对于超过某一定的电流值的电流，则立即进行正常导电而产生大的正 常导电电阻，并将限制过大电流的超导限流器串联地插入到旁路的超导线中。
然而，在使用了现有的超导电磁铁装置的MRI装置中，用于使摄像的析 像提高的电动势增大，主线圏和屏蔽线圏都将增大圈数和恒定电流。可以认为， 当主线圈或屏蔽线圈因此而猝熄时，在该主线圏或屏蔽线圈的端子间产生至今 没有的高电压。由此还可以认为，即使超导限流器进行正常导电而产生高电阻， 大电流仍然流过上述专利文献2所示的超导限流器而烧损。但是，与过去相比 要将正常导电电阻进一步做得非常大，以制作在通常时作为超导线发挥作用的 超导限流器不是容易的。

发明内容
本发明就是要解决上述问题，其目的在于提供一种主线圈或屏蔽线圈即使产生猝熄，也能抑制大电流流过超导限流器的有源屏蔽型的超导电磁铁装置及 磁共振成像装置。
为实现上述发明目的，本发明的有源屏蔽型的超导电磁铁装置，其特征在 于，具有》兹场的励;兹方向为相同方向的第一主线圈及第二主线圈，磁场的励 ^磁方向与上述第 一主线圈为相反方向的第 一屏蔽线圈及第二屏蔽线圈以及第
一超导恒定电流开关进行串联连接的主开关电路；
若流过的电流超过规定值则从超导变成正常传导并限制上述流过的电流 的超导限流器与第二超导恒定电流开关进行串联连接的旁路电路对上述第一 主线圈及上述第二主线圈的串联电路或者对上述第一屏蔽线圈及上述第二屏
蔽线圈的串联电路进行并联连接的副开关电路；
上述第一主线圈及上述第一屏蔽线圏的至少一个与若在两端无电位差则 没有电流流过、若在两端产生电位差则有电流流过的第一猝熄保护电路串联连 接的第一闭合回路；以及，
上述第二主线圈及上述第二屏蔽线圈的至少一个与若在两端无电位差则 没有电流流过、若在两端产生电位差则有电流流过的第二猝熄保护电路串联连 接的第二闭合回路。
再有，本发明的磁共振成像装置的特征是，使用有源屏蔽型的超导电磁铁 装置，在上述第一主线圈和上述第二主线圏之间设有在大气压下的常温空隙， 并将上述空隙作为摄像空间。
根据本发明，能提供一种即使主线圈或屏蔽线圏产生猝熄，也能抑制大电 流流过超导限流器的有源屏蔽型的超导电磁铁装置及MRI装置。


图1是本发明第一实施方式的核磁共振成像装置的侧视图及剖视图。 图2是本发明第一实施方式的有源屏蔽型的超导电磁铁装置的电路图。 图3 (a)是表示猝熄产生时的第一主线圈、第二主线圈、第一屏蔽线圏 及第二屏蔽线圈的电阻值的总和随时间的变化以及流过第一主线圈、第二主线 圏、第一屏蔽线圈及第二屏蔽线圈的恒定电流随时间的变化的曲线图3 (b)是表示猝熄产生时的第一主线圈、第二主线圏、第一屏蔽线圈 及第二屏蔽线圈所产生的电压的总和随时间的变化的曲线图。图4是本发明第二实施方式的有源屏蔽型的超导电磁铁装置的电路图。
图5是本发明第三实施方式的有源屏蔽型的超导电磁铁装置的电路图。 图6是本发明第四实施方式的有源屏蔽型的超导电磁铁装置的电路图。 图7是本发明第五实施方式的有源屏蔽型的超导电^兹铁装置的电路图。 图8是本发明第六实施方式的有源屏蔽型的超导电石兹铁装置的电路图。 图中
la—第一主线圈，lb—第二主线圈，2a—第一屏蔽线圈，2b^"第二屏蔽线 圈，3a、 3b、 3c、 3d、 3e、 3f、 3g、 3ga、 3gb、 3h、 3i、 3j—节点，4一超导限 流器，5a—第二超导恒定电流开关，5b—第一超导恒定电流开关，6—旁路电 路，7a—第一闭合回路，7b""第二闭合回路，7c—第三闭合回路，7d—第四闭 合回路，8a—第一猝熄保护电路(第一双向二极管对)，8b—第二猝熄保护电 路(第二双向二极管对)，8c—第三猝熄保护电路(第三双向二极管对)，8d— 第四猝熄保护电路(第四双向二极管对)，9一励磁用电源端子，10a—第一线 圏骨架，10b—第二线圈骨架，ll一氦容器，lla—第一氦室，llb第二氦室， llc一氦连接管，12—热辐射屏蔽件，13—真空容器，13a—第一真空室，13b— 第二真空室，13c一真空连接管，14一赤道面，15—连接柱，16—摄像区域， 17a、 17b、 17c、 17d—电阻(加热器)，Dl、 D2、 D3、 D4、 D5、 D6、 D7、 D8—二极管，21—磁共振成像(MRI)装置，22—有源屏蔽型的超导电磁铁 装置，23—-才企查装置配置区域。
具体实施例方式
下面，参照适当的附图对本发明的实施方式进行详细的说明。在各图中， 对于共用的部分标上相同的标号而省略重复的说明。 第一实施方式
图1的左半部分是本发明第一实施方式的核磁共振成像(MRI)装置的左 半部分的侧视图，右半部分是该MRI装置的右半部分的剖^L图。如图l所示， 作为MRI装置21,可以列举敞开式MRI装置。敞开式MRI装置具有超导电 磁铁装置(超导磁体装置)22和检查装置配置区域23。
超导电磁铁装置22具有一对主线圏la、 lb和一对屏蔽线圏2a、 2b。 一 对主线圈la、 lb以赤道面14为对称面相对地配置，并使各自的中心轴一致。为^f吏该中心轴一致，可以设定垂直于赤道面14的Z轴。主线圈la、 lb可以生 成与供给摄像区域16的均匀磁场相同的Z轴方向的主磁场。摄像区域16设 在距Z轴上的一对主线圏la、 lb等距离的区域。 一对屏蔽线圏2a、 2b也以赤 道面14为对称面相对地配置，并使各自的中心轴与主中心轴即Z轴一致。第 一屏蔽线圏2a与第一主线圈la邻接，并生成与第一主线圈la相反方向的磁 场，以减少磁场向超导电磁铁装置22外部的漏出。
主线圈la、 lb和屏蔽线圏2a、 2b的轴做成相同并与Z轴一致，且从上方 按照以下顺序配置在Z轴上上述第一屏蔽线圈2a，上述第一主线圈la,上 述第二主线圈lb,上述第二屏蔽线圈2 b。主线圈la、 lb配置在比屏蔽线圈 2a、 2b更靠近摄像区域16的位置。摄像区域16设置在第一主线圈la和第二 主线圈lb之间的空间中。超导电磁铁装置22是所谓垂直》兹场式的敞开式磁体。
在超导电》兹铁装置22的上部设有用于巻绕并支撑、固定第一主线圈la和 第一屏蔽线圈2a的第一线圏骨架10a。以与第一线圈骨架10a成对的状态在超 导电磁铁装置22的下部设有用于巻绕并支撑、固定第二主线圏lb和第二屏蔽 线圏2b的第二线圏骨架10b。
超导电磁铁装置22具有与制冷剂一起内部装有一对主线圈la、 lb和一 对屏蔽线圈2a、 2b、 一对线圈骨架10a、 lOb的氦容器ll,内部装有氦容器11 并隔断向内部的热辐射的热辐射屏蔽件12，内部装有氦容器11及热辐射屏蔽 件12并使内部保持真空的真空容器13。作为制冷剂使用液体氦(He)，根据 情况也可以使用液体氮(N2)。
超导电磁铁装置22即使配置在室温的室内，由于真空容器13内抽成真空， 因而室内的热不会以传导或对流传递到氦容器11。另外，由于设有热辐射屏 蔽件12,室内的热也不会通过辐射从真空容器13传递到氦容器11。可以将一 对主线圈la、 lb和一对屏蔽线圏2a、 2b以及一对线圈骨架10a、 10b稳定地 设定在制冷剂的温度即极低温。
上述的氦容器11具有内部装有上述第一主线圈la和上述第一屏蔽线圈 2a及第一线圈骨架10a的第一氦室lla;内部装有上述第二主线圈lb和上述 第二屏蔽线圈2b及上述第二线圏骨架10b并远离第一氦室lla的第二氦室 lib;以及连接第一氦室lla的第二氦室llb的氦连接管llc。氦连接管llc配置在第一氦室lla的第二氦室llb的外周。氦连接管llc既可以是一条，也可 以如图1所示是两条以上。
上述真空容器13具有内部装有上述第一氦室lla的第一真空室13a;内 部装有上述第二氦室llb并远离第一真空室13a的第二真空室13b;以及连接 第一真空室13a和第二真空室13b且内部装有上述氦连接管llc的真空连接管 13c。真空连接管13c既可以是一条，也可以如图1所示是两条以上。
MRI装置21通过使恒定电流同方向地流过一对主线圈la和lb,使恒定 电流与主线圈la、 lb方向相反地流过一对屏蔽线圈2a、 2b，从而可以在摄像 区域16形成均勻的磁场。在上述第一主线圈la和上述第二主线圈lb之间在 大气压下设有常温的空隙，并将该空隙作为摄像区域16。即，摄像区域16由 于位于第一真空室13a和第二真空室13b之间，并能保持在室温和大气压下， 因而，被检查者能以自身的被检查区域处于摄像区域16之中的方式躺下。由 于是将被检查者放在用真空连接管13c (连接柱15 )连接的分开的上下的第一 真空室13a和第二真空室13b之间进行诊治，因而被检查者的视野是开阔的而 不是封闭的，敞开式MRI装置受到被检查者的好评。
在超导电磁铁装置22的第一真空室13a和第二真空室13b相互相对的面 上分别设有检查装置配置区域23。虽未图示，但在检查装置配置区域23配置 有为了得到位置信息而以与摄像区域16的均匀磁场重叠的形式使磁场产生空 间变化的倾斜磁场线圈，施加用于引起NMR现象的共振频率的电磁波高频照 射线圈以及用于进一步提高摄像区域16的均匀磁场的均匀度的磁场调整用铁 磁材料。
MRI装置21通过利用NMR现象计测氢原子核自旋放出的核磁共振信号 并对该核磁共振信号进行运算处理，从而按照氢原子核密度来使被检查者体内 断层图像化。这时，在放入被检查者的摄像区域16生成了强度为0.3T以上的 高强度，并具有IOppm左右的高静磁场均匀度的静磁场。摄像区域16的上下 一对倾斜磁场线圏以得到摄像区域16内的位置信息为目的，对摄像区域16 施加使磁场在空间上变化的倾斜磁场。再有，摄像区域16的上下一对高频照 射线圈对摄像区域16施加用于引起NMR现象的共振频率的电磁波。由此， 通过对摄像区域16的每个微小区域计测氢原子核自旋放出的核磁共振信号并对该核磁共振信号进行运算处理，从而按照氢原子核密度来使被检查者体内断 层图像化。
图2是本发明第一实施方式的有源屏蔽型的超导电》兹铁装置22的电路图。 超导电磁铁装置22具有将磁场的励磁方向为相同方向的第一主线圈la和第二 主线圏lb,磁场的励磁方向与第一主线圈la为相反方向的第一屏蔽线圈2a 和第二屏蔽线圈2b以及第一超导恒定电流开关5b串联连接的主开关电路。具 体的是，主开关电路按照第一超导恒定电流开关5b~—接点3h—接点3a—第一 屏蔽线圈2a-—接点3b—第一主线圈la—接点3c—第二主线圈1b-—接点3d— 第二屏蔽线圏2b—接点3e—接点3f—第一超导恒定电流开关5b的顺序连接而 构成闭合回路，并且可利用第一超导恒定电流开关5b对该闭合回路进行开关。 在第一超导恒定电流开关5b上并联连接有励磁用电源端子9。此外，主开关 电路的配线全部由超导线构成。
第一主线圈la和第二主线圈lb在摄像区域16(参照图l)的磁场强度高， 并产生规定级别以上的磁场均匀度的磁场。第一屏蔽线圈2a和第二屏蔽线图 2b流过与第一主线圈la和第二主线圈lb相反方向的电流，以抵消从第一主 线圈la和第二主线圏lb产生的磁场向真空容器13 (参照图1)外泄漏。这些 第一主线圈la、第二主线圈lb、第一屏蔽线圈2a、第二屏蔽线圈2b如图2 所示串联连接。这些第一主线圈la、第二主线圈lb、第一屏蔽线圈2a、第二 屏蔽线圏2b可以分别由多个线圏构成。
另外，超导电磁铁装置22具有当流过的电流超过规定值时便从超导变为 正常传导并限制上述流过的电流的超导限流器4和第二超导恒定电流开关5a 串联连接的旁路电路6。旁路电路6的配线也全部由超导线构成。旁路电路6 与上述第一主线圏la和第二主线圈lb的串联电路或者与上述第一屏蔽线圈 2a和上述第二屏蔽线圈2b的串联电路(图示省略)并联连接。这样一来，构 成副开关电路，具体的是，副开关电路按照第二超导恒定电流开关5a—超导 限流器4一接点3d—第二主线圈lb"^接点3c第一主线圈la^^妄点3b—超导 电磁铁装置的顺序连接而构成闭合回路，并可以利用第二超导恒定电流开关 5a开关该闭合回路。
另外，超导电》兹铁装置22具有第一闭合回路7a和第二闭合回路7b。第一闭合回路7a通过将上述第一主线圈la,上述第一屏蔽线圏2a,以及若两端 无电位差则没有电流流过、若两端产生电位差则电流流过的第一猝熄保护电路 8a串联连接而构成。具体的是，第一闭合回路7a按照第一主线圈la—接点3c— 接点3g—第一猝熄保护电路8a—接点3h"^姿点3a—第一屏蔽线圈2a—接点3 b—第一主线圈la的顺序连接。第一猝熄保护电路8a由在导通方向的极性互 不相同的方向并列连接了第一二极管Dl和第二二极管D2的并联电路构成。
第二闭合回路7b通过将上述第二主线圈lb,上述第二屏蔽线圈2b,以及 若两端无电位差则没有电流流过、若两端产生电位差则电流流过的第二猝熄保 护电路8b串联连接而构成。具体的是，第二闭合回路7b按照第二主线圈lb— 接点3d—第二屏蔽线圈2b—接点3e—接点3f—第二猝熄保护电路8b—接点 3g—接点3c—第二主线圈lb的顺序连接。上述第二猝熄保护电路由在导通方 向的极性互不相同的方向并列连接了第三二极管D3和第四二极管D4的并联 电路构成。
其次，说明超导电磁铁装置22的运转方法。
首先，在断开第一超导恒定电流开关5b和第二超导恒定电流开关5a之后， 利用与励磁用电源端子9连接的未图示的电源对第一主线圏la、第二主线圈 lb、第一屏蔽线圈2a、第二屏蔽线圈2b供电直到额定电流流过主开关电路。 有额定电流流过之后，使第一超导恒定电流开关5b处于通电状态。然后，从 励磁用电源端子9拆掉电源。超导电,兹铁装置22过渡到恒定电流流过的恒定 电流才莫式。另夕卜，恒定电流流过的主开关电路的电阻也包含配线电阻为零(O)。
随后，使第二超导恒定电流开关5a处于通电状态。当第二超导恒定电流 开关5a处于通电状态时，虽然旁路电路6的电阻也包含配线电阻为零(0)， 但流经主开关电路的恒定电流不会流入到旁路电路6中。这是因为，第一主线 圏la、第二主线圈lb、第一屏蔽线圈2a、第二屏蔽线圈2b分别要流过一定 的恒定电流。当恒定电流的一部分流过旁路电路6时，在第一主线圈la、第 二主线圈lb、第一屏蔽线圏2a、第二屏蔽线圈2b的某个中的恒定电流将减少， 则没有一定的恒定电流流过。因此，流经主开关电路的恒定电流不会流入到旁 路电路6中。
另一方面，未图示的干扰磁通进入到第一主线圏la、第二主线圈lb、第一屏蔽线圏2a、第二屏蔽线圈2b内的场合，为使总磁通量不变化而补偿干扰 磁通的超导电流与恒定电流重叠，并流经第一主线圏la、第二主线圈lb、第 一屏蔽线圈2a、第二屏蔽线圈2b。并且，由于即使超导电流要从第一主线圈 la、第二主线圈lb、第一屏蔽线圈2a、第二屏蔽线圈2b的其它线圈流入，各 自的线圈也要流过一定的电流，因而该超导电流便流入到旁路电路6中。
此外，由于由干扰磁通产生的电动势小，对第一闭合回路7a没有施加二 极管Dl、 D2的通态电压以上的电压，因而，二极管Dl、 D2未处于导通状 态，其结果，通过作为双向二极管对的第一猝熄保护电路8a而在第一闭合回 路7a中循环的电流没有产生。同样地，由于对第二闭合回路7b没有施加二极 管D3、 D4的通态电压以上的电压，因而，二极管D3、 D4未处于导通状态， 其结果，通过作为双向二极管对的第二猝熄保护电路8b而在第二闭合回路7b 中循环的电流没有产生。
下面，对在超导电》兹铁装置22中，第一主线圈la、第二主线圈lb、第一 屏蔽线圏2a、第二屏蔽线圈2b猝熄时的现象进行说明。首先，作为比较例， 对省掉第一猝熄保护电路8a和第二猝熄保护电路8b而未构成第一闭合回路 7a和第二闭合回路7b的场合进行说明。第一主线圈la、第二主线圈lb、第 一屏蔽线圏2a、第二屏蔽线圈2b的一部分因机械干扰等主要原因而产生发热 时，如图3(a)所示，其周围的超导破坏而产生电阻R,由于恒定电流10而 引起焦耳热。由此，正常导电区域进一步扩大，电阻R增大，达到正常导电 扩展到第一主线圈la、第二主线圈lb、第一屏蔽线圏2a、第二屏蔽线圈2b 的所有线圈的所谓猝熄状态。在该正常导电扩展时在各线圈la、 lb、 2a、 2b 中发生以下两种电压。 一种是，由通过正常导电区域扩大而产生且增大的电阻 R和恒定电流10的积赋予的电阻电压VR (=R*I0)。另一种是，恒定电流IO 随时间变化而产生的感应电压VL (=-L*dI0/dt)。首先，在猝熄的初期，在成 为猝熄的起点的线圏la、 lb、 2a、 2b中发生的电阻电压VR较大地增长，因 此，感应电压VL也由于恒定电流IO减少而增长，由于感应电压VL与电阻电 压VR重叠，如图3(b)所示，各线圏la、 lb、 2a、 2b中产生的电压V0在 从猝媳发生经过某一时间后将使最大电压V0p发生。
由于该最大电压V0p的发生，便对旁路电路6施加数千伏(V)的电压。由此，超导限流器4立即实现正常电导而产生电阻，发挥了抑制发生过大电流 的作用。然而，即使能产生例如1KQ的电阻时，由于在施加数千伏的电压的
场合会流过数安培(A)的电流，因而具有超导限流器4烧毁的危险。于是， 有必要将流过该超导限流器4的电流减少到几分之一，进而将对旁路电路6 施加的最大电压V0p降低到几分之一。
下面，对在超导电磁铁装置22中，设置第一猝熄保护电路8a和第二猝熄 保护电路8b而构成第一闭合回路7a和第二闭合回路7b的情况进行说明。在 幹熄时，在其初期，在线圏Ia、 lb、 2a、 2b的一部分产生发热而使超导^ 皮坏 且产生电阻R,从而产生以电阻R和恒定电流IO的积赋予的电阻电压VR。由 于对第一猝熄保护电路8a和第二猝熄保护电路8b的双向二极管对的二极管 Dl、 D2的任何一方或二极管D3、 D4的任何一方施加通态电压(零点几V或 几V的程度)以上的电阻电压VR，因而电流流过该二极管D1—D4的任何一 个。即，电流流过第一闭合回路7a和第二闭合回路7b。该电流是恒定电流进 行分流了的电流。由于第一闭合回路7a和第二闭合回路7b各具有两个线圈， 因而，与四个线圈串联连接的主开关电路比较，回路的电感L较小。另外， 由于相互反向的第一主线圈la和第一屏蔽线圈2a成对地用于第一闭合回路 7a,因而，可以减小第一主线圈la和第一屏蔽线圏2a的;f皮此电感，即，可以 使各自的电感相互抵消而减小总电感L。对于第二闭合回路7b也同样，由于 相互反向的第二主线圏lb和第二屏蔽线圏2b成对地用于第二闭合回路7b, 因而，可以减小第二主线圏lb和第二屏蔽线圈2b的彼此电感，即，可以使各 自的电感相互抵消而减小总电感L。由于电感L变小，因而，难于产生对抗在 线圏la、 lb、 2a、 2b中的电流衰减那样的电动势，而不妨碍恒定电流的衰减。 并且，如图3 (a)的恒定电流Il所示，可以使恒定电流Il比恒定电流I0更 快地衰减。在开始了猝熄的线圈la、 lb、 2a、 2b中，通过对电阻R的增长速 度和恒定电流10、 II的衰减速度两者的兼顾，可以控制最大电压V0p、 Vlp 的大小。即，若恒定电流Il的衰減速度比电阻R的增长速度大，则作为电阻 R和恒定电流Il的积的电阻电压VI的最大电压Vlp比最大电压V0p更小。 由此，根据第一实施方式，在主线圈la、 lb或屏蔽线圈2a、 2b中即使产生猝 熄，也可以提供能够抑制在超导限流器4中流过大电流的有源屏蔽型的超导电磁铁装置22。第二实施方式图4是本发明第二实施方式的有源屏蔽型的超导电^f兹铁装置22的电路图。 如图4所示，本发明第二实施方式的超导电磁铁装置22与第一实施方式的超 导电f兹铁装置22比较，第一主线圈la、第二主线圈lb、第一屏蔽线圈2a、 第二屏蔽线圈2b在按照第一屏蔽线圏2a、第二主线圏lb、第一主线圈la、 第二屏蔽线圈2b的顺序串联连接这点上与其不同。此外，有关线圈的配设与 第一实施方式同样，如图1所示，从Z轴的上方按照第一屏蔽线闺2a、第一 主线圈la、第二主线圈lb、第二屏蔽线圈2b的顺序配设。根据该不同，第一闭合回路7a的构成为包含第二主线圏lb来替换第一主 线圈la。另外，第二闭合回路7a的构成为包含第一主线圈la来替换第二主线 圈lb。具体的是，第一闭合回路7a按照第一屏蔽线圈2a—节点3b—第二主 线圏lb"—节点3c—节点3g—第一猝熄保护电路8a—节点3h—节点3a—第一 屏蔽线圈2a的顺序连接。第二闭合回路7b按照第二屏蔽线圈2b—节点3e— 节点3f—第二猝熄保护电路8b—节点3c—节点3g—节点3c—第 一主线圈1 a— 节点3d—第二屏蔽线圈2b的顺序连接。其次，说明这些连接的效果。在第一主线圈la、第二主线圈lb、第一屏 蔽线圈2a、第二屏蔽线圈2b的多个线圈中，某个线圈开始了猝熄的场合，需 要尽可能快地使猝熄传播导全部线圈la、 lb、 2a、 2b而使其电磁能量的消耗(发热)分散。这是因为，若电磁能量的消耗(发热)集中在某个线圈中，则 该线圈的温度上升而超过容许范围将对该线圈造成损伤。使电磁能量的消耗(发热)分散到全部线圏la、 lb、 2a、 2b中，由于不会使线圏的温度上升而 超过容许范围，并能增大全部线圏la、 lb、 2a、 2b系统整体的总电阻，因而 可以加快恒定电流的衰减。因此，具有抑制开始了猝熄的线圏的电阻电压VI(参照图3 (b))的上升，降低最大电压Vlp的效果。为了使猝熄传播，有效 的方法是强化线圈la、 lb、 2a、 2b之间的电》兹耦合，或者将在空间上分离的 线圏la、 lb、 2a、 2b彼此包含在相同的第一闭合回路7a和第二闭合回路7b 中，并使电流变化也作用到在空间上分离的线圏。为了使猝熄传播，有下述的两种方法。 一种是使用猝熄电子回轰阴极加热器(夕工乂于/、、:y夕匕一 卜)的方法。另一种是使线圏相互接近使其产生电磁 感应引起的电流变化，或者使线圈相互串联连接，通过在电流共同的串联电路(第一闭合回路7a和第二闭合回路7b)上的线圈中直接产生电流变化，从而 使经验磁场变化，还使未猝熄的线圈的超导线产生交流损失，从而传播并诱发 猝熄的方法。后者的方法由于不使用猝熄电子回轰阴极加热器，因而可实现成 本的降低，还可因对超导线圈不带来异物而提高可靠性。为了使线圏之间产生因电磁感应引起的电流变化，需要预先加大线圈间的 电i兹耦合。这由线圈的大小和配置(线圈间的距离)决定。在MRI装置等的 场合，由于从实现均匀磁场的观点来看要严密地决定线圈的配置，因而目的仅 在改变电磁耦合而不能改变线圈的大小和配置。另一方面，在第一闭合回路 7a和第二闭合回路7b中包含什么线圈不是改变线圏的大小和配置，而是仅通 过以配线改变线圏的连接便能任意地改变所包含的线圈。具体的如图1所示，在超导电磁铁装置22中，第一屏蔽线圈2a和第一主 线圈la这一对与第二主线圏lb和第二屏蔽线圈2b这一对在空间上远离，电 磁耦合弱。第一屏蔽线圈2a和第一主线圈la在空间上接近，电磁耦合强。第 二主线圏lb和第二屏蔽线圈2b在空间上接近，电》兹耦合强。因此，如图4 所示，对第一闭合回路7a进行配线，使其包含第一屏蔽线圈2a和第二主线圈 lb。对第二闭合回路7b进行配线，使其包含第一主线圈la和第二屏蔽线圏 2b。通过这样作，例如，在第一屏蔽线圈2a产生了猝熄的场合，与其电流共 同的第二主线圈lb中立即产生电流变化，可以以上述的交流损失使第二主线 圏lb诱发猝熄并传播。此外，第一屏蔽线圈2a的猝熄可以传播到相对第一屏 蔽线圈2a电磁耦合强的第一主线圈la。就第二屏蔽线圈2b而言，猝熄通过 第一主线圏la的猝熄由第二闭合回路7b的电流变化引起的传播和第二主线圈 lb的猝熄基于电磁耦合的传播这两个路径进行传播。根据以上所述，可以使 猝熄传播到线圈la、 lb、 2a、 2b全体。其结果，全部线圈la、 lb、 2a、 2b的 电阻上升，由于恒定电流加速衰竭，因而可以抑制开始了猝熄的线圈电阻电压 的上升，可以降低流过旁路电路6上的超导限流器4的电流。 第三实施方式图5是本发明第三实施方式的有源屏蔽型的超导电,兹铁装置22的电路图。如图5所示，本发明第三实施方式的超导电,兹铁装置22与第一实施方式的超 导电,兹铁装置22比较，在第一屏蔽线圈2a、第一主线圈la、第二主线圏lb、 第二屏蔽线圈2b的各个上设有单独的猝熄保护电路8a—8d这点上与其不同。第一屏蔽线圏2a和若两端无电位差则没有电流流过、若两端产生电位差 则有电流流过的第 一猝熄保护电路8a通过串联连接构成第 一闭合回路7a。具 体的是，第一闭合回路7a按照第一屏蔽线圈2a—节点3b^节点3j—第一猝熄 保护电路8a—节点3h—节点3a—第一屏蔽线圈2a的顺序连接。第一主线圈la和若两端无电位差则没有电流流过、若两端产生电位差则 有电流流过的第三猝熄保护电路8c通过串联连接构成第三闭合回路7c。具体 的是，第三闭合回路7c按照第一主线圏la—节点3c—节点3g—第三猝熄保护 电路8c一节点3j—节点3b—第一主线圈la的顺序连接。此外，第三猝熄保护 电路8c具有在导通方向的极性互不相同的方向并联连接了第五二极管D5和 第六二极管D6的并联电路。第二主线圈lb和若两端无电位差则没有电流流过、若两端产生电位差则 有电流流过的第四猝熄保护电路8d通过串联连接构成第四闭合回路7d。具体 的是，第四闭合回路7d按照第二主线圏lb—节点3d—节点3i—第四猝熄保护 电路8d—节点3g—节点3c—第二主线圈lb的顺序连接。此外，第四猝熄保 护电路8d具有在导通方向的极性互不相同的方向并联连接了第七二极管D7 和第八二极管D8的并联电路。第二屏蔽线團2b和若两端无电位差则没有电流流过、若两端产生电位差 则有电流流过的第二猝熄保护电路8b通过串联连接构成第二闭合回路7b。具 体的是，第二闭合回路7b按照第二屏蔽线圈2b—节点3e—节点3f—第二猝熄 保护电路8b^节点3i—节点3d—第二屏蔽线圈2b的顺序连接。根据第三实施方式，与第一实施方式比较，每一个闭合回路7a—7d电感 L变小，在猝熄发生时，可以使恒定电流很容易地衰减。另外，线圈la、 lb、 2a、 2b的各个由于以二极管Dl""D8的通态电压规定线圈la、 lb、 2a、 2b的 两端电压，因而其两端的电压达到很高的IO伏(V)左右。但是，即使在一 个线圏中产生猝熄，虽然在包含该线圈的闭合回路中引起电流变化，但由于不 能将该电流变化传递到其它的线圈，因而难于在线圈间引起基于电力变化的猝熄的传播。但是，线圈间的电磁耦合没有变化，与第一实施方式相同，产生基于电磁耦合的猝熄的传播。第四实施方式图6是本发明第四实施方式的有源屏蔽型的超导电磁铁装置22的电路图。 如图6所示，本发明第四实施方式的超导电》兹铁装置22与第三实施方式的超 导电磁铁装置22比较，在节点31>~节点3j之间设有作为猝熄电子回轰阴极加 热器发挥作用的电阻17a、 17b这点上与其不同。并且，电阻17a相对于第一 屏蔽线圏2a的较广范围配置在其附近以使其进行热接触。电阻17b相对于第 一主线圏la的较广范围配置在其附近以使其进行热接触。电阻17c相对于第 二主线圏lb的较广范围配置在其附近以使其进行热接触。电阻17d相对于第 二屏蔽线圈2b的较广范围配置在其附近以使其进行热接触。在第一闭合回路7a中，在节点3b^节点3j之间则增加了新的电阻17a、 17b。另外，电阻17a、 17b若在两端无电位差则没有电流流过、若在两端产生 电位差则有电流流过。该特性与第一猝熄保护电路8a的特性相同。因此，可 以认为，第一猝熄保护电路8a由二极管Dl和D2的双向二极管对及电阻17a、 17b构成。再有，第一猝熄保护电路8a也可以由电阻17a、 17b构成而省略二 极管Dl和D2的双向二极管对。具体的也可以使节点3h—节点3j之间短路。作为第三闭合回路7c，也在节点3b"节点3j之间增加了新的电阻17a、 17b。另外，电阻17a、 17b在第一闭合回路7a和第三闭合回路7c中发挥作用。 并且，也可以认为第三猝熄保护电路8c也由二极管D5和D6的双向二极管对 及电阻17a、 17b构成。再有，第三猝熄保护电路8c也可以由电阻17a、 17b 构成而省略二极管D5和D6的双向二极管对，也可以使节点3j—节点3g之间 短路。作为第四闭合回路7d,则在节点3d-—节点3i之间则增加了新的电阻17c、 17d。并且，也可以认为第四猝熄保护电路8d也由二极管D7和D8的双向二 极管对及电阻17c、 17d构成。再有，第四猝熄保护电路8d也可以由电阻Hc、 17d构成而省略二极管D7和D8的双向二极管对，也可以使节点3g—节点3i 之间短路。作为第二闭合回路7b,也在节点3d—节点3i之间增加了新的电阻17c、17d。电阻17c、 17d在第四闭合回路7d和第二闭合回路7b中发挥作用。并且， 也可以认为第二猝熄保护电路8b由二极管D3和D4的双向二极管对及电阻 17c、 17d构成。再有，第二猝熄保护电路8b也可以由电阻17c、 17d构成而 省略二极管D3和D4的双向二极管对，也可以使节点3i—节点3f之间短路。以下，对在线圏la、 lb、 2a、 2b猝熄时的电阻17a—17d的动作进行-说明。 例如，考虑第一屏蔽线圈2a开始了猝熄的场合。这种情况如上所述，在第一 屏蔽线圈2a的两端的节点3a—节点3b之间产生电阻电压。该电阻电压由于 也施加到双向二极管对的两端的节点3j—节点3h之间，因而二极管Dl和D2 的任何一方导通，有通态电流流过。其结果，在第一闭合回路7a中循环的电 流流过。由于该循环的电流流过电阻17a、 17b,因而电阻17a、 17b发热。由 于电阻17a在较广范围内对第一屏蔽线圈2a加热，因而可以将在第一屏蔽线 圈2a的局部产生的猝熄传播到较广的范围内。由于电阻17b在较广范围内对 第一主线圏la加热，因而可以在与其加热相应的广范围内使其产生猝熄。由 此，可以使猝熄从第一屏蔽线圈2a传播到第一主线圈la。再有，通过与第一主线圏la的电磁耦合(互感)，在第二主线圏lb中产 生感应电动势。由该感应电动势在二极管D7和D8的双向二极管对的两端的 节点3i—节点3g之间产生电压，二极管D7和D8的任何一方导通，有通态电 流流过。其结果，在第四闭合回路7d中循环的电流流过。该循环的电流由于 流过电阻17c、 17d,因而电阻17c、 17d发热。由于电阻17c在较广范围内对 第二主线圏lb加热，因而可以在与其加热相应的广范围内使其产生猝熄。由 此，可以使猝熄从第一主线圈la传播到第二主线圈lb。由于电阻17d在较广 范围内对第二屏蔽线圈2b加热，因而可以在与其加热相应的广范围内使其产 生猝熄。由此，可以使猝熄从第一主线圈la传播到第二屏蔽线圈2b。通过以 上的动作，可以将猝熄传播到全部线圈。 第五实施方式图7是本发明第五实施方式的有源屏蔽型的超导电磁铁装置22的电路图。 如图7所示，本发明第五实施方式的超导电^兹铁装置22与第四实施方式的超 导电磁铁装置22比较，在电阻17b不是相对于第一主线圈la，而是相对于第 二主线圏lb的较广范围配置在其附近以使其进行热接触这一点上不同。另夕卜，在电阻17c不是相对于第二主线圈lb，而是相对于第一主线圈la的较广范围 配置在其附近以使其进行热接触这一点上不同.根据第五实施方式，由于第一主线圈la和第二主线圈lb远离，因而，即 使电磁耦合(互感)小的场合，例如第一屏蔽线圈2a开始了猝熄的场合，由 于在第一屏蔽线圈2a上产生的电压而在二极管Dl和D2的双向二极管对中流 过电流，该电流在第一闭合回路7a中循环。并且，电阻17a、 17b发热。电阻 17a加热第一屏蔽线圈2a，电阻17b加热第二主线圈lb。第二主线圏lb由于 该加热而猝熄。第二主线圈lb从第一屏蔽线圈2a传播了猝熄。另夕卜，第一屏蔽线圈2a的猝熄可以传播到相对第一屏蔽线圈2a电磁耦合 强的第一主线圈la。再有，就第二屏蔽线圈2b而言，可通过如下两个路径传 播猝熄，即基于第二主线圏lb的猝熄由第四闭合回路7d的电流循环引起的 电阻17d的发热的传播，以及基于第二主线圈lb的猝熄的电磁耦合的传播。 通过以上的动作，可将猝熄传播到线圏la、 lb、 2a、 2b全体。其结果，由于 在全部线圈la、 lb、 2a、 2b中的电阻升高，恒定电流快速衰减，因而，可抑 制猝熄已开始的线圏的电阻电压的上升，可降低流过旁路电路6上的超导限流 器4中的电流。 第六实施方式图8是本发明第六实施方式的有源屏蔽型的超导电磁铁装置22的电路图。 如图8所示，本发明第六实施方式的超导电磁铁装置22与第一实施方式的超 导电磁铁装置22(参照图2)比较，在节点3g形成开力文的节点3ga和节点3gb 这一点上不同。节点3ga直接与第一猝熄保护电路8a连接，节点3gb直接与 第二猝熄保护电路8b连接。并且，在节点3c—节点3g之间在图2中虽然短路，但在图8中，在节点 3c一节点3ga之间设有作为猝熄电子回轰阴极加热器发挥作用的电阻17a、 17b，在节点3c—节点3gb之间设有作为猝熄电子回轰阴极加热器发挥作用的 电阻17c、 17d这点上不同。并且，电阻17a相对于第二屏蔽线圈2b的较广范 围配置在其附近以使其进行热接触。电阻17b相对于第二主线圈lb的较广范 围配置在其附近以使其进行热接触。电阻17c相对于第一主线圏la的较广范 围配置在其附近以使其进行热接触。电阻17d相对于第一屏蔽线圏2a的较广范围配置在其附近以使其进行热接触。在第一闭合回路7a中，在节点3c—节点3ga之间则增加了新的电阻17a、 17b。另外，电阻17a、 17b若在两端无电位差则没有电流流过、若在两端产生 电位差则有电流流过。该特性与第一猝熄保护电路8a的特性相同。因此，可 以认为，第一猝熄保护电路8a由二极管Dl和D2的双向二极管对及电阻17a、 17b构成。再有，第一猝熄保护电路8a也可以由电阻17a、 17b构成而省略二 极管Dl和D2的双向二极管对。具体的也可以使节点3h—节点3ga之间短路。作为第二闭合回路7b，也在节点3c—节点3gb之间增加了新的电阻17c、 17d。并且，也可以认为第二猝熄保护电路8b由二极管D3和D4的双向二极 管对及电阻17c、 17d构成。再有，第二猝熄保护电路8b也可以由电阻17c、 17d构成而省略二极管D3和D4的双向二极管对，也可以使节点3gk节点 3f之间短路。以下，对在线圈la、 lb、 2a、 2b猝熄时的电阻17a—17d的动作进行说明。 例如，考虑第一屏蔽线圈2a开始了猝熄的场合。这种情况如上所述，.在第一 屏蔽线圈2a的两端的节点3a—节点3b之间产生电阻电压。该电阻电压由于 也施加到双向二极管对的两端的节点3ga—节点3h之间，因而二极管Dl和 D2的任何一方导通，有通态电流流过。其结果，在第一闭合回路7a中循环的 电流流过。由于该循环的电流流过电阻17a、 17b,因而电阻17a、 17b发热。 由于电阻17a在较广范围内对第二屏蔽线圈2b加热，因而可以在与其加热相 应的较广的范围内产生猝熄。由于电阻17b在较广范围内对第二主线圏lb加 热，因而可以在与其加热相应的较广范围内使其产生猝熄。由此，可以使猝熄 从第一屏蔽线圏2a传播到第二主线圏lb和第二屏蔽线圈2b。再有，就第一主线圈la而言，可通过如下三个路径传播猝熄，即基于 第一屏蔽线圈2a的猝熄的电^兹耦合的传播，第一屏蔽线圈2a的猝熄由第一闭 合回路7a的电流变化引起的传播，以及基于第二主线圈lb和第二屏蔽线圈 2b的猝熄由第二闭合回路7b的电流变化引起的电阻17c的发热的传播。通过 以上的动作，可将猝熄传播到线圈la、 lb、 2a、 2b全体。其结果，由于在全 部线圏la、 lb、 2a、 2b中的电阻升高，恒定电流快速衰减，因而，可抑制猝 熄已开始的线圈的电阻电压的上升，可降低流过旁路电路6上的超导限流器421此外，节点3ga和节点3gb也可以短路。利用这种短路，可将电阻17a和 电阻17b的串联连接以及电阻17c和电阻17d的串联连接变成并联连接。可以 认为，在第一闭合回路7a和第二闭合回路7b中兼用了电阻17c和电阻17d。 并且，借助于电阻17a至电阻17d的发热可将猝熄传播到全部线圏la、 lb、 2a、 2b。 其它实施方式在本发明的实施方式中，相对配置的一对主线圈la、 lb的主中心轴虽然 朝向铅直方向，但并不限于此，也可以是水平的。若Z轴是水平的，则^ 兹场 的方向也变成水平，由于被检查者向摄像区域的放入及拉出的方向与磁场的方 向一致，因而可以釆用圆筒型的^兹体。
权利要求
1.一种有源屏蔽型的超导电磁铁装置，其特征在于，具有磁场的励磁方向为相同方向的第一主线圈及第二主线圈，磁场的励磁方向与上述第一主线圈为相反方向的第一屏蔽线圈及第二屏蔽线圈以及第一超导恒定电流开关进行串联连接的主开关电路；若流过的电流超过规定值则从超导变成正常传导并限制上述流过的电流的超导限流器与第二超导恒定电流开关进行串联连接的旁路电路对上述第一主线圈及上述第二主线圈的串联电路或者对上述第一屏蔽线圈及上述第二屏蔽线圈的串联电路进行并联连接的副开关电路；上述第一主线圈及上述第一屏蔽线圈的至少一个与若在两端无电位差则没有电流流过、若在两端产生电位差则有电流流过的第一猝熄保护电路串联连接的第一闭合回路；上述第二主线圈及上述第二屏蔽线圈的至少一个与若在两端无电位差则没有电流流过、若在两端产生电位差则有电流流过的第二猝熄保护电路串联连接的第二闭合回路。
2. 根据权利要求1所述的有源屏蔽型的超导电磁铁装置，其特征在于， 上述第一主线圏、上述第二主线圏、上述第一屏蔽线圏以及上述第二屏蔽线圈，其轴相同，并在上述轴上按照上述第一屏蔽线圈、上述第一主线圈、上 述第二主线圈及上述第二屏蔽线圈的顺序配置各线圈；各线圏按照上述第一屏蔽线圏、上述第一主线圈、上述第二主线圈及上述 第二屏蔽线圈的顺序串联连接。
3. 根据权利要求l所述的有源屏蔽型的超导电磁铁装置，其特征在于， 上述第一主线圈、上述第二主线圏、上述第一屏蔽线圏以及上述第二屏蔽线圈，其轴相同，并在上述轴上按照上述第一屏蔽线圈、上述第一主线圈、上 述第二主线圈及上述第二屏蔽线圈的顺序配置各线圈；各线圈按照上述第一屏蔽线圈、上述第二主线圈、上述第一主线圏及上述 第二屏蔽线圈的顺序串联连接。
4. 根据权利要求1所述的有源屏蔽型的超导电磁铁装置，其特征在于，上述第一^了第一二极管和第二二极管的并联电路；上述第二；了第三二极管和第四二极管的并联电路。
5. 根据权利要求1所述的有源屏蔽型的超导电磁铁装置，其特征在于， 上述第 一闭合回路包含上述第 一主线圈和上述第 一屏蔽线圈的任一个； 具有上述第 一主线圏和上述第 一屏蔽线圈的未包含在上述第 一闭合回路中的一方与若在两端无电位差则没有电流流过、若在两端产生电位差则有电流 流过的第三猝熄保护电路进行串联连接的第三闭合回路。
6. 根据权利要求5所述的有源屏蔽型的超导电磁铁装置，其特征在于，了第五二极管和第六二极管的并联电路。
7. 根据权利要求1所述的有源屏蔽型的超导电磁铁装置，其特征在于， 上述第二闭合回路包含上述第二主线圏和上述第二屏蔽线圏的任一个； 具有上述第二主线圈和上述第二屏蔽线圈的未包含在上述第二闭合回路中的一方与若在两端无电位差则没有电流流过、若在两端产生电位差则有电流 流过的第四猝熄保护电路进行串联连接的第四闭合回路。
8. 根据权利要求7所述的有源屏蔽型的超导电磁铁装置，其特征在于，了第七二极管和第八二极管的并联电路。
9. 根据权利要求1所述的有源屏蔽型的超导电磁铁装置，其特征在于， 上述第 一猝熄保护电路具有第 一 电阻；上述第一电阻配置在上述第一主线圈、上述第二主线圏、上述第一屏蔽线 圏以及上述第二屏蔽线圈的至少 一个的附近。
10. 根据权利要求1所述的有源屏蔽型的超导电磁铁装置，其特征在于， 上述第二猝熄保护电路具有第二电阻；上述第二电阻配置在上述第一主线圈、上述第二主线圈、上述第一屏蔽线 圈以及上述第二屏蔽线圈的至少 一个的附近。
11. 根据权利要求10所述的有源屏蔽型的超导电磁铁装置，其特征在于，上述第一电阻兼作上述第二电阻。
12. 根据权利要求5所述的有源屏蔽型的超导电磁铁装置，其特征在于，上述第三捽熄保护电^^具有第三电阻；上述第三电阻配置在上述第一主线圏、上述第二主线圈、上述第一屏蔽线 圏以及上述第二屏蔽线圈的至少一个的附近。
13. 根据权利要求12所述的有源屏蔽型的超导电磁铁装置，其特征在于， 上述第 一 电阻兼作上述第三电阻。
14. 根据权利要求7所述的有源屏蔽型的超导电磁铁装置，其特征在于， 上述第四猝熄保护电路具有第四电阻；上述第四电阻配置在上述第一主线圈、上述第二主线圈、上述第一屏蔽线 圈以及上述第二屏蔽线圈的至少 一个的附近。
15. 根据权利要求14所述的有源屏蔽型的超导电磁铁装置，其特征在于， 上述第二电阻兼作上述第四电阻。
16. —种磁共振成像装置,其特征在于，使用权利要求1至权利要求15中任何一项所述的有源屏蔽型的超导电磁 铁装置，在上述第一主线圈和上述第二主线圈之间设有在大气压下常温的空 隙，并将上述空隙作为4氛^象空间。
全文摘要
本发明提供一种主线圈或屏蔽线圈即使产生猝熄，也能抑制大电流流过超导限流器的有源屏蔽型的超导电磁铁装置。本发明的有源屏蔽型的超导电磁铁装置具有第一主线圈(1a)及第二主线圈(1b)和第一屏蔽线圈(2a)及第二屏蔽线圈(2b)以及第一超导恒定电流开关(5b)串联连接的主开关电路；超导限流器(4)与第一超导恒定电流开关(5a)串联连接的旁路电路(6)对第一主线圈(1a)及第二主线圈(1b)的串联电路进行并联连接的副开关电路；第一主线圈(1a)及第一屏蔽线圈(2a)的至少一个与第一猝熄保护电路(8a)串联连接的第一闭合回路(7a)；第二主线圈(1b)及第二屏蔽线圈(2b)的至少一个与第二猝熄保护电路(8b)串联连接的第二闭合回路(7b)。
文档编号H01F6/06GK101409128SQ200810131338
公开日2009年4月15日 申请日期2008年8月6日 优先权日2007年8月7日
发明者安藤龙弥, 山本勉, 本多琢郎, 樋口佳也, 阿部充志 申请人:株式会社日立制作所