磁性体角筒を用いたMRI用オープンタイプ磁気シールドルームの実現：その1 磁性体角筒の構成方法

摘要

我々は，被験者のストレスを軽減し，アメニティを向上させるため，磁性体角筒を導電体角筒内に嵌め込んだ二層構造の角筒を積み上げた壁体から構成される，閉鎖感の無い開口型磁気シールドルーム（MSR）を開発してきた．実用化にあたり，MRIの高磁場化に伴う高性能化への対応と，磁性体角筒の軽量化による施工性の向上を実現するため，これらの角筒を最適化した結果，図1のような磁性体角筒，導電性角筒の形状，サイズを得た．また，磁性体の磁気抵抗がギャップの磁気抵抗に比べて無視できる程度に小さくなる比透磁率μ_r=10,000以上を確保するため，方向性ケイ素鋼板を用いるが，平板を用いた材料のμ_r-B特性によれば，材料中のBが1.7T以下の条件で，所望のμ_rが可能となる．しかしながら，予め製作した磁性体角筒を，導電性角筒内部にすきまなく，磁化特性を劣化させずに嵌め込むのは施工上困難であり，すきまがあると外観上問題がある．また，L字型，U字型の鋼板を組みあわせると，鋼板同士の突合せギャップなどの影響による磁化特性の低下で，10,000以上のμ_rが実現できない可能性もある．本報では，Bが1.7T以下の条件でμ_r=10,000以上が確保でき，施工性，デザイン性に優れた角筒の構成方法を実験的に検討した．