環境磁気ノイズと磁気シールド技術III/生体磁気計測用磁気シールドルームの性能と設計指針No.2

摘要

前報では，前々報で明らかにした電車の送·帰電流に起因する変動磁場のほか，自動車·エレベータの移動，ファン，送電線などに起因する変動磁界（環境磁気ノイズ）を遮蔽するための，生体磁気計測用弱磁場磁気シールドルーム（MSR）の基礎的な特性と設計指針について述べた．まず，草創時から20世紀末までと，臨床応用など生体磁気計測の実用化が進んだ最近の所謂第二世代，それぞれの生体磁気計測用MSRの設計の特徴と性能について述べた後，遮蔽率（SF：Shielding factor）の周波数特性をまとめ比較した。 さらに，従来からMSRの遮蔽率を求めるために用いられてきた近似式，理論式を用いて，多層MSRの設計法，特に2層，3層MSRのSFを効率的に向上させるために最適な最外層の大きさをっいて基礎的な検討を行った．しかしながら，それらの簡易式では球体，立方体,円筒の特定の形状の位置のSFしか算出できず，MSR内におけるMEG（magnetoencephalogram），MCG（magnetocardiogram）計測に適する範囲を選定することばできない。 さらに，マグネットメータ（非微分型）に代わり，外部磁気ノイズが低減できる1次微分型（first-order gradiometer），2次微分型（Second-order gradiometer）SQUID磁束計がMEG，MCG計測に用いられる場合，コイル近傍の磁界勾配が大きいと精度が低下するので，MSR内部の磁界の空間的分布を求めることは重要である。 特に小型のシールドボックスと異なり,MSRには必ず存在する扉や換気口などの開口部の磁界分布への影響を把握する必要がある。