本發(fā)明涉及超導(dǎo)導(dǎo)線、超導(dǎo)線圈以及磁共振成像裝置(MRI裝置)的失超降低。
背景技術(shù)：
：使用超導(dǎo)導(dǎo)線的超導(dǎo)線圈所追求的輸出逐年上升，隨之電磁力也增加。因此，存在如下問題：在超導(dǎo)導(dǎo)線自身、超導(dǎo)線圈的構(gòu)件間產(chǎn)生的剪切應(yīng)力增加，在覆蓋超導(dǎo)導(dǎo)線的材料、構(gòu)成超導(dǎo)線圈的構(gòu)件間發(fā)生剝離，剝離時(shí)所產(chǎn)生的焦耳熱將引起失超。為了解決該問題，需要通過加強(qiáng)覆蓋超導(dǎo)導(dǎo)線的材料、構(gòu)成超導(dǎo)線圈的構(gòu)件間的粘合力來防止構(gòu)件間的剝離、抑制失超。在現(xiàn)有技術(shù)中，例如對(duì)于超導(dǎo)導(dǎo)線的繞組部和絕緣板的粘合力強(qiáng)化，正在研究在超導(dǎo)導(dǎo)體和絕緣板之間插入作為粘合材料的樹脂材料而能夠承受剪切應(yīng)力(專利文獻(xiàn)1)?，F(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)1：日本特開2005-340637號(hào)公報(bào)技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：但是，即使采用專利文獻(xiàn)1的結(jié)構(gòu)，在剪切應(yīng)力增加到所提高了的構(gòu)件界面的粘合力的效果以上的情況下，也有可能構(gòu)件間剝離而由于此時(shí)產(chǎn)生的焦耳熱導(dǎo)致發(fā)生失超。因此，本發(fā)明目的在于提供一種為了避免作為失超的原因之一的構(gòu)件間的界面剝離，而使構(gòu)件間的粘合力比以往更加牢固的超導(dǎo)導(dǎo)線、超導(dǎo)線圈以及MRI裝置。為了解決上述課題，本發(fā)明的超導(dǎo)線圈具有卷架和卷繞于所述卷架的超導(dǎo)導(dǎo)線，在所述卷架和所述超導(dǎo)導(dǎo)線之間具有：第1樹脂層，包含熱塑性樹脂；第2樹脂層，包含熱固性樹脂；以及混合層，位于所述第1樹脂層和所述第2樹脂層之間，包含所述熱塑性樹脂和所述熱固性樹脂的混合物。根據(jù)本發(fā)明，能夠提供使構(gòu)件間的粘合力比以往更加牢固的超導(dǎo)導(dǎo)線、超導(dǎo)線圈以及MRI裝置，能夠避免作為失超的原因之一的構(gòu)件間的界面剝離。附圖說明圖1是超導(dǎo)線圈的剖面圖。圖2是超導(dǎo)線圈的剖面放大圖。圖3是在使用圓形導(dǎo)線的情況下的超導(dǎo)線圈的剖面放大圖。圖4是MRI裝置的整體立體圖。圖5是超導(dǎo)導(dǎo)線的剖面圖。附圖標(biāo)記說明1：卷架；2：超導(dǎo)導(dǎo)線；3：自粘層；5：絕緣板；6：絕緣板；7：預(yù)浸片；8：絕緣涂層；9：混合層；10：超導(dǎo)原料；11：金屬護(hù)套；12：絕緣涂層；13：自粘層；14：混合層；15：預(yù)浸片；16：絕緣體；20：MRI裝置；21：一對(duì)靜磁場發(fā)生部；22：連結(jié)構(gòu)件；23：攝像區(qū)域；24：梯度磁場發(fā)生部；25：被檢體；26：床；27：輸送單元；28：RF振蕩部；29：接收線圈；30：控制裝置；31：分析裝置。具體實(shí)施方式以下，利用附圖等對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說明。以下的說明示出本實(shí)施方式的內(nèi)容的具體例子，本實(shí)施方式并不限定于這些說明，在本說明書所公開的技術(shù)思想的范圍內(nèi)，本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠進(jìn)行各種變更以及修正。另外，在用于說明本實(shí)施方式的所有圖中，對(duì)具有同一功能的部分賦予相同的符號(hào)，有時(shí)省略其重復(fù)的說明。圖1是本實(shí)施方式的超導(dǎo)線圈的剖面圖。圖2是圖1的超導(dǎo)線圈的導(dǎo)線的剖面放大圖。如圖1所示，超導(dǎo)線圈具有卷架1和卷繞于卷架1的超導(dǎo)導(dǎo)線2，通過由粘接超導(dǎo)導(dǎo)線2的樹脂構(gòu)成的自粘層3而被一體化。構(gòu)成卷架1的材料使用不銹鋼、鋁等非磁性金屬。為了確保電絕緣和隔熱性，在卷架1和超導(dǎo)導(dǎo)線2之間插入絕緣板5、絕緣板6。另外，為了減少摩擦力，也有時(shí)在卷架1和超導(dǎo)導(dǎo)線2之間插入氟樹脂等摩擦材料。此處，將絕緣板5配置于與卷架1的內(nèi)周面相接的位置，將絕緣板6配置于與卷架1的凸緣側(cè)的表面相接的位置。絕緣板5、絕緣板6是層疊具有玻璃纖維的增強(qiáng)材料和用于提高傳熱阻抗而導(dǎo)熱系數(shù)低的絕緣材料而構(gòu)成的。對(duì)于絕緣材料而言，因?yàn)楹穸鹊恼{(diào)整要容易、還要能夠被樹脂等浸漬，所以適用聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚酰亞胺等。在超導(dǎo)導(dǎo)線2的表面上施以絕緣涂層8，進(jìn)而在該絕緣涂層8的表面上設(shè)置自粘層3。對(duì)絕緣涂層8使用厚度10μm～100μm左右的聚乙烯醇縮甲醛、環(huán)氧樹脂、聚酰亞胺、聚酰胺-酰亞胺等、或者在這些所述材料之上卷繞玻璃纖維、聚酯纖維等纖維而得到的材料等。對(duì)自粘層3使用厚度10μm～100μm左右的苯氧樹脂、環(huán)氧樹脂、聚酰胺、聚酯樹脂、聚酰亞胺、尼龍等熱塑性樹脂。用于熔接的加熱溫度設(shè)為比絕緣涂層8的軟化溫度低的75℃以上150℃以下。關(guān)于厚度，設(shè)在確保粘合力且不損害熱傳導(dǎo)的程度的范圍。關(guān)于在超導(dǎo)線圈所使用的、被施以絕緣涂層8的超導(dǎo)導(dǎo)線2的表面設(shè)置自粘層3而得到的超導(dǎo)導(dǎo)線2，因?yàn)槌瑢?dǎo)導(dǎo)線2彼此被牢固地粘合，所以不發(fā)生超導(dǎo)導(dǎo)線2間的剝離而能夠抑制失超。而且，因?yàn)闊o需樹脂的浸漬，所以能夠大幅削減工序數(shù)和制造時(shí)間。在超導(dǎo)線圈的內(nèi)周面的曲面部，配置使樹脂浸漬到逐層層疊片狀的玻璃增強(qiáng)材料以及絕緣材料的結(jié)構(gòu)的預(yù)浸片7。浸漬于預(yù)浸片7的樹脂使用如下材料：例如以雙酚A二縮水甘油醚(BPADGE)等環(huán)氧樹脂作為主劑，在固化劑中混合無水苯酐、雙氰胺，作為溶劑使用乙醇等。然后，預(yù)浸片7通過被加熱到75℃至150℃左右，能夠與構(gòu)成絕緣板5、絕緣板6的構(gòu)件粘接。通過這樣，層疊的片材相互粘合、一體化，成為如纖維強(qiáng)化塑料(FRP)那樣的狀態(tài)，能夠防止在各自之間發(fā)生剝離。將預(yù)浸片7加熱到75℃至150℃左右時(shí)加熱線圈整體。因此，通過自粘層3軟化且在返回到室溫時(shí)自粘層3固化，利用自粘層3來粘接超導(dǎo)導(dǎo)線2彼此。進(jìn)而，自粘層3和包含于預(yù)浸片7的樹脂在將線圈加熱到75℃至150℃左右時(shí)相互混合，形成自粘層3和預(yù)浸片7的混合層9。這是因?yàn)?，通過對(duì)自粘層3和預(yù)浸片7之間施加壓力，在熱塑型的自粘層3與包含熱固型的樹脂液的預(yù)浸片7接觸的界面，在加熱到75℃至150℃左右的初期，自粘層3溶解，與包含于預(yù)浸片7的樹脂液混合的緣故。此外，為了制作適當(dāng)?shù)暮穸鹊幕旌蠈?，對(duì)自粘層3和預(yù)浸片7之間施加的壓力優(yōu)選例如設(shè)為0.2MPa～0.5MPa。即使在施加比該范圍小的壓力、比該范圍大的壓力的情況下也能夠制作固定的厚度的混合層，但在將超導(dǎo)導(dǎo)線卷繞到卷架1時(shí)有超導(dǎo)導(dǎo)線散開、超導(dǎo)線圈在MRI裝置的運(yùn)用中無法得到足夠的磁場的可能性。因此，為了能夠得到足夠的磁場，優(yōu)選將壓力設(shè)為0.2MPa～0.5MPa。此外，在各圖中將自粘層3、混合層9的厚度、預(yù)浸片7的厚度表示為相同的等級(jí)，但這為了便于理解的表現(xiàn)，實(shí)際上，混合層9的厚度比自粘層3、預(yù)浸片7的厚度小得多。在表1、表2、表3中示出比較例以及實(shí)施例。通過實(shí)驗(yàn)可知，超導(dǎo)線圈的卷架1和超導(dǎo)導(dǎo)線2之間的粘合強(qiáng)度依賴于混合層9的厚度、構(gòu)成自粘層3的樹脂的種類。此外，在表1、表2、表3中作為包含于預(yù)浸片7的樹脂，僅例示雙酚A二縮水甘油醚(BPADGE)。實(shí)驗(yàn)的結(jié)果明確了超導(dǎo)線圈的卷架1和超導(dǎo)導(dǎo)線2之間的粘合強(qiáng)度對(duì)包含于預(yù)浸片7的樹脂的依賴性小，所以包含于預(yù)浸片7的樹脂只要是以環(huán)氧樹脂為主劑的熱固性的樹脂即可。在比較例1中作為構(gòu)成自粘層3的樹脂使用苯氧基樹脂，作為預(yù)浸片7所包含的樹脂使用雙酚A二縮水甘油醚。但是，未設(shè)置混合層9。此時(shí)，超導(dǎo)線圈的卷架1和超導(dǎo)導(dǎo)線2之間的剪切粘合強(qiáng)度是24MPa。此外，在本實(shí)施方式中，超導(dǎo)線圈的卷架1和超導(dǎo)導(dǎo)線2之間的剪切粘合強(qiáng)度是指“絕緣涂層8和自粘層3之間的剪切粘合強(qiáng)度、自粘層3和混合層9之間的剪切粘合強(qiáng)度、混合層9和預(yù)浸片7之間的剪切粘合強(qiáng)度、預(yù)浸片7和絕緣板5(絕緣板6)之間的剪切粘合強(qiáng)度之中最小的強(qiáng)度”。在實(shí)施例1-1～實(shí)施例1-7中作為構(gòu)成自粘層3的樹脂使用苯氧樹脂，作為預(yù)浸片7所包含的樹脂使用雙酚A二縮水甘油醚。在各實(shí)施例中進(jìn)一步設(shè)置有厚度不同的混合層9。測量了超導(dǎo)線圈的卷架1和超導(dǎo)導(dǎo)線2之間的剪切粘合強(qiáng)度(參照表1)。在混合層9的厚度是10nm時(shí)，剪切粘合強(qiáng)度是61MPa?；旌蠈?越厚，剪切粘合強(qiáng)度越高。在比較例2中作為構(gòu)成自粘層3的樹脂使用尼龍，作為預(yù)浸片7所包含的樹脂使用雙酚A二縮水甘油醚。但是，未設(shè)置混合層9。此時(shí)，超導(dǎo)線圈的卷架1和超導(dǎo)導(dǎo)線2之間的剪切粘合強(qiáng)度是21MPa。在實(shí)施例2-1～實(shí)施例2-4中作為構(gòu)成自粘層3的樹脂使用尼龍，作為預(yù)浸片7所包含的樹脂使用雙酚A二縮水甘油醚。在各實(shí)施例中進(jìn)一步設(shè)置有厚度不同的混合層9。測量了超導(dǎo)線圈的卷架1和超導(dǎo)導(dǎo)線2之間的剪切粘合強(qiáng)度(參照表2)。在混合層9的厚度是10nm時(shí)，剪切粘合強(qiáng)度是43MPa。混合層9越厚，剪切粘合強(qiáng)度越高。在比較例3中作為構(gòu)成自粘層3的樹脂使用聚酰亞胺，作為預(yù)浸片7所包含的樹脂使用雙酚A二縮水甘油醚。但是，未設(shè)置混合層9。此時(shí)，超導(dǎo)線圈的卷架1和超導(dǎo)導(dǎo)線2之間的剪切粘合強(qiáng)度是5MPa。在實(shí)施例3-1～實(shí)施例3-3中作為構(gòu)成自粘層3的樹脂使用聚酰亞胺，作為預(yù)浸片7所包含的樹脂使用雙酚A二縮水甘油醚。在各實(shí)施例中進(jìn)一步設(shè)置有厚度不同的混合層9。測量了超導(dǎo)線圈的卷架1和超導(dǎo)導(dǎo)線2之間的剪切粘合強(qiáng)度(參照表3)。在混合層9的厚度是10nm時(shí)，剪切粘合強(qiáng)度是20MPa?；旌蠈?越厚，剪切粘合強(qiáng)度越高。在本方式中混合層9為預(yù)定以上的厚度，自粘層3和包含于預(yù)浸片7的樹脂的分子彼此互相絡(luò)合，超導(dǎo)導(dǎo)線2和絕緣板5、絕緣板6通過自粘層3、預(yù)浸片7以及混合層9而被牢固地粘合。由此，能夠防止超導(dǎo)線圈的超導(dǎo)導(dǎo)線2和絕緣板5、絕緣板6之間的剝離，能夠大幅降低失超。無論構(gòu)成自粘層3的樹脂是苯氧樹脂、尼龍、聚酰亞胺中的哪種樹脂，都是混合層9的厚度越大，超導(dǎo)線圈的卷架1和超導(dǎo)導(dǎo)線2之間的剪切粘合強(qiáng)度越高。此外，通過實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，如果將混合層9設(shè)為至少10nm以上，則與不設(shè)置混合層9的情況相比，剪切粘合強(qiáng)度提高2倍以上。另外可知，如果將混合層9設(shè)為至少30nm以上，則與不設(shè)置混合層9的情況相比，剪切粘合強(qiáng)度提高3倍以上。另外可知，如果將混合層9設(shè)為至少100nm以上，則與不設(shè)置混合層9的情況相比，剪切粘合強(qiáng)度提高4倍以上。此外，表中雖未示出，但可知環(huán)氧樹脂、聚酰胺、聚酯纖維等其它熱塑性樹脂也有相同的趨勢。進(jìn)而，在著眼于超導(dǎo)線圈的卷架1和超導(dǎo)導(dǎo)線2之間的剪切粘合強(qiáng)度的絕對(duì)值時(shí)，能夠分析如下。<強(qiáng)度A>(1)在對(duì)構(gòu)成自粘層3的樹脂使用苯氧樹脂且將混合層9的厚度設(shè)為10nm以上的情況下、(2)在對(duì)構(gòu)成自粘層3的樹脂使用尼龍且將混合層9的厚度設(shè)為25nm以上的情況下，超導(dǎo)線圈的卷架1和超導(dǎo)導(dǎo)線2之間的剪切粘合強(qiáng)度為60MPa以上。<強(qiáng)度B>(1)在對(duì)構(gòu)成自粘層3的樹脂使用苯氧樹脂且將混合層9的厚度設(shè)為20nm以上的情況下、(2)在對(duì)構(gòu)成自粘層3的樹脂使用尼龍且將混合層9的厚度設(shè)為100nm以上的情況下，超導(dǎo)線圈的卷架1和超導(dǎo)導(dǎo)線2之間的剪切粘合強(qiáng)度為80MPa以上。<強(qiáng)度C>在對(duì)構(gòu)成自粘層3的樹脂使用苯氧樹脂且將混合層9的厚度設(shè)為50nm以上的情況下，超導(dǎo)線圈的卷架1和超導(dǎo)導(dǎo)線2之間的剪切粘合強(qiáng)度成為100MPa以上。[表1]比較例1實(shí)施例1-1實(shí)施例1-2實(shí)施例1-3實(shí)施例1-4實(shí)施例1-5實(shí)施例1-6實(shí)施例1-7構(gòu)成自粘層的樹脂苯氧樹脂苯氧樹脂苯氧樹脂苯氧樹脂苯氧樹脂苯氧樹脂苯氧樹脂苯氧樹脂預(yù)浸片材包含的樹脂BPADGEBPADGEBPADGEBPADGEBPADGEBPADGEBPADGEBPADGE混合層的厚度(nm)-10203050100200300剪切粘合強(qiáng)度(MPa)24618295102110115116[表2]比較例2實(shí)施例2-1實(shí)施例2-2實(shí)施例2-3實(shí)施例2-4構(gòu)成自粘層的樹脂尼龍尼龍尼龍尼龍尼龍預(yù)浸片材包含的樹脂BPADGEBPADGEBPADGEBPADGEBPADGE混合層的厚度(nm)-1025100270剪切粘合強(qiáng)度(MPa)2143638588[表3]比較例3實(shí)施例3-1實(shí)施例3-2實(shí)施例3-3構(gòu)成自粘層的樹脂聚酰亞胺聚酰亞胺聚酰亞胺聚酰亞胺預(yù)浸片材包含的樹脂BPADGEBPADGEBPADGEBPADGE混合層的厚度(nm)-1028100剪切粘合強(qiáng)度(MPa)5203540另外，關(guān)于預(yù)浸片7的效果，因?yàn)檎迟N有片狀的構(gòu)件，所以能夠生成效仿卷架1的內(nèi)周面的形狀，能夠做成不產(chǎn)生間隙的結(jié)構(gòu)。除此之外，通過這樣組合多個(gè)材料，能夠控制構(gòu)件界面的粘合力、構(gòu)件自身的線性膨脹系數(shù)、傳熱阻抗，能夠形成具有如后述那樣的隔離物所需的特性的、適當(dāng)?shù)臉?gòu)件。另一方面，也可以在形成于卷架1的凸緣側(cè)的平面的絕緣板5配置預(yù)先成型的FRP。該FRP的構(gòu)成材料為具有與上述的片狀的構(gòu)件相同的特性的材料。這樣施加壓力而成型的FRP能夠調(diào)整樹脂的含有量，另外，因?yàn)槟軌蚍乐箍斩催M(jìn)入到樹脂之間所以提高了緊密性，能夠?qū)崿F(xiàn)高強(qiáng)度，并且也易于調(diào)整厚度等。因此，能夠使絕緣板的特性穩(wěn)定化。另外，制作時(shí)的處理也容易，所以能夠縮短裝配工序，能夠減少成本。關(guān)于絕緣板5、絕緣板6，以從室溫至極低溫(液態(tài)氦溫度：4.2K)的熱應(yīng)變成為相對(duì)于超導(dǎo)導(dǎo)線2的熱應(yīng)變-0.4％而±0.1％的-0.3～-0.5％的方式構(gòu)成絕緣材料和增強(qiáng)材料即可。一般而言，用于超導(dǎo)線圈的浸漬的樹脂的楊氏模量為10GPa左右，在考慮有可能由于浸漬不良等而存在0.1mm左右的缺陷時(shí)，預(yù)計(jì)樹脂的強(qiáng)度為10MPa～20MPa左右。因此，當(dāng)在超導(dǎo)導(dǎo)線2和絕緣板5、絕緣板6之間發(fā)生0.1％～0.2％的熱應(yīng)變時(shí)，有可能發(fā)生浸漬樹脂的破損而發(fā)熱、或者在激磁時(shí)發(fā)生構(gòu)件間的剝離而引起發(fā)熱，成為失超的主要原因。因此，通過這樣將絕緣板5、絕緣板6的熱應(yīng)變調(diào)整成相對(duì)于超導(dǎo)導(dǎo)線2而±0.1％以下(以內(nèi))、并控制熱應(yīng)變差，能夠防止浸漬樹脂的破損，抑制作為失超的原因的發(fā)熱。例如，在作為絕緣材料使用聚酰亞胺的薄膜的情況下，因?yàn)閺氖覝刂翗O低溫發(fā)生的熱應(yīng)變分別為玻璃是-0.15％、聚酰亞胺的薄膜是-0.6％，所以確定玻璃與聚酰亞胺的薄膜的比率，相對(duì)于玻璃是1，聚酰亞胺的薄膜是0.5以上3.5以下。通過做成這樣的結(jié)構(gòu)，即使在冷卻超導(dǎo)線圈的情況下，超導(dǎo)導(dǎo)線2和絕緣板5、絕緣板6也以保持一體的狀態(tài)移位，能夠避免在超導(dǎo)導(dǎo)體中的發(fā)熱。超導(dǎo)線圈的磁場強(qiáng)度根據(jù)線圈的形狀、大小、結(jié)構(gòu)而不同，但在本結(jié)構(gòu)中，因?yàn)橐ㄟ^自粘層3粘合超導(dǎo)導(dǎo)線之間，所以優(yōu)選在自粘層3的強(qiáng)度以下使用。自粘層3的強(qiáng)度一般為100MPa～200MPa左右，因而以成為該強(qiáng)度以下的條件進(jìn)行設(shè)計(jì)。在考慮將安全系數(shù)取2倍時(shí)，50MPa以下是適當(dāng)?shù)摹Ｒ驗(yàn)榫退阍谝愿鼑?yán)的條件被使用的情況下，100MPa以上的應(yīng)用也是不現(xiàn)實(shí)的，所以認(rèn)為上限是100MPa左右。因?yàn)樵皆龃蠼^緣板5、絕緣板6的傳熱阻抗傳熱量越小，所以當(dāng)在強(qiáng)磁場中使用超導(dǎo)線圈的情況下，關(guān)于超導(dǎo)線圈所使用的絕緣材料，需要增大傳熱阻抗。但是，在過于增加絕緣材料時(shí)線圈整體的剛性降低，而且也導(dǎo)致成本上升。因此，需要根據(jù)磁場設(shè)定適當(dāng)?shù)慕^緣電阻。當(dāng)在卷架1和絕緣板5、絕緣板6之間發(fā)生構(gòu)件間的剝離發(fā)熱的情況下，發(fā)熱傳熱到卷架1和絕緣板5、絕緣板6，所傳導(dǎo)的熱量由各自的傳熱阻抗決定。關(guān)于卷架1，一般而言使用不銹鋼制作的情形居多，所以此處對(duì)這樣的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。改變絕緣板5、絕緣板6的厚度時(shí)的傳熱阻抗和臨界輸入熱量的關(guān)系大致為線性的關(guān)系。根據(jù)線圈的規(guī)格推斷發(fā)熱量，并據(jù)此設(shè)定傳熱阻抗即可。在增加磁場的情況下，線材的溫度裕量降低，所以設(shè)為考慮到這一點(diǎn)的傳熱阻抗。這樣，通過在超導(dǎo)導(dǎo)線2和卷架1之間的構(gòu)件間的剝離部插入粘合強(qiáng)度高的自粘層3、預(yù)浸片7和具有足夠大的傳熱阻抗的、調(diào)整熱應(yīng)變的絕緣板5、絕緣板6，即使在發(fā)生強(qiáng)磁場的負(fù)載大的超導(dǎo)線圈中，也能夠在無失超的穩(wěn)定的狀態(tài)下進(jìn)行使用。為了將超導(dǎo)導(dǎo)線2保持為超導(dǎo)轉(zhuǎn)變溫度以下的溫度，將這樣的超導(dǎo)線圈的整體浸漬于液態(tài)氦等極低溫的液體中。這樣，通過冷卻，超導(dǎo)線圈成為超導(dǎo)狀態(tài)，通過在其中流過電流而產(chǎn)生磁場。這樣，在極低溫下，因?yàn)楦鳂?gòu)件的比熱顯著變小，所以有可能產(chǎn)生因一點(diǎn)點(diǎn)發(fā)熱而從超導(dǎo)狀態(tài)轉(zhuǎn)變到常導(dǎo)狀態(tài)的失超。作為在極低溫下的超導(dǎo)線圈中發(fā)生失超的原因，可以例舉機(jī)械性的擾動(dòng)。在引發(fā)浸漬有超導(dǎo)線圈的樹脂破損、或者構(gòu)成超導(dǎo)線圈的構(gòu)件彼此之間或構(gòu)成超導(dǎo)線圈的構(gòu)件與其周圍的構(gòu)件之間發(fā)生相對(duì)移位的情況下的構(gòu)件間的剝離等機(jī)械性的擾動(dòng)時(shí)，隨之產(chǎn)生發(fā)熱而引起失超。這樣的樹脂的破損、構(gòu)件間的剝離可以認(rèn)為由于如下原因而引發(fā)：由于冷卻超導(dǎo)線圈，構(gòu)成超導(dǎo)線圈的各構(gòu)件熱收縮，因?yàn)楦髯缘氖湛s率不同，所以自粘層3由于熱應(yīng)力而破損，在構(gòu)成構(gòu)件間發(fā)生剝離，進(jìn)而由于激磁時(shí)受到電磁力，剝離進(jìn)一步發(fā)展，在組成構(gòu)件間產(chǎn)生相對(duì)移位。此外，作為將超導(dǎo)導(dǎo)線2卷繞到卷架1時(shí)受到電磁力的情況的對(duì)策之一，也可以采用如下方法：以超導(dǎo)導(dǎo)線2中留有張力并且相對(duì)于卷架1不滑動(dòng)的方式，在預(yù)先施加一定以上的張力的狀態(tài)下進(jìn)行卷繞。圖2是利用矩形導(dǎo)線的超導(dǎo)線圈的剖面放大圖。放大了圖1的一部分的圖2的超導(dǎo)線圈具有超導(dǎo)導(dǎo)線2、自粘層3、絕緣涂層8、絕緣板5、預(yù)浸片7以及混合層9。圖3是利用圓形導(dǎo)線的超導(dǎo)線圈的剖面放大圖。超導(dǎo)線圈與圖2的四角形導(dǎo)線的情況同樣地具有超導(dǎo)導(dǎo)線2、絕緣涂層8、自粘層3、混合層9、預(yù)浸片7以及絕緣板6。MRI裝置有開放型和隧道型2種，在使用本實(shí)施方式的超導(dǎo)線圈時(shí)，無論在哪種MRI裝置中都能夠抑止失超發(fā)生。特別是在開放型中，因?yàn)樯舷屡渲贸瑢?dǎo)線圈，所以與將線圈配置成筒狀的隧道型相比，基于施加于超導(dǎo)線圈的磁場而產(chǎn)生的剪切應(yīng)力變大。因此，由于形成超導(dǎo)線圈的構(gòu)件間的剝離、樹脂的破損而產(chǎn)生的焦耳熱，發(fā)生失超的可能性提高，所以通過提高粘合力來抑止失超發(fā)生的本實(shí)施方式的效果明顯。通過采用本實(shí)施方式，能夠使MRI裝置中的失超發(fā)生率降低到小于1％。利用圖4，說明磁共振成像裝置(以下稱作MRI裝置)。MRI裝置20具有一對(duì)靜磁場發(fā)生部21和連結(jié)構(gòu)件22，一對(duì)靜磁場發(fā)生部21和連結(jié)構(gòu)件22被連結(jié)成以指向垂直方向的中心軸Z為旋轉(zhuǎn)對(duì)稱軸。由一對(duì)靜磁場發(fā)生部21和連結(jié)構(gòu)件22所形成的空間稱作攝像區(qū)域23。以隔著該攝像區(qū)域23的方式存在梯度磁場發(fā)生部24。另外，MRI裝置20具有載有被檢體25的床26和將載于床26的被檢體25向攝像區(qū)域23輸送的輸送單元27。一對(duì)靜磁場發(fā)生部21具備在實(shí)施例1中說明的超導(dǎo)線圈，通過該超導(dǎo)線圈產(chǎn)生靜磁場。進(jìn)而，MRI裝置10作為在圖4的整體立體圖中未表示的其它組成部件而具備：RF振蕩部(RF，RadioFrequency：射頻)28，朝攝像區(qū)域23照射使被檢體25顯現(xiàn)NMR現(xiàn)象的諧振頻率的電磁波；接收線圈29，接收在顯現(xiàn)NMR現(xiàn)象、氫原子核的自旋的狀態(tài)變化時(shí)所釋放的響應(yīng)信號(hào)；控制裝置30，控制MRI裝置10的各部分；以及分析裝置31，處理所接收到的信號(hào)并進(jìn)行分析。然后，靜磁場發(fā)生部21在攝像區(qū)域23產(chǎn)生均勻的靜磁場(均勻磁場)，梯度磁場發(fā)生部24對(duì)均勻磁場疊加梯度磁場，以使得攝像區(qū)域23的磁場強(qiáng)度產(chǎn)生梯度。通過如這樣構(gòu)成，MRI裝置10僅使攝像區(qū)域23的關(guān)心區(qū)域(通常1mm厚的切面)顯現(xiàn)NMR現(xiàn)象，將被檢體25的斷層圖像化。梯度磁場發(fā)生部24被配置于分別設(shè)置在一對(duì)靜磁場發(fā)生部21的相對(duì)置的面的一對(duì)收納空間。該梯度磁場發(fā)生部24在MRI裝置20動(dòng)作時(shí)相對(duì)于攝像區(qū)域23正交的三方向任意地進(jìn)行切換，疊加梯度磁場這樣，攝像區(qū)域23的磁場的強(qiáng)度相對(duì)于正交的三方向任意地切換而傾斜，從而顯現(xiàn)NMR現(xiàn)象的三維位置變得明顯。此處例示垂直磁場型的MRI裝置而進(jìn)行了說明，但未圖示的水平磁場型的MRI裝置也能夠利用本實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)。圖5是超導(dǎo)導(dǎo)線的剖面圖。如圖5所示，超導(dǎo)導(dǎo)線具備超導(dǎo)原料10、金屬護(hù)套11、覆蓋金屬管11的絕緣涂層12、自粘層13、樹脂的混合層14、預(yù)浸片15以及絕緣體16。在圖1～圖3中，對(duì)以超導(dǎo)線圈為主體的發(fā)明進(jìn)行了說明，但在圖4中作為“具備自粘層13、樹脂的混合層14以及預(yù)浸片15的超導(dǎo)導(dǎo)線”來說明發(fā)明。在本實(shí)施方式的金屬護(hù)套超導(dǎo)導(dǎo)線中，具有如下結(jié)構(gòu)：將至少1個(gè)以上超導(dǎo)原料10以絲狀填充到金屬護(hù)套11中。另外，作為超導(dǎo)線材的形狀，可以是圓形或者方形、帶狀或者將這些圓形導(dǎo)線絞合在一起的集合形狀。作為超導(dǎo)原料10，能夠從NbTi、MgB2、氧化物超導(dǎo)體、有機(jī)超導(dǎo)體等廣泛的范圍中選擇。作為金屬護(hù)套11，具體而言，優(yōu)選純Fe、純Ni、純Cu等的金屬管。對(duì)金屬管11的表面施以絕緣涂層12，進(jìn)而在該絕緣涂層12表面上設(shè)置自粘層13。對(duì)絕緣涂層12使用厚度10μm～100μm左右的聚乙烯醇縮甲醛、環(huán)氧、聚酰亞胺、聚酰胺-酰亞胺等、或者在這些材料之上卷繞玻璃纖維、聚酯纖維等纖維的材料等。對(duì)自粘層13使用厚度10μm～100μm左右的苯氧樹脂、環(huán)氧樹脂、聚酰胺、聚酯纖維、聚酰亞胺、尼龍等熱塑性樹脂。用于熔接的加熱溫度為比絕緣涂層8的軟化溫度低的75℃以上150℃以下。關(guān)于厚度，設(shè)為確保粘合力且不損害熱傳導(dǎo)的程度的范圍。浸漬于形成在自粘層13的外側(cè)的預(yù)浸片15的樹脂使用如下材料：例如以雙酚A二縮水甘油醚等環(huán)氧樹脂作為主劑，在固化劑中混合無水苯酐、雙氰胺，作為溶劑而使用乙醇等的材料。而且，通過將超導(dǎo)導(dǎo)線整體加熱到75℃至150℃左右，預(yù)浸片15能夠與形成于預(yù)浸片15的外側(cè)的絕緣體16粘接。通過這樣，層疊的片材相互粘合、一體化，成為如纖維增強(qiáng)塑料(FRP)那樣的狀態(tài)，能夠防止在各自之間發(fā)生剝離。形成于預(yù)浸片15的外側(cè)的絕緣體16是層疊具有玻璃纖維的增強(qiáng)材料和用于提高傳熱阻抗而導(dǎo)熱系數(shù)低的絕緣材料而構(gòu)成的。對(duì)于絕緣材料而言，因?yàn)楹穸鹊恼{(diào)整要容易、還要能夠被樹脂等浸漬，所以適用聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚酰亞胺等。另外，在將超導(dǎo)導(dǎo)線整體加熱到75℃至150℃左右時(shí)，自粘層13和包含于預(yù)浸片15的樹脂相互混合，形成自粘層13和包含于預(yù)浸片15的樹脂的混合層14。其原因是，在熱塑型的自粘層13與包含熱固型的樹脂液的預(yù)浸片15接觸的界面，在將超導(dǎo)導(dǎo)線加熱到75℃至150℃左右的初期，自粘層13溶解，與包含于預(yù)浸片15的樹脂液混合的緣故。在本方式中混合層14為預(yù)定以上的厚度，自粘層13和包含于預(yù)浸片14的樹脂的分子彼此互相絡(luò)合，金屬護(hù)套11和絕緣體16，通過自粘層13和預(yù)浸片15以及那些的樹脂的混合層14而被牢固地粘合。由此，能夠防止超導(dǎo)導(dǎo)線的金屬護(hù)套11和絕緣體16間的剝離，能夠大幅減少失超。當(dāng)前第1頁1 2 3