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Discretized solenoid design of a 1.5 T and a 3.0 T REBCO wholebody MRI magnets with cost comparison according to magnetic flux

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  • 발행기관
    한국초전도저온학회 (구 한국초전도저온공학회) 바로가기
  • 간행물
    한국초전도·저온논문지 (구 한국초전도저온공학회논문지) KCI 등재 SCOPUS 바로가기
  • 통권
    Vol.25 No.4 (2023.12)바로가기
  • 페이지
    pp.75-80
  • 저자
    Wonju Jung, Geonyoung Kim, Kibum Choi, Hyunsoo Park, Seungyong Hahn
  • 언어
    영어(ENG)
  • URL
    https://www.earticle.net/Article/A440942

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원문정보

초록

영어
Rare earth barium copper oxide (REBCO) materials have shown the possibility of high-temperature superconductor (HTS) magnetic resonance imaging (MRI) magnets due to their elevated transition temperature. While numerous MRI magnet designs have emerged, there is a growing emphasis on estimating the cost before manufacturing. In this paper, we propose two designs of REBCO whole-body MRI magnets: (1) 1.5 T and (2) 3.0 T, the standard center field choices for hospital use, and compare their costs based on conductor usage. The basis topology of the design method is based on discretized solenoids to enhance field homogeneity. Magnetic stress calculation is done to further prove the mechanical feasibility of their construction. Multi-width winding technique and outer notch structure are used to improve critical current characteristic. We apply consistent constraints for current margins, sizes, and field homogeneities to ensure an equal cost comparison. A graph is plotted to show the cost increase with magnetic flux growth. Additionally, we compare our designs to two additional MRI magnet designs from other publications with respect to the cost and magnetic flux, and present the linear relationship between them.

목차

Abstract
1. INTRODUCTION
2. MAGNET DESIGN METHOD
2.1. Conductor specification
2.2. Design specification
2.3. Field homogeneity optimization
2.4. Critical current optimization
3. DESIGN RESULTS
3.1. Coil dimension
3.2. Magnet operation
3.3. Stress analysis
3.4. Cost comparison of MRI magnets
4. CONCLUSION
ACKNOWLEDGMENT
REFERENCES

키워드

MRI magnet MRI cost REBCO

저자

  • Wonju Jung [ Department of Electrical and Computer Engineering, Seoul National University, Seoul, Korea ]
  • Geonyoung Kim [ Department of Electrical and Computer Engineering, Seoul National University, Seoul, Korea ]
  • Kibum Choi [ Department of Electrical and Computer Engineering, Seoul National University, Seoul, Korea ]
  • Hyunsoo Park [ Department of Electrical and Computer Engineering, Seoul National University, Seoul, Korea ]
  • Seungyong Hahn [ Department of Electrical and Computer Engineering, Seoul National University, Seoul, Korea ] Corresponding Author

참고문헌

자료제공 : 네이버학술정보

간행물 정보

발행기관

  • 발행기관명
    한국초전도저온학회 (구 한국초전도저온공학회) [The Korean Society of Superconductivity and Cryogenics (KSSC)]
  • 설립연도
    1998
  • 분야
    공학>전기공학
  • 소개
    21세기 핵심기술인 초전도공학과 저온공학분야의 기술 수준을 향상시키고, 선진 외국의 관련 학회와의 국제 교류 뿐만 아니라 이 분야에서 산.학.연의 학술활동 및 기술교류의 구심점으로의 그 역할을 성실히 수행하고자 한다.

간행물

  • 간행물명
    한국초전도·저온논문지 (구 한국초전도저온공학회논문지) [Progress in Superconductivity and Cryogenics]
  • 간기
    계간
  • pISSN
    1229-3008
  • eISSN
    2287-6251
  • 수록기간
    1999~2025
  • 등재여부
    KCI 등재,SCOPUS
  • 십진분류
    KDC 427 DDC 537

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