CN103337331B - 核磁共振成像系统超导磁体低温容器拉杆 - Google Patents

核磁共振成像系统超导磁体低温容器拉杆 Download PDF

Info

Publication number
CN103337331B
CN103337331B CN201310220423.XA CN201310220423A CN103337331B CN 103337331 B CN103337331 B CN 103337331B CN 201310220423 A CN201310220423 A CN 201310220423A CN 103337331 B CN103337331 B CN 103337331B
Authority
CN
China
Prior art keywords
temperature
low
heat sink
vessel
magnetic resonance
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201310220423.XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN103337331A (zh
Inventor
黄志龙
胡倾宇
郑杰
许建益
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ningbo Jianxin Superconducting Technology Co ltd
Original Assignee
NINGBO JANSEN MECHANISM CORP
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NINGBO JANSEN MECHANISM CORP filed Critical NINGBO JANSEN MECHANISM CORP
Priority to CN201310220423.XA priority Critical patent/CN103337331B/zh
Publication of CN103337331A publication Critical patent/CN103337331A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN103337331B publication Critical patent/CN103337331B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Magnetic Resonance Imaging Apparatus (AREA)
  • Containers, Films, And Cooling For Superconductive Devices (AREA)

Abstract

本发明涉及一种适用于核磁共振装置的低温容器拉杆。本发明公开了一种核磁共振成像系统超导磁体低温容器拉杆，包括有可拆卸式调节螺杆，其下端连有高温段，高温段的下端设有热沉，热沉与低温容器固定端之间设有低温段，所述低温段的两端分别与热沉及低温容器固定端相连，其特征在于：所述低温段的温区为4K至热沉温度，高温段的温区为热沉温度至室温，所述高温段和低温段由高强度无磁绝热材料制成。本发明采用高强度无磁绝热材料制成的高温段及低温段，满足核磁共振成像超导磁体的使用要求。

Description

核磁共振成像系统超导磁体低温容器拉杆
技术领域
本发明涉及一种适用于核磁共振成像装置超导磁体的低温容器拉杆。
背景技术
超导核磁共振成像系统作为目前医院功能最强大的影像检查手段，在临床诊断和医学研究方面具有重要的应用价值和应用前景，是现代医疗诊断最重要的手段之一。
超导核磁共振成像系统的核心单元是超导磁体。超导磁体提供一个静态的背景磁场，它和梯度线圈、射频线圈一起工作，在人体内激发核磁共振信号用以成像。核磁共振成像装置超导磁体由低温容器，冷屏，以及真空容器依次相套组成。
低温容器通过穿过冷屏和真空容器的拉杆机械固定到机架上，对它的工程要求是：1.满足强度要求2.无磁3.绝热。通常，人们采用不具磁性的奥氏体不锈钢做拉杆材料。但是，由于电磁线圈和匀场环有很强的相互作用，开放式核磁共振成像磁体拉杆所承受的力很大，如果仍然采用奥氏体不锈钢，必须增大拉杆截面，这将导致从外部传入低温容器的热量大大增加，不能同时满足其绝热要求。
发明内容
一、要解决的技术问题
本发明的目的是针对上述现有技术所存在的问题，提供一种强度高、无磁性、绝热好的核磁共振成像系统超导磁体低温容器拉杆。
二、技术方案
为解决上述技术问题，本发明核磁共振成像系统超导磁体低温容器拉杆，包括有可拆卸式调节螺杆，其下端连有高温段，高温段的下端设有热沉，热沉与低温容器固定端之间设有低温段，所述低温段的两端分别与热沉及低温容器固定端相连，其中，所述低温段的温区为4K至热沉温度，高温段的温区为热沉温度至室温，所述高温段和低温段由高强度无磁绝热材料制成。如此设计，热沉的作用是把外部传入的热量尽可能多地让制冷机的一级冷头带走，因为一级冷头的制冷效率更高，热沉由导热铜缆连接到冷屏上。
作为优化，所述高温段由芳纶纤维和环氧树脂复合制成。芳纶全称为“聚对苯二甲酰对苯二胺”，是一种高科技合成纤维，具有超高强度、高弹性模量和重量轻、绝缘、抗老化、生命周期长等优良性能，广泛应用于复合材料和电子设备等领域。芳纶纤维的导热系数在室温附近约为2.5w/m-K。
作为优化，所述低温段由碳纤维和环氧树脂复合制成。纤维是由碳元素构成的无机纤维，其碳含量大于90%。碳纤维树脂复合材料抗拉强度一般在
3500MPa以上，抗拉弹性模量为230～430GPa。碳纤维的导热系数在100K以下小于1w/m-K。
具体的说，所述热沉温度为50～100K，取决于系统绝热性能的好坏。
三、本发明的有益效果
核磁共振磁体的低温容器是核磁共振成像装置的核心单元。其中，安装有用以产生磁场的超导线圈和盛放有用以提供超导线圈低温环境的液氦。低温容器悬挂机构（即拉杆）提供一个抵抗重力的机械支撑，同时使处于室温的机架和低温容器之间的机械联接漏热最小。本发明采用高强度无磁绝热材料制成的高温段及低温段，以满足使用要求。
附图说明
图1是本发明核磁共振成像系统超导磁体低温容器拉杆的结构示意图。
图中，1为可拆卸式调节螺杆，2为调节螺母，3为高温段，4为热沉，5为铜缆，6为低温段，7为低温容器固定端。
具体实施方式
下面结合附图对本发明核磁共振成像系统超导磁体低温容器拉杆作进一步说明：
实施方式一：如图1所示，本发明核磁共振成像系统超导磁体低温容器拉杆，包括有设置在可拆卸式调节螺杆1上的调节螺母2，上述可拆卸式调节螺杆1下端连接有高温段3，高温段3的下端设有热沉4，该热沉4一侧接有铜缆5，铜缆5另一端连接冷屏，如此，可确保热沉4稳定在某一温度，热沉4下方设有低温容器固定端7，上述热沉4与低温容器固定端7之间设有低温段6，即，该低温段6的两端分别与热沉4及低温容器固定端7相连，其中，上述低温段6的温区为4K至热沉温度，热沉温度通常在50K至100K之间，高温段3的温区为热沉温度至室温，上述高温段3和低温段6由高强度无磁绝热材料制成。
上述高温段3由芳纶纤维和环氧树脂复合制成；上述低温段6由碳纤维环氧树脂复合材料制成，碳纤维是一种无磁的高强度结构材料，导热系数也很低(4～70K约0.03～0.3W/m-K)，可以满足开放式核磁共振磁体拉杆的强度要求。但是，碳纤维在150K到室温的温度内导热系数很高，为1.5～7W/m-K，不是好的绝热材料。芳纶纤维在150K到室温为1.5～1.7W/m-K，其断裂强度也高达35GPa。因此，设计拉杆为两段，在4～70K温度段，采用碳纤维，在70K至室温段，采用芳纶芳纶纤维，这样既满足了强度的要求，又兼顾了低温容器尽可能绝热。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种核磁共振成像系统超导磁体低温容器拉杆，包括有可拆卸式调节螺杆，其下端连有高温段，高温段的下端设有热沉，热沉与低温容器固定端之间设有低温段，所述低温段的两端分别与热沉及低温容器固定端相连，其特征在于：所述低温段的温区为4K至热沉温度，高温段的温区为热沉温度至室温，所述高温段和低温段由高强度无磁绝热材料制成。
2.根据权利要求1所述的核磁共振成像系统超导磁体低温容器拉杆，其特征在于：所述高温段由芳纶纤维和环氧树脂复合制成。
3.根据权利要求1所述的核磁共振成像系统超导磁体低温容器拉杆，其特征在于：所述低温段由碳纤维和环氧树脂复合制成。
4.根据权利要求1所述的核磁共振成像系统超导磁体低温容器拉杆，其特征在于：所述热沉温度为50～100K。
CN201310220423.XA 2013-06-04 2013-06-04 核磁共振成像系统超导磁体低温容器拉杆 Active CN103337331B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201310220423.XA CN103337331B (zh) 2013-06-04 2013-06-04 核磁共振成像系统超导磁体低温容器拉杆

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201310220423.XA CN103337331B (zh) 2013-06-04 2013-06-04 核磁共振成像系统超导磁体低温容器拉杆

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN103337331A CN103337331A (zh) 2013-10-02
CN103337331B true CN103337331B (zh) 2016-03-02

Family

ID=49245470

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201310220423.XA Active CN103337331B (zh) 2013-06-04 2013-06-04 核磁共振成像系统超导磁体低温容器拉杆

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN103337331B (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107809836A (zh) * 2017-12-13 2018-03-16 合肥中科离子医学技术装备有限公司 一种用于超导磁体的拉杆机构
CN108806917B (zh) * 2018-06-29 2020-10-16 苏州超磁半导体科技有限公司 一种超导磁体低温结构支撑杆

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5513498A (en) * 1995-04-06 1996-05-07 General Electric Company Cryogenic cooling system
CN201681150U (zh) * 2010-05-26 2010-12-22 南京丰盛超导技术有限公司 超导磁体热屏蔽罩悬挂系统拉杆及其专用固定预紧夹具
CN201975193U (zh) * 2010-11-10 2011-09-14 安徽万瑞冷电科技有限公司 用于超导磁体的吊装及调节机构
CN202422902U (zh) * 2012-02-10 2012-09-05 中国科学院高能物理研究所 一种用于超导除铁器磁体杜瓦的连接结构
CN203260446U (zh) * 2013-06-04 2013-10-30 宁波健信机械有限公司 核磁共振成像系统超导磁体低温容器拉杆

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5513498A (en) * 1995-04-06 1996-05-07 General Electric Company Cryogenic cooling system
CN201681150U (zh) * 2010-05-26 2010-12-22 南京丰盛超导技术有限公司 超导磁体热屏蔽罩悬挂系统拉杆及其专用固定预紧夹具
CN201975193U (zh) * 2010-11-10 2011-09-14 安徽万瑞冷电科技有限公司 用于超导磁体的吊装及调节机构
CN202422902U (zh) * 2012-02-10 2012-09-05 中国科学院高能物理研究所 一种用于超导除铁器磁体杜瓦的连接结构
CN203260446U (zh) * 2013-06-04 2013-10-30 宁波健信机械有限公司 核磁共振成像系统超导磁体低温容器拉杆

Also Published As

Publication number Publication date
CN103337331A (zh) 2013-10-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8934950B2 (en) Superconducting magnet system for nuclear magnetic resonance with high magnetic field and high degree of homogeneity of magnetic field
US9666344B2 (en) Superconducting magnet system for head imaging
US7852629B2 (en) Suspension device for a superconducting magnet heat shield enclosure
CN102360692B (zh) 一种用于磁共振成像系统的高温超导磁体
CN203260446U (zh) 核磁共振成像系统超导磁体低温容器拉杆
WO2011080630A3 (en) Tubular thermal switch for the cryo-free magnet
CN103337331B (zh) 核磁共振成像系统超导磁体低温容器拉杆
CN102288931A (zh) 去除磁共振成像系统的散热器产生的热的系统及方法
CN202471941U (zh) 提供低温、磁场环境的测试装置
CN103065759B (zh) 一种超导磁体的支撑定位系统
CN102062844B (zh) 适用于磁共振成像的低温冷却的超导体梯度线圈模块
WO2012163069A1 (zh) 开放式传导冷却核磁共振超导磁体系统
CN210535437U (zh) 一种传导冷却磁控拉单晶超导磁体装置
CN103116147B (zh) 一种用于磁共振成像系统的膝盖射频线圈
US8996084B2 (en) Superconducting magnet device and magnetic resonance imaging system
CN102062843A (zh) 一种可自抵消电磁力的有铁芯开放式超导mri磁体系统
CN103116146B (zh) 一种用于磁共振成像系统的头部射频线圈
CN107134339A (zh) 环形多单元环形箱梁装置
CN202422902U (zh) 一种用于超导除铁器磁体杜瓦的连接结构
CN111009375A (zh) 一种传导冷却磁控拉单晶超导磁体装置
CN106710778B (zh) 一种直接冷却的超导线圈及冷却方法
Wang et al. Design, construction and performance testing of a 1.5 T cryogen-free low-temperature superconductor whole-body MRI magnet
Li et al. Electromagnetic design of actively shielded MRI magnet for dedicated mice imaging
US10832856B2 (en) Magnetic coil support in magnetic resonance imaging method and apparatus
CN205609308U (zh) 超导磁体线圈降温传导冷却装置

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
C41 Transfer of patent application or patent right or utility model
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20161208

Address after: 315301 Ningbo Province, Cixi city streets Han Han new industrial cluster district hi tech Avenue, No. 427

Patentee after: NINGBO JANSEN NMR TECHNOLOGY Co.,Ltd.

Address before: Yuyao City Jia Ling Road 315400 Zhejiang city of Ningbo Province

Patentee before: Ningbo Jansen Mechanism Corp.

CP03 Change of name, title or address
CP03 Change of name, title or address

Address after: 315000 No. 427, Gaoke Avenue, Cixi High-tech Industrial Development Zone, Ningbo City, Zhejiang Province

Patentee after: Ningbo Jianxin Superconducting Technology Co.,Ltd.

Address before: 315301 No.427, Gaoke Avenue, Xinxing Industrial Cluster District, Zonghan street, Cixi City, Ningbo City, Zhejiang Province

Patentee before: NINGBO JANSEN NMR TECHNOLOGY Co.,Ltd.