CS261054B1 - Zariadenie na generovanie hcmogénneho stacionárneho magnetického póla - Google Patents

Description

Vynález sa týká zariadenia na generovanie homogénneho stacionárneho magnetického póla, vhodného najma pre tomografiu na principe jadrovej magnetickej rezonancie, kde přípustná nehomogenita pol'a je v pracovnom objeme menšia ako 50 ppm.

Doteraz známe supravodivé alebo rezistívne zariadenie na generovanie homogénneho stacionárneho magnetického póla využívajú rotačně a stredovo symetrický systém cievok, kde každá dvojica má iné vnútorné a vonkajšie radiálně rozměry voči susednej dvojici. Geometrická konfigurácia týchto systémov je plné viazaná homogenitou pol'a, preto sa nedajú respektovat energetické a konstrukčně hiadiská. Majú veiké příkonové straty, zložité nosné konštrukcie a nastavovacie mechanizmy na nastavenie polóh cievok. Nehomogenity získaného magnetického pol'a sú rádu 8 až 12 a priemer pracovnej oblasti vo formě gule so stredom v střede systému cievok s relativnými odchýlkami menšími ako 50 ppm je 30 až 50 % priemeru vstupného otvoru systému.

Uvedené nevýhody v podstatnej miere odstraňuje zariadenie na generovanie homogénneho stacionárneho magnetického pol'a, ktorého podstata spočívá v tom, že rotačně a stredovo symetrické dvojice cievok s rovnakými radiálnymi rozmermi majú vonkajší poloměr 1,1 až 2-krát vačší, ako vnútorný poloměr a axiálny rozměr každej nasledovnej cievky v smere od středu systému je 1,1 až 4-krát vačší, ako predchádzajúcej cievky a každá nasledovná medzera medzi susednými děvkami v smere od středu systému je 1,1 až 2-krát váčšia ako medzera predchádzajúca.

Výhodou uvedeného zariadenia je to, že jeho geometrická konfigurácia zaručuje maximálnu pracovnú oblast pri respektovaní energetických, konštrukčných a technologických požiadaviek. Nehomogenity poTa sú rádu 8 až 20 a priemer pracovnej oblasti vo formě gule s relativnými odchýlkami menšími ako 50 ppm je 30 až 70 ^iO/o priemeru vstupného otvoru cievok. Rovnaké vnútorné a vonkajšie poloměry cievok umožňujú ich zostavenie z rovnakých segmentov a použitie jedného navíjacieho zariadenia, jednej navíjacej šablony, jednej zalievacej a impregnačnej formy. Základným prvkom nosnej konštrukcie je spoločný nosný válec, na ktorom cievky majú len jeden stupeň volnosti. Nastavovací mechanizmus sa zjednodušuje na jemné posúvanie cievok na nosnom válci v axiálnom smere, ktoré umožní nastavenie optimálneho pofa, aj korigovanie vplyvu dovolených výrobných nepřesností jednotlivých cievok.

Na pripojenom výkrese je schematicky znázorněné zariadenie na generovanie homogénneho stacionárneho pofa s piatimi dvojicami cievok, kde na obr. 1 je znázorněný rez prechádzajúci rotačnou osou a na obr. 2 axonometrický pohl'ad.

Zariadenie pozostáva z dvojíc cievok 1 až 5, ktoré sú uložené na spoločnom nosnom válci 6. Celý systém je opláštěný feromagnetickým plášťom 7 s celami 8.

Ako příklad na konkrétné prevedenie uvedieme osemcievkové zariadenie podía vynálezu. Geometrickú konfiguráciu definujeme poměrovým vzťahom medzi jednotlivými parametr ami:

Ro : R : LI : L2 : L3 : L4 : Ml : M2 :

: M3 : = 1 : 1,402 : 0,159302 :

: 0,192472 : 0,296824 : 0,917106 :

: 0,115632 : 0,126290 : 0,168192 : 0,299864, kde:

Ro je vnútorný poloměr cievok 1 až 4,

R je vonkajší poloměr cievok 1 až 4,

Li sú axiálně rozměry cievok 1 až 4,

Mi sú šířky medzier medzi cievkami 1 až 4.

Nehomogenity póla sú rádu 16 a priemer pracovnej oblasti, vo formě gule v střede systému s relativnými odchýlkami menšími ako 50 ppm je 65 % priemeru vnútorného poloměru cievok 1 až 4.

Zariadenie na generovanie homogénneho stacionárneho magnetického pol'a može nájsť plné využitie v tomografii a spektroskopii na principe jadrovej magnetickej rezonancie a všade tam, kde je potřebné vytvořit homogénne magnetické pole vo vel'kom objeme.

Claims (2)

1. Zariadenie na generovanie homogénneho stacionárneho magnetického póla pozostávajúce z rotačně a stredovo symetrického systému cievok, vyznačujúce sa tým, že rotačně a stredovo symetrické dvojice cievok (1 až 5) uložené na spoločnom nosnom válci (6) s rovnakými radiálnymi rozmermi majú vonkajší poloměr (R) 1,1 až 2-krát váčší ako vnútorný poloměr (R_oj a axiálny rozměr každej nasledujúcej cievky (L2 až L5) v smere od středu systému (O) je 1,1- až 4-krát váčší, než axiálny rozVYNÁLEZU mer predchádzajúcej cievky (Ll až L4) a každá nasledovná medzera (M2 až M5) medzi susednými cievkami (1 až 5) v smere od středu systému (Oj je 1,1- až 2-krát váčšia ako predchádzajúca medzera (Ml až M4j.

2. Zariadenie podl'a bodu 1 vyznačujúce sa tým, že systém rotačně a stredovo symetrických dvojíc cievok (1 až 5) je opláštěný feromagnetickým válcovým plášťom (7) a z boku krytý čeiami (8).