DE10130678A1 - Kernresonanz-Vorrichtung - Google Patents
Kernresonanz-VorrichtungInfo
- Publication number
- DE10130678A1 DE10130678A1 DE10130678A DE10130678A DE10130678A1 DE 10130678 A1 DE10130678 A1 DE 10130678A1 DE 10130678 A DE10130678 A DE 10130678A DE 10130678 A DE10130678 A DE 10130678A DE 10130678 A1 DE10130678 A1 DE 10130678A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- magnetic field
- temperature
- magnetic resonance
- nuclear magnetic
- superconductor
- 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.)
- Granted
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R33/00—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
- G01R33/20—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables involving magnetic resonance
- G01R33/28—Details of apparatus provided for in groups G01R33/44 - G01R33/64
- G01R33/38—Systems for generation, homogenisation or stabilisation of the main or gradient magnetic field
- G01R33/381—Systems for generation, homogenisation or stabilisation of the main or gradient magnetic field using electromagnets
- G01R33/3815—Systems for generation, homogenisation or stabilisation of the main or gradient magnetic field using electromagnets with superconducting coils, e.g. power supply therefor
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Magnetic Resonance Imaging Apparatus (AREA)
- Containers, Films, And Cooling For Superconductive Devices (AREA)
Abstract
Beschrieben wird eine Kernresonanz-Vorrichtung, die umfasst: DOLLAR A einen becherförmigen Hochtemperatur-Supraleiter, der eine hohle zylindrische Form oder einen solchen Abschnitt hat, der in einem Vakuumisolierbehälter auf eine Temperatur abgekühlt wird, die nicht höher ist als die Supraleitungs-Sprungtemperatur; und eine Detektorspule für die Erfassung bzw. den Nachweis eines NMR-Signals eines zu messenden Materials, das in den hohlen zylindrischen Abschnitt des Hochtemperatur-Supraleiters eingeführt worden ist. Der Hochtemperatur-Supraleiter wird in einer axialen Richtung magnetisiert, wodurch ein statisches Magnetfeld in dem hohlen zylindrischen Abschnitt der Zylinder-Achsenrichtung erzeugt wird, und das NMR-Signal des zu messenden Materials, das in dem Magnetfeld angeordnet ist, wird von der Detektorspule und dem vorhandenen Spektrometer erfasst bzw. nachgewiesen. Dadurch kann ein starkes statisches Magnetfeld, das vergleichbar ist mit einem konventionellen supraleitenden Magneten, ohne Verwendung eines Kühlmittels (flüssiges Helium), das für den Betrieb des konventionellen supraleitenden Magneten wesentlich ist, erzeugt werden und die Verteilung der Stärke des statischen Magnetfeldes kann homogen sein.
Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Kernresonanz- bzw. Kernspin
resonanz-Vorrichtung, in der ein Kernresonanz(NMR)-Signal ausgenutzt wird
und die auf dem medizinischen Gebiet und bei der Analyse einer Komponente
und einer Struktur eines Industrie-Materials, eines landwirtschaftlichen Pro
dukts und dgl. verwendet werden kann. Die vorliegende Erfindung bezieht sich
insbesondere auf eine Kernresonanz- bzw. Kernspinresonanz-Vorrichtung zur
Erzeugung eines starken statischen magnetischen Feldes, das in bezug auf
den Homogenitäts-Bereich vergleichbar ist mit einem konventionellen supralei
tenden Magneten, ohne dass flüssiges Helium verwendet wird.
Die kernmagnetische Resonanz ist ein Phänomen in einem magnetischen Sy
stem, das ein magnetisches Moment und ein Drehimpulsmoment umfasst, und
sie ist ein Resonanz-Phänomen in einer dem magnetischen System eigenen
Frequenz (der Larmor-Frequenz). Beispielsweise wird, wie in Fig. 1 dargestellt,
ein statisches Magnetfeld H0, das von einem Magneten erzeugt wird, an eine
Probe angelegt und außerdem wird mittels einer Transmissionspule ein Radio
frequenz-Magnetfeld H1 an die Probe angelegt in einer Richtung senkrecht zur
Richtung des statischen Magnetfeldes. Derzeit ist eine Impuls-Kernresonanz-
(NMR)-Vorrichtung die Hauptvorrichtung, in der ein sehr kurzer (3 bis 6 µs lan
ger) und starker Hochfrequenz-Impuls auf die Probe aufgegeben wird und alle
Signale, die sich in einer chemischen Verschiebung ausbreiten, gleichzeitig in
Resonanz treten und gleichzeitig erfasst (festgestellt) werden.
Darüber hinaus wird zur Erzielung eines Bildes ein Magnetfeld, dessen Stärke
sich mit der Position ändert, als Gradienten-Magnetfeld bezeichnet, dem sta
tischen Magnetfeld überlagert und eine Position wird identifiziert durch die Ver
schiebung einer Resonanz-Frequenz für jede Position. Allgemein wird ein
Bilderzeugungsverfahren angewendet, bei dem ein vorgegebener Abschnitt nur
durch eine erforderliche Dicke mit einer hohen Frequenz erregt (selektiv erregt)
wird, anschließend das Gradienten-Magnetfeld in zwei Richtungen an den Ab
schnitt angelegt wird und ein Abschnittsbild nach einem zweidimensionalen
Fourier-Verfahren erhalten wird.
Die oben genannte Kernresonanz-Vorrichtung (nachstehend als NMR-
Vorrichtung bezeichnet), in der das oben genannte Kernresonanz-Phänomen
ausgenutzt wird, besteht im Prinzip aus einem Magneten zur Erzeugung eines
statischen Magnetfeldes, einer Spule zur Erzeugung eines weiteren (anderen)
Hochfrequenz-Impulses und zur Erfassung bzw. zum Nachweis eines NMR-
Signals, einem Empfänger für die Aufnahme des NMR-Signals und dgl. Die
Daten, die bei der Analyse einer Struktur einer organischen Verbindung nütz
lich sind, beispielsweise der Grad der chemischen Verschiebung jedes Atoms
und die Spin-Spin-Kupplungskonstante, können mittels der NMR-Vorrichtung
erhalten werden.
Darüber hinaus besteht eine Kernresonanz-Bilderzeugungs-Vorrichtung
(nachstehend als MRI-Vorrichtung bezeichnet), in der das Kernresonanz-
Phänomen ausgenutzt wird, aus mindestens einem Magneten als einer ein sta
tisches Magnetfeld erzeugenden Einrichtung; einem Gradienten-Magnetfeld zur
Aufgabe einer räumlichen Information auf das Signal; einem Hochfrequenz-
Bestrahlungssystem; einem NMR-Signal-Detektor-System; einer Suchspule,
die das Testobjekt, beispielsweise einen menschlichen Körper, umgibt und tat
sächlich die Hochfrequenz-Bestrahlung und die Signal-Erfassung bzw. den Si
gnal-Nachweis durchführt; sowie einer Steuer- bzw. Kontrolleinrichtung zur
Steuerung bzw. Kontrolle dieser Komponenten und zur Verarbeitung des erhal
tenen Signals. Die räumliche Verteilung eines Nuclids, welches das Signal ab
gibt, wird durch das Kernresonanz(NMR)-Signal sichtbar gemacht, das erhalten
wird durch Bestrahlen des Testobjekts mit hoher Frequenz, das in dem sta
tischen Magnetfeld angeordnet ist. Da in der MRI-Vorrichtung keine Röntgen
strahlung verwendet wird, ist die Vorrichtung sicher nicht nur für den menschli
chen Körper, der eine Messung durchführt, sondern auch für ein zu messendes
Objekt einschließlich des menschlichen Körpers, wobei eine ausreichende
Auflösung erhalten wird, und ihr praktischer Wert ist bemerkenswert hoch.
Als das statische Magnetfeld erzeugender Magnet, der die Kernresonanz-
Vorrichtung aufbaut, wurden bisher ein Widerstands-Magnet von 0,5 bis 2,2 T
und ein supraleitender Magnet von 0,5 bis 18,8 T verwendet und in einigen
Fällen wird auch ein Permanentmagnet verwendet. Der das statische Magnet
feld erzeugende Magnet der Kernresonanz-Vorrichtung weist eine erhöhte
Empfindlichkeit gegenüber einem ferromagnetischen Feld auf und ermöglicht
die Durchführung einer Analyse einer großen Menge von detaillierten Informa
tionen. Deshalb ist der supraleitende Magnet, in dem ein supraleitendes Mate
rial verwendet wird, in bezug auf Stärke, Stabilität und Einheitlichkeit des Mag
netfeldes verbessert.
In einer neueren Kernresonanz-Vorrichtung wird daher der supraleitende Ma
gnet, in dem eine supraleitende Spule, hergestellt aus einem supraleitenden
Drahtmaterial auf Metallbasis, z. B. aus Niob und Titan, verwendet wird, zur Er
zeugung eines Haupt Magnetfeldes (statischen Magnetfeldes) verwendet.
Wenn jedoch die supraleitende Spule verwendet wird, wird flüssiges Helium
verwendet, um die Spule auf eine extrem niedrige Temperatur abzukühlen.
Dadurch entsteht das Problem, dass eine große Menge an teurem flüssigem
Helium erforderlich ist und die Betriebskosten hoch sind.
Darüber hinaus wird das supraleitende Drahtmaterial auf Metallbasis, z. B. aus
Niob und Titan, hergestellt nach einem komplizierten Herstellungsverfahren
und durch thermische Behandlung. Die supraleitende Spule ist daher sehr viel
teurer als eine übliche Elektromagnetspule, die aus einem Kupferdraht herge
stellt ist, und der Vorrichtungs-Hauptkörper wird extrem teuer. Außerdem erfor
dert die Verwendung eines Kühlmittels (von flüssigem Helium und flüssigem
Stickstoff) zum Betrieb des supraleitenden Magneten eine spezielle Technik
und diese ist technisch kompliziert und umständlich. Man kann daher kaum
sagen, dass dessen Verwendung ein einfaches Verfahren ist. Diese großen
Probleme haben die Verbreitung einer Hochleistungs-Kernresonanz-
Vorrichtung verhindert.
Da der supraleitende Magnet eine große Kühlanlage erfordert und auch die
Magnetfeldstreuung groß ist, ist ein ausschließlicher Raum für die Installation
des Magneten erforderlich. Dies schränkt die Vorrichtungs-Installations-
Bedingungen und auch das Vorrichtungs-Anwendungsgebiet ein.
Andererseits wird in der offengelegten japanischen Patentanmeldung Nr. 135 823/1997
ein Beispiel für eine kleine und einfache Kernresonanz-Vorrichtung
vorgeschlagen, in der anstelle des konventionellen supraleitenden Magneten
vom Heliumkühlungs-Typ ein supraleitender Magnet vom Direktkühlungs-Typ
verwendet wird. Diese Kernresonanz-Vorrichtung ist praktischer als die Vorrich
tung, in welcher der supraleitende Magnet vom Heliumkühlungs-Typ verwendet
wird, zur Erzeugung des Haupt-Magnetfeldes wird jedoch die supraleitende
Spule verwendet, die aus dem supraleitenden Drahtmaterial hergestellt ist. Da
das supraleitende Drahtmaterial extrem teuer ist, wird die gesamte Vorrichtung
teuer.
Da zum Kühlen der supraleitenden Spule in einem Vakuum-Behälter eine
Kühleinrichtung verwendet wird, wird der Kühlabschnitt groß. In diesem Fall
kann der Vorteil, dass die Vorrichtung klein dimensioniert und praktisch ist,
nicht in ausreichendem Umfang ausgenutzt werden. Da die Wärmekapazität
der supraleitenden Spule groß ist, ist außerdem die für die Abkühlung der
Spule mit der Kühleinrichtung auf eine vorgegebene Temperatur erforderliche
Zeit lang. Es entsteht somit das Problem, dass die Zeit ab Beginn der Abküh
lung bis zum Beginn der Messung lang ist.
Um das oben genannte Problem des Standes der Technik zu lösen, hat der
Anmelder der vorliegenden Erfindung eine frühere Patentanmeldung entwickelt
und eingereicht für eine Kernresonanz-Vorrichtung, in der ein Hochtemperatur-
Supraleiter verwendet wird (offengelegte japanische Patentanmeldung Nr. 248 810/1999)
in dieser Vorrichtung fließt ein Supraleiterstrom durch den
Hochtemperatur-Supraleiter, der in einem Vakuum-Isolierbehälter gekühlt wird
und an den das Magnetfeld angelegt wird. Dann fängt der Supraleiter das
Magnetfeld ein (nimmt es auf), so daß er ein Magnetfeld-Anlegungselement
darstellt, wobei das Magnetfeld als Hauptmagnetfeld verwendet wird, und das
NMR-Signal eines zu messenden Materials, das in dem Magnetfeld angeordnet
ist, von einer Detektor-Spule und einem Spektrometer, die benachbart zu dem
zu messenden Material angeordnet sind, erfasst bzw. nachgewiesen wird.
In der Kernresonanz-Vorrichtung fließt der Supraleiterstrom durch den Ho
chtemperatur-Supraleiter, das Magnetfeld wird eingefangen (aufgenommen)
und es entsteht ein Magnetfeld-Erzeugungselement. Deshalb kann ohne Ver
wendung von teurem flüssigem Helium ein starkes statisches Magnetfeld
erzeugt werden, das vergleichbar ist mit demjenigen eines konventionellen su
praleitenden Magneten.
Wie in Fig. 2 dargestellt, ist jedoch die Verteilung des Magnetfeldes, die in dem
konventionellen Hochtemperatur-Supraleiter entsteht, eine Berg-förmige
Verteilung, deren Zentrum eine hohe Stärke hat. Dadurch entsteht das Prob
lem, dass kein einheitliches Magnetfeld an das zu messende Material (Probe)
angelegt werden kann. Darüber hinaus kann beispielsweise nur dann, wenn ein
anderer Permanentmagnet, elektromagnetisches Weicheisen oder dgl. in einer
Position in einem Abstand von dem Hochtemperatur-Supraleiter angeordnet ist,
um das Magnetfeld einheitlich zu machen, ein einheitlicher Magnetfeld-Bereich
gebildet werden. Dabei tritt jedoch das Problem auf, dass die magnetische
Feldstärke deutlich herabgesetzt wird.
Die vorliegende Erfindung wurde entwickelt, um das oben genannte Problem
zu lösen. Das heißt, Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, eine Kernresonanz-
bzw. Kernspinresonanz-Vorrichtung zur Verfügung zu stellen, die ein starkes
statisches Magnetfeld, das vergleichbar ist mit demjenigen eines konventionel
len supraleitenden Magneten, ohne Verwendung eines Kühlmittels (von flüssi
gem Helium), das für den Betrieb des konventionellen supraleitenden Magne
ten wesentlich ist, erzeugen kann und die das statische Magnetfeld homogen
machen kann.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine Kernresonanz- bzw. Kernspin
resonanz-Vorrichtung, die umfasst: einen becherförmigen Hochtemperatur-
Supraleiter (20), der die Gestalt eines hohlen Zylinders oder eines hohlen zy
lindrischen Abschnitts hat, der in einem Vakuumisolierbehälter (22) auf eine
Temperatur abgekühlt wird, die nicht höher ist als die Supraleitungs-Sprung
temperatur; und eine Detektorspule (12) zur Erfassung bzw. zum Nachweis
eines NMR-Signals eines zu messenden Materials (11), das in den Hohlzylin
der-Abschnitt (20a) des Hochtemperatur-Supraleiters eingeführt worden ist.
Der Hochtemperatur-Supraleiter wird in axialer Richtung magnetisiert, wodurch
ein statisches Magnetfeld in dem hohlen zylindrischen Abschnitt in der
Zylinder-Achsen-Richtung erzeugt wird, und das NMR-Signal des zu messen
den Materials, das in dem Magnetfeld angeordnet ist, wird durch die Detektor
spule und ein Spektrometer erfasst bzw. nachgewiesen.
Entsprechend dem erfindungsgemäßen Aufbau kann dann, wenn ein Loch im
Zentrum eines Bulk- bzw. Blockmagneten, der zu einer zylindrischen Form in
axialer Richtung calciniert worden ist, erzeugt wird, eine gleichmäßige Magnet
feld-Verteilung im Innern des Loches erhalten werden.
Das heißt, wenn das Zentrum des Blockmagneten, der zu der zylindrischen
Gestalt calciniert worden ist, in axialer Richtung durchlöchert wird, kann ein
Hochtemperatur-Supraleiter (20) mit der Form eines hohlen Zylinders herge
stellt werden. Es wird ein Supraleiter-Strom erzeugt, der sich auf ein axiales
Zentrum des Hochtemperatur-Supraleiters zentriert, um den Hochtemperatur-
Supraleiter zu magnetisieren, so daß der Hochtemperatur-Supraleiter in ähnli
cher Weise fungieren kann wie die konventionelle supraleitende Spule. Daher
kann eine im wesentlichen gleichmäßige Magnetfeld-Verteilung in einem Zus
tand erhalten werden, der äquivalent dem Zustand ist, in dem die Spule herum
gewickelt ist.
Es kann daher ein starkes statisches Magnetfeld, das vergleichbar ist mit
demjenigen eines konventionellen supraleitenden Magneten, ohne Ver
wendung eines Kühlmittels (von flüssigem Helium), das für den Betrieb eines
konventionellen supraleitenden Magneten wesentlich ist, erzeugt werden und
die Verteilung der Stärke des statischen Magnetfeldes kann homogen sein.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist
eine Vielzahl von Hochtemperatur-Supraleitern (20) koaxial einander gegen
überliegend in der axialen Richtung oder mit einem Zwischenraum dazwischen
angeordnet.
Bei diesem Aufbau kann dann, wenn das statische Magnetfeld, das durch die
Vielzahl der Hochtemperatur-Supraleiter (20) erzeugt wird, mehrschichtig ist,
ein starkes statisches Magnetfeld in einem breiteren Bereich erzeugt werden.
Darüber hinaus ist die Detektorspule (12) vorzugsweise in einem Vakuumiso
lierbehälter (22) angeordnet. Bei diesem Aufbau ist die Detektorspule (12) in
dem Vakuumisolierbehälter thermisch abgeschlossen gegenüber der Außen
seite und sie wird auf den gleichen Temperaturbereich abgekühlt wie der iso
lierte Hochtemperatur-Supraleiter. Die Detektorspule (12) vermindert das
thermische Rauschen und verbessert die elektrische Leitfähigkeit und die
Empfindlichkeit wird erhöht.
Außerdem ist der Hochtemperatur-Supraleiter (20) ein Oxid-Supraleiter, des
sen Hauptkomponente dargestellt wird durch RE-Ba-Cu-O. Der Supraleiter
enthält 0 bis 50% mindestens eines Vertreters aus der Gruppe Silber, Platin
und Cer, und RE wird synthetisiert durch mindestens einen Vertreter aus der
Gruppe Yttrium (Element-Symbol: Y), Samarium (Sm), Lanthan (La), Neodym
(Nd), Europium (EU), Gadolinium (Gd), Erbium (Er), Ytterbium (Yb), Dysprosi
um (Dy) und Holmium (Ho). Darüber hinaus weist er eine Struktur auf, in der
eine supraleitende Phase mit einer Supraleitungs-Sprungtemperatur von 90 K
bis 96 K, ausgedrückt als absolute Temperatur, und eine allotrope isolierende
Phase, die im Innern der supraleitenden Phase angeordnet ist, mit einer Teil
chengröße von 50 µm oder weniger, vorzugsweise von 10 µm oder weniger,
dispergiert sind.
Die Hochtemperatur-Supraleiter auf Yttrium-Basis, Neodym-Basis, Samarium-
Basis und andere, die eine Supraleitungs-Sprungtemperatur Tc von 90 Kelvin
(K) oder mehr haben, ausgedrückt durch die absolute Temperatur, werden in
einem so genannten Schmelzverfahren synthetisiert, bei dem die Materialien
einmal auf eine Temperatur, die höher ist als der Schmelzpunkt, erhitzt und
geschmolzen werden und die Materialien wieder koaguliert werden. Dann wird
ein geformtes Material mit einem rauhen und großen gewachsenen Kristall er
halten und dieses wird als supraleitender Block (Bulk) bezeichnet. Es wird eine
Struktur, in der die isolierende Phase fein dispergiert ist, in einer supraleitenden
Stammphase erhalten, ein Pinningpunkt, der der Anwesenheit der dispergier
ten Phase zuzuschreiben ist, fängt einen magnetischen Fluss ein und der su
praleitende Block dient als Pseudo-Permanentmagnet.
Der nach dem Schmelzverfahren synthetisierte supraleitende Block (Bulk)
weist eine Supraleitungs-Sprungtemperatur von 90 bis 96 K auf, ausgedrückt
durch die absolute Temperatur, und umfasst eine Struktur, in der ein großer
Kristall, der aus der supraleitenden Phase mit einer Größe von 1 bis 100 mm
gebildet wird, und die allotrope isolierende Phase, die im Innern des großen
Kristalls angeordnet ist, mit einer Teilchengröße von 50 µm oder weniger
(vorzugsweise von 10 µm oder weniger) dispergiert sind.
Wenn die in der Struktur dispergierte allotrope isolierende Phase während der
Synthese des Hochtemperatur-Supraleiters 50 µm oder weniger beträgt, wer
den zufriedenstellende Magnetfeld-Einfangeigenschaften erhalten, es wird ein
Magnetfeld der 0,5 T-Klasse erzeugt und der Hochtemperatur-Supraleiter kann
erfindungsgemäß verwendet werden. In einem bestimmten System, dem Platin
und Cer zugesetzt werden, kann die isolierende Phase auf 10 µm oder weniger
eingestellt werden. In diesem Fall kann das Magnetfeld, das die extrem guten
Eigenschaften der 1 T-Klasse oder einer höheren Klasse oder einer Klasse von
mehreren T hat, eingefangen (aufgenommen) werden und die vorliegende Er
findung kann mit Vorteil angewendet werden. Darüber hinaus wird in einem
System, dem 0 bis 50% Silber zugesetzt werden, ein Riss, der in der Synthe
sestufe oder in der Verwendungsstufe leicht entstehen kann, an der Entste
hung oder Ausbreitung gehindert und es kann ein groß dimensionierter
Hochtemperatur-Supraleiter in vorteilhafter Weise und zuverlässig synthetisiert
und verwendet werden.
Wenn der Hochtemperatur-Supraleiter verwendet wird, kann ein supraleitender
Zustand bei der absoluten Temperatur von 90 K oder höher realisiert werden,
die den Siedepunkt von 77 K von flüssigem Stickstoff übersteigt. Außerdem
kann dann, wenn der Hochtemperatur-Supraleiter auf eine tiefere Temperatur
abgekühlt wird, ein starkes statisches Magnetfeld, das vergleichbar ist mit
demjenigen eines konventionellen supraleitenden Magneten, erzeugt werden.
Das Magnetfeld des Hochtemperatur-Supraleiters kann durch das statische
Magnetfeld magnetisiert werden. Wenn das starke statische Magnetfeld durch
die konventionelle supraleitende Spule auf Metallbasis erzeugt wird und das
Magnetfeld von dem Hochtemperatur-Supraleiter eingefangen (aufgenommen)
wird, kann der Hochtemperatur-Supraleiter durch das starke statische Magnet
feld, das durch die supraleitende Spule auf Metallbasis erzeugt werden kann,
magnetisiert werden.
Darüber hinaus kann der Hochtemperatur-Supraleiter auch durch ein Impuls-
Magnetfeld magnetisiert werden. Wenn ein starkes Magnetfeld momentan in
der Spule erzeugt wird zur Magnetisierung des Hochtemperatur-Supraleiters,
kann der Hochtemperatur-Supraleiter leichter magnetisiert werden.
Ferner ist es bevorzugt, den Hochtemperatur-Supraleiter in einem Kühlmittel,
mit dem Kühlabschnitt einer Kühleinrichtung oder mit einem Kühlmittel, das in
der Kühleinrichtung abgekühlt worden ist, auf eine Temperatur abzukühlen, die
nicht höher ist als die Supraleitungs-Sprungtemperatur. Als Kühleinrichtung
kann vorzugsweise eine Impuls-Rohrleitungs-Kühleinrichtung, eine GM-Cyclus-
Kühleinrichtung, eine Solvay-Cyclus-Kühleinrichtung, eine Stirling-Cyclus-
Kühleinrichtung und eine Peltier-Kühleinrichtung allein oder als Kombination
von zwei oder mehr derselben verwendet werden.
Als Kühlmittel können ein Gas, eine Flüssigkeit oder ein Feststoff
(ausgenommen Helium) aus Stickstoff, Sauerstoff, Argon, Helium, Neon, Was
serstoff oder dgl. verwendet werden. Dadurch kann der Hochtemperatur-
Supraleiter leicht auf eine Temperatur abgekühlt werden, die nicht höher ist als
die Supraleitungs-Sprungtemperatur (beispielsweise etwa 90 K beträgt).
In einer Einrichtung zum Abkühlen des Hochtemperatur-Supraleiters kommt
Kupfer oder ein anderes Metall oder ein Aluminiumoxid-Einkristall oder ein an
deres Wärmeübertragungs-Material direkt in Kontakt mit dem Hochtemperatur-
Supraleiter und kühlt diesen ab und das Metall oder das Wärmeübertragungs
material wird durch die Kühlmittel, beispielsweise flüssigen Stickstoff, oder die
oben genannten verschiedenen Kühleinrichtungen abgekühlt.
Bei einem anderen Aufbau wird der Hochtemperatur-Supraleiter durch ein
flüssiges, gasförmiges oder festes Kühlmittel, beispielsweise flüssigen
Stickstoff, flüssiges Helium und festes Stickstoffgas, das durch die Kühleinrich
tung abgekühlt worden ist, abgekühlt. In diesem Fall kann ein mechanischer
Einfluss der Kühleinrichtung ausgeschaltet werden, da der Supraleiter von der
Kühleinrichtung getrennt ist, und die Messgenauigkeit kann erhöht werden.
Weitere Ziele und vorteilhafte Eigenschaften der vorliegenden Erfindung gehen
aus der folgenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die beiliegenden
Zeichnungen hervor.
Fig. 1 stellt ein grundlegendes Fließdiagramm eines Impuls-FTNMR dar.
Fig. 2 zeigt ein Magnetfeld-Verteilungsdiagramm eines konventionellen
Hochtemperatur-Supraleiters.
Fig. 3 stellt ein Gesamtaufbau-Diagramm einer ersten Ausführungsform einer
erfindungsgemäßen Kernresonanz-Vorrichtung dar.
Fig. 4 stellt eine partielle vergrößerte Ansicht gemäß Fig. 3 dar.
Fig. 5 stellt eine partielle vergrößerte Ansicht einer zweiten Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Kernresonanz-Vorrichtung dar.
Fig. 6 stellt eine partielle vergrößerte Ansicht einer dritten Ausführungsform der
erfindungsgemäßen Kernresonanz-Vorrichtung dar.
Bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden nachste
hend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher beschrieben. Die gemein
samen Teile in den jeweiligen Zeichnungen werden jeweils mit den gleichen
Bezugsziffern bezeichnet und eine überflüssige Beschreibung wird weggelas
sen.
Die Fig. 3 zeigt ein Gesamtaufbau-Diagramm einer ersten Ausführungsform
einer erfindungsgemäßen Kernresonanz-Vorrichtung und die Fig. 4 stellt eine
partielle vergrößerte Ansicht der Fig. 3 dar. In der Fig. 3 bezeichnet die Be
zugsziffer 13 eine Hochfrequenz-Generator-Vorrichtung, die Ziffer 14 bezeich
net ein Impulsprogrammiergerät (Transmitter), die Ziffer 15 bezeichnet einen
Hochfrequenzverstärker, die Ziffer 16 bezeichnet einen Vorverstärker (Signal-
Verstärker), die Ziffer 17 bezeichnet einen Phasen-Detektor (Empfänger), die
Ziffer 18 bezeichnet einen Analog-Digital-Umwandler (ADC) und die Ziffer 19
bezeichnet einen Computer (Rechner).
In den Fig. 3 und 4 ist ein Material 11, das gemessen werden soll, im Innern
einer Detektorspule 12 angeordnet, die um das Material herumgewickelt ist. Ein
Impuls wird auf das zu messende Material mittels einer Transmissionspule aus
einem Hochfrequenz-Oszillator, eines GATE-Abschnitts zum Formen des Im
pulses und eines Energieverstärkers zum Verstärken des Hochfrequenz-
Impulses aufgegeben. Ein freier Induktions-Abbau (FID), der sofort nach dem
Impuls entsteht, wird von einer Empfänger-Spule aufgenommen, der Impuls
wird über den nachfolgenden Verstärker und Phasen-Detektor weitergeleitet
und ein AD-umgewandeltes Signal wird in dem Computer gespeichert. Die
Daten werden einer Fourier-Transformation unterworfen und das NMR-
Analysen-Ergebnis wird auf dem Computer angezeigt oder es wird ein Informa
tions-Ausdruck als MRI erhalten.
Bei der ersten Ausführungsform weist der Hochtemperatur-Supraleiter 20 die
Gestalt eines hohlen Zylinders auf und er wird in einem Vakuumisolierbehälter
22 auf eine Temperatur abgekühlt, die nicht höher ist als die Supraleitungs-
Sprungtemperatur. Das zu messende Material 11 wird in einen hohlen zylindri
schen Abschnitt 20a des Hochtemperatur-Supraleiters 20 eingeführt. Die De
tektorspule 12 ist so herumgewickelt (angeordnet), dass ein NMR-Signal des
zu messenden Materials 11 im Innern des hohlen zylindrischen Abschnitts 20a
erfasst bzw. nachgewiesen wird. Außerdem kann der Hochtemperatur-
Supraleiter 20 die Gestalt eines Bechers haben, die den hohlen zylindrischen
Abschnitt 20a enthält.
Nach der vorliegenden Erfindung, wie sie vorstehend beschrieben worden ist,
wird der Hochtemperatur-Supraleiter 20 magnetisiert durch Erzeugung eines
Supraleiter-Stromes, der sich auf einem Wellenzentrum des Supraleiters zen
triert, so daß in dem hohlen zylindrischen Abschnitt in der Zylinderachsen-
Richtung ein statisches magnetisches Feld erzeugt wird. Das NMR-Signal des
zu messenden Materials, das in dem Magnetfeld angeordnet ist, wird durch die
Detektorspule und das vorhandene Spektrometer erfasst bzw. nachgewiesen.
Der Hochtemperatur-Supraleiter 20 ist ein Oxid-Supraleiter, dessen Hauptkom
ponente dargestellt wird durch RE-Ba-Cu-O. Der Supraleiter enthält 0 bis 50%
mindestens eines Vertreters aus der Gruppe Silber, Platin und Cer, und RE
wird synthetisiert durch mindestens einen Vertreter aus der Gruppe Yttrium
(Elementsymbol: Y), Samarium (Sm), Lanthan (La), Neodym (Nd), Europium
(Eu), Gadolinium (Gd), Erbium (Er), Ytterbium (Yb), Dysprosium (Dy) und
Holmium (Ho). Darüber hinaus enthält er vorzugsweise eine Struktur, in der
eine supraleitende Phase mit einer Supraleiter-Sprungtemperatur von 90 K bis
96 K, ausgedrückt durch die absolute Temperatur, und eine allotrope isolieren
de Phase, die im Innern der supraleitenden Phase angeordnet ist, mit einer
Teilchengröße von 50 µm oder weniger, vorzugsweise von 10 µm oder weni
ger, dispergiert sind.
Der Supraleiter-Block 20 wird in flüssigem Stickstoff oder mittels ein Kühlab
schnittes einer Kühleinrichtung auf eine Temperatur abgekühlt, die nicht höher
ist als die Supraleitungs-Sprungtemperatur. Als Kühleinrichtung wird haupt
sächlich eine kleine Kühleinrichtung verwendet. Eine Impuls-Rohrleitungs-
Kühleinrichtung, eine GM-Cyclus-Kühleinrichtung, eine Solvay-Cyclus-Kühlein
richtung, eine Stirling-Cyclus-Kühleinrichtung und eine Peltier-Kühleinrichtung
werden allein oder in Form einer Kombination von zwei oder mehr derselben
verwendet. In der Darstellung wird der Supraleiter-Block abgekühlt ohne kom
plizierte Verwendung eines Kühlmittels (flüssiges Helium und flüssiger Stick
stoff). Danach wird der Supraleiter-Block mit dem Impuls-Magnetfeld magnetis
iert und er fungiert als supraleitender Permanentmagnet. Alternativ wird die
Magnetisierung durchgeführt durch Abkühlen des Blockes auf eine Temperatur,
die nicht höher ist als die Supraleitungs-Sprungtemperatur, während das sta
tische Magnetfeld an den Block angelegt wird. Der magnetisierte Supraleiter-
Block erzeugt ein Magnetfeld in dem Vakuum-Behälter, das zu messende Ma
terial wird in das Magnetfeld gebracht und das Magnetfeld wird an das zu mes
sende Material angelegt. Die Spule wird um das zu messende Material herum
und in der Nähe desselben angeordnet und das NMR-Signal wird mittels eines
Oszillations-Detektors erfasst bzw. nachgewiesen.
In der Fig. 3 ist der hohle zylindrische Hochtemperatur-Supraleiter 20 in dem
Vakuumisolierbehälter 22 angeordnet, er wird mit einem Kühlabschnitt 23 (dem
kalten Kopf) der Kühleinrichtung in Kontakt gebracht und fixiert. Eine Vakuum
pumpe 24 reduziert den Druck des Vakuumisolierbehälters 22 und überführt
den Behälter in einen isolierenden Zustand. Eine Kühleinrichtung 25 und ein
Kompressor 26 werden in Betrieb gesetzt, um die Temperatur des Hochtem
peratur-Supraleiters 20 herabzusetzen und den Supraleiter in einen su
praleitenden Zustand zu überführen.
In der erfindungsgemäßen Kernresonanz-Vorrichtung kann das Magnetfeld des
Hochtemperatur-Supraleiters 20 durch das statische Magnetfeld magnetisiert
werden. Das heißt, die supraleitende Masse (Block) 20 in dem Vakuumisolier
behälter 22 wird abgekühlt. Während des Abkühlens oder danach wird ein
starkes statisches Magnetfeld erzeugt mittels einer konventionellen supra
leitenden Spule 28 auf Metallbasis und der Blockmagnet 20 wird in dem Mag
netfeld angeordnet. Während das Magnetfeld während des Abkühlens an den
Block angelegt wird, lässt man den Block (Bulk) das Magnetfeld einfangen
(aufnehmen). Nachdem der Block auf eine vorgegebene Temperatur vollstän
dig abgekühlt worden ist und das Magnetfeld eingefangen (aufgenommen)
worden ist, wird die supraleitende Spule 28 auf Metallbasis entmagnetisiert und
entfernt. Da ein Temperaturanstieg des Hochtemperatur-Supraleiters 20
während der Magnetisierung durch die Magnetisierung (Feldkühlung) mittels
des statischen Magnetfeldes vermieden werden kann, kann der Hochtempera
tur-Supraleiter 20 ein sehr starkes statisches Magnetfeld einfangen
(aufnehmen).
Das Magnetfeld des Hochtemperatur-Supraleiters 20 kann auch mittels eines
Impuls-Magnetfeldes magnetisiert werden. Bei diesem Verfahren (dem Impuls-
Magnetisierungs-Verfahren) kann der Blockmagnet magnetisiert werden durch
momentane Erzeugung eines starken Magnetfeldes in der Spule 28. Das Ver
fahren ist in bezug auf die Stabilität des Magnetfeldes dem Magnetisierungs-
Verfahren mit dem statischen Magnetfeld überlegen, weil die Magnetisierung
mit einer einfachen und leichten Vorrichtung leicht durchgeführt werden kann
und der magnetisierte Magnet bei einer niedrigeren Temperatur gehalten wer
den kann.
Die Fig. 5 zeigt eine partielle vergrößerte Ansicht einer zweiten Ausführungs
form der erfindungsgemäßen Kernresonanz-Vorrichtung. In der Fig. 5 sind zwei
Hochtemperatur-Supraleiter 20 koaxial angeordnet mit einem Zwischenraum in
der axialen Richtung. Ein Leiterelement 17, das eine hohe Wärmeleitfähigkeit
aufweist, nimmt zwei Hochtemperatur-Supraleiter 20 auf, steht mit dem Kühl
abschnitt 23 in Kontakt und stellt zwei Hochtemperatur-Supraleiter 20 auf die
gleiche Temperatur ein.
Bei diesem Aufbau ist das statische Magnetfeld aufgrund einer Vielzahl von
Hochtemperatur-Supraleitern 20 mehrschichtig, so daß in einem breiteren
Bereich ein stärkeres statisches Magnetfeld erzeugt werden kann. Der Vertei
lungzustand des statischen Magnetfeldes, das durch Aufeinanderlegen der
Vielzahl von Hochtemperatur-Supraleitern erzeugt worden ist, kann durch die
Magnetisierungsstärke oder den Zwischenraum der Supraleiter eingestellt wer
den. Deshalb ist die Vielzahl der Hochtemperatur-Supraleiter koaxial angeord
net im Kontakt untereinander oder mit einem beliebigen Zwischenraum daz
wischen in der axialen Richtung.
Die Fig. 6 zeigt eine partielle vergrößerte Ansicht einer dritten Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Kernresonanz-Vorrichtung. In der Fig. 6 sind vier
Hochtemperatur-Supraleiter 20 koaxial im Kontakt miteinander oder mit einem
Zwischenraum zwischen ihnen in der axialen Richtung angeordnet. Das
Leiterelement 17, das eine hohe Wärmeleitfähigkeit aufweist, nimmt vier Ho
chtemperatur-Supraleiter 20 auf, steht mit dem Kühlabschnitt 23 in Kontakt und
stellt die vier Hochtemperatur-Supraleiter 20 auf die gleiche Temperatur ein.
Bei diesem Aufbau ist das statische Magnetfeld aufgrund der Vielzahl der (in
diesem Beispiel 4) Hochtemperatur-Supraleiter 20 mehrschichtig, so daß ein
stärkeres statisches Magnetfeld in einem breiteren Bereich erzeugt werden
kann. Die Detektorspule 12 ist innerhalb oder außerhalb des Vakuumisolierbe
hälters, je nach Bedarf, angeordnet.
Wenn die Detektorspule 12 im Innern des Vakuumisolierbehälters 22 angeord
net und auf die gleiche tiefe Temperatur abgekühlt ist, so daß der Hochtem
peratur-Supraleiter 20 gegenüber dem Vakuumisolierbehälter thermisch ab
geschlossen ist, kann das thermische Rauschen vermindert werden durch
Halten der Detektorspule 12 bei der tiefen Temperatur. Die elektrische Leit
fähigkeit ist dadurch verbessert und die Empfindlichkeit ist erhöht.
Bei dem erfindungsgemäßen Aufbau kann dann, wenn ein Loch im Zentrum
des Blockmagneten 20 vorgesehen ist, der zu einer zylindrischen Gestalt in
axialer Richtung calciniert worden ist, eine gleichmäßige Magnetfeld-Verteilung
innerhalb des Loches erzielt werden.
Das heißt, wenn das Loch im Zentrum des in axialer Richtung zu einer zylindri
schen Form calcinierten Blockmagneten vorgesehen ist, kann ein becherförmi
ger Hochtemperatur-Supraleiter 20 mit einer hohlen zylindrischen Gestalt oder
mit einem hohlen zylindrischen Abschnitt hergestellt werden. Wenn der Su
praleiter-Strom erzeugt wird, der sich auf dem Wellenzentrum des Hochtem
peratur-Supraleiters zentriert, um den Supraleiter zu magnetisieren, kann der
Hochtemperatur-Supraleiter in ähnlicher Weise fungieren wie die konven
tionelle supraleitende Spule und es kann eine im wesentlichen einheitliche
Magnetfeld-Verteilung erzielt werden ähnlich wie in dem Spulen-umwickelten
Zustand.
Daher kann ein starkes statisches Magnetfeld, das mit demjenigen eines kon
ventionellen supraleitenden Magneten vergleichbar ist, ohne Verwendung
eines Kühlmittels (flüssiges Helium), das für den Betrieb des konventionellen
supraleitenden Magneten wesentlich ist, erzeugt werden und die Stärkevertei
lung des statischen Magnetfeldes kann homogen sein.
Obgleich vorstehend einige bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung
beschrieben worden sind, ist es klar, dass der Bereich der Erfindung nicht auf
diese Ausführungsformen beschränkt ist. Der Bereich der Erfindung umfasst
vielmehr alle Verbesserungen, Modifikationen und Äquivalente, die innerhalb
des Bereiches der nachfolgenden Patentansprüche liegen.
Claims (10)
1. Kernresonanz-Vorrichtung, die umfasst:
einen becherförmigen Hochtemperatur-Supraleiter (20), der eine hohle zylindri sche Gestalt hat oder einen hohlen zylindrischen Abschnitt aufweist, der in ei nem Vakuumisolierbehälter (22) auf eine Temperatur abgekühlt worden ist, die nicht höher ist als die Supraleitungs-Sprungtemperatur; und eine Detektorspule (12) zur Erfassung bzw. zum Nachweis eines NMR-Signals eines zu messen den Materials (11), das in den hohlen zylindrischen Abschnitt (20a) des Hochtemperatur-Supraleiters eingeführt worden ist,
wobei der Hochtemperatur-Supraleiter in axialer Richtung magnetisiert wird, wodurch ein statisches Magnetfeld in dem hohlen zylindrischen Abschnitt in axialer Richtung des Zylinders erzeugt wird und das NMR-Signal des zu mes senden Materials, das in dem Magnetfeld angeordnet ist, durch die Detektor spule und ein Spektrometer erfasst bzw. nachgewiesen wird.
einen becherförmigen Hochtemperatur-Supraleiter (20), der eine hohle zylindri sche Gestalt hat oder einen hohlen zylindrischen Abschnitt aufweist, der in ei nem Vakuumisolierbehälter (22) auf eine Temperatur abgekühlt worden ist, die nicht höher ist als die Supraleitungs-Sprungtemperatur; und eine Detektorspule (12) zur Erfassung bzw. zum Nachweis eines NMR-Signals eines zu messen den Materials (11), das in den hohlen zylindrischen Abschnitt (20a) des Hochtemperatur-Supraleiters eingeführt worden ist,
wobei der Hochtemperatur-Supraleiter in axialer Richtung magnetisiert wird, wodurch ein statisches Magnetfeld in dem hohlen zylindrischen Abschnitt in axialer Richtung des Zylinders erzeugt wird und das NMR-Signal des zu mes senden Materials, das in dem Magnetfeld angeordnet ist, durch die Detektor spule und ein Spektrometer erfasst bzw. nachgewiesen wird.
2. Kernresonanz-Vorrichtung nach Anspruch 1, in der eine Vielzahl der ge
nannten Hochtemperatur-Supraleiter (20) koaxial einander gegenüberliegend
und im Kontakt miteinander in einer axialen Richtung angeordnet sind.
3. Kernresonanz-Vorrichtung nach Anspruch 1, in der eine Vielzahl der ge
nannten Hochtemperatur-Supraleiter (20) koaxial einander gegenüberliegend
und mit einem Zwischenraum dazwischen in axialen Richtung angeordnet sind.
4. Kernresonanz-Vorrichtung nach Anspruch 1, in der die genannte Detek
torspule (12) im Innern des Vakuumisolierbehälters (22) angeordnet ist.
5. Kernresonanz-Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, worin der
genannte Hochtemperatur-Supraleiter (20) ein Oxid-Supraleiter ist, dessen
Hauptkomponente dargestellt wird durch RE-Ba-Cu-O und der enthält 0 bis 50%
mindestens eines Vertreters aus der Gruppe Silber, Platin und Cer, wobei
RE synthetisiert wird von mindestens einem Vertreter aus der Gruppe Yttrium
(Elementsymbol: Y), Samarium (Sm), Lanthan (La), Neodym (Nd), Europium
(Eu), Gadolinium (Gd), Erbium (Er), Ytterbium (Yb), Dysprosium (Dy) und
Holmium (Ho).
6. Kernresonanz-Vorrichtung nach Anspruch 5, worin der genannte
Hochtemperatur-Supraleiter (20) eine Struktur umfasst, in der eine supraleiten
de Phase, die eine Supraleitungs-Sprungtemperatur von 90 K bis 96 K hat,
ausgedrückt durch die absolute Temperatur, und eine allotrope isolierende
Phase, die im Innern der supraleitenden Phase angeordnet ist, mit einer Teil
chengröße von 50 µm oder weniger, vorzugsweise von 10 µm oder weniger,
dispergiert sind.
7. Kernresonanz-Vorrichtung nach Anspruch 5, worin das Magnetfeld des
Hochtemperatur-Supraleiters duch das statische Magnetfeld magnetisiert wird.
8. Kernresonanz-Vorrichtung nach Anspruch 5, worin das Magnetfeld des
Hochtemperatur-Supraleiters durch ein Impuls-Magnetfeld magnetisiert wird.
9. Kernresonanz-Vorrichtung nach Anspruch 5, worin der Hochtemperatur-
Supraleiter in einem Kühlmittel, mit dem Kühlabschnitt einer Kühleinrichtung
oder mit dem Kühlmittel, das durch die Kühleinrichtung abgekühlt worden ist,
auf eine Temperatur abgekühlt wird, die nicht höher ist als die Supraleitungs-
Sprungtemperatur.
10. Kernresonanz-Vorrichtung nach Anspruch 9, in der als Kühleinrichtung
eine Impuls-Rohrleitungs-Kühleinrichtung, eine GM-Cyclus-Kühleinrichtung,
eine Solvay-Cyclus-Kühleinrichtung, eine Stirling-Cyclus-Kühleinrichtung und
eine Peltier-Kühleinrichtung allein oder in Form einer Kombination von zwei
oder mehr derselben verwendet wird (werden).
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000191007A JP4317646B2 (ja) | 2000-06-26 | 2000-06-26 | 核磁気共鳴装置 |
JP191007/2000 | 2000-06-26 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE10130678A1 true DE10130678A1 (de) | 2002-01-03 |
DE10130678B4 DE10130678B4 (de) | 2009-06-25 |
Family
ID=18690381
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE10130678A Expired - Fee Related DE10130678B4 (de) | 2000-06-26 | 2001-06-26 | Kernresonanz-Vorrichtung |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US6489769B2 (de) |
JP (1) | JP4317646B2 (de) |
DE (1) | DE10130678B4 (de) |
GB (1) | GB2369438B (de) |
Families Citing this family (24)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB0026145D0 (en) * | 2000-10-26 | 2000-12-13 | South Bank Univ Entpr Ltd | Cooling of receive coil in MRI scanners |
US7297122B2 (en) * | 2002-04-19 | 2007-11-20 | Pelikan Technologies, Inc. | Method and apparatus for penetrating tissue |
US6911822B2 (en) * | 2002-07-17 | 2005-06-28 | The Regents Of The University Of California | Methods and devices for analysis of sealed containers |
US7268549B2 (en) * | 2003-09-18 | 2007-09-11 | Electroplated Metal Solutions | Magnetic resonance spectrometer |
US20050062011A1 (en) * | 2003-09-18 | 2005-03-24 | Electroplated Metal Solutions, Inc. | Ferroelectric single crystal resonator and methods for preparation and use thereof |
JP4653555B2 (ja) * | 2005-05-10 | 2011-03-16 | 新日本製鐵株式会社 | 酸化物超伝導磁石材料及び酸化物超伝導磁石システム |
JP4806742B2 (ja) * | 2005-11-07 | 2011-11-02 | アイシン精機株式会社 | 磁場発生装置及び核磁気共鳴装置 |
JP4895714B2 (ja) * | 2006-07-31 | 2012-03-14 | アイシン精機株式会社 | 超電導体、超電導磁場発生素子、超電導磁場発生装置および核磁気共鳴装置 |
EP2259082B1 (de) * | 2009-05-29 | 2012-07-11 | Esaote S.p.A. | MRI-Gerät mit einem supraleitendem Permanentmagneten |
JP5583502B2 (ja) * | 2010-07-14 | 2014-09-03 | 公益財団法人鉄道総合技術研究所 | 強磁場小型超電導マグネット |
JP6402501B2 (ja) | 2014-06-20 | 2018-10-10 | アイシン精機株式会社 | 超電導磁場発生装置、超電導磁場発生方法及び核磁気共鳴装置 |
MX366786B (es) | 2014-09-05 | 2019-07-23 | Hyperfine Res Inc | Metodos y aparato de supresion de ruido. |
US10813564B2 (en) | 2014-11-11 | 2020-10-27 | Hyperfine Research, Inc. | Low field magnetic resonance methods and apparatus |
US10643772B2 (en) | 2015-01-21 | 2020-05-05 | Nippon Steel Corporation | Oxide superconducting bulk magnet |
JP2017034198A (ja) | 2015-08-06 | 2017-02-09 | 株式会社日立製作所 | 超電導バルク体の積層固定構造および磁場発生装置 |
DE102015218019B4 (de) | 2015-09-18 | 2019-02-28 | Bruker Biospin Gmbh | Kryostat mit Magnetanordnung, die einen LTS-Bereich und einen HTS-Bereich umfasst |
EP3492941A4 (de) * | 2016-07-27 | 2020-04-01 | Nippon Steel Corporation | Massemagnetstruktur, magnetsystem für nmr unter verwendung der massemagnetstruktur und magnetisierungsverfahren für massemagnetstruktur |
US10712411B2 (en) | 2016-07-27 | 2020-07-14 | Nippon Steel Corporation | Bulk magnet structure and bulk magnet system for NMR |
US10627464B2 (en) | 2016-11-22 | 2020-04-21 | Hyperfine Research, Inc. | Low-field magnetic resonance imaging methods and apparatus |
US10539637B2 (en) | 2016-11-22 | 2020-01-21 | Hyperfine Research, Inc. | Portable magnetic resonance imaging methods and apparatus |
JP7114881B2 (ja) * | 2017-11-15 | 2022-08-09 | 株式会社アイシン | 超電導磁場発生装置及び核磁気共鳴装置 |
EP3798625A4 (de) | 2018-05-23 | 2022-03-23 | Nippon Steel Corporation | Vorrichtung zur erzeugung eines magnetfeldes und verfahren zur magnetisierung einer vorrichtung zur erzeugung eines magnetfeldes |
JP7205545B2 (ja) | 2018-09-28 | 2023-01-17 | 日本製鉄株式会社 | 酸化物超電導バルク体を用いた核磁気共鳴用磁石ユニット及び核磁気共鳴用磁場発生装置 |
JP7181529B2 (ja) | 2019-01-10 | 2022-12-01 | 株式会社アイシン | 磁場発生装置及び核磁気共鳴装置 |
Family Cites Families (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0787138B2 (ja) * | 1987-05-15 | 1995-09-20 | 株式会社日立製作所 | 超電導コイル装置 |
DE4013111C2 (de) * | 1990-04-25 | 1994-05-26 | Spectrospin Ag | HF-Empfangsspulenanordnung für NMR-Spektrometer |
US5412363A (en) * | 1991-12-20 | 1995-05-02 | Applied Superconetics, Inc. | Open access superconducting MRI magnet |
US5563564A (en) * | 1993-04-22 | 1996-10-08 | University Of Houston | Strong high-temperature superconductor trapped field magnets |
JP2974108B2 (ja) * | 1993-10-13 | 1999-11-08 | 財団法人国際超電導産業技術研究センター | 高温超伝導バルク体とコイル磁石の複合体 |
JPH0974012A (ja) * | 1994-09-16 | 1997-03-18 | Hitachi Medical Corp | 超電導多層複合体を用いた超電導磁石装置と着磁方法 |
US5764121A (en) * | 1995-11-08 | 1998-06-09 | Intermagnetics General Corporation | Hybrid high field superconducting assembly and fabrication method |
JPH09135823A (ja) * | 1995-11-15 | 1997-05-27 | Sony Corp | 核磁気共鳴装置 |
JPH09201347A (ja) * | 1996-01-30 | 1997-08-05 | Ge Yokogawa Medical Syst Ltd | Mri装置及びmri装置製造方法 |
US5724820A (en) * | 1996-02-09 | 1998-03-10 | Massachusetts Institute Of Technology | Permanent magnet system based on high-temperature superconductors with recooling and recharging capabilities |
JPH11186024A (ja) * | 1997-12-22 | 1999-07-09 | International Superconductivity Technology Center | 酸化物超電導体疑似永久磁石並びにその製造方法 |
JPH11248810A (ja) * | 1998-02-27 | 1999-09-17 | Rikagaku Kenkyusho | 核磁気共鳴装置 |
-
2000
- 2000-06-26 JP JP2000191007A patent/JP4317646B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2001
- 2001-06-25 GB GB0115497A patent/GB2369438B/en not_active Expired - Fee Related
- 2001-06-26 DE DE10130678A patent/DE10130678B4/de not_active Expired - Fee Related
- 2001-06-26 US US09/888,526 patent/US6489769B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2002006021A (ja) | 2002-01-09 |
JP4317646B2 (ja) | 2009-08-19 |
US20020000806A1 (en) | 2002-01-03 |
US6489769B2 (en) | 2002-12-03 |
GB0115497D0 (en) | 2001-08-15 |
GB2369438B (en) | 2005-03-30 |
DE10130678B4 (de) | 2009-06-25 |
GB2369438A (en) | 2002-05-29 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE10130678B4 (de) | Kernresonanz-Vorrichtung | |
DE19908433C2 (de) | Kernmagnetisches Resonanz-(NMR-)Vorrichtung und Verfahren zum Betreiben einer kernmagnetischen Resonanz-(NMR-)Vorrichtung | |
EP0293723B1 (de) | Magnetspulensystem einer Anlage zur Kernspintomographie mit supraleitenden Grundfeldspulen und einem Strahlungsschild | |
DE19620926C2 (de) | Magnetanordnung für ein NMR-Tomographiesystem, insbesondere für Haut- und Oberflächenuntersuchungen, Verfahren zur Herstellung der Magnetanordnung und Gradientenspulensystem | |
EP0116364B1 (de) | Kühleinrichtung für ein Tieftemperatur-Magnetsystem | |
DE60225247T2 (de) | Sonde für ein NMR-Gerät, wobei Magnesiumdiborid verwendet wird | |
DE10130677A1 (de) | Verfahren zur Steuerung einer Supraleiter-Magnetfeld-Anlegevorrichtung, Kernresonanz-Vorrichtung und Supraleitermagnet-Vorrichtung, in der dieses Verfahren angewendet wird | |
DE69831225T2 (de) | Verringerung der effektiven magnetischen suszeptibilität von supraleitenden rf-spulen in kernspinresonanz-sonden | |
EP0979421B1 (de) | Reduzierung der effektiven magnetischen suszeptibilität von supraleitenden materialen in sonden der kernmagnetischen resonanz (nmr) | |
DE602004006913T2 (de) | Supraleitende RF-Spule für NMR-Apparatur | |
DE3310160A1 (de) | Geraet zur erzeugung von bildern und ortsaufgeloesten spektren eines untersuchungsobjektes mit magnetischer kernresonanz | |
Hadjipanayis et al. | Magnetic hardening in iron‐neodymium‐boron permanent magnets | |
EP1596214B1 (de) | Magnetsystem mit einem Pulsrohrkühler | |
DE60121984T2 (de) | Kühlen einer empfangsspule für mri abtaster | |
DE102007049701B4 (de) | NMR-Messkopf mit mehreren Resonatorsystemen zur simultanen Vermessung mehrerer Messproben in einem gekoppelten Mode | |
DE69830105T2 (de) | Bewegliche Vorpolarisierungseinheit für ein Gerät zur Bilderzeugung mittels magnetischer Resonanz | |
EP3496167B1 (de) | Strommessvorrichtung für geladenen teilchenstrahl | |
Moze et al. | Inelastic neutron scattering study of crystal electric fields in TbMn4Al8 and HoMn4Al8 intermetallic compounds | |
EP3893012A1 (de) | Verbundmaterial für eine magnetische abschirmung eines magnetresonanzbildgebungssystems | |
DE3308157A1 (de) | Kuehleinrichtung fuer ein tieftemperatur-magnetsystem | |
DE19527150A1 (de) | Magnetresonanzgerät mit einer supraleitenden Spulenanordnung | |
DE102017006894A1 (de) | Verfahren zum Herstellen einer Detektionsspule für Magnetresonanz-Messungen | |
WO2009095298A1 (de) | Verfahren und vorrichtung zur erzeugung eines räumlich frei orientierbaren magnetfeldes mittels supraleitender dauermagneten | |
McDougall et al. | High temperature superconducting magnets for NMR | |
Sasaki et al. | Generation of homogeneous high magnetic fields within superconducting ‘Swiss roll’ |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |