DE19605716A1

DE19605716A1 - Hochfrequenzresonator für die NMR

Info

Publication number: DE19605716A1
Application number: DE19605716A
Authority: DE
Inventors: Stuart Crozier; David Michael Doddrell
Original assignee: University of Queensland UQ
Current assignee: University of Queensland UQ
Priority date: 1995-02-21
Filing date: 1996-02-16
Publication date: 1996-08-22
Anticipated expiration: 2016-02-17
Also published as: GB2298283B; US5642048A; GB9603648D0; DE19605716C2; GB2298283A; AUPN124595A0

Description

Die Erfindung betrifft HF-Sende- und/oder Empfangssonde zur Verwendung in einer NMR-Apparatur wobei die Sonde ein im wesentlichen röhrenförmiges Teil umfaßt, das als HF-Resonator wirkt und welches eine Vielzahl von ent lang des Umfangs angeordneten und beabstandeten axialen Leitern aufweist, die sich zwischen einem Paar von axial beabstandeten ringförmigen Leitern erstrecken und eine Vielzahl von kapazitiven Elementen, die entlang der beiden ringförmigen Leiter angeordnet sind und die se unterbrechen.

Sie betrifft insbesondere eine Einrichtung zum Bestrah len einer Probe mit Hochfrequenz-(HF)-Energie und zum Empfangen von NMR-Signalen aus dieser Probe. Die Ein richtung kann entweder als Transmitter oder als Empfän ger verwendet werden, aber auch für beide Zwecke.

Eine solche Einrichtung ist beispielsweise bekannt aus der EP 0 177 855 B1.

Die grundlegende Beziehung, die die NMR beschreibt ist die Larmor-Beziehung

ω = γ _* B₀,

wobei ω die Frequenz der Larmor-Präzession ist, γ das spezifische gyromagnetische Verhältnis des Atomkerns und B₀ das angelegte Magnetfeld. Die Gleichung ent spricht der Situation wo ein Ensemble von Atomkernen mit Kernspin einem starken Magnetfeld ausgesetzt wer den. Dabei entwickelt sich eine Anzahl möglicher Ener gieniveaus durch die Wechselwirkung der Kernspins (die jeweils ein magnetisches Moment besitzen) und dem ange legten Magnetfeld. Um Übergänge zwischen diesen Ener gieniveaus anzuregen, wird auf das Ensemble HF-Energie (B₁-Feld) mit der Larmor-Präzessionsfrequenz einge strahlt mit einer Polarisation von B₁ senkrecht zur Richtung des angelegten Magnetfelds B₀.

Nachdem die HF-Anregung abgeschaltet wurde oder aufge hört hat, beginnt das Spinensemble in seinen Gleichge wichtszustand zurückzukehren und emittiert währenddes sen HF-Energie. Dies ist das empfangene NMR-Signal. Dieses Signal kann detektiert werden, indem man diesel be Einrichtung (meist auch als eine HF-Sonde bezeich net) verwendet wie zum Einstrahlen der HF-Anregung oder mit einer separaten Sonde. Die (oder jede) Sonde weist normalerweise eine Spule oder spulenähnliche Struktur auf. In jedem Fall wird/werden die Sonde(n) auf die Larmor-Frequenz oder auf eine eng benachbarte Frequenz abgestimmt.

In NMR-Experimenten und solchen der bildgebenden magne tischen Resonanz (MRI) ist es von größter Wichtigkeit, das Signal-zu-Rausch-Verhältnis (SNR) des Experiments zu maximieren und alle Teile der Probe mit derselben HF-Feldstärke zu bestrahlen. Ähnlich wichtig ist, daß die NMR-Signale aus allen Probenteilen durch die HF- Sonde mit der korrekten Wichtung empfangen werden. Die beiden vielleicht wichtigsten Charakteristiken einer HF-Sonde sind das Vorliegen eines homogenen B₁-Felds im Volumen der Sondenspule und ,die Eigenschaft eines hohen Gütefaktors (Q). Wegen des Reziprozitätsgesetzes wird eine Spule mit homogener Anregung auch die NMR-Signale auf homogene Weise empfangen. In dieser Anmeldung wird davon ausgegangen, daß Diskussionen der Anregungsver teilungen von Spulen in äquivalenter Weise auf ihre Verwendung als NMR-Empfänger übertragen werden können.

Die Güte Q einer Spule wird definiert als 2π mal dem Verhältnis der zeitgemittelten Energie, die im Spulen volumen gespeichert ist, zum Energieverlust pro Schwin gungsperiode. Die Güte Q einer Spule hat einen tief greifenden Einfluß auf das SNR des NMR-Experiments (SNR ∝ (Q)^1/2).

Bisherige HF-Sonden wurden entworfen um ein homogenes B₁-Feld zu erzeugen ohne Rücksicht auf die Güte Q oder um ein hohes Q zu erreichen ohne Rücksicht auf die HF- Homogenität, da die Optimierung der einen Eigenschaft in der Regel zu Lasten der anderen geht.

Es ist eine Aufgabe dieser Erfindung, eine HF-Sonde be reitzustellen, die sowohl ein im wesentlichen homogenes HF-Feld (B₁) als auch einen hohen Gütefaktor Q gewähr leistet.

Es ist eine bevorzugte Aufgabe dieser Erfindung, eine HF-Sonde der eingangs genannten Art bereitzustellen, die sowohl die Homogenität des HF-Feldes als auch das Q der Sonde für eine gegebene Situation optimiert.

Die Aufgabe der Erfindung wird dadurch gelöst, daß die Anzahl der Kondensatoren auf jedem ringförmigen Leiter kleiner ist als die Anzahl der axialen Leiter.

In einer bevorzugten Ausführungsform weist die Sonde zwischen jedem Paar von azimutal angrenzenden Kondensa toren eine Vielzahl von axialen Leitern auf, insbeson dere von zwei Leitern. Es hat sich gezeigt, daß die Verwendung einer Anordnung mehrerer paralleler Leiter stäbe zwischen jedem angrenzenden Paar von Kondensato ren und Variation der Lücken zwischen den Leiterstäben zu einer besseren Annäherung an die gewünschte Strom dichte führt.

In einer bevorzugten Ausführungsform liegen sechzehn axiale Leiter vor.

In einer Ausbildung der Erfindung ist die Anzahl der kapazitiven Elemente soweit beschränkt, daß ein wesent lichen Abfall des Gütefaktors Q der Spule gerade ver mieden wird.

Die maximale Anzahl von verwendeten Kondensatoren wird bestimmt aus der Spulengröße und ihrer Betriebsfre quenz. Bevorzugt ist die Anzahl der Kondensatoren ge ringer oder gleich acht pro ringförmigem Leiter.

Die Betriebsfrequenz des Resonators liegt vorzugsweise bei oder oberhalb von 300 MHz, insbesondere bei 300 MHz. Bei diesen hohen Frequenzen, die typisch sind für analytische NMR-Spektrometer mit vertikaler Raumtempe ratorbohrung des Magneten hab sich die erfindungsgemäße Bauform als besonders vorteilhaft erwiesen.

Die axialen Leiter bestehen vorzugsweise aus Streifen endlicher Breite, d. h. ihre Breite ist nicht vernach lässigbar gegen ihren Abstand auf dem Umfang. Dadurch liegt innerhalb des einzelnen Leiterstreifens eine azi mutale Variation der Stromdichte vor, was bei entspre chender geometrischer Optimierung zu einer idealeren Gesamtwinkelverteilung der Stromdichte und damit zu ei nem homogeneren B₁-Feld führt.

Wie bereits oben angedeutet, wirken sich bei Resonato ren mit hoher Frequenz und kleinen Abmessungen die Vor teile der Erfindung besonders aus. Vorzugsweise werden Sonden mit Innendurchmessern des röhrenförmigen Teils von 100 mm oder weniger verwendet. Ein bevorzugtes Aus führungsbeispiel hat einen Innendurchmesser von etwa 64 mm.

Die axialen Leiter sind nicht notwendigerweise alle gleich breit. Im Gegenteil, ihre Breite kann zur Annä herung einer möglichst sinusförmigen Stromdichtevertei lung als Parameter in die Optimierung der HF- Feldverteilung mit aufgenommen werden.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird die HF-Energie der Sonde zwischen ihren axialen Leitern zugeführt. Diese Ankopplung zwischen den Stäben verbes sert die B₁-Feldhomogenität innerhalb der Spule. Insbe sondere gibt es dann keine axialen Leiter mehr, die keinen Nettostrom tragen.

Vorzugsweise werden Abschirmringe innerhalb der ring förmigen Leiter der Spule angebracht um das HF-Fenster der Spule zu begrenzen und um eine Verschlechterung des Gütefaktors Q der Spule zu minimieren, indem man da durch auch die dielektrischen Verluste über das elek trische HF-Streufeld, das sich innerhalb der Spule in die Probe erstreckt, reduziert.

Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der Be schreibung und der beigefügten Zeichnung. Ebenso können die vorstehend genannten und die noch weiter ausgeführ ten Merkmale erfindungsgemäß jeweils einzeln für sich oder zu mehreren in beliebigen Kombinationen Anwendung finden. Die beschriebenen Ausführungsformen sind nicht als abschließende Aufzählung zu verstehen, sondern ha ben vielmehr beispielhaften Charakter.

Die Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird anhand konkreter Ausführungsbeispiele näher beschrieben und erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines Spulenreso nators entsprechend einer Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 2 veranschaulicht die konventionelle Ankopplung einer Resonatorspule (A) im Vergleich mit der Ankopplung zwischen axialen Leiterstäben (B);

Fig. 3 veranschaulicht die azimutale Stromdichtever teilung durch die Leiterstäbe für drei Spulen formen;

Fig. 4 veranschaulicht die transversale HF- Feldverteilung (B₁) für die drei Spulen der Fig. 3;

Fig. 5 zeigt die Stromdichteverteilung (A) und die HF- Feldverteilung (B) für das Hybridspulendesign der Fig. 1 mit Ankopplung zwischen den axialen Leitern;

Fig. 6 ist eine perspektivische Ansicht einer Resona torspule mit einem Abschirmring entsprechend einer bevorzugten Ausführungsform der Erfin dung.

Eine HF-Spule oder ein Resonator besteht üblicherweise aus einer Anzahl induktiver Strukturen, die um eine Röhre mit kreisförmigem Querschnitt verteilt sind. Um ein homogenes transversales HF-Feld (B₁) zu erzeugen, muß eine Stromdichteverteilung longitudinaler Ströme erreicht werden (die longitudinale Richtung ist durch die Resonatorachse definiert), in der Art, daß der Strom wie sin Φ variiert, wobei Φ der Azimutwinkel ist. Dies wird beispielsweise im Stand der Technik aus US- Patent 4,694,255 und der EP 0 177 855 B1 diskutiert, auf deren Offenbarung hiermit vollinhaltlich verwiesen wird.

Üblicherweise wird diese Stromverteilung dadurch er reicht, daß man eine stehende Welle um die Spulenperi pherie erzeugt dadurch, daß man entlang der ringförmi gen Leiter jeden axialen Leiter durch einen passenden Kondensator separiert, wobei man auch insgesamt eine HF-mäßig abgestimmte Struktur erzeugt, oder dadurch, daß man Kondensatoren in jedes longitudinale Element einbaut, welche Elemente dann an den Enden verbunden werden. Solche Anordnungen sind allgemein bekannt als Birdcage-Resonatoren (Details finden sich im Artikel in Journal of Magnetic Resonance 63 (1985) 622).

Wenn die Anzahl der Kondensatoren und induktiven Ele mente um die Struktur erhöht wird, wird die gewünschte sin Φ - Stromverteilung besser approximiert. Das kon ventionelle Designverfahren sieht vor, so viele wie möglich dieser Strukturen in die Spule zu integrieren und immer noch die Spule auf die gewünschte Frequenz abzustimmen. Eine große Anzahl von Kondensatoren führt jedoch zu großen Energieverlusten sowohl durch reaktive als auch nicht-reaktive Verluste in den Kondensatoren. Teilweise kommt das daher, daß die Kondensatoren einer sehr großen elektrischen Feldstärke ausgesetzt sind, was zu erheblichen dielektrischen Verlusten führt. So wird, obwohl eine Vergrößerung der Anzahl der Kondensa toren die Homogenität verbessert, der Gütefaktor Q er heblich reduziert.

In der vorliegenden Erfindung wird im Gegensatz zu konventionellen Konstruktionen die Anzahl der Kondensa toren beschränkt um den Gütefaktor zu erhalten und den noch ein ausreichendes Maß an Homogenität zu erreichen. Um den Effekt spezieller Spulendesigns zu demonstrieren werden Details von Spulen mit einem inneren Durchmesser von 64 mm vorgestellt, obwohl die hier diskutierten Ausführungsformen ebenso auf beliebige andere Dimensio nen erweitert werden können.

Fig. 1 illustriert eine bevorzugte Ausführungsform ei ner Resonanzstruktur, die als NMR-Sonde verwendet wer den kann. Bei vorgegebener Betriebsfrequenz ist die An zahl der Kondensatoren begrenzt um dielektrische Verlu ste im Resonator zu reduzieren und zwischen zwei azimu tal benachbarten Kondensatoren ist eine Anordnung (array) von axialen Leitern so verteilt, daß die ge wünschte Stromverteilung so gut wie möglich angenähert wird.

Die Maximalzahl der verwendeten Kondensatoren hängt von der Spulengröße und ihrer Betriebsfrequenz ab. Bei Spu len mit Innendurchmesser 64 mm ergibt sich ein erhebli cher Abfall der Güte Q sobald die Anzahl der Kondensa toren acht übersteigt. Die Qualität und damit wirklich der Gütefaktor eines Kondensators ist eine frequenzab hängige Größe; Hersteller liefern üblicherweise Spezi fikationskurven, die Kapazität und Betriebsfrequenz mit der Güte Q und dem effektiven Serienwiderstand (ESR) der Kondensatoren korrelieren. ESR ist ein Wert, der alle Verluste des Kondensators beinhaltet. Um diesen Wert zu minimieren, Werden high-performance- Kondensatoren verwendet und ihre Anzahl (und die damit verbundenen Verluste) wird reduziert.

Die Verteilung der axialen Leiter wird dadurch opti miert, daß man zwischen jedes Paar azimutal benachbar ter Kondensatoren ein Array von achsparallelen Leitern einführt und ihre azimutale Breite variiert. Die Ver teilung der Leiter wird so gewählt, daß sie die ge wünschte Stromverteilung in besserer Näherung erzeugt.

Wie in Fig. 1 gezeigt, besitzt die Spule 1 induktive achsparallele Leiterstäbe 3, die zwischen Paaren von angrenzenden Kondensatoren 2 entlang der z-Achse ver laufen. Obwohl der Übersichtlichkeit halber nur zwei parallelgeschaltete achsparallele Leiter 3 gezeigt sind, könnten auch mehr verwendet werden. Wenn zwischen den Kondensatoren eine große Anzahl von achsparallelen Leitern verwendet wird, ist ihr azimutaler Abstand so gewählt, daß sie am besten den Anteil der stehenden Welle annähern, die durch den Kondensator quantisiert wird.

Über die neue Anordnung der Leiterstäbe hinaus wird auch ein Kopplungsschema zwischen den Stäben verwendet, um eine weitere Verbesserung der HF-Homogenität zu er reichen. Schematisch ist dies in Fig. 2B zu sehen im Gegensatz zum konventionellen Ankoppelverfahren, das in Fig. 2A gezeigt ist. Diese beiden Figuren sind Quer schnitte (in der xy-Ebene) der Fig. 1. Dies ist eine kapazitive Ankoppelanordnung und vor dem Ankoppelpunkt, der mit RF in bezeichnet ist, befinden sich selbst verständlich die üblichen variablen Kondensatoren zur Abstimmung und Anpassung, die von einem HF-Verstärker gespeist werden.

Um den Effekt der Ankopplung zwischen den Leiterstäben zu veranschaulichen, ist in Fig. 3 die sich ergebende Stromdichteverteilungen eines konventionellen Resona tors mit acht achsparallelen Leitern derjenigen des De signs mit Ankopplung zwischen den achsparallelen Lei tern gegenübergestellt. In beiden Beispielen war die Leiterbreite 5 mm und die Betriebsfrequenz 300 MHz.

Zur Vereinfachung der vorliegenden Analyse soll ange nommen werden, daß Feld- und Stromvariationen in z- Richtung rein sinusförmig sind, so daß die transversale elektrische und magnetische Approximation (TEM) verwendet werden kann. Dann folgt, daß das elek trische Feld E, die magnetische Induktion B und die Stromdichte j pro Einheitsquerschnittsfläche des strei fenförmigen Leiters (näherungsweise) ausgedrückt werden können:

E(x,y,z,t) = E_T(x,y) exp(iω[(µε)^1/2z-t])
B(x,y,z,t) = B_T(x,y) exp(iω[(µε)^1/2z-t])
j(x,y,z,t) = j_T(x,y) exp(iω[(µε)^1/2z-t]) (1)

wobei µ die magnetische Permeabilität und ε die Dielek trizitätskonstante der die Leiterstreifen umgebenden Luft sind. Die Kreisfrequenz des Signals ist ω und t die Zeit. In der vorliegenden TEM-Näherung haben die transversalen Anteile E_T und B_T der elektrischen und magnetischen Felder keine axiale Komponente, so daß

E_T · k = 0 und B_T · K = 0,

wobei k der Einheitsvektor in z-Richtung ist.

Eine Konsequenz der Annahme (1) von TEM-Moden-Lösungen ist, daß das vollständige System von bestimmenden Glei chungen (Maxwellgleichungen) Lösungen hat, in denen ei ne einfache Beziehung zwischen den magnetischen und dem elektrischen Feldern besteht, gegeben durch
B_T = -(µε)^1/2(k × E_T) (2).

Außerdem folgt aus Gleichungen (1) und (2), daß sich das Faraday-Gesetz reduziert auf

∇₂ × E_T = 0,

woraus unmittelbar ein skalares Potential Φ für das elektrische Feld definiert werden kann ent sprechend der Gleichung E_T = - ∇₂Φ. Hierbei ist ∇₂ = (∂/∂x, ∂/∂y) der Gradientenoperator in der trans versalen Ebene.

Für die Zwecke der Berechnung der elektrischen und magnetischen Felder innerhalb der Sonde und der Stromdichten innerhalb der achsparallelen Leiter streifen wird angenommen, daß die Kupferstreifen der Resonatoren ideale Leiter sind. Die auf zuprä gende Randbedingung ist daher, daß Φ entlang der Oberfläche jedes Leiters konstant sein muß.

Sobald das skalare Potential bestimmt ist, kann der transversale Anteil j_T der Stromdichte auf der Leiteroberfläche ermittelt werden entsprechend

j_T = (µε)^1/2(n · ∇₂Φ)k, (3)

wobei n der Normalenvektor auf der leitfähigen Oberfläche ist.

Da das Innere der NMR-Sonde keine Ladungsquellen enthält, ergeben die Maxwellgleichungen auch, daß der transversale Anteil des elektrischen Felds so lenoidal ist, so daß ∇₂ · E_T = 0 unter Berücksichti gung der TEM-Näherung (1) und der Beziehung (2). Es folgt, daß das skalare Potential Φ die Laplace-Gleichung erfüllt

∇₂²Φ = 0.

Es wurde ein numerischer Algorithmus verwendet, der auf der inversen finiten Hilberttransformation beruht, um die endgültige Stromdichte innerhalb der gegebenen Randbedingungen zu erhalten. Fig. 3A zeigt das Ergebnis der Stromberechnung für das Standardankoppelverfahren (nach Fig. 2A). In sol chen Designs tragen zwei der Leiterstäbe insgesamt keinen Strom. Fig. 3C zeigt den Effekt, wenn man diese axialen Leiterstäbe vollständig aus der Struktur entfernt (was zur Modenstabilisierung durchaus vorkommt). Fig. 3B zeigt die sich erge bende Stromdichteverteilung mit der Ankopplung zwischen achsparallelen Leitern (nach Fig. 2B), wobei keine Leiterstäbe den integralen Strom Null tragen.

Anschließend wurden aus den Stromverteilungen für jede Spulenanordnung die transversalen HF-Felder berechnet

B_t = (B_x² + B_y²)^1/2.

Die den Fig. 3A-C entsprechenden transversalen HF-Felder sind in Fig. 4A-C gezeigt. Die Felder sind als Kontur-Plots der Abweichung von einem vollständig homogenen Feld gezeichnet, wobei jede Kontur-Linie eine 5%-Abweichung von der normali sierten Zentralregion bedeutet. Die von der ersten Kontur-Linie umschlossene Fläche entspricht damit einem Feld mit einer Homogenitätsabweichung von weniger als 5%; entsprechend umfaßt, ausgehend von der Mitte, die zweite Kontur-Linie eine Fläche mit einer Homogenitätsabweichung von 10% oder we niger, usw. Die Felder wurden in 1 mm-Abständen über die Struktur für 300 MHz gerechnet.

Die Zeichnungen zeigen eine erheblich verbesserte Homogenität im zentralen Bereich der Spule mit An kopplung zwischen den achsparallelen Leitern (Fig. 4B).

Fig. 5 zeigt die Stromdichte und Feldplots als 5% Konturen für ein Hybridspulendesign mit Ankopplung zwischen den achsparallelen Leitern, die ein achsparalleles Array von Leiterstäben zwischen je dem Satz von benachbarten Kondensatoren aufweist, wie in Fig. 1 dargestellt. Diese Ergebnisse demon strieren die weitere Verbesserung der Feldhomoge nität (B₁) unter Beibehaltung der Güte Q. Eine Spule mit diesen Abmessungen wurde gebaut und ihre Güte wurde mit Q = 190 gemessen. Die Messungen wurden mit einem HP8711A Netzwerkanalysator bei 3 dB Punkten durchgeführt. Eine äquivalente konven tionelle Spule mit 16 achsparallelen Stäben und je 16 Kondensatoren entlang der ringförmigen Leiter hat eine gemessene Güte von Q = 85. Das oben be schriebene Design verbessert demnach das Verhalten konventionellen Designs gegenüber.

In einer weiteren Ausführungsform werden Abschirm ringe 4 (Kupferringe oder andere HF-abschirmende Leiter) innerhalb der Kondensatoren angeordnet, wie in Fig. 6 gezeigt, um das HF-Fenster der Spule zu begrenzen und um die Verluste über die Probe durch Kopplung an die Probe durch das elektrische HF-Feld zu begrenzen, da das elektrische Feld in Bereichen um die Kondensatoren sehr groß wird. Diese Ringe haben den weiteren Effekt, den Empfang verbreiterter NMR-Signale aus langen Proben zu verhindern, die sich außerhalb der gut geshimten Region des Magneten der NMR-Apparatur erstrecken.

Das oben Gesagte beschreibt nur einige Ausfüh rungsformen der Erfindung und Modifikationen, die für den geübten Fachmann offensichtlich sind, sind möglich, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlas sen.

Claims

1. HF-Sende- und/oder Empfangssonde zur Verwendung in einer NMR-Apparatur, wobei die Sonde ein im wesentlichen röhrenförmiges Teil umfaßt, das als HF-Resonator wirkt und welches eine Vielzahl von entlang des Umfangs angeordneten und beabstande ten axialen Leitern aufweist, die sich zwischen einem Paar von axial beabstandeten ringförmigen Leitern erstrecken und eine Vielzahl von kapazi tiven Elementen, die entlang der beiden ringför migen Leiter angeordnet sind und diese unterbre chen, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzahl der Kondensatoren auf jedem ringförmi gen Leiter kleiner ist als die Anzahl der axialen Leiter.

2. Sonde nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß die Sonde, zwischen jedem Paar von auf den ring förmigen Leitern azimutal angrenzenden Kondensa toren eine Vielzahl von axialen Leitern aufweist.

3. Sonde nach Anspruch 2 dadurch gekennzeichnet, daß sie zwischen jedem Paar von auf den ringförmigen Leitern azimutal angrenzenden Kondensatoren genau zwei axiale Leiter aufweist.

4. Sonde nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da durch gekennzeichnet, daß sie sechzehn axiale Lei ter aufweist.

5. Sonde nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da durch gekennzeichnet, daß sie auf jedem der ring förmigen Leiter weniger als neun Kondensatoren aufweist.

6. Sonde nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da durch gekennzeichnet, daß ihre Resonanzfrequenz bei oder oberhalb von 200 MHz, insbesondere bei 300 MHz, liegt.

7. Sonde nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da durch gekennzeichnet, daß die axialen Leiter Lei terstreifen endlicher Breite sind.

8. Sonde nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da durch gekennzeichnet, daß der Innendurchmesser des röhrenförmigen Teils kleiner ist als 100 mm, ins besondere etwa 64 mm.

9. Sonde nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da durch gekennzeichnet, daß die axialen Leiter nicht alle gleich breit sind.

10. Sonde nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da durch gekennzeichnet, daß die axialen Leiter azi mutal so verteilt sind, daß sie eine sinusförmige Stromverteilung möglichst gut annähern.

11. Sonde nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da durch gekennzeichnet, daß die Hochfrequenzenergie zwischen zwei axialen Leitern ein- bzw. ausgekop pelt wird.

12. Sonde nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da durch gekennzeichnet, daß die ringförmigen Leiter nach innen durch koaxiale leitfähige Abschirmringe hochfrequenzmäßig abgeschirmt sind.