DE3917764C2 - Magnetische Trimmanordnung zur Korrektur der harmonischen Komponenten n-ter Ordnung einer Komponente des Hauptmagnetfeldes einer mit magnetischer Kernresonanz arbeitenden Vorrichtung - Google Patents

Magnetische Trimmanordnung zur Korrektur der harmonischen Komponenten n-ter Ordnung einer Komponente des Hauptmagnetfeldes einer mit magnetischer Kernresonanz arbeitenden Vorrichtung

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    • G01R33/3873Compensation of inhomogeneities using ferromagnetic bodies ; Passive shimming

Description

Die Erfindung betrifft eine magnetische Trimmanordnung zur Korrektur der harmonischen Komponenten n-ter Ordnung einer Komponente des Hauptmagnetfeldes einer mit magnetischer Kernresonanz arbeitenden Vorrichtung, wobei die Trimmanordnung ein Paar von Trimmeinrichtungen aus magnetisierbarem Material aufweist, die bezogen auf die Längsachse des Hauptmagnetfeldes symmetrisch zu einer Mittelebene angeordnet sind, die senkrecht zu der Längsachse steht, wobei jede Trimmeinrichtung einen im allgemeinen zylindrischen Querschnitt und an gegenüberliegenden axialen Enden erste und zweite stirnseitige Oberflächen hat und Magnetfelder mit einer axialen Komponente erzeugt.
In einer mit magnetischer Kernresonanz arbeitenden Vorrichtung, die auch kurz als NMR-Vorrichtung bezeichnet wird, ist es wünschenswert, daß das Hauptmagnetfeld im Bereich eines Objektes, das unter Verwendung von magnetischer Kernresonanz gemessen wird, in hohem Maße homogen ist. Eine zweckmäßige und nicht kostspielige Methode zur Korrektur eines derartigen Magnetfeldes besteht in der Verwendung von passiven Trimmelementen. Ein Trimmelement ist beispielsweise ein Ring oder ein Zylinder aus einem magnetisierbaren Material, wie z. B. Eisen, das im Hauptmagnetfeld der NMR-Vorrichtung angeordnet wird. Das Trimmelement wird durch das Hauptmagnetfeld magnetisiert und erzeugt sein eigenes Magnetfeld, welches bestimmte harmonische Komponenten des Hauptmagnetfeldes kompensieren und die Homogenität des Hauptmagnetfeldes erhöhen kann.
Fig. 1 zeigt im Längsschnitt einen Teil einer NMR-Vorrichtung, die ein herkömmliches Eisentrimmelement verwendet. Die NMR- Vorrichtung hat eine supraleitende Hauptspule 1, die ein Hauptmagnetfeld in Richtung der Z-Achse erzeugt. Die Hauptspule 1 ist im Inneren eines Kryostaten 2 untergebracht, der einen Tank für flüssiges Helium oder dergleichen aufweist. Der Kryostat 2 hat einen Hohlraum 3 auf Raumtemperatur, der in seinem Zentrum ausgebildet ist und in den ein nicht dargestelltes Objekt zum Messen eingeführt wird.
Ein Paar von zylindrischen Trimmelementen 4 aus Eisen ist koaxial im Inneren des Hohlraumes 3 längs der Z-Achse angeordnet, und zwar symmetrisch bezüglich eines Ursprunges O. Die Z-Koordinaten der stirnseitigen Endflächen 4A und 4B jedes Trimmelementes 4 haben die Werte Z₁ bzw. Z₂. Die Winkel R zwischen der Z-Achse und geraden Linien, welche die Enden 4A und 4B mit dem Ursprung O verbinden, betragen jeweils R₁ und R₂, und die Länge jedes Trimmelementes 4 aus Eisen längs der Z-Achse ist gegeben durch L₁.
Als nächstes wird die Wirkungsweise der eisernen Trimmelemente 4 gemäß Fig. 1 unter Bezugnahme auf Fig. 2 näher erläutert, das einen Teil des eisernen Trimmelementes 4 in einem X-Z-Koordinatensystem zeigt. Es wird der Fall erläutert, in dem die eisernen Trimmelemente 4 zylindrisch und in einem Zustand vollständiger magnetischer Sättigung sind, und zwar durch die Wirkung des von der Hauptspule 1 erzeugten Hauptmagnetfeldes. Weiterhin wird angenommen, daß die Komponente des Magnetfeldes aufgrund der Magnetisierung (oder die magnetische Ladung) von beiden Endflächen 4A und 4B in der Richtung der Z-Achse liegt.
Normalerweise enthält das Hauptmagnetfeld, das von der Hauptspule 1 erzeugt wird, zusätzlich zu einer harmonischen Komponente Bz₀ nullter Ordnung in Richtung der Z-Achse ein Fehlerfeld höherer Ordnung ΔBz(X, Y, Z), das eine Komponente ΔBz(Z) in Richtung der Z-Achse hat. Diese Z-Achsenkomponente wird ausgedrückt durch die nachstehende Gleichung, wobei C₁, C₂ und C₃ etc. Konstanten entsprechend den harmonischen Komponenten höherer Ordnung sind:
ΔBz(Z) = C₁Z + C₂Z² + C₃Z³ + . . . (1).
Beispielsweise wird, wie in Fig. 2 dargestellt, das magnetische Feld Bz₁, das in Richtung der Z-Achse an der Koordinate Z aufgrund der Magnetisierung J₁ von einer Endfläche 4A des eisernen Trimmelementes 4 erzeugt wird, ausgedrückt durch die folgende Gleichung:
Bz₁ = Bs · A · cos R₁/4πr₁² (2).
Dabei sind folgende Bezeichnungen verwendet: Bs ist die Sättigungsflußdichte des eisernen Trimmelemente 4, A ist die Querschnittsfläche der Endfläche 4A, und r₁ ist der Abstand der Endfläche 4A von der Koordinate Z. Das Produkt (J₁·A) aus der Magnetisierung J₁ und der Querschnittsfläche A wird als magnetische Ladung bezeichnet. In Fig. 2 ist nur ein Teil des eisernen Trimmelementes 4 dargestellt. Wenn der Radius des eisernen Trimmelementes 4 den Wert ª hat, dann wird der Abstand r₁ von der Koordinate Z und der Wert cos R₁ durch die nachstehenden Formeln ausgedrückt:
Somit kann die Gleichung (2) wie folgt als Gleichung (3) umgeschrieben werden:
Bz₁ = Bs · A · (Z₁ - Z) {(Z₁ - Z)² + a²}-3/2/4π (3).
Im allgemeinen kann das Hauptmagnetfeld an der Koordinate Z in Form einer Maclaurin-Reihe ausgedrückt werden. Wenn Gleichung (3) verallgemeinert und als Maclaurin-Reihe ausgedrückt wird, dann ist das Magnetfeld Bz an einem willkürlichen Ort Z, welches erzeugt wird durch eine magnetische Ladung an der Endfläche mit einer Z-Koordinate (Z₁), gegeben durch die nachstehende Aufsummierung für k=0 bis ∞:
Wenn man die Gleichungen (3) und (4) miteinander kombiniert, ergibt sich die nachstehende Gleichung (5):
Bz = Bzs[ε₀ + ε₁(Z/a) + ε₂(Z/a)² + . . .] = BzsΣεk(Z/a)k (5).
Dabei ist Bzs = Bs · A/4πa². Wenn weiterhin die folgenden Beziehungen gelten:
S = sin R = a/R
U = cos R = Z₁/R,
wobei R der Abstand der Endfläche 4A vom Ursprung O ist, dann lassen sich die Koeffizienten ε₀, ε₁ usw. für jeden Term wie folgt ausdrücken:
ε₀ = S²U
ε₁ = S³(S² - 2U²)
ε₂ = (3/2)S⁴U(-3S² + 2U²)
ε₃ = (1/2)S⁵(-3S⁴ + 24S²U² - 8U⁴)
ε₄ = (5/8)S⁶U(15S⁴ - 40U²S² + 8U⁴)
etc. (6).
Beispielsweise wird nun der Fall betrachtet, in dem die harmonische Komponente zweiter Ordnung des Hauptmagnetfeldes, also die harmonische Komponente, die proportional zu Z² ist, korrigiert wird. Jedes eiserne Trimmelement 4 ist so angeordnet, daß die harmonischen Komponenten vierter Ordnung der Magnetfelder, die durch die magnetischen Oberflächenladungen erzeugt werden, welche an den Endflächen 4A und 4B auftreten, Null sind, so daß die nachstehende Gleichung (7) erfüllt ist:
ε₄(R₁) = ε₄(R₂) = 0 (7).
Die Kombination der beiden Gleichungen (6) und (7) ergibt:
ε₄(R) = (5/8)S⁶U(15S⁴ - 40S²U² + 8U⁴) = 0.
Die beiden Werte von R, welche dieser Gleichung genügen, sind
R₁ ≈ 57,42°
R₂ ≈ 25,02°.
Mit diesen Werten von R, dem Zusammenhang zwischen der Länge L₁ des eisernen Trimmelementes 4 in der Richtung des Hauptmagnetfeldes (längs der Z-Achse) und dem Radius ª ist L₁ ungefähr 1,5a.
Wenn weiterhin das Magnetfeld an der anderen stirnseitigen Endfläche 4B den Wert Bz₂ hat, dann ist gemäß Gleichung (5) die harmonische Komponente zweiter Ordnung Bz(Z²) des Magnetfeldes, die an der Koordinate Z der beiden Endflächen 4A und 4B des eisernen Trimmelementes 4 erzeugt wird, gegeben durch:
Bz(Z²) = Bz₁ + Bz₂
= Bzs(Z/a)²[ε₂(R₁) - ε₂(R₂)] (8).
In Gleichung (8) ist das Vorzeichen von ε₂(R₁) negativ, da an den beiden Endflächen 4A und 4B die Pole entgegengesetzt zueinander sind.
Wenn das eiserne Trimmelement 4 die harmonische Komponente erster Ordnung Bz(Z) des Hauptmagnetfeldes korrigiert, sind die Endflächen des Trimmelementes 4 so positioniert, daß die harmonischen Komponenten dritter Ordnung des Magnetfeldes, welche an der Koordinate Z durch die magnetischen Oberflächenladungen an den Endflächen 4A und 4B erzeugt werden, jeweils Null, so daß ε₃(R₁)=ε₃(R₂)=0 gilt. Dabei ist die Länge L₁ jedes Trimmelementes 4 in der Richtung der Z-Achse etwa L≈1,32a. Außerdem ist, wenn das Magnetfeld in der X-Richtung korrigiert wird, indem man eiserne Trimmelemente verwendet, die in Umfangsrichtung geteilt sind, der Wert von L₁≈1,15a.
Damit ist klar, daß herkömmliche eiserne Trimmelemente zum Korrigieren eines Magnetfeldes sehr lang in bezug auf ihren Radius sind. Dies führt dazu, daß die Trimmelemente sehr groß und schwer sind, und aufgrund ihrer Größe muß die Tragkonstruktion, welche die elektromagnetischen Kräfte aushält, die auf die Trimmelemente ausgeübt werden, ebenfalls sehr groß sein.
Eine magnetische Trimmanordnung der eingangs genannten Art ist aus der US 4 710 741 bekannt, wobei dort ganz spezielle harmonische Komponenten eliminiert werden, nämlich die geradzahligen Komponenten zweiter, vierter und sechster Ordnung. Zu diesem Zweck werden dort Symmetrie-Überlegungen angestellt, die sich auf die Z-Achse der ringförmigen Anordnung sowie die orthogonal zur Z-Achse verlaufende Ebene beziehen, um ringförmige Trimmelemente in entsprechender Weise zu dimensionieren und zu positionieren. Zu diesem Zweck werden dort bestimmte Verhältnisse von Radien der Ringelemente, bezogen auf äußere Spulen zur Erzeugung des Hauptmagnetfeldes vorgegeben, während hinsichtlich der axialen Anordnung der Trimmelemente ein weiter Bereich von Winkeln angegeben wird, der sich aber lediglich auf die mittleren Zentren der ringförmigen Trimmelemente bezieht. Erläuterungen über die erforderliche oder zweckmäßige Längserstreckung der zylinderförmigen Trimmelemente lassen sich dieser Druckschrift nicht entnehmen. Es finden sich dort auch keine Überlegungen, wie solche zylinderförmigen Trimmelemente mit geringen Abmessungen und damit in kleiner und leichter Bauweise realisiert werden können.
In der EP 216 404 A1 ist eine mit magnetischer Resonanz arbeitende Vorrichtung mit Trimmelementen zur Homogenisierung des Hauptmagnetfeldes angegeben. Diese Druckschrift bezieht sich allgemein auf das Abgleichen eines Magnetfeldes unter Verwendung von Paaren von Ringen aus magnetisierbarem Material, um die Homogenität des Magnetfeldes lokal in hohem Maße zu verbessern. Dadurch kann naturgemäß die Länge der Spule zur Erzeugung des Hauptmagnetfeldes kürzer ausgebildet sein. Der Druckschrift lassen sich aber keine Angaben über die geometrische Anordnung der einzelnen Trimmelemente entnehmen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine magnetische Trimmanordnung der eingangs genannten Art anzugeben, die sich in besonders kleiner und leichter Bauweise realisieren läßt, verglichen mit herkömmlichen Trimmanordnungen dieser Art.
Die erfindungsgemäße Lösung besteht darin, eine magnetische Trimmanordnung der eingangs genannten Art so auszubilden, daß die ersten und zweiten stirnseitigen Oberflächen so angeordnet sind, daß die harmonischen Komponenten (n+2)-ter Ordnung der Magnetfelder, die von den jeweiligen Trimmeinrichtungen an den stirnseitigen Oberflächen erzeugt werden, an einem vorgegebenen Ort innerhalb der magnetischen Kernresonanzvorrichtung beide von Null verschieden sind und daß die Differenz dieser harmonischen Komponenten (n+2)-ter Ordnung an dem vorgegebenen Ort Null ist, wobei die winkelabhängigen Terme (εi(R₁₁)-(εi(R₁₂)) einer Reihenentwicklung des Magnetfeldes so gewählt sind, daß die zugehörigen Winkelpositionen (R₁₁, R₁₂) der beiden stirnseitigen Oberflächen der Trimmeinrichtung einen möglichen geringen Abstand voneinander haben.
Besonders zweckmäßig ist es, wenn bei der magnetischen Trimmanordnung gemäß der Erfindung jede Trimmeinrichtung als Zylinder ausgebildet ist.
In Weiterbildung der magnetischen Trimmanordnung gemäß der Erfindung ist vorgesehen, daß jede Trimmeinrichtung eine Vielzahl von Abschnitten aufweist, die in Umfangsrichtung der Trimmeinrichtung voneinander getrennt sind.
Mit der erfindungsgemäßen magnetischen Trimmanordnung wird die Aufgabe in zufriedenstellender Weise gelöst. Dabei können in vorteilhafter Weise wesentlich kürzere und damit leichtere Trimmelemente verwendet werden als bei herkömmlichen Bauformen von Trimmanordnungen, ohne daß die Exaktheit der Trimmwirkung darunter leidet. Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Trimmanordnung besteht darin, daß nicht nur geradzahlige Komponenten bestimmter Ordnung eliminiert werden, sondern ganz generell Komponenten (n+2)-ter Ordnung der Magnetfelder.
Es gibt eine unbegrenzte Anzahl von Wahlmöglichkeiten für die Positionen der Endflächen einer Trimmeinrichtung oder eines Trimmelementes, welche der Bedingung genügen, daß die Differenz der harmonischen Komponenten (n+2)-ter Ordnung Null ist, so daß es möglich ist, die Positionen so zu wählen, daß die Länge eines Trimmelementes in der Richtung der Z-Achse viel kürzer ist als die eines herkömmlichen Trimmelementes.
Die Erfindung wird nachstehend anhand der Beschreibung eines Ausführungsbeispieles und unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. Die Zeichnungen zeigen in
Fig. 1 eine schematische Ansicht im Längsschnitt einer NMR-Vorrichtung, die mit herkömmlichen magnetisierbaren Trimmeinrichtungen ausgerüstet ist,
Fig. 2 eine perspektivische Darstellung eines kleinen Segmentes von einem Ende eines magnetisierbaren Trimmelementes,
Fig. 3 eine schematische Ansicht im Längsschnitt einer NMR-Vorrichtung, die mit magnetisierbaren Trimmeinrichtungen gemäß der Erfindung ausgerüstet ist; und in
Fig. 4 eine Darstellung der Koeffizienten ε₄(R₁) der harmonischen Komponenten vierter Ordnung des Magnetfeldes, das von einer magnetischen Trimmeinrichtung erzeugt wird, und zwar als Funktion des Winkels R einer Linie, die eine Endfläche des Trimmelementes mit dem Koordinatenursprung verbindet, gegenüber der Z-Achse einer Trimmanordnung.
Im folgenden wird eine bevorzugte Ausführungsform gemäß der Erfindung unter Bezugnahme auf Fig. 3 der Zeichnungen beschrieben. Fig. 3 zeigt einen Längsschnitt einer NMR-Vorrichtung, die mit magnetischen Trimmelementen 5 gemäß der Erfindung ausgerüstet ist. Die in Fig. 3 dargestellte NMR-Vorrichtung ist im wesentlichen identisch mit der Vorrichtung gemäß Fig. 1, mit der Abweichung, daß die Trimmelemente 5 gemäß der Erfindung wesentlich kürzer sind als die herkömmlichen Trimmelemente 4 gemäß Fig. 1. Die beiden Trimmelemente 5 gemäß Fig. 3 dienen zur Korrektur der harmonischen Komponente zweiter Ordnung des Hauptmagnetfeldes.
Die Z-Koordinaten der stirnseitigen Endflächen 5A und 5B der aus Eisen bestehenden Trimmelemente 5 sind mit Z₁₁ und Z₁₂ bezeichnet, und die Winkel zwischen der Z-Achse und geraden Linien, welche den Koordinatenursprung O mit den Endflächen 5A und 5B verbinden, sind mit R₁₁ und R₁₂ bezeichnet. Die Länge jedes eisernen Trimmelementes 5 in Richtung der Z-Achse ist mit L₂ bezeichnet.
Die gesamte harmonische Komponente vierter Ordnung Bz(Z⁴) des Magnetfeldes, das von einem eisernen Trimmelement 5 erzeugt wird, ist gemäß Gleichung (5) gegeben durch
Bz(Z⁴) = Bzs(Z/a)⁴[ε₄(R₁₁) - ε₄(R₁₂)] (9).
Aus Gleichung (9) ist ersichtlich, daß es lediglich erforderlich ist, die Bedingung
ε₄(R₁₁) - ε₄(R₁₂) = 0
zu erfüllen, damit die harmonische Komponente vierter Ordnung Bz(Z⁴) des Magnetfeldes Null wird.
Auch wenn nämlich die harmonische Komponente vierter Ordnung durch die Oberfläche 5A und die harmonische Komponente vierter Ordnung durch die Oberfläche 5B beide an der Koordinate Z nicht den Wert Null haben, d. h. auch wenn
ε₄(R₁₁) ≠ 0 und
ε₄(R₁₂) ≠ 0
gelten, wird die gesamte harmonische Komponente vierter Ordnung der Z-Komponente des von einem Trimmelement 5 erzeugten Magnetfeldes (die Gesamtsumme der harmonischen Komponente vierter Ordnung durch die Oberfläche 5A und der harmonischen Komponente vierter Ordnung durch die Oberfläche 5B) Null sein, wenn die folgende Gleichung erfüllt ist:
ε₄(R₁₁) = ε₄(R₁₂) (10).
Fig. 4 zeigt den Wert des Koeffizienten ε₄(R) gemäß Gleichung (6) als Funktion des Winkels R. Aus Fig. 4 ist ersichtlich, daß es eine unbegrenzte Anzahl von Kombinationen von R₁₁ und R₁₂ gibt, welche die Gleichung (10) erfüllen. Wenn beispielsweise erwünscht ist, die Länge L₂ jedes eisernen Trimmelementes 5 kurz zu machen, kann ε₄(R) so gewählt werden, daß R₁₁ und R₁₂ in ihrem Wert dicht beieinanderliegen. Wenn beispielsweise ε₄(R₁₁)=ε₄(R₁₂)=1,0 gilt, dann ergeben sich folgende Winkelwerte:
R₁₁ ≈ 83,16°
R₁₂ ≈ 68,49°.
Unter diesen Umständen hat die Länge L₂ des eisernen Trimmelementes 5 eine Länge von L₂≈0,274a. Diese Länge ist wesentlich kürzer als die Länge L₁=1,5a eines herkömmlichen eisernen Trimmelementes 4 gemäß Fig. 1.
Bei dem obigen Ausführungsbeispiel wurden die Trimmelemente 5 verwendet, um die harmonische Komponente zweiter Ordnung Bz(Z²) des Hauptmagnetfeldes Bz zu korrigieren. Wenn es statt dessen erwünscht ist, die harmonische Komponente erster Ordnung des Hauptmagnetfeldes zu korrigieren, dann werden die stirnseitigen Endflächen der Trimmelemente 5 so positioniert, daß die Beziehung ε₃(R₁₁)=ε₃(R₁₂) gilt. Wenn für die Winkel R₁₁ und R₁₂ beispielsweise folgende Werte gewählt werden:
R₁₁ ≈ 63,5°
R₁₂ ≈ 50°
dann ergibt sich die Länge L₂ jedes Trimmelementes 5 in Richtung der Z-Achse zu einem Wert von L₂≈0,34a, was deutlich kürzer ist als die Länge bei herkömmlichen Trimmelementen von 1,32a gemäß Fig. 1.
Ganz allgemein gilt folgendes: Wenn ein Trimmelement 5 verwendet wird, um die harmonische Komponente n-ter Ordnung des Hauptmagnetfeldes zu korrigieren, ist es lediglich erforderlich, die stirnseitigen Endflächen des Trimmelementes so zu positionieren, daß die Gesamtsumme der harmonischen Komponenten (n+2)-ter Ordnung des Magnetfeldes, das von dem Trimmelement 5 erzeugt wird, Null ist. Das bedeutet, die Positionierung muß so gewählt werden, daß die Beziehung
ε(n+2)(R₁₁) = ε(n+2)(R₁₂)
erfüllt ist.
Bei der oben beschriebenen Ausführungsform ist jedes eiserne Trimmelement zylindrisch ausgebildet und erzeugt ein Magnetfeld in der Richhtung der Z-Achse. Die eisernen Trimmelemente 5 können jedoch in Umfangsrichtung in eine Vielzahl von Abschnitten unterteilt sein und ein Magnetfeld erzeugen, das eine Komponente in der Richtung der X-Achse hat. In diesem Falle können die Werte der Winkel R₁₁ und R₁₂ beispielsweise R₁₁≈82,2° und R₁₂≈60,7° gewählt werden, und die Länge L₂ in Richtung der Z-Achse nimmt den Wert L₂≈0,42a an, was deutlich kürzer ist als die herkömmlicherweise erforderliche Länge von 1,15a.
Auch wenn bei dem obigen Ausführungsbeispiel ein Trimmelement 5 aus Eisen verwendet wird, ist die Erfindung darauf keinesfalls beschränkt. Vielmehr können gleiche Effekte auch unter Verwendung von anderen magnetisierbaren Materialien erzielt werden.
Aus den vorstehenden Erläuterungen ergibt sich, daß eine magnetische Trimmanordnung gemäß der Erfindung zur Verfügung gestellt wird, die wesentlich kürzer und leichter sein kann als eine herkömmliche magnetische Trimmanordnung. Daher läßt sich die Trimmanordnung leichter und billiger herstellen und installieren als eine herkömmliche magnetische Trimmanordnung. Aufgrund der geringeren Abmessungen und des kleineren Gewichtes kann die Konstruktion zur Halterung der Trimmelemente im Inneren einer NMR-Vorrichtung in ihrer Festigkeit und Größe verkleinert werden, so daß insgesamt das Gewicht der NMR-Vorrichtung reduziert werden kann.

Claims (3)

1. Magnetische Trimmanordnung zur Korrektur der harmonischen Komponenten n-ter Ordnung einer Komponente des Hauptmagnetfeldes einer mit magnetischer Kernresonanz arbeitenden Vorrichtung, wobei die Trimmanordnung ein Paar von Trimmeinrichtungen (5) aus magnetisierbarem Material aufweist, die bezogen auf die Längsachse (Z) des Hauptmagnetfeldes symmetrisch zu einer Mittelebene angeordnet sind, die senkrecht zu der Längsachse (Z) steht, wobei jede Trimmeinrichtung einen im allgemeinen zylindrischen Querschnitt und an gegenüberliegenden axialen Enden erste und zweite stirnseitige Oberflächen (5A, 5B) hat und Magnetfelder mit einer axialen Komponente erzeugt, dadurch gekennzeichnet,
daß die ersten und zweiten stirnseitigen Oberflächen (5A, 5B) so angeordnet sind, daß die harmonischen Komponenten (n+2)-ter Ordnung der Magnetfelder, die von den jeweiligen Trimmeinrichtungen (5) an den stirnseitigen Oberflächen (5A, 5B) erzeugt werden, an einem vorgegebenen Ort innerhalb der magnetischen Kernresonanzvorrichtung beide von Null verschieden sind und
daß die Differenz dieser harmonischen Komponenten (n+2)-ter Ordnung an dem vorgegebenen Ort Null ist, wobei die winkelabhängigen Terme (εi(R₁₁)-(ε(R₁₂)) einer Reihenentwicklung des Magnetfeldes so gewählt sind, daß die zugehörigen Winkelpositionen (R₁₁, R₁₂) der beiden stirnseitigen Oberflächen (5A, 5B) der Trimmeinrichtung einen möglichst geringen Abstand voneinander haben.
2. Magnetische Trimmanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede Trimmeinrichtung (5) als Zylinder ausgebildet ist.
3. Magnetische Trimmanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß jede Trimmeinrichtung (5) eine Vielzahl von Abschnitten aufweist, die in Umfangsrichtung der Trimmeinrichtung (5) voneinander getrennt sind.
DE3917764A 1988-06-03 1989-05-31 Magnetische Trimmanordnung zur Korrektur der harmonischen Komponenten n-ter Ordnung einer Komponente des Hauptmagnetfeldes einer mit magnetischer Kernresonanz arbeitenden Vorrichtung Expired - Lifetime DE3917764C2 (de)

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