DE4021345A1 - Passive kompensationsanordnung zur homogenisierung eines magnetfeldes, insbesondere fuer eine nmr-vorrichtung - Google Patents
Passive kompensationsanordnung zur homogenisierung eines magnetfeldes, insbesondere fuer eine nmr-vorrichtungInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine passive Kompensationsanordnung zur
Verbesserung der Homogenisierung eines Magnetfeldes. Insbesondere,
aber nicht ausschließlich, betrifft die Erfindung eine
passive Kompensationsanordnung zur Verwendung in einer kernmagnetischen
Resonanzvorrichtung, die nachstehend kurz als
NMR-Vorrichtung bezeichnet ist.
Eine NMR-Vorrichtung erfordert ein Magnetfeld mit einem hohen
Grad an Homogenität. Das Hauptmagnetfeld in einer NMR-Vorrichtung
wird mit einer Zylinderspule erzeugt. Da das Hauptmagnetfeld
üblicherweise nicht ausreichend homogen ist für die
Zwecke der kernmagnetischen Resonanz, ist es erforderlich, bestimmte
Korrektureinrichtungen zu verwenden, um die Homogenität
zu verbessern bzw. zu erhöhen. Eine üblicherweise verwendete
Einrichtung zum Korrigieren eines Magnetfeldes ist ein magnetisches
Element, das als passives Kompensations- oder Trimmelement
bezeichnet wird und das innerhalb der Zylinderspule angeordnet
ist. Typischerweise ist eine Vielzahl von solchen passiven
Kompensationselementen mit einem Klebstoff an der Innenoberfläche
eines Trag- oder Stützzylinders befestigt, der
im Innenraum der Spule angeordnet ist.
Es gibt derzeit keine quantitativen Regeln, wie man passive
Kompensationselemente am besten innerhalb einer NMR-Vorrichtung
positioniert, und der Techniker, der die Kompensationselemente
einbaut, muß sich auf seine eigene Erfahrung und
Intuition verlassen. Infolgedessen ergibt die Kompensationsanordnung
häufig nicht die maximale Homogenität des Magnetfeldes,
und die Charakteristiken des Magnetfeldes können von
einer Vorrichtung zur anderen stark schwanken. Da außerdem
die passiven Kompensationselemente durch Kleben in der NMR-
Vorrichtung eingebaut werden, lassen sie sich nicht leicht
von dem Stützzylinder entfernen, und es ist schwierig, die
Positionen der Kompensationselemente einzustellen.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine passive Kompensationsanordnung
anzugeben, mit der Inhomogenitäten eines Magnetfeldes
exakt und vorhersehbar korrigiert werden können, wobei die
passive Kompensationeinrichtung einfach zu installieren und
zu justieren ist.
Mit der Erfindung wird diese Aufgabe in zufriedenstellender
Weise gelöst, wobei die passive Kompensationsanordnung insbesondere
zur Verwendung in einer NMR-Vorrichtung geeignet ist.
Sie läßt sich auch in vorteilhafter Weise von einem nicht erfahrenen
Techniker installieren.
Die erfindungsgemäße passive Kompensationsanordnung weist eine
Vielzahl von nicht magnetischen Kompensationselementhaltern
auf, die in einem Magnetfeld in einem einheitlichen Abstand
von einer gemeinsamen Achse angeordnet sind und sich parallel
zu der Achse erstrecken. Die Kompensationsanordnung weist ferner
eine Vielzahl von magnetischen Kompensationselementen auf,
die lösbar von den Kompensationselementhaltern parallel zu der
Achse getragen sind. Die Positionen der Kompensationselementhalter,
bezogen auf die gemeinsame Achse, sind mathematisch bestimmt,
so daß dann, wenn die Kompensationselemente mit geeigneten
Dimensionen in die Kompensationselementhalter eingesetzt
sind, vorgegebene Komponenten eines Magnetfeldes exakt korrigiert
werden können. Die Kompensationselementhalter brauchen
keine spezielle Form zu haben und können irgendwelche Elemente
sein, welche die Kompensationselemente tragen können, beispielsweise
in Form von Kanal-, Fach- und Regalteilen sowie
Klammern etc. Bei einer bevorzugten Ausführungsform sind die
Kompensationselementhalter in Form von nicht magnetischen
Rohren vorgesehen, in welche die Kompensationselemente axial
eingesetzt werden können.
Da die Kompensationselemente von den Kompensationselementhaltern
lösbar gehaltert sind, können die Positionen der Kompensationselemente
leicht eingestellt werden. Da außerdem die
Positionen der Kompensationselementhalter im vorhinein vorgegeben
sind, benötigt ein Techniker, der die Kompensationselemente
installiert, keine große Erfahrung und kann die Kompensationselemente
mit geeigneten Dimensionen einfach in geeigneten
Kompensationselementhaltern montieren, und zwar in Abhängigkeit
von der Komponente des Magnetfeldes, die zu korrigieren
ist.
Wenn die Erfindung bei einer NMR-Vorrichtung zur Anwendung
gelangt, können die Kompensationselementhalter an der Innenoberfläche
eines Stützzylinders parallel zur Achse des Zylinders
in einem Hauptmagnetfeld montiert werden, das korrigiert
werden soll.
Die Erfindung wird nachstehend, auch hinsichtlich weiterer
Merkmale und Vorteile, anhand der Beschreibung von Ausführungsbeispielen
und unter Bezugnahme auf die
Zeichnungen näher erläutert. Die Zeichnungen zeigen in
Fig. 1 einen Querschnitt durch eine Ausführungsform gemäß der
Erfindung in Anwendung auf eine NMR-Vorrichtung,
Fig. 2 einen Längsschnitt durch die Ausführungsform gemäß
Fig. 2,
Fig. 3 eine schematische Stirnansicht eines einzelnen passiven
Kompensationselementes,
Fig. 4 eine schematische Seitenansicht eines einzelnen passiven
Kompensationselementes,
Fig. 5 eine perspektivische Darstellung eines Paares von
passiven Kompensationselementen, die bei der Erfindung
Anwendung finden, und in
Fig. 6 eine schematische Stirnansicht zur Erläuterung der Positionen
der Kompensationselementhalter bei einer anderen
Ausführungsform gemäß der Erfindung.
Im folgenden wird zunächst auf die Fig. 1 und 2 Bezug genommen,
die einen Querschnitt bzw. einen Längsschnitt eines Bereiches
einer NMR-Vorrichtung zeigen, bei der eine erste Ausführungsform
gemäß der Erfindung angewendet wird. Wie in diesen
Fig. 1 und 2 dargestellt, weist die NMR-Vorrichtung eine
Zylinderspule 3 auf, die ein Hauptmagnetfeld erzeugt.
Ein Trag- oder Stützzylinder 5 ist koaxial im Inneren der Zylinderspule
3 angeordnet, und eine Vielzahl von nicht magnetischen
Kompensationselementhaltern in Form von hohlen Rohren
1 ist an der Innenwand des Stützzylinders 5 an vorgegebenen
Orten befestigt. Passive Kompensationselemente 2 in Form von
magnetischen Stangen oder Schienen sind in die Rohre 1 eingesetzt.
Der Durchmesser der hohlen Rohre 1 ist groß genug, so
daß sich die Trimm- oder Kompensationselemente 2 leicht einsetzen
und wieder entfernen lassen. Die Länge der hohlen Rohre
1 ist nicht kritisch, und sie brauchen nur lang genug zu sein,
um die Kompensationselemente 2 in stabiler Weise zu haltern.
Wie nachstehend erläutert, kann gemäß der Erfindung eine Vielzahl
von Kompensationselementen mit verschiedenen Längen verwendet
werden. In diesem Falle ist es zweckmäßig, wenn jedes
hohle Rohr 1 im wesentlichen die gleiche Länge wie das Kompensationselement
hat, das es unterbringen soll, so daß ein die
Kompensationselemente 2 einbauender Techniker sofort feststellen
kann, ob er ein Kompensationselement in das richtige Rohr
1 einsetzt.
Die passiven Kompensationselemente 2 kompensieren Inhomogenitäten
in dem Hauptmagnetfeld, das von der Zylinderspule 3 erzeugt
wird, so daß ein in hohem Maße homogenes Magnetfeld in
einem vorgegebenen Bereich 4 im Zentrum der Zylinderspule 3
erzielt werden kann. Die Art und Weise, wie die Dimensionen
und Positionen der Kompensationselemente 2 gewählt werden, um
ein homogenes Magnetfeld zu erzielen, werden nachstehend unter
Bezugnahme auf die Fig. 3 und 4 näher erläutert, die jeweils
schematisch eine Stirnseite bzw. eine Seitenansicht
eines einzelnen Kompensationselementes 2 zeigen. In beiden
Fig. 3 und 4 ist die Position des Kompensationselementes 2 sowohl
in Kugelkoordinaten als auch in kartesischen Koordinaten
angegeben. In diesen Fig. 3 und 4 entspricht die z-Achse der
Längsachse der Zylinderspule 3, und die x-Achse und die y-
Achse verlaufen orthogonal zu der z-Achse.
P ist ein interessierender Punkt innerhalb des homogenen Bereiches
4 in einem Abstand r vom Koordinatenursprung, mit
einem Winkel Φ gegenüber der x-Achse und mit einem Winkel R
gegenüber der z-Achse. Ψ ist der Winkel des Kompensationselementes
2 gegenüber der x-Achse und wird nachstehend als Einbauwinkel
bezeichnet. Wie in Fig. 4 dargestellt, ist das Kompensationselement
2 symmetrisch angeordnet bezüglich einer
Ebene, welche die x-Achse und die y-Achse enthält. Mit α1 und
α2 sind die Winkel bezeichnet, welche die beiden Stirnflächen
des Kompensationselementes 2 gegenüber der z-Achse haben, wobei
diese Winkel nachstehend als Stirnflächenwinkel bezeichnet
sind. Jede Stirnfläche hat eine Querschnittsfläche S. Mit
dem Bezugszeichen a ist der Abstand des Kompensationselementes
2 von der x-Achse bezeichnet.
Die Komponente Bz parallel zur z-Achse des Magnetfeldes, das
von dem Kompensationselement 2 an der Stelle P erzeugt wird,
ist gegeben durch die nachstehende Gleichung (1):
wobei folgende Bezeichnungen verwendet sind:
K = eine durch die magnetischen Eigenschaften des Kompensationselementes 2 bestimmte Konstante,
ε = Neumann-Koeffizient, wobei ε=2, wenn m≠0 und ε=1, wenn m=0, undP = Legendre-Polynom vom n-ten Grad und von m-ter Ordnung.
K = eine durch die magnetischen Eigenschaften des Kompensationselementes 2 bestimmte Konstante,
ε = Neumann-Koeffizient, wobei ε=2, wenn m≠0 und ε=1, wenn m=0, undP = Legendre-Polynom vom n-ten Grad und von m-ter Ordnung.
Die Gleichung (1) verwendet Kugelkoordinaten. Diese Gleichung
(1) kann in eine Gleichung umgewandelt werden, die kartesische
Koordinaten x, y und z verwendet, wie es in der nachstehenden
Tabelle angegeben ist.
Die Komponente Bcz in z-Richtung des Magnetfeldes, das in dem
Bereich 4 an einer Stelle (x, y, z) gebildet wird, läßt sich
durch die nachstehende Gleichung (2) beschreiben:
Bcz = Bo + A₁x + A₂y + A₃zx + A₄zy + A₅xy + A₆(x²-y²) + (2)
Hierbei ist Bo das Magnetfeld im Koordinatensprung (0, 0, 0)
gemäß den Fig. 3 und 4. Dementsprechend ist A₁x die Fehlerkomponente,
die proportional zu x ist.
Um die Homogenität des Magnetfeldes im Bereich 4 zu verbessern,
ist es erforderlich, die Orte und Dimensionen der Kompensationselemente
2 so zu wählen, daß die Terme in Gleichung (2)
erster Ordnung und darüber wegfallen. Als Beispiel werden die
Orte von passiven Kompensationselementen 2 zur Beseitigung
des Termes A₁x erster Ordnung in Gleichung (2) nachstehend erläutert.
Wie aus Gleichung (1) ersichtlich, hat der Ausdruck für das
von einem passiven Kompensationselement 2 gebildete Magnetfeld
eine unendliche Anzahl von Termen. Im allgemeinen gilt jedoch
die Ungleichung a<r, so daß dann, wenn n groß ist, die Terme
in Gleichung (1), die proportional zu (r/a)n sind, extrem
klein sind und vernachlässigt werden können. In der tatsächlichen
Praxis ist es nur erforderlich, die Terme in Gleichung
(1) zu berücksichtigen, für welche n und m klein sind. Es werden
nur die folgenden Terme Bnm in dem Ausdruck für die z-
Achsenkomponente des Magnetfeldes berücksichtigt, für die
m≠0 gilt:
B¹¹, B²¹, B²², B³¹, B³², B³³, B⁴¹, B⁴², B⁴³, B⁴⁴, B⁵¹, B⁵²,
B⁵³ und B⁵⁴.
Aus Tabelle 1 ist ersichtlich, daß der Term B¹¹ der x-Komponente
in kartesischen Koordinaten entspricht. Die Dimensionen
und Positionen der passiven Kompensationselemente 2, welche
nur den Term B¹¹ erzeugen, werden wie folgt bestimmt. Wenn
der Einbauwinkel ψ so gewählt wird, daß er die Werte
π/2 · (±1/2±1/3±1/4) = ±π/24, ±5π/24, ±7π/24 und ±13π/24
hat,
so werden die Terme Bnm zu Null, für die m=2, 3 und 4 ist,
so daß in Gleichung (1) die Bedingung cos m(Φ-ψ)=0 gilt.
Somit werden die Terme B²², B³², B³³, B⁴², B⁴³, B⁴⁴, B⁵², B⁵³
und B⁵⁴ zu Null, und es bleiben nur die Terme B¹¹, B²¹, B³¹,
B⁴¹ und B⁵¹ übrig.
Wenn der Stirnflächenwinkel von der einen Stirnfläche eines
passiven Kompensationselementes 2 den Wert α hat und der Stirnflächenwinkel
der anderen Stirnfläche den Wert (π-α) hat,
wenn also das passive Kompensationselement 2 symmetrisch bezüglich
der Ebene angeordnet ist, welche die x-Achse und die
y-Achse enthält und für die z=0 gilt, dann gilt gemäß
Gleichung (1):
Infolgedessen sind die Terme B²¹ und B⁴¹ gleich Null.
Schließlich können die Bedingungen B⁵¹=0 und B³¹=0 dadurch
erfüllt werden, daß man die beiden einander benachbarten
Kompensationselemente 2a und 2b an denselben Ort setzt,
wie es in Fig. 5 dargestellt ist, und in geeigneter Weise die
Stirnflächenwinkel α und das Verhältnis der Querschnittsflächen
der Stirnflächen der Kompensationselemente 2 wählt. Die
Stirnflächenwinkel α1 und α2, für die B⁵¹ gleich 0 wird,
sind (α2=33,88° und α1=146,12°) für das erste Kompensationselement
2a und (α2=66,04° und α1=117,96°) für das
zweite Kompensationselement 2b. Wenn die Querschnittsfläche
des ersten Kompensationselementes 2a den Wert S1 hat und die
Querschnittsfläche des zweiten Kompensationselementes 2b den
Wert S2 hat, dann ergibt sich aus:
B³¹ ≃ S1 [P₄¹ cos (33,88°) (sin 33,88°)⁵] + S2 [P₄¹ cos (62,04°)⁵] = 0
Wenn S1/S2=7,16 ist, so ergibt sich dann B³¹=0. In der
oben beschriebenen Weise werden die Stirnflächenwinkel α, der
Einbauwinkel ψ und die Querschnittsfläche der passiven Kompensationselemente
2 bestimmt, um den Term zu eliminieren,
der in dem Ausdruck für das magnetische Feld proportional zu
x ist. Die Längen der Kompensationselemente 2a und 2b in
Fig. 5 sind gegeben durch
L1 = 2a/(tan 33,88°) und L2 = 2a/(tan 62,04°).
Wenn Paare von passiven Kompensationselementen 2, wie sie in
Fig. 5 dargestellt sind, mit den Längen L1 und L2 und einem
Verhältnis von S1/S2=7,16 am Stützzylinder 5 gemäß Fig. 1
installiert werden, so daß
ψ = π/2 · (±1/2±1/3±1/4)
gilt, so wird ein negatives Ausgangssignal erzeugt, während
dann, wenn die Kompensationselemente bei
ψ = π/2 · (±1/2±1/3±1/4) + π
installiert werden, ein positives Ausgangssignal erzeugt
wird. Weiterhin kann, wie aus Gleichung (1) ersichtlich, der
Wert des durch das Kompensationselement 2 erzeugten Magnetfeldes
eingestellt werden, indem man die Querschnittsflächen
S1 und S2 der Kompensationselemente verändert. Somit kann
durch geeignete Wahl der Einbauwinkel und der Querschnittsflächen
der Kompensationselemente der Term A₁x in Gleichung
(2) beseitigt werden.
Da es nicht möglich ist, die Querschnittsfläche eines einzelnen
Kompensationselementes in der tatsächlichen Praxis zu ändern,
wird eine Vielzahl von verschiedenen Paaren von Kompensationselementen
hergestellt, wobei die Längen der ersten und
zweiten Kompensationselemente die gleichen Werte L1 und L2
für jedes Paar haben und die Verhältnisse der Flächen S1/S2
für jedes Paar den Wert 7,16 haben, wobei aber die Werte der
Querschnittsflächen unter den jeweiligen Paaren variieren.
Der Techniker, der die Kompensationselemente einbaut, kann
dann Paare von Kompensationselementen wählen, die geeignete
Querschnittsflächen haben, und zwar in Abhängigkeit von dem
Wert des zu beseitigenden Termes A₁x.
Die Positionen und Dimensionen der passiven Kompensationselemente
zum Korrigieren von Termen in Gleichung (2) proportional
zu y, zx, zy, xy und x²-y² können in gleicher Weise
bestimmt werden wie bei der Komponente, die proportional zu
x ist. Die Positionen und Dimensionen der Kompensationselemente
zum Korrigieren der verschiedenen Komponenten sind in
der nachstehenden Tabelle 2 zusammengestellt.
Wie aus Tabelle 2 ersichtlich, sind die Kompensationselemente
2 zum Beseitigen des Termes, der proportional zu y ist, identisch
in ihrer Form mit den Kompensationselementen 2 zum Beseitigen
des Termes, der proportional zu x ist; somit können
diese Kompensationselemente in austauschbarer Weise verwendet
werden. In gleicher Weise können die gleichen Typen von Kompensationselementen
2 verwendet werden zum Beseitigen des
zx-Termes und des zy-Termes, und die gleichen Typen von Kompensationselementen
2 können verwendet werden, um die xy-
Terme und (x²-y²)-Terme zu beseitigen.
Fig. 6 zeigt eine schematische Stirnansicht einer zweiten
Ausführungsform einer passiven Kompensationsanordnung gemäß
der Erfindung. Es sind 16 verschiedene Einbauwinkel und drei
verschiedene Typen von Paaren von Kompensationselementen gemäß
Tabelle 2 vorgesehen, so daß drei verschiedene Rohre 1A,
1B und 1C an der Innenoberfläche eines Stützzylinders 5 angebracht
sind, und zwar beim jeweiligen Einbauwinkel für eine
Gesamtheit von 48 Rohren.
Die Rohre 1A werden verwendet zur Unterbringung von Kompensationselementen
zum Beseitigen der x-Terme und y-Terme; die
Rohre 1B werden verwendet zur Unterbringung von Kompensationselementen
zum Beseitigen der zx-Terme und zy-Terme; und die
Rohre 1C werden verwendet zur Unterbringung von Kompensationselementen
zum Beseitigen der xy-Terme und (x²-y²)-Terme in
Gleichung (2). Durch das Einsetzen von geeigneten Kompensationselementen
in die Rohre an den vorgegebenen Orten können
beliebige Terme in Gleichung (2) von A₁x bis zu dem Term
A₆(x²-y²) beseitigt werden.
Die Dimensionen und Orte der Kompensationselemente 2 zum Beseitigen
der Terme in Gleichung (2), die proportional zu x³,
y³ etc. sind, können in der oben beschriebenen Weise bestimmt
werden. Wenn nicht magnetische Rohre 1 mit vorgegebener Länge
an dem Stützzylinder 5 in Intervallen von 60 Grad, 30 Grad
oder 15 Grad um seinen Umfang eingebaut werden, ist es möglich,
die Komponenten des Magnetfeldes zu beseitigen, die
proportional zu z, z², z³ etc. sind, indem man in selektiver
Weise Kompensationselemente 2 in die Rohre 1 einsetzt, deren
Längen und Dimensionen in der oben beschriebenen Weise berechnet
sind.
Claims (13)
1. Passive Kompensationsanordnung zur Erhöhung der Homogenität
eines Magnetfeldes,
gekennzeichnet durch
eine Vielzahl von nicht magnetischen Kompensationselementhaltern (1), die in einem gleichmäßigen Abstand von einer gemeinsamen Achse um einen Bereich herum angeordnet sind, in welchem ein Magnetfeld zu erzeugen ist, und
eine Vielzahl von magnetischen Kompensationselementen (2), die lösbar an den Kompensationselementhaltern (1) parallel zu der Achse installiert sind,
wobei die Positionen der Kompensationselementhalter (1) so gewählt sind, daß dann, wenn vorgegebene Kompensationselemente (2) bei den Kompensationselementhaltern (1) eingebaut sind, eine Komponente des Magnetfeldes in dem Bereich (4) beseitigt wird.
eine Vielzahl von nicht magnetischen Kompensationselementhaltern (1), die in einem gleichmäßigen Abstand von einer gemeinsamen Achse um einen Bereich herum angeordnet sind, in welchem ein Magnetfeld zu erzeugen ist, und
eine Vielzahl von magnetischen Kompensationselementen (2), die lösbar an den Kompensationselementhaltern (1) parallel zu der Achse installiert sind,
wobei die Positionen der Kompensationselementhalter (1) so gewählt sind, daß dann, wenn vorgegebene Kompensationselemente (2) bei den Kompensationselementhaltern (1) eingebaut sind, eine Komponente des Magnetfeldes in dem Bereich (4) beseitigt wird.
2. Anordnung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß ein Stützzylinder (5) vorgesehen ist, der koaxial zu der
gemeinsamen Achse angeordnet ist, wobei jeder der Kompensationselementhalter
(1) an dem Stützzylinder (5) befestigt ist.
3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß jeder Kompensationselementhalter (1) ein nicht magnetisches
Rohr ist, das parallel zu der gemeinsamen Achse verläuft und
in das eines der Kompensationselemente (2) eingesetzt ist.
4. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Kompensationselementhalter (1) an 16 Orten, gleichmäßig
um die gemeinsame Achse verteilt, eingebaut sind.
5. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Kompensationselementhalter (1) in Winkeln von
π/2 · (±1/2±1/3±1/4)undπ/2 · (±1/2±1/3±1/4)+πbezogen auf eine Achse senkrecht zur gemeinsamen Achse eingebaut
sind.
6. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß eine Vielzahl von Kompensationselementhaltern (1) an jedem
Ort eingebaut ist.
7. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Kompensationselemente (2) eine Vielzahl von Gruppen
von Kompensationselementen umfassen, wobei jede Gruppe aus
mindestens acht identischen Kompensationselementen (2) besteht,
wobei die Kompensationselemente in den verschiedenen Gruppen
die gleichen Längen, aber verschiedene Querschnittsflächen haben.
8. Passive Kompensationsanordnung zur Erhöhung der Homogenität
eines Magnetfeldes,
gekennzeichnet durch
einen Stützzylinder (5), der einen Bereich (4) umgibt, in welchem ein magnetisches Feld zu erzeugen ist,
eine Vielzahl von nicht magnetischen Kompensationselementhaltern (1), die an dem Stützzylinder (5) in einem gleichmäßigen Abstand von der Achse des Stützzylinders (5) in Winkeln von π/2 · (±1/2±1/3±1/4)undπ/2 · (±1/2±1/3±1/4)+π ER NB=1<bezogen auf eine Achse senkrecht zur Achse des Stützzylinders (5) befestigt sind, und
eine Vielzahl von magnetischen Kompensationselementen (2), die an den Kompensationselementhaltern (1) parallel zur Achse lösbar eingebaut sind.
einen Stützzylinder (5), der einen Bereich (4) umgibt, in welchem ein magnetisches Feld zu erzeugen ist,
eine Vielzahl von nicht magnetischen Kompensationselementhaltern (1), die an dem Stützzylinder (5) in einem gleichmäßigen Abstand von der Achse des Stützzylinders (5) in Winkeln von π/2 · (±1/2±1/3±1/4)undπ/2 · (±1/2±1/3±1/4)+π ER NB=1<bezogen auf eine Achse senkrecht zur Achse des Stützzylinders (5) befestigt sind, und
eine Vielzahl von magnetischen Kompensationselementen (2), die an den Kompensationselementhaltern (1) parallel zur Achse lösbar eingebaut sind.
9. Anordnung nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Kompensationselemente (2) eine Vielzahl von ersten
Kompensationselementen (2) und eine Vielzahl von zweiten Kompensationselementen
(2b) umfassen, wobei jedes der ersten Kompensationselemente
(2a) an eines der zweiten Kompensationselemente
(2b) angrenzend bei einem der Kompensationselementhalter
(1) eingebaut ist.
10. Anordnung nach Anspruch 8 oder 9,
dadurch gekennzeichnet,
daß jedes Kompensationselement (2) symmetrisch bezüglich einer
Ebene liegt, die senkrecht zur Achse des Stützzylinders (5)
steht.
11. Anordnung nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Kompensationselemente (2) erste Kompensationselemente (2a) und zweite Kompensationselemente (2b) umfassen,
daß jedes der ersten Kompensationselemente (2a) an eines der zweiten Kompensationselemente (2b) angrenzend an einem der Kompensationselementhalter (1) eingebaut ist,
daß jedes der Kompensationselemente (2) symmetrisch bezüglich einer Ebene liegt, die senkrecht zu der Achse des Stützzylinders (5) steht,
daß jedes der ersten Kompensationselemente (2a) zwei Stirnflächen hat, die jeweils unter Winkeln von etwa 33,88° bzw. 146,12° bezüglich der Achse des Stützzylinders (5) angeordnet sind, und
daß jedes der zweiten Kompensationselemente (2b) zwei Stirnflächen hat, die jeweils unter Winkeln von etwa 62,04° bzw. 117,96° bezüglich der Achse des Stützzylinders (5) angeordnet sind,
wobei das Verhältnis S1/S2 der Querschnittsfläche (S1) jedes ersten Kompensationselementes (2a) zur Querschnittsfläche (S2) jedes zweiten Kompensationselementes (2b) ungefähr den Wert 7,16 hat.
daß die Kompensationselemente (2) erste Kompensationselemente (2a) und zweite Kompensationselemente (2b) umfassen,
daß jedes der ersten Kompensationselemente (2a) an eines der zweiten Kompensationselemente (2b) angrenzend an einem der Kompensationselementhalter (1) eingebaut ist,
daß jedes der Kompensationselemente (2) symmetrisch bezüglich einer Ebene liegt, die senkrecht zu der Achse des Stützzylinders (5) steht,
daß jedes der ersten Kompensationselemente (2a) zwei Stirnflächen hat, die jeweils unter Winkeln von etwa 33,88° bzw. 146,12° bezüglich der Achse des Stützzylinders (5) angeordnet sind, und
daß jedes der zweiten Kompensationselemente (2b) zwei Stirnflächen hat, die jeweils unter Winkeln von etwa 62,04° bzw. 117,96° bezüglich der Achse des Stützzylinders (5) angeordnet sind,
wobei das Verhältnis S1/S2 der Querschnittsfläche (S1) jedes ersten Kompensationselementes (2a) zur Querschnittsfläche (S2) jedes zweiten Kompensationselementes (2b) ungefähr den Wert 7,16 hat.
12. Anordnung nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Kompensationselemente (2) erste Kompensationselemente (2a) und zweite Kompensationselemente (2b) umfassen,
daß jedes der ersten Kompensationselemente (2a) an eines der zweiten Kompensationselemente (2b) angrenzend an einem der Kompensationselementhalter (1) eingebaut ist,
daß jedes der Kompensationselemente (2) symmetrisch bezüglich einer Ebene liegt, die senkrecht zu der Achse des Stützzylinders (5) steht,
daß jedes der ersten Kompensationselemente (2a) zwei Stirnflächen hat, die jeweils unter Winkeln von etwa 40,09° bzw. 106,57° bezüglich der Achse des Stützzylinders (5) angeordnet sind, und
daß jedes der zweiten Kompensationselemente (2b) zwei Stirnflächen hat, die jeweils unter Winkeln von etwa 40,09° bzw. 73,43° bezüglich der Achse des Stützzylinders (5) angeordnet sind,
wobei das Verhältnis S1/S2 der Querschnittsfläche (S1) jedes ersten Kompensationselementes (2a) zur Querschnittsfläche (S2) jedes zweiten Kompensationselementes (2b) ungefähr den Wert 1,25 hat.
daß die Kompensationselemente (2) erste Kompensationselemente (2a) und zweite Kompensationselemente (2b) umfassen,
daß jedes der ersten Kompensationselemente (2a) an eines der zweiten Kompensationselemente (2b) angrenzend an einem der Kompensationselementhalter (1) eingebaut ist,
daß jedes der Kompensationselemente (2) symmetrisch bezüglich einer Ebene liegt, die senkrecht zu der Achse des Stützzylinders (5) steht,
daß jedes der ersten Kompensationselemente (2a) zwei Stirnflächen hat, die jeweils unter Winkeln von etwa 40,09° bzw. 106,57° bezüglich der Achse des Stützzylinders (5) angeordnet sind, und
daß jedes der zweiten Kompensationselemente (2b) zwei Stirnflächen hat, die jeweils unter Winkeln von etwa 40,09° bzw. 73,43° bezüglich der Achse des Stützzylinders (5) angeordnet sind,
wobei das Verhältnis S1/S2 der Querschnittsfläche (S1) jedes ersten Kompensationselementes (2a) zur Querschnittsfläche (S2) jedes zweiten Kompensationselementes (2b) ungefähr den Wert 1,25 hat.
13. Anordnung nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Kompensationselemente (2) erste Kompensationselemente (2a) und zweite Kompensationselemente (2b) umfassen,
daß jedes der ersten Kompensationselemente (2a) an eines der zweiten Kompensationselemente (2b) angrenzend an einem der Kompensationselementhalter (1) eingebaut ist,
daß jedes der Kompensationselemente (2) symmetrisch bezüglich einer Ebene liegt, die senkrecht zu der Achse des Stützzylinders (5) steht,
daß jedes der ersten Kompensationselemente (2a) zwei Stirnflächen hat, die jeweils unter Winkeln von etwa 39,69° bzw. 140,31° bezüglich der Achse des Stützzylinders (5) angeordnet sind, und
daß jedes der zweiten Kompensationselemente (2b) zwei Stirnflächen hat, die jeweils unter Winkeln von etwa 65,11° bzw. 114,39° bezüglich der Achse des Stützzylinders (5) angeordnet sind,
wobei das Verhältnis S1/S2 der Querschnittsfläche (S1) jedes ersten Kompensationselementes (2a) zur Querschnittsfläche (S2) jedes zweiten Kompensationselementes (2b) ungefähr den Wert 5,47 hat.
daß die Kompensationselemente (2) erste Kompensationselemente (2a) und zweite Kompensationselemente (2b) umfassen,
daß jedes der ersten Kompensationselemente (2a) an eines der zweiten Kompensationselemente (2b) angrenzend an einem der Kompensationselementhalter (1) eingebaut ist,
daß jedes der Kompensationselemente (2) symmetrisch bezüglich einer Ebene liegt, die senkrecht zu der Achse des Stützzylinders (5) steht,
daß jedes der ersten Kompensationselemente (2a) zwei Stirnflächen hat, die jeweils unter Winkeln von etwa 39,69° bzw. 140,31° bezüglich der Achse des Stützzylinders (5) angeordnet sind, und
daß jedes der zweiten Kompensationselemente (2b) zwei Stirnflächen hat, die jeweils unter Winkeln von etwa 65,11° bzw. 114,39° bezüglich der Achse des Stützzylinders (5) angeordnet sind,
wobei das Verhältnis S1/S2 der Querschnittsfläche (S1) jedes ersten Kompensationselementes (2a) zur Querschnittsfläche (S2) jedes zweiten Kompensationselementes (2b) ungefähr den Wert 5,47 hat.
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