DE4039409A1 - Verstimmeinrichtung fuer resonatoren in einem kernspinresonanz-bildgeraet - Google Patents
Verstimmeinrichtung fuer resonatoren in einem kernspinresonanz-bildgeraetInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Verstimmeinrichtung zur Verstimmung
eines Resonators in einem Kernspinresonanz-Bildgerät mit einem
Ausgang, wobei der Ausgang über eine aus zwei Leitungen bestehende
Hochfrequenzleitung mit einem Anschluß des Resonators
verbunden ist und wobei der Resonator an seinem Anschluß mit
einem Verkürzungskondensator verkürzt ist, der zur Verstimmung
des Resonators kurzschließbar ist.
In Kernspinresonanz-Bildgeräten (NMR-Geräten) wird neben dem
magnetischen Grundfeld und den Gradientenfeldern ein magne
tisches Hochfrequenzfeld benötigt. Die Hochfrequenzfelder werden
von Resonatoren oder Antennen erzeugt, die nach ihrer Funktion
wie folgt eingeteilt werden können:
- 1. die Sendeantenne ist auch die Empfangsantenne, mit ihr kann nahezu der ganze Körper einem Hochfrequenzfeld ausgesetzt wer den, sie wird daher auch Körperresonator genannt;
- 2. die Sendeantenne ist der Körperresonator, und die Empfangs antenne ist eine Spezialantenne, die kleiner als der Körper resonator ist;
- 3. die Spezialantenne ist die Sende- und Empfangsantenne.
Spezialantennen werden verwendet, um Schnittbilder von
Teilbereichen des menschlichen Körpers aufzunehmen, wie z. B.
Schnittbilder des Knies, des Kopfes oder des Auges.
Um das magnetische Hochfrequenzfeld der Spezialantennen nicht
zu stören, muß der fest eingebaute Körperresonator verstimmt
werden, wenn die Spezialantennen aktiviert sind. Körperreso
natoren sind oft an ihren Anschlüssen oder Einspeisepunkten
durch Verkürzungskondensatoren in ihrer Länge verkürzt, die
dann zum Verstimmen über Schalter kurzgeschlossen werden. Die
se Lösung erfordert Hochfrequenzschalter, die direkt an den
Resonatoren angeordnet sein müssen. Daher sind bei dieser Lö
sung neben den Hochfrequenzleitungen auch Steuerleitungen für
die Hochfrequenzschalter zu den Resonatoren geführt.
Eine Verstimmeinrichtung ist ebenfalls aus der US-PS 48 01 885
bekannt. Dort wird der Eingang der Hochfrequenzleitungen zu den
Resonatoren zur Verstimmung der Resonatoren kurzgeschlossen.
Der Kurzschluß wird bewirkt durch eine an dem Eingang der
Hochfrequenzleitung angeschlossene λ/4-Leitung, die zum Ver
stimmen an ihrem anderen Ende im Leerlauf betrieben wird. Der
griechische Buchstabe λ steht für die Wellenlänge einer elektro
magnetischen Welle mit der Betriebsfrequenz des Kernspinresonanz-
Bildgeräts auf der Leitung. Es werden somit neben den Hochfre
quenzleitungen, deren Länge zur Vermeidung von Phasenfehlern zu
den Resonatoren gleich lang sein muß, weitere Leitungsstücke
benötigt, deren Länge genau λ/4 sein muß. Dies erfordert sowohl
für die Hochfrequenzleitung als auch für die λ/4-Leitung eine
hochgenaue Fertigung.
Das magnetische Hochfrequenzfeld soll weitgehend homogen im
Kernspinresonanz-Bildgerät sein. Daher besteht insbesondere der
Körperresonator aus zwei gegenüberliegenden Resonatoren, die
durch 180° gegeneinander phasenverschobene Hochfrequenzsignale
gespeist werden. Der Aufbau von Körperresonatoren und die
phasenrichtige Einspeisung der Hochfrequenzsignale ist aus
der DE-OS 31 33 432 bekannt. Dort ist beschrieben, wie ein von
einem Sender erzeugtes Sendesignal auf die zwei gegenüberlie
genden Resonatoren gleichmäßig aufgeteilt werden kann. In einer
ersten Variante sind die Einspeisepunkte der beiden Resonatoren
an gleichen Enden gegenüberliegend. Die 180°-Phasenverschiebung
wird durch ein zwischengeschaltetes Leitungsstück mit einer
Länge von λ/2 erreicht. In einer anderen Variante wird der Strom
von verschiedenen Seiten her eingespeist. In diesem Fall müssen
die Zuleitungen für die beiden gegenüberliegenden Resonatoren
gleich lang sein. Nachteilig ist bei beiden Varianten die Ver
wendung relativ langer Leitungsstücke.
Eine Symmetrierschaltung, an deren Ausgang zwei um 180° phasen
verschobene, symmetrisch zu einem Bezugspotential liegende Sig
nale ausgegeben werden, ist aus Fig. 2 des Artikel von Bottomley
et al.: "Human in Vivo Phospate Metabolite Imaging with 31P
NMR" bekannt. Dieser Artikel ist veröffentlicht in Magnetic
Resonance in Medicine 7, 1988, Seiten 319-336. Die Symmetrier
schaltung ist dort als "Balun" bezeichnet und wird benutzt, um
einen erdsymmetrischen Resonator in einem NMR-Gerät mit einer
erdunsymmetrischen Hochfrequenzleitung, z. B. einer Koaxiallei
tung zu verbinden.
Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine Verstimmein
richtung anzugeben, mit der ohne großen Aufwand der im Kernspin
resonanz-Bildgerät fest eingebaute Körperresonator verstimmt
werden kann.
Die Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Länge der Hochfrequenz
leitung kleiner als ein Viertel der Wellenlänge eines Hochfre
quenzsignals mit der Betriebsfrequenz des Kernspinresonanz-Bild
geräts auf der Hochfrequenzleitung ist und daß die Hochfrequenz
leitung zum Verstimmen des Resonators an dem Ausgang mit einem
Kondensator abschließbar ist, so daß die Hochfrequenzleitung am
Anschluß als Kurzschluß wirkt.
Obwohl nach wie vor der direkt an den Resonatoren angeordnete
Verkürzungskondensator kurzgeschlossen wird, sind neben der
Hochfrequenzleitung keine weiteren Steuerleitungen zum Reso
nator zu führen. Die Hochfrequenzleitung, die selbst kürzer als
ein Viertel der Wellenlänge ist, wird zum Verstimmen durch den
Kondensator elektrisch verlängert. Der Kapazitätswert des Kon
densators ist so gewählt, daß die Hochfrequenzleitung wie eine
an ihrem Eingang offene λ/4-Leitung wirkt. Damit wirkt die
Hochfrequenzleitung am Anschluß des Resonators als Kurzschluß.
Toleranzen in der Fertigung der Hochfrequenzleitung können durch
geeignete Wahl des Kapazitätswerts ausgeglichen werden.
Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform zeichnet sich da
durch aus, daß an dem Ausgang zwischen den beiden Leitern der
Hochfrequenzleitung eine Parallelschaltung des Kondensators mit
einem Hochfrequenzschalter in Reihe zu einer Hochfrequenzschal
ter-Anordnung angeordnet ist und daß an der Verbindung der
Parallelschaltung von Kondensator und Hochfrequenzschalter mit
der Hochfrequenzschalter-Anordnung das Hochfrequenzsignal zu
führbar ist, wobei zum Verstimmen des Resonators der Hochfre
quenzschalter geöffnet ist und die Hochfrequenzschalter-Anord
nung als geschlossener Hochfrequenzschalter wirkt. Von Vorteil
ist hier insbesondere die niedrige Spannungsbeanspruchung
des Hochfrequenzschalters, weil er im Sendebetrieb geschlossen
ist und beim Verstimmen des Resonators nur mit sehr schwachen
Empfangssignalen belastet wird. Des weiteren ist beim Verstimmen
die angeschlossene Elektronik über die Hochfrequenzschalter-An
ordnung auf Bezugspotential gelegt.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung zeichnet sich dadurch
aus, daß der Kondensator abstimmbar ist. Damit können Toleranzen
nach Einbau des Kondensators, z. B. bei der Inbetriebnahme, aus
geglichen werden.
Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung zeichnet sich da
durch aus, daß die Hochfrequenzschalter-Anordnung einen ersten
Reihenschwingkreis umfaßt, der aus einem ersten Serienkonden
sator in Reihe zu einer Reihenschaltung aus einem zweiten Seri
enkondensator mit einer ersten Serienspule aufgebaut ist, daß
die Reihenschaltung aus dem zweiten Serienkondensator mit der
ersten Serienspule durch einen Überbrückungsschalter überbrückt
ist und daß der erste Reihenschwingkreis auf die Betriebsfre
quenz des Kernspinresonanz-Bildgeräts abgestimmt ist, wobei die
Hochfrequenzschalter-Anordnung bei geöffnetem Überbrückungs
schalter als geschlossener Hochfrequenzschalter wirkt.
Eine Alternative zur vorhergehenden Ausführungsform zeichnet
sich dadurch aus, daß die Hochfrequenzschalter-Anordnung einen
zweiten Reihenschwingkreis umfaßt, der aus einem dritten Se
rienkondensator und einer zweiten Serienspule besteht, daß der
dritte Serienkondensator mit einem Überbrückungsschalter über
brückt ist und daß der zweite Reihenschwingkreis auf die Be
triebsfrequenz des Kernspinresonanz-Bildgeräts abgestimmt ist,
wobei die Hochfrequenzschalter-Anordnung bei geöffnetem Über
brückungskondensator als geschlossener Hochfrequenzschalter
wirkt. In den beiden zuletzt genannten Ausführungsformen sind
die Überbrückungsschalter im Sendebetrieb geschlossen. Von Vor
teil ist dabei die geringe Spannungsbelastung der Überbrückungs
schalter. Zum Verstimmen des Resonators sind sie geöffnet, so
daß sie dann nur durch die geringe Empfangsspannung belastet
sind.
Eine besonders vorteilhafte Verwendung der Verstimmeinrichtung
betrifft eine Verstimmeinrichtungs-Kombination in einem Kern
spinresonanz-Bildgerät zum Verstimmen und zum Einspeisen eines
von einem Hochfrequenzsender gelieferten Hochfrequenzsignals in
zwei gegenüberliegende Resonatoren mit einem Eingang und zwei
Ausgängen, wobei der Eingang mit dem Hochfrequenzsender verbind
bar ist und jeweils ein Ausgang über eine aus zwei Leitern be
stehende Hochfrequenzleitung mit einem Anschluß jeweils eines
Resonators verbunden ist und wobei die Resonatoren an ihren An
schlüssen mit Verkürzungskondensatoren verkürzt sind, die zur
Verstimmung der Resonatoren kurzschließbar sind. Die Verstimm
einrichtungskombination zeichnet sich dadurch aus, daß zwischen
dem Eingang und dem ersten Ausgang eine Längsspule und in Reihe
dazu eine Parallelschaltung eines Kondensators mit einem Hoch
frequenzschalter angeordnet ist, daß an der Verbindung zwischen
der Längsspule und der Parallelschaltung im Querzweig ein erster
Reihenschwingkreis angeordnet ist, der aus einem ersten Serien
kondensator in Reihe zu einer Reihenschaltung zu einem zweiten
Serienkondensator mit einer ersten Serienspule aufgebaut ist,
daß die Reihenschaltung aus dem zweiten Serienkondensator mit
der ersten Serienspule mit einem Überbrückungsschalter über
brückt ist, daß zwischen dem Eingang und dem zweiten Ausgang
ein Längskondensator und in Reihe dazu eine zweite Parallelschal
tung des Kondensators mit dem Hochfrequenzschalter angeordnet
ist, daß an der Verbindung zwischen der zweiten Parallelschal
tung und dem Längskondensator im Querzweig ein zweiter Reihen
schwingkreis angeordnet ist, der aus einem dritten Serienkonden
sator und einer zweiten Serienspule aufgebaut ist, daß der drit
te Serienkondensator mit einem Überbrückungsschalter überbrückt
ist, daß die Kapazitäts- bzw. Induktivitätswerte der Längsspule,
des ersten Serienkondensators, des Längskondensators und der er
sten Serienspule für die Betriebsfrequenz des Kernspinresonanz-
Bildgerätes einen gleichen Blindwiderstand darstellen und damit
die Signale an den Ausgängen bei geschlossenem Hochfrequenzschal
ter und geschlossenem Überbrückungsschalter um 180° gegeneinan
der phasenverschoben sind, daß der erste und der zweite Reihen
schwingkreis auf die Betriebsfrequenz des Kernspinresonanz-Bild
gerätes abgestimmt ist, daß die Hochfrequenzleitungen zu den
beiden Resonatoren gleich lang sind mit einer Länge von weniger
als einem Viertel der Wellenlänge eines Hochfrequenzsignals mit
der Betriebsfrequenz des Kernspinresonanz-Bildgeräts auf der
Hochfrequenzleitung und das jede Hochfrequenzleitung zum Ver
stimmen der Resonatoren am Ausgang mit dem Kondensator abschließ
bar ist, so daß die Hochfrequenzleitung an dem Anschluß als
Kurzschluß wirkt.
Die Verstimmeinrichtungs-Kombination hat den Vorteil, daß ein
Teil der Bauteile zur Verstimmung der Resonatoren auch zur Pha
sendrehung und gleichmäßigen Aufteilung des vom Hochfrequenz
sender gelieferten Hochfrequenzsignals auf die beiden Resona
toren verwendet ist.
Die Erfindung wird im folgenden anhand von zwei Figuren er
läutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine Prinzipschaltung einer Verstimmeinrichtung und
Fig. 2 eine Verstimmeinrichtungs-Kombination, die zur Ver
stimmung von zwei Resonatoren geeignet ist und die
ebenfalls zur Erzeugung der Phasendrehung der Hochfre
quenzsignal zur Speisung von zwei gegenüberliegenden
Antennen ausgebildet ist.
Fig. 1 zeigt eine Verstimmeinrichtung 2 mit einem Eingang E und
einem Ausgang A1. Der Eingang E ist mit einem Hochfrequenzsender
(nicht gezeigt) verbindbar. Der Ausgang A1 ist über eine aus
zwei Leitern 4, 6 bestehende Hochfrequenzleitung 8 mit einem An
schluß 10 eines Resonators Res1 verbunden. Der Resonator Res1
ist als λ/2-Resonator aufgebaut. Der griechische Buchstabe λ
kennzeichnet die Wellenlänge einer Welle im Resonator Res1 mit
der Betriebsfrequenz des Kernspinresonanz-Bildgeräts. Am An
schluß 10 des Resonators Res1 ist zwischen den beiden Anschluß
leitungen 4, 6 ein Verkürzungskondensator CV geschaltet. Dadurch
ist die tatsächliche Länge des Resonators Res1 kleiner als λ/2
ausgeführt.
Die Länge der Hochfrequenzleitung 8 ist kleiner als ein Viertel
der Wellenlänge eines Hochfrequenzsignals mit der Betriebsfre
quenz des Kernspinresonanz-Bildgeräts auf der Hochfrequenzlei
tung 8.
Die Hochfrequenzleitung 8 ist an dem Ausgang A1 der Verstimm
einrichtung 2 mit einem Kondensator C1 abschließbar. Der Kapa
zitätswert des Kondensators C1 ist so gewählt, daß die Hochfre
quenzleitung 8 durch den Kondensator C1 zu einer am Ausgang A1
leerlaufenden λ/4-Leitung elektrisch verlängert wird. Damit
wirkt die λ/4-Leitung am Anschluß 10 des Resonators Res1 als
Kurzschluß für den Verkürzungskondensator CV. Die Resonanzfre
quenz des verstimmten Resonators Res1 ist somit in Bezug auf die
Betriebsfrequenz zu tieferen Werten hin verschoben. Damit ist
der Einfluß des Resonators Res1 auf Hochfrequenzfelder mit der
Betriebsfrequenz klein gehalten.
In der Verstimmeinrichtung 2 ist parallel zum Kondensator C1 ein
Hochfrequenzschalter D1 angeordnet. In Reihe zu dieser Parallel
schaltung ist eine Hochfrequenzschalter-Anordnung 12 geschaltet.
Somit liegt zwischen den beiden Leitern 4 und 6 der Hochfrequenz
leitung 8 am Ausgang A1 die Parallelschaltung des Kondensators
C1 mit dem Hochfrequenzschalter D1 in Reihe zu einer Hochfre
quenzschalter-Anordnung 12. Der Eingang E der Verstimmeinrich
tung liegt an der Verbindung der Hochfrequenzschalter-Anordnung
12 mit der Parallelschaltung von Kondensator C1 und Hochfre
quenzschalter D1.
Im Sendebetrieb, d. h. ein Hochfrequenzsignal iS wird von dem
Hochfrequenzsender an den Resonator Res1 geliefert, ist der
Hochfrequenzschalter D1 geschlossen und die Hochfrequenzschal
ter-Anordnung 12 wirkt als geöffneter Hochfrequenzschalter. So
mit ist die Verstimmeinrichtung 2 im Sendebetrieb ohne Einfluß.
Soll nun bei Aktivierung von Spezialantennen der Resonator Res1
verstimmt werden, wird der Hochfrequenzschalter D1 geöffnet und
die Hochfrequenzschalter-Anordnung 12 so gesteuert, daß sie als
geschlossener Hochfrequenzschalter wirkt. In diesem Betriebszu
stand schließt der Kondensator C1 die Hochfrequenzleitung ab.
Als besonderer Vorteil dieser Schaltung ist anzusehen, daß über
die Hochfrequenzschalter-Anordnung 12 der Eingang E auf Bezugs
potential gelegt ist. Dadurch wird vermieden, daß Störsignale
über den Eingang E an einen mit dem Eingang E verbundenen Elek
tronikkanal gelangen.
Der Kondensator C1 ist als abstimmbarer Kondensator ausgeführt,
um Fertigungstoleranzen der Hochfrequenzleitung 8 zu kompensie
ren.
Eine Verstimmeinrichtungs-Kombination in einem Kernspinresonanz-
Bildgerät zum Verstimmen und zum Einspeisen eines von einem
Hochfrequenzsender gelieferten Hochfrequenzsignals iS in zwei
gegenüberliegende Resonatoren Res1, Res2 zeigt Fig. 2. Die Kon
densatoren CS und Spulen LS in der in Fig. 2 dargestellten Schal
tung dienen der gleichstrommäßigen Entkopplung der nachfolgend
beschriebenen PIN-Dioden D1 und D2. Sie haben auf das Hochfre
quenzverhalten der Schaltung keinen Einfluß.
Die Verstimmeinrichtungs-Kombination weist einen Eingang E und
zwei Ausgänge A1, A2 auf, wobei der Eingang E mit dem Hochfre
quenzsender verbindbar ist und jeweils ein Ausgang A1 bzw. A2
über eine aus zwei Leitern 4, 6 bestehende Hochfrequenzleitung 8
mit dem Anschluß 10 jeweils eines Resonators Res1, Res2 verbun
den ist. Die Resonatoren Res1, Res2 sind an ihren Anschlüssen 10
mit Verkürzungskondensatoren CV verkürzt. Das vom Sender gelie
ferte Hochfrequenzsignal iS wird durch die Verstimmeinrichtungs
Kombination in zwei gleich große, um 180° phasenverschobene
Sendesignal iA1 und iA2 aufgeteilt. Damit können die Resonatoren
Res1 und Res2 jeweils über gleich lange Hochfrequenzleitungen 8
am gleichen Ende gespeist werden.
Die Hochfrequenzschalter D1 sind hier als PIN-Dioden realisiert,
die bei einem Gleichstrom einen für Hochfrequenzsignale leiten
den Zustand und bei einer Sperrgleichspannung einen für Hoch
frequenzsignale sperrenden Zustand aufweisen.
Zwischen dem Eingang E und dem ersten Ausgang A1 ist eine Längs
spule L1 und in Reihe dazu eine erste Parallelschaltung 14 des
Kondensators C1 mit einer als Hochfrequenzschalter eingesetzten
PIN-Diode D1 angeordnet. An der Verbindung von Längsspule L1 und
erster Parallelschaltung ist im Querzweig eine Hochfrequenz
schalter-Anordnung 12′ angeordnet.
Zwischen dem Eingang E und dem zweiten Ausgang A2 ist ein
Längskondensator C2 und in Reihe dazu eine zweite Parallelschal
tung 16 eines Kondensators C1 mit einer als Hochfrequenzschalter
eingesetzten PIN-Diode D1. An der Verbindung von Längskonden
sator C2 und zweiter Parallelschaltung 16 ist im Querzweig eine
Hochfrequenzschalter-Anordnung 12′′ angeordnet.
Die Hochfrequenzschalter-Anordnungen 12′ und 12′′ umfassen je
weils einen Reihenschwingkreis, der auf die Betriebsfrequenz des
Kernspinresonanz-Bildgerätes abgestimmt ist und der in der im
folgenden beschriebenen Weise zur Verstimmung der Resonatoren
aktiviert werden kann.
In der Hochfrequenzschalter-Anordnung 12′ im oberen Teil der Fig.
2 umfaßt ein erster Reihenschwingkreis einen ersten Serienkon
densator C3 in Reihe zu einer Reihenschaltung aus einer ersten
Serienspule L2 mit einem zweiten Serienkondensator C3. Dabei ist
die Reihenschaltung aus dem zweiten Serienkondensator C4 mit der
ersten Serienspule L2 mit einer PIN-Diode D2 als Überbrückungs
schalter überbrückt.
Die Hochfrequenzschalter-Anordnung 12′′ ist eine Variante der
Hochfrequenzschalter-Anordnung 12′. Die Hochfrequenzschalter-
Anordnung 12′′ besteht aus einem zweiten Reihenschwingkreis, der
eine zweite Serienspule L3 und einen dritten Serienkondensator
C5 umfaßt. Jedoch ist hier, im Gegensatz zur Hochfrequenzschal
ter-Anordnung 12′ eine PIN-Diode D2 als Überbrückungsschalter
parallel zum dritten Serienkondensator C5 angeordnet.
Die Längsinduktivität L1 und der erste Serienkondensator C3
sowie der Längskondensator C2 und die zweite Serienspule L3
weisen bei der Betriebsfrequenz des Kernspinresonanz-Bildge
räts den gleichen Blindwiderstand auf. Zum Ausgleich von Tole
ranzen sind die Spulen L1 und L3 abstimmbar.
Über die Anschlüsse DC wird den PIN-Dioden D1, D2 das Steuer
signal als Gleichsignal zugeführt. Die Steuerung der PIN-Dio
den D1, D2 ist hochfrequenzmäßig von der Verstimmeinrichtungs-
Kombination durch Spulen LS entkoppelt. Sperrkondensatoren CS
stellen sicher, daß die Steuersignale nur auf jeweils einzel
ne PIN-Dioden D1, D2 wirken.
Im Sendebetrieb sind die Hochfrequenzschalter D1 und die Über
brückungsschalter D2 leitend, d. h. im oberen Schaltungsteil ist
im Längszweig zwischen dem Eingang E und dem Ausgang A1 nur
die Längsspule L1 und am Ausgang A1 im Querzweig ist nur der
erste Serienkondensator C3 wirksam. Entsprechend gilt für den
unteren Schaltungsteil, daß zwischen dem Eingang E und dem Aus
gang A2 der Längskondensator C2 und im Querzweig am Ausgang A2
die zweite Längsspule L3 wirksam ist. Da alle Reaktanzen gleiche
Werte haben, sind die an den Ausgängen A1 und A2 gelieferten
Hochfrequenzsignale iA1 und iA2 gegeneinander um 180° phasenver
schoben. Somit können die Resonatoren Res1 und Res2 mit gleich
langen Leitungen von der gleichen Seite her gespeist werden.
Zum Verstimmen der Resonatoren Res1 und Res2 werden die Hoch
frequenzschalter D1 und die Überbrückungsschalter D2 gesperrt.
Nun sind die Hochfrequenzleitungen 8 mit den Kondensatoren C1
abgeschlossen und wirken an den Anschlüssen 10 als Kurzschluß.
Der Eingang E ist über die Hochfrequenzschalter-Anordnungen 12′
und 12′′ auf Bezugspotential gelegt.
Claims (8)
1. Verstimmeinrichtung zur Verstimmung eines Resonators (Res1,
Res2) in einem Kernspinresonanz-Bildgerät mit einem Ausgang
(A1, A2), wobei der Ausgang (A1, A2) über eine aus zwei Leitern
(4, 6) bestehende Hochfrequenzleitung (8) mit einem Anschluß (10)
des Resonators (Res1, Res2) verbunden ist und wobei der Resona
tor (Res1, Res2) an seinem Anschluß (10) mit einem Verkürzungskon
densator (CV) verkürzt ist, der zur Verstimmung des Resonators
(Res1, Res2) kurzschließbar ist, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Länge der Hochfrequenzleitung (8)
kleiner als ein Viertel der Wellenlänge eines Hochfrequenzsig
nals mit der Betriebsfrequenz des Kernspinresonanz-Bildgeräts
auf der Hochfrequenzleitung (8) ist und daß die Hochfrequenz
leitung (8) zum Verstimmen des Resonators (Res1, Res2) an dem
Ausgang (A1, A2) mit einem Kondensator (C1) abschließbar ist, so
daß die Hochfrequenzleitung (8) am Anschluß (10) als Kurzschluß
wirkt.
2. Verstimmeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß an dem Ausgang (A1, A2)
zwischen den beiden Leitern (4, 6) der Hochfrequenzleitung (8)
eine Parallelschaltung des Kondensators (C1) mit einem Hoch
frequenzschalter (D1) in Reihe zu einer Hochfrequenzschalter-
Anordnung (12, 12′, 12′′) angeordnet ist und daß an der Verbindung
der Parallelschaltung von Kondensator (C1) und Hochfrequenzschal
ter (D1) mit der Hochfrequenzschalter-Anordnung (12) das Hochfre
quenzsignal zuführbar ist, wobei zum Verstimmen des Resonators
(Res1, Res2) der Hochfrequenzschalter (D1) geöffnet ist und die
Hochfrequenzschalter-Anordnung (12) als geschlossener Hochfre
quenzschalter wirkt.
3. Verstimmeinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß der Kondensator (C1) ab
stimmbar ist.
4. Verstimmeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da
durch gekennzeichnet, daß die Hochfre
quenzschalter-Anordnung (12′) einen ersten Reihenschwingkreis
umfaßt, der aus einem ersten Serienkondensator (C3) in Reihe zu
einer Reihenschaltung aus einem zweiten Serienkondensator (C4)
mit einer ersten Serienspule (L2) aufgebaut ist, daß die Reihen
schaltung aus dem zweiten Serienkondensator (C4) mit der ersten
Serienspule (L2) durch einem Überbrückungsschalter (D2) über
brückt ist und daß der Reihenschwingkreis auf die Betriebsfre
quenz des Kernspinresonanz-Bildgeräts abgestimmt ist, wobei die
Hochfrequenzschalter-Anordnung (12) bei geöffnetem Überbrückungs
schalter (D2) als geschlossener Hochfrequenzschalter wirkt.
5. Verstimmeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da
durch gekennzeichnet, daß die Hochfre
quenzschalter-Anordnung (12′′) einen zweiten Reihenschwingkreis
umfaßt, der aus einem dritten Serienkondensator (C5) und einer
zweiten Serienspule (L3) besteht, daß der dritte Serienkonden
sator (C5) mit einem Überbrückungsschalter (D2) überbrückt ist
und daß der Reihenschwingkreis auf die Betriebsfrequenz des
Kernspinresonanz-Bildgeräts abgestimmt ist, wobei die Hochfre
quenzschalter-Anordnung (12) bei geöffnetem Überbrückungsschal
ter (D2) als geschlossener Hochfrequenzschalter wirkt.
6. Verstimmeinrichtung-Kombination in einem Kernspinresonanz-
Bildgerät zum Verstimmen und zum Einspeisen eines von einem
Hochfrequenzsender gelieferten Hochfrequenzsignals (iS) in zwei
gegenüberliegende Resonatoren (Res1, Res2) mit einem Eingang (E)
und zwei Ausgängen (A1, A2), wobei der Eingang (E) mit dem
Hochfrequenzsender verbindbar ist und jeweils ein Ausgang A1
bzw. A2) über eine aus zwei Leitern (4, 6) bestehende Hochfre
quenzleitung (8) mit einem Anschluß (10) jeweils eines Resona
tors (Res1, Res2) verbunden ist und wobei die Resonatoren (Res1,
Res2) an ihren Anschlüssen (10) mit Verkürzungskondensatoren
(CV) verkürzt sind, die zur Verstimmung der Resonatoren kurz
schließbar sind, dadurch gekennzeich
net, daß zwischen dem Eingang (E) und dem ersten Ausgang
(A1) eine Längsspule (L1) und in Reihe dazu eine Parallelschal
tung (14) eines Kondensators (C1) mit einem Hochfrequenzschalter
(D1) angeordnet ist, daß an der Verbindung zwischen der Längs
spule (L1) und der Parallelschaltung (14) im Querzweig ein
erster Reihenschwingkreis angeordnet ist, der aus einem ersten
Serienkondensator (C3) in Reihe zu einer Reihenschaltung aus
einem zweiten Serienkondensator (C4) mit einer ersten Serien
spule (L2) aufgebaut ist, daß die Reihenschaltung aus dem zwei
ten Serienkondensator (C3) mit der ersten Serienspule (L2) mit
einem Überbrückungsschalter (D2) überbrückt ist, daß zwischen
dem Eingang (E) und dem zweiten Ausgang (A2) ein Längskonden
sator (C5) und in Reihe dazu eine zweite Parallelschaltung (16)
eines Kondensators (C1) mit einem Hochfrequenzschalter (D1) an
geordnet ist, daß an der Verbindung zwischen der zweiten Paral
lelschaltung (16) und dem Längskondensator (C2) im Querzweig ein
zweiter Reihenschwingkreis angeordnet ist, der aus einem dritten
Serienkondensator (C5) und einer zweiten Serienspule (L3) aufge
baut ist, daß der dritte Serienkondensator (CS) mit einem Über
brückungsschalter (D2) überbrückt ist, daß die Kapazitäts- bzw.
Induktivitätswerte der Längsspule (L1), des ersten Serienkonden
sators (C3), des Längskondensators (C2) und der zweiten Serien
spule (L3) für die Betriebsfrequenz des Kernspinresonanz-Bildge
rätes einen gleichen Blindwiderstand darstellen und damit die
Signale an den Ausgängen (A1, A2) bei geschlossenem Hochfrequenz
schalter (D1) und geschlossenem Überbrückungsschalter (D2) um
180° gegeneinander phasenverschoben sind, daß der erste und der
zweite Reihenschwingkreis auf die Betriebsfrequenz des Kernspin
resonanz-Bildgerätes abgestimmt ist, daß die Hochfrequenzlei
tungen (8) zu den beiden Resonatoren (Res1, Res2) gleich lang
sind mit einer Länge von weniger als einem Viertel der Wellen
länge eines Hochfrequenzsingals mit der Betriebsfrequenz des
Kernspinresonanz-Bildgeräts auf der Hochfrequenzleitung (8) und
daß jede Hochfrequenzleitung (8) zum Verstimmen der Resonatoren
(Res1, Res2) am Ausgang (A1, A2) mit dem Kondensator (C1) ab
schließbar ist, so daß die Hochfrequenzleitung (8) an dem An
schluß (10) als Kurzschluß wirkt.
7. Verstimmeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, da
durch gekennzeichnet, daß die Hochfre
quenzschalter (D1) und Überbrückungsschalter (D2) PIN-Dioden
sind.
8. Verstimmeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, da
durch gekennzeichnet, daß die Hochfre
quenzschalter (D1) und Überbrückungsschalter (D2) einzeln an
steuerbar sind.
Priority Applications (3)
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