DE4432747C2 - Vorrichtung und Verfahren zur Geräuschdämpfung in einem Kernspintomographen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Geräuschdämpfungseinrichtung für einen Kernspintomographen gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und ein Verfahren dafür gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 21. Eine gattungsgemäße Vorrichtung und ein gattungsgemäßes Verfahren sind aus der DE 41 41 514 A1 bekannt.

Ein Kernspintomograph strahlt elektromagnetische Wellen auf ein Untersuchungsobjekt ab, das im statischen Magnetfeld angeordnet ist, um in den Atomkernen des Untersuchungsobjekts einen Kernspinresonanzeffekt zu erzeugen, und er erstellt auf Grundlage der vom Untersuchungsobjekt erzeugten Kernspinresonanzsignale Bilder, die physikalische Eigenschaften des Untersuchungsobjektes widerspiegeln. Im allgemeinen weist ein Kernspintomograph eine Magnetfeld-Erzeugungseinrichtung zum Erzeugen eines statischen Magnetfelds und eines Gradientenmagnetfelds, eine Hochfrequenzspule zum Einstrahlen elektromagnetischer Wellen auf das Untersuchungsobjekt oder zum Erfassen von Kernspinresonanz(KSR)-Signalen vom Untersuchungsobjekt sowie eine Bilderstellungseinrichtung zum Erstellen von Bildern unter Verwendung der so erfaßten KSR- Signale auf. Das Gradientenmagnetfeld wird in Überlagerung zum statischen Magnetfeld angelegt, um dem KSR-Signal Positionsinformation hinzuzufügen. Die Gradientenmagnetfeld- Erzeugungsvorrichtung weist eine innerhalb des von der Erzeugungseinrichtung für das statische Magnetfeld erzeugten Magnetfelds angeordnete Gradientenmagnetfeldspule und ein Halteteil für die Spule auf. Diese Einrichtung wird dadurch betrieben, daß ein impulsförmiger Strom durch die Gradientenmagnetfeldspule geschickt wird. Wenn dieser Strom fließt, wirkt eine elektromagnetische Kraft verursacht eine Verformung der Gradientenmagnetfeldspule und erzeugt Geräusche und Schwingungen herrührend von der der Erzeugungseinrichtung für das statische Magnetfeld. Vorzugsweise wird eine Geräuschdämpfung vorgenommen, da die Geräusche bei einem Patienten als Untersuchungsobjekt Angst- und Bedrohungsgefühle hervorrufen.

Demgemäß verwenden herkömmliche Kernspintomographen ein System, das die vom Gradientenmagnetfeld hervorgerufenen Geräusche dadurch verringert, daß Geräuschdämpfungsteile innerhalb einer Verkleidung angeordnet werden, die den Außenumfang des Geräts abdeckt, daß ein schwingungsfestes Material für das Halteteil zum Halten der Gradientenmagnetfeldspule verwendet wird, daß der Absolutwert der Schwingungsamplitude dadurch verringert wird, daß die Dämpfungseigenschaften des schwingungsfesten Teils genutzt werden und daß die Dämpfungszeit verkürzt wird (siehe WO- 88/02912).

Andererseits ist ein aktives Geräuschdämpfungsverfahren als Verfahren zum Verringern verschiedener Arten von Geräuschen bekannt. Bei diesem Verfahrenb wird von einer zusätzlichen Tonquelle eine Tonwelle mit einer Phase entgegengesetzt zu der des Geräusches, aber mit derselben Amplitude erzeugt, um das Geräusch aufzuheben. Abhängig von der Art der Geräusche wurden verschiedene Verfahren dieser Art vorgeschlagen, und es wurden Versuche unternommen, diese Verfahren auf Kernspintomographen anzuwenden.

Zum Beispiel beschreibt JP-A 2-70195 ein Geräuschdämpfungsverfahren, bei dem ein Lautsprecher einen Ton erzeugt, um die Energie des Ausgangssignals eines akustischen Sensors zu minimieren, der auf der stromabwärtigen Seite eines Ausbreitungswegs angeordnet ist, wobei das Ausgangssignal des akustischen Sensors dazu verwendet wird, Information über Tonwellen von einer Geräuschquelle als Bezugssignal zu erfassen. Dies soll eine Technologie zum wirksamen und aktiven Aufheben von Geräuschen innerhalb des Ausbreitungswegs von der Tonquelle aus darstellen.

Ferner beschreibt das US-Patent 5 022 272 ein Verfahren, bei dem Schwingungen eines Geräts unter Verwendung eines piezoelektrischen Bauelements erfaßt werden und Schwingungen erzeugt werden, die entgegengesetzte Phase zur erfaßten Schwingung haben, um die Schwingung aufzuheben.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, in Kernspintomographen entstehende Geräusche besser als bisher zu dämpfen.

Diese Aufgabe wird bei einer gattungsgemäßen Vorrichtung und einem gattungsgemäßen Verfahren doch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 bzw. des Anspruchs 21 angegebene Maßnahmen gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.

Es wird angenommen, daß die Gründe für die Geräusche und Schwingungen der Gradientenmagnetfeld-Erzeugungsvorrichtung die folgenden sind. Wenn an eine Gradientenmagnetfeldspule ein Strom angelegt wird, wirkt in der Spule eine elektromagnetische Kraft, wodurch die Spule verformt wird. Die Spule wird im allgemeinen durch einen Spulenhalter aus Kunststoff gehalten, und eine Verformung der Spule aufgrund der elektromagnetischen Kraft hat auch eine Verformung des Spulenhalters zur Folge. Der an die Spule angelegte Strom wirkt impulsförmig (zwei bis zehn Mahl pro Sekunde angelegt), und es ändert sich auch seine Polarität. Aus diesem Grund ändern sich die Verformung der Spule und der Spulenhalter aufgrund der elektromagnetischen Kraft immer dann, wenn der Impulsstrom angelegt wird. Anders gesagt, ist diese Verformung nicht statisch, und es wird angenommen, daß Schwingungen entstehen, wenn diese Verformung auftritt.

Demgemäß versucht die Erfindung, Verformung der Spule und des Spulenhalters durch das Anlegen einer Kraft wirkungsvoll zu unterdrücken, die diese Verformung des Spulenhalters immer dann verhindert, wenn eine Verformung auftreten könnte, oder anders gesagt, synchron mit dem Anlegen des Impulsstroms an die Spule.

Wie vorstehend beschrieben, treten Verformungen der Spule und des Spulenhalters in Reaktion auf den Impulsstrom auf. Demgemäß muß die an den Spulenhalter angelegte Kraft zum Verhindern der Verformung synchron mit dem Impulsstrom geändert werden. Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung verwendet ein elektrostriktives Bauelement als Einrichtung zum Anlegen der Kraft. Das elektrostriktive Bauelement ist am Spulenhalter fest angebracht. Die Verformungsrichtung des elektrostriktiven Bauelements ist im wesentlichen parallel zur Ebene des Spulenhalters, und vom elektrostriktiven Bauelement wird eine Kraft in dieser Richtung auf den Spulenhalter ausgeübt. Andererseits wirkt die elektromagnetische Kraft rechtwinklig zur Ebene des Spulenhalters. Da die Richtung der elektromagnetischen Kraft und die Kraftrichtung des elektrostriktiven Bauelements demgemäß verschieden sind, müssen elektrostriktive Bauelemente ohne wesentliche Abstände über die gesamte Oberfläche des Spulenhalters angeordnet sein, um eine Verformung des Spulenhalters zu verhindern, um also seine Form beizubehalten.

Um die auf den Spulenhalter auszuübende Kraft genau einzustellen, ist es bevorzugt, die Verformung des elektrostriktiven Bauelements gerichtet vorzunehmen und es zu ermöglichen, daß sich das Bauelement bevorzugt nur in einer Richtung verformt. Um dies zu erzielen, verwendet ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung eine Polarisationsrichtung des elektrostriktiven Bauelements parallel zum Spulenhalter. Die auf den Spulenhalter auszuübende Kraft kann dann genauer eingestellt werden, wenn vorzugsweise abwechselnd erste elektrostriktive Bauelemente, deren Verformungsvorzugsrichtung in axialer Richtung des Spulenhalters liegt, und zweite elektrostriktive Bauelemente angebracht werden, deren Verformungsvorzugsrichtung in Umfangsrichtung des Spulenhalters liegt, und zwar auf der gesamte Oberfläche des Spulenhalters.

Das elektrostriktive Bauelement muß ohne Dämpfung mit dem Spulenhalter verbunden sein. Um dies zu erzielen, wird das elektrostriktive Bauelement vorzugsweise durch Gießen in den Spulenhalter eingebettet. Auch kann z. B. ein Epoxidkleber dazu verwendet werden, elektrostriktive Bauelemente von außen her an einem Spulenhalter zu befestigen.

Die Verformung jedes der an die gesamte Oberfläche des Spulenhalters angebrachten elektrostriktiven Bauelemente wird unabhängig gesteuert. Alternativ kann die Verformung mehrerer elektrischer Bauelemente gruppenweise gesteuert werden. Eine Steuereinheit kann geeignet abhängig vom Ausmaß der Verformung des Spulenhalters gewählt werden.

Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung werden die am Spulenhalter befestigten elektrostriktiven Bauelemente als Einrichtungen zum Erfassen einer Verformung des Spulenhalters verwendet und die an die elektrostriktiven Bauelemente anzulegenden Spannungen werden durch Rückkopplung auf Grundlage des Meßergebnisses eingestellt. Die Bauelemente zum Messen und diejenigen zum Anlegen von Kräften an den Spulenhalter können verschiedene oder dieselben sein. Im letzteren Fall wird die so erfaßte Verformungsinformation für den Spulenhalter in einem Speicher abgelegt.

Das Verformungsausmaß der Spule und des Spulenhalters werden in erster Linie durch die Spuleneigenschaften, die Stärke des Impulsstroms, die Stromanlegezeit und die Strompolarität bestimmt. Demgemäß kann auch die zum Aufheben der Verformung erforderliche Kraft bestimmt werden. Anders gesagt, wird die an das elektrostriktive Bauelement angelegte Spannung auf Grundlage des Impulsstroms eingestellt, wodurch Verformungen der Spule und des Spulenhalters verhindert werden können.

Auch existiert der Fall, daß eine Folge von Impulsströmen vorab abhängig vom Untersuchungsobjekt festgelegt wird. In diesem Fall kann eine Folge von Verformungen der Spule und des Spulenhalters auf dieselbe Weise, wie vorstehend angegeben, bestimmt werden und die Folge der an die elektrostriktiven Bauelemente anzulegenden Spannungen, um die Folge dieser Verformungen zu verhindern, kann bestimmt werden. Demgemäß wird diese Folge von Spannungen vorab abgespeichert, und wenn diese konstante Folge von Impulsströmen verwendet wird, wird diese Spannungsfolge zum Verhindern einer Verformung des Spulenhalters verwendet.

Für das Bauelement sind elektrostriktive Keramiken wie solche aus dem BaTiO₃-System oder dem PbZrO₃-PbTiO₃- System verwendbar.

Diese und Aufgaben und Vorteile der Erfindung sind leicht aus der folgenden Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele der Erfindung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen erkennbar, in denen:

Fig. 1 eine erläuternde Darstellung des Aufbaus eines Kernspintomographen gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist;

Fig. 2 ein Schnitt durch eine Gradientenmagnetfeld-Erzeugungsvorrichtung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel ist;

Fig. 3 ein vergrößerter Teilschnitt durch die Gradientenmagnetfeld- Erzeugungsvorrichtung ist;

Fig. 4 ein Querschnitt durch eine Gradientenmagnetfeld-Erzeugungsvorrichtung gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel ist;

Fig. 5 und 6 erläuternde Ansichten sind, die zum Beschreiben des Ansteuerverfahrens für ein elektrostriktives Bauelement von Nutzen sind;

Fig. 7 eine perspektivische Ansicht einer Gradientenmagnetfeld- Erzeugungsvorrichtung gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel ist;

Fig. 8 eine erläuternde Ansicht ist, die ein elektrostriktives Bauelement zeigt, dessen Polarisationsrichtung ein Halteteil rechtwinklig schneidet;

Fig. 9 eine erläuternde Ansicht ist, die ein elektrostriktives Bauelement zeigt, dessen Polarisationsrichtung parallel zu einem Halteteil steht;

Fig. 10 eine perspektivische Ansicht einer Gradientenmagnetfeld- Erzeugungsvorrichtung gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel ist;

Fig. 11 eine perspektivische Ansicht eines Zwischenteils ist;

Fig. 12A ein Querschnitt durch eine Gradientenmagnetfeld- Erzeugungsvorrichtung gemäß einem fünften Ausführungsbeispiel ist;

Fig. 12B eine perspektivische, vergrößerte Teilansicht der Gradientenmagnetfeld-Erzeugungsvorrichtung ist;

Fig. 13A und 13B erläuternde Ansichten sind, die zum Beschreiben des Betriebes des elektrostriktiven Bauelements von Nutzen sind;

Fig. 14A ein Querschnitt durch eine Gradientenmagnetfeld- Erzeugungsvorrichtung einer modifizierten Ausführungsform des fünften Ausführungsbeispiels ist;

Fig. 14B eine perspektivische, vergrößerte Teilansicht von Fig. 14A ist;

Fig. 15A ein Querschnitt durch eine Gradientenmagnetfeld- Erzeugungsvorrichtung gemäß einem sechsten Ausführungsbeispiel ist;

Fig. 15B eine perspektivische, vergrößterte Teilansicht von Fig. 15A ist;

Fig. 16A ein Querschnitt durch eine Gradientenmagnetfeld- Erzeugungsvorrichtung gemäß einem siebten Ausführungsbeispiel ist;

Fig. 16B eine perspektivische, vergrößerte Teilansicht von Fig. 16A ist; eine

Fig. 17 eine perspektivisce Ansicht ist, die eine Gradientenmagnetfeld- Erzeugungsvorrichtung gemäß einem achten Ausführungsbeispiel zeigt.

Nachfolgend werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung im einzelnen unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.

Fig. 1 ist ein Blockdiagramm, das den Gesamtaufbau eines Kernspintomographen gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt. Deiser Kernspintomograph erfaßt ein Querschnittsbild (Tomogramm) einer Person 1 unter Verwendung des Kernspinresonanzeffekts, und um diese Aufgabe zu erfüllen, weist der Kernspintomograph eine Erzeugungseinheit 2 mit ausreichend großem Bohrungsdurchmesser für ein statisches Magnetfeld, eine CPU 8, eine Ablaufsteuerung 7, ein Sendesystem 4, ein Gradientenmagnetfeld-Erzeugungssystem 3, ein Empfangssystem 5 und ein Signalverarbeitungssystem 6 auf.

Die Erzeugungseinheit 2 für das statische Magnetfeld erzeugt einen gleichmäßigen oder homogenen Magnetfluß um die Person 1 in der Richtung deren Körperachse oder rechtwinklig zu dieser, und innerhalb eines Raums mit bestimmter Ausdehnung um die Person 1 herum ist eine Magnetfeld-Erzeugungseinrichtung aus einem Permanentmagnetsystem, einem normalleitenden oder einem supraleitenden System angeordnet.

Die Ablaufsteuerung 7 arbeitet gesteuert durch die CPU 8 und gibt verschiedene Anweisungen, die zum Erfassen von Daten für Tomographiebilder der Person 1 erforderlich sind, an das Sendesystems 4, das Gradientenmagnetfeldsystem 3 und das Empfangssystem 5 aus.

Das Sendesystem 4 weist einen Hochfrequenz(HF)-Oszillator 11, einen Modulator 12, einen HF-Verstärker 13 und eine HF- Spule 14a auf der Sendeseite auf. Die vom HF-Oszillator 11 ausgegebenen HF-Impulse werden einer Amplitudenmodulation durch den Modulator 12 abhängig von der Anweisung von der Ablaufsteuerung 7 unterzogen. Nach einer Verstärkung durch den HF-Verstärker 13 werden diese amplitudenmodulierten HF- Impulse der in der Nähe der Person 1 angeordneten HF-Spule 14a zugeführt, damit elektromagnetische Wellen an die Person 1 abgestrahlt werden.

Das Gradientenmagnetfeld-Erzeugungssystem 3 weist Gradientenmagnetfeldspulen 9, die in den drei Richtungen X, Y und Z gewickelt sind, und eine Gradientenmagnetfeld-Spannungsversorgung 10 zum jeweiligen Betreiben dieser Spulen auf, und wenn die jeweilige Gradientenmagnetfeld-Spannungsversorgung 10 abhängig von einer Anweisung voin der Ablaufsteuerung 7 angesteuert wird, werden jeweils Gradientenmagnetfelder Gx, Gy, Gz in den drei Richtungen X, Y und Z an die Person 1 angelegt. Eine Ebene oder Scheibe durchg die Person 1 kann durch die Anlegeart des Gradientenmagnetfeldes eingestellt werden.

Das Empfangssystem 5 weist eine HF-Spule 14b auf der Empfangsseite, einen Verstärker 15, einen Quadraturphasendetektor 16 und einen A/D-Umsetzer 17 auf. Die elektromagnetischen Wellen der Person (Kernspinresonanzsignale) in Reaktion auf die von der HF-Spule 14a auf der Sendeseite eingestrahlten elektromagnetischen Wellen werden von der in der Nähe der Person 1 angeordneten HF-Spule 14 empfangen und über den Verstärker 15 und den Quadraturphasendetektor 16 in den A/D-Umsetzer 17 eingegeben und so in digitale werte umgesetzt. In diesem Fall tastet der A/D-Umsetzer 17 zwei Reihen von vom Quadraturphasendetektor 16 ausgegebenen Signalen mit der zeitlichen Lage ab, wie sie durch eine Anweisung von der Ablaufsteuerung 7 vorgegeben wird, und er gibt zwei Reihen digitaler Daten aus. Diese digitalen Signale werden an das Signalverarbeitungssystem 6 geliefert und einer Fouriertransformation unterzogen.

Das Signalverarbeitungssystem 6 weist die CPU 8, eine Aufzeichnungseinheit, wie eine Magnetplatte 18, und ein Magnetband 19 sowie eine Anzeigevorrichtung 20, wie eine CRT auf, und sie führt verschiedene Verarbeitungen aus, wie eine Fouriertransformation, eine Berechnung von Korrekturkoeffizientien, eine Bilderstellung usw., und zwar unter Verwendung der vorstehend genannten digitalen Signale, wie führt geeignete arithmetische Operationen für die Signalintensitätsverteilung in einer frei gewählten Scheibe oder für mehrere Signale aus, sie setzt die sich ergebende Verteilung in Bilder um, und sie stellt die Bilder auf der Anzeigevorrichtung 20 dar.

Übrigens sind die HF-Spulen 14a, 14b auf der Sende- bzw. Empfangsseite und die Gradientenmagnetfeldspule 9 in Fig. 1 innerhalb des magnetischen Raums der Erzeugungseinheit 2 für das statische Magnetfeld angeordnet, die ihrerseits im Raum um die Person 1 herum angeordnet ist.

Die Bezugszahl 30 in der Zeichnung bezeichnet ein elektrostriktives Bauelement zum Umsetzen elektrischer Energie in mechanische Energie, das an der Gradientenmagnetfeldspule 9 vorhanden ist.

Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel für die Struktur der Gradientenmagnetfeldspule als eines der kennzeichnenden Merkmale der Erfindung erläutert.

Fig. 2 ist ein Querschnitt durch eine zylindrische Gradientenmagnetfeldspule. Ein X-Gradientenmagnetfeldspule-Leiter 21a, ein Y-Gradientenmagnetfeldspule-Leiter 21b und ein Z- Gradientenmagnetfeldspule-Leiter 21c zum Erzeugen sich linear in Richtung X, Y und Z ändernder Magnetfelder weisen einen Spulenhalter 31 aus faserverstärktem Kunststoff und ein (in der Zeichnung nicht dargestelltes) elektrostriktives Bauelement auf. Der X-Gradientenmagnetfeldspule-Leiter 21a ist durch einen Epoxidharzkleber am Außenumfang des Spulenhalters 31 befestigt, und der Y-Gradientenmagnetfeldspule- Leiter 21b ist am Außenumfang des Spulenleiters 21a über eine Isolierfolie 32 befestigt. Ferner ist der Z-Gradientenmagnetspule- Leiter 21c mit einem Kleber über eine Isolierfolie 33 am Außenumfang des Y-Gradientenmagnetfeldspule-Leiters 21b befestigt.

Fig. 3 ist eine vergrößerte Ansicht nur des Spulenhalters 31 in Fig. 2, und sie zeigt das elektrostriktive Bauelement 30, das dazu dient, elektrische Energie in mechanische Energie umzusetzen, und das in den Spulenhalter 31 eingegossen ist. Zwei Arten elektrostriktiver Bauelemente sind in den Spulenhalter 31 integriert. Anders gesagt, ist ein Bauelement 30a auf solche Weise am Spulenhalter 31 befestigt, daß seine gesamte Fläche in Kontakt mit dem Spulenhalter 31 steht, und ein Bauelement 30b mit einem nur wenig flexiblen Teil 34, das in Kontakt mit dem mittleren Teil einer der Flächen des Bauelements 30b und mit der gesamten Fläche auf der gegenüberliegenden Seite und mit den Endflächen steht, ist auf solche Weise befestigt, daß nur seine Teile, die den mittleren Bereich der einen der Flächen einbetten, in Kontakt mit dem Spulenhalter 31 stehen. Das wenig flexible Teil 34 ist vorzugsweise ein Schwamm mit geschlossenen Zellen oder dergleichen. Das elektrostriktive Bauelement kann am Umfang unterteilt sein oder es kann integral ausgebildet sein. Bei diesem Ausführungsbeispiel expandieren und kontrahieren beide elektrostriktiven Bauelemente 30a, 30b in Umfangsrichtung oder in tangentialer Richtung. Im elektrostriktiven Bauelement 30b wird die Verformung des Teils, der nicht mit dem Spulenhalter 31 verbunden ist, durch den Schwamm absorbiert. Anders gesagt, können Verformungen in diesem Bereich in den Schwamm entweichen.

Fig. 4 ist eine Konstruktionsansicht für die Gradientenmagnetfeldspule gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung. Auch diese Zeichnung ist ein Querschnitt durch eine zylindrische Gradientenmagnetfeldspule eine Hauptspule 21 und eine Abschirmspule 21′ auf, die jeweils eine Spule zum Erzugen eines Magnetfeldes aufweisen, das sich linear in jeder der Richtungen X, Y und Z ändert. Ein Abschirmspulenhalter 35 zum Halten der Abschirmspule 21′ besteht aus faserverstärktem Kunststoff und ein X-Abschirmspule- Leiter 21a′ ist durch einen Epoxidharzkleber am Außenumfang des Spulenhalters 35 befestigt. Ein Y-Abschirmspule- Halter 21b′ ist über eine Isolierfolie 32 am Außenumfang des X-Abschirmspule-Leiters 21a′ befestigt, und ein Z-Abschirmspule- Leiter 21c′ ist mit einem Kleber über eine Isolierfolie 33 am Außenumfang des Y-Abschirmspule-Leiters 21b′ befestigt. Ein Hauptspulenhalter 36 zum Halten der Hauptspule 21 besteht ebenfalls aus faserverstärktem Kunststoff, und ein X-Gradientenmagnetfeldspule-Leiter 21b und ein Z-Gradientenmagnetfeldspule- Leiter 21c sind auf dieselbe Weise wie die vorstehend beschriebene Abschirmspule 21′ aufgebaut. Ein elektrostriktives Bauelement 30b mit derselben Funktion, wie es dasjenige beim ersten Ausführungsbeispiel aufweist, ist so angeordnet, daß es zwischen der Abschirmspule 21′ und der Hauptspule 21 einen Spalt festlegt. Wenn ein unmagnetisches und elektrisch nichtleitendes Harz 37 in den Spalt gefüllt wird, werden alle Bauteile miteinander integriert. Das elektrostriktive Bauelement 30B weist ein befestigtes Bauelement auf, das über seine ganze Oberfläche Kontakt mit dem Harz 37 hält, und ein Bauelement, dessen wenig flexibles Teil in Kontakt mit dem mittleren Bereich einer der Flächen steht und das so befestigt ist, daß nur der Endbereich in Kontakt mit dem Harz 37 steht, auf dieselbe Weise wie beim ersten Ausführungsbeispiel; es ist durch das Harz 37 integriert. Das elektrostriktive Bauelemente 30B kann am Umfang unterteilt sein oder es kann integral vorliegen.

Fig. 5 ist ein Blockdiagramm eines Ausführungsbeispiels, das die an das elektrostriktive Bauelement 30 anzulegende Spannung steuert. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird eine Verformung der Gradientenmagnetfeldspule erfaßt, und die an das elektrostriktive Bauelement 30 angelegte Spannung wird abhängig vom Meßwert eingestellt. Ein piezoelektrisches Bauelement 40 ist in der Nähe des oben beschriebenen elektrostriktiven Bauelements 30 angeordnet, und es erfaßt die Verformung des Spulenhalters, wie sie durch eine elektromagnetische Kraft hervorgerufen wird, die dann entsteht, wenn ein Strom durch die Gradientenmagnetfeldspule geschickt wird. Dieses Bauelement 40 gibt eine Spannung proportional zur Größe der Verformung aus. Eine Steuerung 42a setzt diese Spannung von einem analogen Wert in einen digitalen Wert um, wendet einen Gewichtskoeffizienten an, gibt eine digitale Größe der an das elektrostriktive Bauelement 30 angelegten Spannung so aus, daß der Wert Null wird, und sie steuert die Spannungsversorgung 44 an. Das elektrostriktive Bauelement 30 wird vom Ausgangssignal der Steuerung 42a betrieben. Wenig Schwingung und wenig Geräusche können effektiver erzielt werden, wenn in diesem Fall mehrere elektrostriktive Bauelemente 30 innerhalb des Spulenhalters verteilt werden. Vorzugsweise umfaßt das elektrostriktive Bauelement 30 ein Bauelement, das mit seiner gesamten Fläche am Spulenhalter befestigt ist, und ein Bauelement, bei dem ein flexibles Teil in der Mitte angeordnet ist und das nur in seinem Endbereich am Spulenhalter befestigt ist, auf dieselbe Weise, wie es beim elektrostriktiven Bauelement 30 des ersten Ausführungsbeispiels ist.

Das Verformungsausmaß des Spulenhalters kann durch das piezoelektrische Bauelement 40 gemessen werden. In diesem Fall wird das Verformungsausmaß in einem Speicher innerhalb der Steuerung 42a abgelegt. Spannung wird dadurch an das elektrostriktive Bauelement 30 angelegt, daß dieses Verformungsausmaß nachgeschlagen wird und der Spulenhalter eine Verformung erleiden kann.

Fig. 6 ist ein Blockdiagramm, das ein anderes Beispiel zum Steuern der an das elektrostriktive Bauelement 30 anzulegenden Spannung zeigt. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird Gradientenmagnetfeld- Ansteuerinformation von der Ablaufsteuerung 7, d. h. der an die Gradientenmagnetfeldspule zu liefernde Impulsstrom, in die Steuerung 42 eingegeben, und das Signal wird, nachdem eine Gewichtung auf diesen Wert angewandt wurde, dazu verwendet, die Spannungsversorgung so anzusteuern, daß Spannung an das elektrostatische Bauelement 30 gelegt wird. Unter der Information von der Ablaufsteuerung 7 befindet sich die Gradientenmagnetfeldstärke, der Anwendungszeitpunkt und die verwendete Anwendungsachse.

Die Gewichtungsgröße wird auf die folgende Weise bestimmt. Die Spannung in jedem Bereich des elektrostriktiven Bauelements, wie sie auftritt, wenn dieses vorab mit einer bestimmten Gradientenmagnetfeldstärke (Go) nur in X-Richtung betrieben wird, wird A/D-Umsetzung unterworfen, und der Wert wird im Speicher der Steuerung 42b abgelegt. Derselbe Ablauf wird auf dieselbe Weise in den Fällen des Y- und Z-Gradientenmagnetfelds ausgeführt, und es wird derjenige Anteil (Gewichtungsgröße) der Spannung ermittelt, die an jedes elektrostriktive Bauelement anzulegen ist, wenn Betrieb mit dem Gradientenmagnetfeld für jede Achse erfolgt. Der so erhaltene Wert wird im Speicher abgelegt. Es ist hier angenommen, daß die Gewichtungsgrößen für ein bestimmtes elektrostriktives Bauelement, die durch Ansteuern in jeder Achse ermittelt werden. k₁x, k₂y und k₃z sind. Wenn eine Bilderstellungsfolge in der Praxis ausgeführt wird, existieren viele Fälle, bei denen mehrere Gradientenmagnetfelder gleichzeitig angelegt werden. Wenn die Stärke des Gradientenmagnetfelds während der Bilderstellung G ist und Gradientenmagnetfelder gleichzeitig in drei Achsen angelegt werden, ist die an ein elektrostriktives Bauelement 30 angelegte Spannung wie folgt gegeben:

-G (k₁x+k₂y+k₃z)/Go

Diese Spannung wird mit einer zierlichen Lage angelegt, die auf dem Ausgangssignal der Ablaufsteuerung 7 beruht. Auch existiert der Fall, daß die Anwendungsfolge der Gradientenmagnetfelder vorab abhängig von der zu untersuchenden Person festgelegt wird. In diesem Fall wird auch die Folge von Spannungen -G (k₁x+k₂y+k₃z)/Go vorab festgelegt. Demgemäß wird diese Spannungsfolge im Speicher der Steuerung abgelegt, und die Verformung des elektrostriktiven Bauelements wird auf Grundlage dieser Spannungsfolge eingestellt.

Fig. 7 ist eine perspektivische Ansicht einer zylindrischen Gradientenmagnetfeldspule gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung, wobei ein Teil der Spule zum Erleichtern der Erläuterung weggeschnitten ist. Bei diesem Ausführungsbeispiel weist die Gradientenmagnetfeldspule Gradientenmagnetfeldspule-Leiter 190 zum Erzeugen sich linear in den Richtungen X, Y und Z ändernder Magnetfelder, einen Spulenhalter 191 aus faserverstärktem Kunststoff als Halteteil zum Halten dieser Spulenleiter und elektrostriktive Bauelemente 130a und 130b auf, die auf solche Weise angeordnet sind, daß sich die Umsetzwirkungsrate abhängig von den Richtungen unterscheiden.

In dieser Zeichnung ist von den Spulenleitern nur der Y-Gradientenmagnetfeldspule-Leiter 190 dargestellt, während der X- und Z-Gradientenmagnetfeldspule-Leiter aus der Zeichnung weggelassen sind. Jeder Gradientenmagnetfeldspule-Leiter ist durch Klebung oder Verschraubung am Spulenhalter 191 befestigt. Wenn ein Gradientenmagnetspule-Leiter aufgrund der auf ihn wirkenden elektromagnetischen Kraft beim Betreiben der Spule verformt wird, erfährt der Spulenhalter 191 gemeinsam mit dem Spulenleiter Verformungen.

Das elektrostriktive Bauelement 130 (130a, 130b) ist eine Wandlervorrichtung, die elektrische Energie in mechanische Energie und umgekehrt umsetzt, und ihr Wandlerwirkungsgrad ist in der Polarisationsrichtung größer als in den anderen Richtungen. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist daher das eine elektrostriktive Bauelement 130a so angeordnet, daß der Wandlungswirkungsgrad in axialer Richtung (Z-Richtung) größer wird, d. h. auf solche Weise, daß die Polarisationsrichtung in axialer Richtung liegt, und das andere elektrostriktive Bauelement 130 ist so angeordnet, daß der Wandlungswirkungsgrad in Umfangsrichtung größer ist, d. h. auf solche Weise, daß die Polarisationsrichtung in Umfangsrichtung liegt. Gemäß dieser Anordnung können Spannungen im wesentlichen nur in der Polarisationsrichtung übertragen werden, wenn eine Spannung an das elektrostriktive Bauelement angelegt wird, um die elektromagnetische Kraft zu kompensieren.

Anders gesagt, haben dann, wenn der Spulenhalter in der Nähe des Y-Gradientenmagnetfeldspule-Leiters 190, wie in Fig. 7 dargestellt, eine Verformung erleidet, die Belastung in axialer Richtung und die Belastung in Umfangsrichtung entgegengesetzte Polaritäten, aber im wesentlichen denselben Absolutwert. In diesem Fall kann bei der Anordnung, bei der die Polarisationsrichtung vertikal zur Anordnungsebene A steht, wie in Fig. 8 dargestellt, der Effekt auftreten, daß im Gegenteil die Belastung in Y-Richtung gefördert wird, wenn eine Spannung angelegt wird, um die Belastung in X-Richtung zu kompensieren. Anders gesagt, existiert der Fall, daß die Verformung des Spulenhalters nicht wirkungsvoll kompensiert werden kann. Die Belastungen können getrennt in zwei Richtungen übertragen werden, wenn die elektrostriktiven Bauelemente 130a, 130b kombiniert werden, deren Polarisationsrichtungen parallel zur Anordnungsebene der elektrostriktiven Bauelemente liegen (siehe Fig. 9), wobei es sich um voneinander verschiedene Richtungen handelt. Durch diese Anordnung kann der Kompensationswirkungsgrad gegen Schwingungen durch Spulenhalterverformungen verbessert werden.

Wie vorstehend beschrieben, ist das elektrostriktive Bauelement 130 durch einen Kleber mit einer kleinen Dämpfung mit dem Spulenhalter 191 verklebt. Vorzugsweise sind mehrere elektrostriktive Bauelemente 130 verteilt innerhalb des Spulenhalters angeordnet, durch welche Vorgehensweise geringe Schwingung und wenig Geräusche wirkungsvoller erzielt werden können. Wenn Information zur Verformung des Spulenhalters 191 vorab vorliegt, kann das elektrostriktive Bauelement oder können die Bauelemente 130 selektiv an einer Position (an Positionen) angeordnet werden, wo der Spulenhalter 191 mit besonderer Wahrscheinlichkeit Verformungen erfährt. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist das elektrostriktive Bauelement 130 so angeordnet, daß es sich entlang dem Gradientenmagnetfeldspule- Leiter erstreckt.

Das auf die vorstehend beschriebene Weise angeordnete elektrostriktive Bauelement 130 kann als Aktor verwendet werden, das beim Anlegen elektrischer Spannung elektrische Energie in mechanische Energie umsetzt und die elektromagnetische Kraft des Gradientenmagnetfeldspule-Leiters kompensiert, aber es kann auch als Meßeinrichtung zum Messen von Verformung durch Umsetzen der aus der Verformung des Gradientenmagnetfeldspule- Leiters herrührende Belastung des Spulenhalters 191 in elektrische Energie umsetzen, d. h., es kann als Aktor und als Sensor wirken. Ferner kann ein piezoelektrisches Bauelement als Meßeinrichtung in der Nähe des elektrostriktiven Bauelements 130 mit der vorstehend beschriebenen Struktur zusätzlich zum elektrostriktiven Bauelement 130 angeordnet sein. Auch in diesem Fall sind vorzugsweise mehrere piezoelektrische Bauelemente als Meßeinrichtung verteilt innerhalb des Spulenhalters angeordnet, auf dieselbe Weise wie das in Fig. 7 dargestellte elektrostriktive Bauelement 130, wodurch wenig Schwingungen und wenig Geräusche effektiver erzielt werden können.

Das elektrostriktive Bauelement 130 ist mit einer Steuereinheit und einer Spannungsversorgung verbunden, die in der Zeichnung nicht dargestellt sind. Die Steuereinheit steuert die Spannungsversorgung auf Grundlage der Information zur zu kompensierenden elektromagnetischen Kraft, und sie legt als elektrische Energie Spannung an, damit das elektrostriktive Bauelement mechanische Energie erzeugt, die die elektromagnetische Kraft kompensiert. Diese Information zur elektromagnetischen Kraft kann durch das piezoelektrische Bauelement zum Umsetzen mechanischer Energie in elektrische Energie, das das Verformungsausmaß des Spulenhalters mißt, erhalten werden. Elektrische Energie des piezoelektrischen Bauelements, das das Verformungsausmaß des Spulenhalters mißt, wird als elektrisches Signal an die Steuereinheit geliefert, und es wird dazu verwendet, das elektrostriktive Bauelement anzusteuern und zu betrieben, das elektrische Energie in mechanische Energie umsetzt. Gradientenmagnetfeld- Ansteuerinformation (Intensität des Gradienenmagnetfelds, zeitliche Steuerung) von der Ablaufsteuerung kann als Information zur elektromagnetischen Kraft verwendet werden.

Fig. 10 zeigt die Struktur einer Gradientenmagnetfeldspule gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel der Erfindung. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist jedes piezoelektrische Bauelement 130 über Zwischenteil 142a, 142b im Spulenhalter 191 aus faserverstärktem Kunststoff der Gradientenmagnetfeldspule angeordnet, wobei die Polarisationsrichtung v ertikal zum Spulenhalter 191 steht. Die restliche Struktur der Gradientenmagnetfeldspule ist dieselbe wie diejenige der in Fig. 7 dargestellten Spule, mit jeweils einem X-, Y- und Z- Gradienmtenmagnetfeldspule-Leiter zum Erzeugen von Magnetfeldern, die sich linear in den Richtungen X, Y bzw. Z ändern, und mit dem Spulenhalter 191 aus faserverstärktem Kunststoff zum Halten derselben.

Wie in Fig. 11 dargestellt, ist jedes Zwischenteil 142a, 142b im wesentlichen rechteckig, es verfügt über eine Aussparung 143 im mittleren Teil auf der Seite, an der es am Spulenhalter 191 befestigt ist, und es verfügt an seinen beiden Enden über Vorsprünge 144, die durch einen Kleber mit geringer Dämpfung am Spulenhalter 191 festgeklebt sind. Der Endbereich jedes Zwischenteils 142a, 142b in der beide Endbereiche kreuzenden Richtung ist ein freies Ende. Der Vorsprung 144 des Zwischenteils 142a ist in axialer Richtung (Z-Richtung) festgeklebt, und der Vorsprung 144 des Zwischenteils 142b ist in Umfangsrichtung des Spulenhalters festgeklebt.

Die Zwischenteile 142a und 142b bestehen aus Kunststoff, und sie können in der Richtung der Vorsprünge 144, 144 (in der Y-Richtung in Fig. 11) leicht verformt werden. Jedoch können sie aufgrund der Steifheit der Vorsprünge 144 in X-Richtung nur schwer verformt werden. Demgemäß wird die Verformung des piezoelektrischen Bauelements 130 unidirektional an den Spulenhalter übertragen, d. h. nur in Y-Richtung.

Die elektrostriktiven Bauelemente des dritten und vierten Ausführungsbeispiels werden auf dieselbe Weise angesteuert wie die elektrostriktiven Bauelemente des ersten und zweiten Ausführungsbeispiels.

Fig. 12A ist ein Querschnitt durch eine zylindrische Gradientenmagnetfeldspule gemäß dem fünften Ausführungsbeispiel der Erfindung, und Fig. 12B ist eine zugehörige vergrößernde Teilansicht. Bei diesem Ausführungsbeispiel verfügt die Gradientenmagnetfeldspule 209 über eine Struktur, bei der der Gradientenmagnetfeldspule-Leiter 240 zum Erzeugen der sich linear in den Richtungen X, Y und Z Richtungen ändernden Magnetfelder sowie der Spulenhalter 241 aus faserverstärktem Kunststoff als Halteteil zum Halten der Spulen aufeinanderlaminiert sind, wobei der Spulenleiter 240 durch einen Kleber 251 oder durch eine Verschraubung am Spulenhalter 241 befestigt ist. Übrigens können die Gradientenmagnetfeldspule- Leiter für die Richtungen X, Y und Z in der Praxis in verschiedenen Schichten ausgebildet sein, obwohl die Zeichnungen eine Struktur zeigen, die einen Gradientenmagnetfeldspule- Leiter 240 und den Spulenhalter 241 zeigen.

Elektrostriktive Bauelemente 230a und 230c sind innerhalb des Spulenhalters 241 einer solchen Gradientenmagnetfeldspule angeordnet, und elektrostriktive Bauelemente 230b und 230d sind zwischen dem Spulenhalter 241 und dem Spulenleiter 240 angeordnet. Diese elektrostriktiven Bauelemente 230a bis 230d sind durch einen Kleber mit geringer Dämpfung am Spulenhalter 241 festgeklebt. Alternativ können die elektrostriktiven Bauelemente an einem Kunststoff befestigt sein, der die Außenform der Spule vergießt.

Im allgemeinen weist ein elektrostriktives Bauelement in seiner Polarisationsrichtung einen größeren Wandlungswirkungsgrad als in anderen Richtungen auf. Demgemäß kann dann, wenn Spannung an das elektrostriktive Bauelement angelegt wird, eine Beanspruchung(skraft) nur in der Polarisationsrichtung ausgeübt werden, und vorzugsweise wird ein elektrostriktives Bauelement verwendet, dessen Polarisationsrichtung parallel zur Ebene liegt, in der es angeordnet (befestigt) ist. Übrigens liegt bei elektrostriktiven Bauelementen die Polarisationsrichtung im allgemeinen in der Dickenrichtung, und in diesem Fall kann eine Beanspruchung(skraft) nur dadurch in einer gewünschten Richtung für eine resultierende Kraft ausgeübt werden, daß die Breite des elektrostriktiven Bauelements in einer Richtung vergrößert wird, die die Richtung der gewünschten resultierenden Kraft rechtwinklig schneidet. Wenn die resultierende Kraft klein ist, kann ferner eine große resultierende Kraft dadurch erzielt werden, daß eine große Anzahl elektrostriktiver Bauelemente in Dickenrichtung aufeinanderlaminiert wird.

Bei dem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel sind die elektrostriktiven Bauelemente 230a und 230b so angeordnet, daß der Spulenhalter 241 zwischen ihnen angeordnet ist, oder anders gesagt, sind sie so angeordnet, daß die Spalte zwischen ihnen in Laminatrichtung liegen, so daß ihre Polarisationsrichtungen mit der axialen Richtung des Zylinders ausgerichtet sind. Ferner bilden sie ein Paar. Andererseits sind die elektrostriktiven Bauelemente 230c und 230d so angeordnet, daß sie den Spulenhalter zwischen sich so halten, daß die Polarisationsrichtung mit der Umfangsrichtung des Zylinders ausgerichtet ist. Auch sie bilden ein Paar. Übrigens ist in der Zeichnung nur ein Satz elektrostriktiver Bauelementpaare, d. h. elektrostriktive Bauelemente 230a und 230b sowie elektrostriktive Bauelemente 230c und 230d, dargestellt, jedoch sind vorzugsweise mehrere Sätze derartiger elektrostriktiver Bauelementpaare entlang der Umfangs- und der axialen Richtung verteilt so angeordnet, daß die Anordnung der Paare mit verschiedenen Polarisationsrichtungen abwechselnd in Umfangsrichtung erscheint. Auf diese Weise können wenig Schwingungen und wenig Geräusche effektiver erzielt werden. Wenn Verformungsinformation für den Spulenhalter 241 vorab vorliegt, können das elektrostriktive Bauelement oder die Bauelemente selektiv an Positionen angeordnet sein, an denen der Spulenhalter 241 mit besonders hoher Wahrscheinlichkeit eine Verformung erfährt.

Beim vorstehend beschriebenen Aufbau ist ungefähr 1/2 der Summe der an das Paar elektrostriktiver Bauelemente 230a, 230b angelegter Spannungen proportional zur einfachen Kompressionskraft oder Zugkraft, wie sie in der Polarisationsrichtung auftreten, und ungefähr 1/2 der Differenz der an das Paar piezoelektrischer Bauelemente 230a, 230b angelegten Spannungen ist proportional zur Momentenkraft. Anders gesagt, ist dann, wenn +x1 (V) an das elektrostriktive Bauelement 230a angelegt wird und +x2 (V) an das elektrostriktive Bauelement 230b angelegt wird, die auf den Spulenhalter wirkende Kompressionskraft (Zugkraft) + (x1+x2)/2 und die Momentenkraft ist (x1-x2)/2. Demgemäß tritt keine Momentenkraft auf, wenn x1 = x2 gilt, und es tritt keine Kompressionskraft (Zugkraft) auf, wenn x1 = -x2 gilt.

Die Fig. 13A und 13B zeigen schematisch den Betrieb eines solchen elektrostriktiven Bauelements. Wenn dieselbe Spannung mit derselben Polarität gleichzeitig an das Paar elektrostriktiver Bauelemente 230a, 230b angelegt wird (x1 = x2), können die einfache Kompressionskraft oder Zugkraft, die in Umfangsrichtung wirkt, wie in Fig. 13A dargestellt, und die einfache Kompressionskraft oder Zugkraft in entgegengesetzter Richtung, die in axialer Richtung des Spulenhalters 241 auftritt, beschränkt werden. Wenn Spannungen mit einander entgegengesetzten Polaritäten an das Paaar elektrostriktiver Bauelemente 230a, 230b gelegt werden, tritt eine Momentenkraft in axialer Richtung auf, wie in Fig. 13B dargestellt, die die im Spulenhalter 241 in entgegengesetzter Richtung wirkende Momentenkraft kompensieren kann. Auf ähnliche Weise kann die einfache Kompressionskraft oder Zugkraft oder die Momentenkraft des Spulenhalters in Umfangsrichtung für das Paar elektrostriktiver Bauelemente 230c, 230d beschränkt werden.

Wenn die Gradientenmagnetfeldspule betrieben wird und der Gradientenmagnetfeldspule-Leiter 240 aufgrund der auf ihn wirkenden elektromagnetischen Kraft eine Verformung erfährt, wirken die Zugkraft und die Momentenkraft zusammengesetzt sowohl in Umfangs- als auch axialer Richtung auf die Spulenhalter 241, jedoch werden die an das erste und zweite elektrostriktive Bauelement 230a, 230b oder die elektrostriktiven Bauelemente 230c, 230d angelegten Spannungen durch die noch zu erläuternde Steuereinrichtung für die elektrostriktiven Bauelemente auf solche Weise gesteuert, daß Kräfte erzeugt werden, die in entgegengesetzter Richtung zu diesen Kräften wirken. Auf diese Weise können in jeder Richtung Schwingungen, die von der einfachen Kompressionskraft und der Zugkraft sowie Schwingungen, die von der Momentenkraft herrühren, wirkungsvoll unterdrückt werden.

Bei dem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel sind das erste und zweite elektrostriktive Bauelement so vertikal angeordnet, daß der Spulenhalter 241 zwischen ihnen gehalten wird, jedoch sind sie mit einer Lücke zwischen ihnen in Laminatrichtung angeordnet. Zum Beispiel können sie an der äußersten Schicht und der innersten Schicht des Zylinders angeordnet sein, oder sie können zwischen dem Spulenhalter 241 und dem Spulenhalter 240 und auf der äußersten Schicht angeordnet sein.

Das vorstehende Ausführungsbeispiel erläutert einen Fall, bei dem das elektrostriktive Bauelement als Aktor wirkt, jedoch kann das elektrostriktive Bauelement als Sensor verwendet werden, um mit derselben Anordnung Verformung der Gradientenmagnetfeldspule zu messen. In diesem Fall kann die Verformung durch die Polarität und die Größe der zwischen einem Paar piezoelektrischer Bauelemente, hervorgerufen durch Verformung (Kompression, Verlängerung) des Bereichs zwischen den piezoelektrischen Bauelementen auftretenden Spannung, gemessen werden. Ferner kann das elektrostriktive Bauelement gleichzeitig als Aktor und als Sensor arbeiten. In diesem Fall sind vorzugsweise mehrere elektrostriktive Bauelemente als Sensoren innerhalb des Spulenhalters auf dieselbe Weise verteilt wie das in Fig. 12B dargestellte elektrostriktive Bauelement, wodurch wenig Schwingungen und wenig Geräusche effektiver erzielt werden können.

Die Fig. 14A und 14B zeigen die Struktur der Gradientenmagnetfeldspule gemäß dem sechsten Ausführungsbeispiel. Auch dieses Ausführungsbeispiel beschäftigt sich mit einer zylindrischen Gradientenmagnetfeldspule, die eine Haupt-Gradientenmagnetfeldspule (nachfolgend als "Hauptspule" bezeichnet) 209 und eine Abschirmspule 209′ aufweist. Sowohl die Hauptspule 209 als auch die Abschirmspule 209′ weisen einen Spulenleiter 240, 240′ zum Erzeugen eines Magnetfelds, das sich linear in den Richtungen X, Y und Z ändert, und einen Spulenhalter (Hauptspulenhalter 241, Abschirmspulenhalter 242) als Halteteil zum Halten des Spulenleiters 240, 240′ auf. Die Spulenleiter 240 und 240′ sind z. B. durch einen Epoxidharzkleber an der Innenumfangsfläche des Hauptspulenhalters 241 bzw. des Abschirmspulenhalters 242 befestigt, und der Spulenleiter 240 der Hauptspule 209 und der Spulenhalter 242 der Abschirmspule 209′ sind über einen Kunststoff 251 mit hoher Steifigkeit verbunden, und diese Teile sind insgesamt integriert.

Bei der vorstehend beschriebenen Gradientenmagnetfeldspule sind die ersten elektrostriktiven Bauelemente 230a, 230c an der Innenseite des Spulenhalters befestigt, und die zweiten elektrostriktiven Bauelemente 230b, 230d sind an der Innenseite des Abschirmspulenhalters 242 befestigt. Die elektrostriktiven Bauelemente 230a und 230b sind mit Spalten zwischen ihnen in Laminatrichtung angeordnet, und die elektrostriktiven Bauelemente 230c und 230d sind mit Spalten zwischen ihnen in Laminatrichtung angeordnet. Die Polarisationsrichtung der elektrostriktiven Bauelemente 230a, 230b liegt in axialer Richtung und diejenige der elektrostriktiven Bauelemente 230c, 230d liegt in Umfangsrichtung, auf dieselbe Weise wie beim fünften Ausführungsbeispiel, und mehrere Paare sind verteilt in der zylindrischen Gradientenmagnetfeldspule angeordnet.

Auch bei diesem Ausführungsbeispiel kann, wenn die Größen und Polaritäten an die Paare elektrostriktiver Bauelemente, die mit Spalten in Laminatrichtung angeordnet sind, angelegten Spannungen auf dieselbe Weise wie beim fünften Ausführungsbeispiel geeignet gesteuert werden, eine einfache Kompressionskraft und Zugkraft oder die Momentenkraft auf die Teile des Spulenhalters und des Spulenleiters wirken, die zwischen den elektrostriktiven Bauelementen liegen, und Schwingungen, die beim Betreiben der Gradientenmagnetfeldspule auftreten, können kompensiert werden.

Die elektrostriktiven Bauelemente beim fünften und sechsten Ausführungsbeispiel werden auf dieselbe Weise wie die piezoelektrischen Bauelemente beim ersten und zweiten Ausführungsbeispiel angesteuert.

Fig. 15A ist ein Querschnitt durch die zylindrische Gradientenmagnetfeldspule gemäß dem siebten Ausführungsbeispiel der Erfindung, und Fig. 15B ist eine vergrößerte Teilansicht. In diesem Ausführungsbeispiel verfügt die Gradientenmagnetfeldspule 309 über eine Struktur, bei der der Gradientenmagnetfeldspule- Leiter 340 zum Erzeugen des Gradientenmagnetfelds, das sich in den Richtungen X, Y und Z linear ändert, und der Spulenhalter 341 aus faserverstärktem Kunststoff als Halteteil zum Halten der Spulen aufeinanderlaminiert sind und der Spulenhalter 340 durch Verkleben oder Verschrauben am Spulenhalter 341 befestigt ist. Übrigens können die Gradientenmagnetfeldspule- Leiter für die Richtungen X, Y und Z in verschiedenen Schichten ausgebildet sein, obwohl die Zeichnungen eine Struktur zeigen, die nur einen Gradientenmagnetfeldspule- Leiter 340 und einen Spulenhalter 341 enthält.

Die elektrostriktiven Bauelemente 330a und 330c sind innerhalb des Spulenhalters 341 einer solchen Gradientenmagnetfeldspule angeordnet, und die elektrostriktiven Bauelemente 330b und 330d sind außerhalb des Spulenleiters 340 angeordnet. Diese elektrostriktiven Bauelemente 330a bis 330d sind durch einen Kleber mit geringer Dämpfung an den Spulenleiter 340 geklebt. Alternativ können die elektrostriktiven Bauelemente an einem Kunststoff befestigt sein, der die Außenseite der Spule durch Umgießen umgibt.

Diese elektrostriktiven Bauelemente 330 (330a bis 330d) weisen dünne, folienförmige Laminatteile auf, die in der Polarisationsrichtung 350 aufeinanderlaminiert sind, wobei Elektroden mit im wesentlichen derselben Fläche zwischen die elektrostriktiven Bauelemente 330 eingebettet sind. Die Laminatteile sind auf solche Weise laminiert, daß die Polarisationsrichtungen abwechselnd entgegengesetzt gerichtet sind. Die elektrostriktiven Bauelemente 330 jeder zweiten Schicht sind durch externe Elektroden parallel geschaltet und erfahren selbst dann Verformungen in derselben Richtung, wenn die Spannung an der Grenzfläche zwischen benachbarten elektrostriktiven Bauelementen dieselbe ist. Darüber hinaus kann, weil eine große Anzahl elektrostriktiver Bauelemente aufeinanderlaminiert ist, in der Polarisationsrichtung aufgrund der vertikalen Wirkung eine große Wandlungsenergie erhalten werden.

Als elektrostriktive Bauelemente können in geeigneter Weise piezoelektrische Keramiken, die den elektrostriktiven Effekt zeigen, verwendet werden, wie solche aus dem BaTiO₃-System, dem PbZrO₃-PbTiO₃-System usw.

Um mit komplizierten Verformungen der Gradientenmagnetfeldspule fertigzuwerden, werden bevorzugt piezoelektrische Bauelemente mit verschiedenen Polarisationsrichtungen kombiniert und verwendet. Das in den Zeichnungen dargestellte Ausführungsbeispiel verwendet elektrostriktive Bauelemente 330a, 330b, die so angeordnet sind, daß ihre Polarisationsrichtungen mit der Umfangsrichtung des Zylinders ausgerichtet sind, und es verwendet elektrostriktive Bauelemente 330c, 330d, die so angeordnet sind, daß ihre Polarisationsrichtungen mit der axialen Richtung des Zylinders ausgerichtet sind.

Ferner kann nur eines der elektrostriktiven Bauelemente 330a und 330b und nur eines der elektrostriktiven Bauelemente 330c und 330d in einer Richtung (in axialer Richtung oder Umfangsrichtung des Zylinders) angeordnet sein, jedoch bilden die elektrostriktiven Bauelemente 330a und 330b vorzugsweise ein Paar, während die elektrostriktiven Bauelemente 330c und 330d ein Paar bilden, und diese Paare sind auf solche Weise angeordnet, daß sie den Spulenleiter 340 und den Spulenhalter 341 zwischen sich oder anders gesagt, mit einem Spalt zwischen sich in radialer Richtung der Spule halten, wie in der Zeichnung dargestellt. Gemäß einer solchen Anordnung kann nicht nur eine einfache Kompressionskraft oder Zugkraft in planaraer Richtung des elektrostriktiven Bauelementes ausgeübt werden, sondern auch eine Momentenkraft (siehe Fig. 13A und 13B).

Übrigens zeigt die Zeichnung eine Anordnung, bei der die elektrostriktiven Bauelemente 330a, 330c innerhalb des Spulenhalters 341 angeordnet sind und die elektrostriktiven Bauelemente 330b, 330d außerhalb des Spulenleiters 340 angeordnet sind. Um die vorstehend beschriebene Funktion zu erhalten, muß jedoch das Paar elektrostriktiver Bauelemente nur so angeordnet sein, daß zwischen ihnen ein Abstand in radialer Richtung besteht. Demgemäß können die elektrostriktiven Bauelemente 330a, 330c oder die elektrostriktiven Bauelemente 330b, 330d z. B. zwischen dem Spulenleiter 340 und dem Spulenhalter 341 angeordnet sein.

Ferner zeigt die Zeichnung nur jeweils ein Paar elektrostriktiver Bauelemente 330a, 330b bzw. 330c, 330d, jedoch sind vorzugsweise mehrere Paare elektrostriktiver Bauelemente mit verschiedenen Polarisationsrichtungen ohne wesentlichen Abstand zwischen ihnen sowohl in Umfangs- als auch axialer Richtung so angeordnet, daß sie in Umfangsrichtung abwechseln. Mit einer solchen Anordnung können wenig Schwingungen und wenig Geräusche effektiver erzielt werden. Wenn Information zur Verformung des Spulenhalters 341 vorab vorliegt, können die elektrostriktiven Bauelemente selektiv an Positionen angeordnet werden, an denen der Spulenhalter 241 mit großer Wahrscheinlichkeit Verformungen erfährt. Die Paare elektrostriktiver Bauelemente 330a, 330b oder die Paare elektrostriktiver Bauelemente 330c, 330d können ohne wesentlichen Abstand zwischen den Paaren auf der gesamten Fläche des Spulenhalters angeordnet sein.

Nachfolgend erfolgt eine Erläuterung für ein Ausführungsbeispiel, bei dem die Erfindung auf eine Gradientenmagnetfeldspule- Einrichtung angewandt ist, die eine Haupt-Gradientenmagnetfeldspule und eine Abschirmspule zum Erzeugen eines Gradientenmagnetfelds aufweist, das das von der Haupt-Gradientenmagnetfeldspule erzeugte äußere Magnetfeld kompensiert. Die Fig. 16A und 16B zeigen die Struktur einer solchen Gradientenmagnetfeldspule-Einrichtung. Auch bei diesem Ausführungsbeispiel ist die Spule eine zylindrische Gradientenmagnetfeldspule mit einer Haupt-Gradientenmagnetfeldspule (nachfolgend als "Hauptspule" bezeichnet) 309 und einer Abschirmspule 309′. Sowohl die Hauptspule 309 als auch die Abschirmspule 309′ weisen einen Spulenleiter 340, 340′ zum Erzeugen eines sich in den Richtungen X, Y und Z linear ändernden Magnetfelds und einen Spulenhalter (Hauptspulenhalter 341, Abschirmspulenhalter 342) als Halteteil zum Halten dieser Spulenleiter 340, 340′ auf. Die Spulenleiter 340, 340′ sind z. B. durch einen Epoxidharzkleber am Außenumfang des Hauptspulenhalters 341 bzw. des Abschirmspulenhalters 342 befestigt, und der Spulenhalter 340 der Hauptspule 309 und der Spulenhalter 342 der Abschirmspule 309′ sind über ein Harz 351 hoher Steifigkeit miteinander verbunden und als Ganzes integriert.

Bei der vorstehend beschriebenen Gradientenmagnetfeldspule sind die elektrostriktiven Bauelemente 330a, 330c an der Innenseite des Spulenhalters 341 befestigt, und die elektrostriktiven Bauelemente 330b, 330d sind an der Innenseite des Abschirmspulenhalters 342 befestigt. Die elektrostriktiven Bauelemente 330a und 330b sind mit einem gegenseitigen Abstand in radialer Richtung der Spule angeordnet, während die elektrostriktiven Bauelemente 330c und 330d mit einem Abstand in radialer Richtung angeordnet sind. Auf dieselbe Weise wie bei dem in Fig. 15 dargestellten Ausführungsbeispiel liegt die Polarisationsrichtung der elektrostriktiven Bauelemente 330a, 330b in Umfangsrichtung und diejenige der elektrostriktiven Bauelemente 330c, 330d liegt in axialer Richtung. Mehrere dieser Elektrodenpaare sind verteilt in der zylindrischen Gradientenmagnetfeldspule angeordnet.

Auch dieses Ausführungsbeispiel verwendet elektrostriktive Bauelemente in Form von Laminatteilen, die in der Polarisationsrichtung aufeinanderlaminiert sind, auf dieselbe Weise wie bei dem in Fig. 15 dargestellten Ausführungsbeispiel, wodurch große mechanische Energie in Polarisationsrichtung erzeugbar ist und Schwingungen wirkungsvoll kompensiert werden können, die beim Betreiben der Gradientenmagnetfeldspule auftreten.

Auch bei dem in Fig. 16 dargestellten Aufbau kann das elektrostriktive Bauelement als solches zum Umsetzen elektrischer Energie in mechanische Energie oder als solches zum Umsetzen mechanischer Energie in elektrische Energie oder als Bauelement mit diesen beiden Funktionen arbeiten. Was die Anordnung der elektrostriktiven Bauelemente betrifft, wird vorzugsweise ein Paar elektrostriktiver Bauelemente mit einem gegenseitigen Abstand in radialer Richtung angeordnet, jedoch kann gemäß dem Grundgedanken der Erfindung nur eines von ihnen vorhanden sein; die Erfindung ist nicht speziell auf die in den Zeichnungen dargestellten Anordnungen beschränkt.

Nachfolgend wird das achte Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben, das einen Kernspintomographen unter Verwendung von Energiewandler-Bauelementen in Form von elektrostriktiven Bauelementen betrifft, die auf solche Weise laminiert sind, daß die Polarisationsrichtungen der elektrostriktiven Bauelemente rechtwinklig zur Ebenenrichtung der Ebene stehen, in der die Laminatteile angeordnet sind.

Fig. 17 ist eine vergrößerte Teildarstellung einer Gradientenmagnetfeldspule mit einer solchen Struktur. Rechteckige elektrostriktive Bauelemente 330e, 330f sind innerhalb des Spulenhalters 341 der Gradientenmagnetfeldspule enthalten, die den Spulenleiter 340 und den Spulenhalter 341 umfaßt. Da der Rest der Konstruktion mit dem der in Fig. 15 dargestellten Gradientenmagnetfeldspule übereinstimmt, wird eine Erläuterung hierzu weggelassen. Jedes der elektrostriktiven Bauelemente 330e, 330f ist dadurch hergestellt, daß zwei elektrostriktive Bauelemente in ihrer Polarisationsrichtung 350 aufeinanderlaminiert sind. Das elektrostriktive Bauelement 330e ist auf solche Weise angeordnet, daß es in der Längsachse zur Umfangsrichtung des Zylinders ausgerichtet ist, während des elektrostriktive Bauelement 330f auf solche Weise angeordnet ist, daß seine Längsrichtung zur axialen Richtung des Zylinders ausgerichtet ist. Sie unterdrücken die Momentenkraft in Umfangs- oder axialer Richtung der Gradientenmagnetfeldspule unter Verwendung des transversalen elektrostriktiven Effekts.

Diese zwei elektrostriktiven Bauelemente sind auf solche Weise aufeinanderlaminiert, daß die Polarisationsrichtungen dieselben sind, und sie sind so mit Elektroden verbunden, daß positive und negative Spannungen angelegt werden können. Demgemäß wird, wenn eine Spannung an die elektrostriktiven Bauelemente angelegt wird, das eine derselben in Expansionsrichtung betrieben, während das andere in Kontraktionsrichtung betrieben wird. Auf diese Weise kann an das elektrostriktive Bauelement in Form eines Laminatteils eine Momentenkraft ausgeübt werden. Dieses Prinzip ist dasselbe wie das durch Fig. 13 veranschaulichte, und in diesem Fall kann die Momentenkraft unter Verwendung nur eines Laminattteils ausgeübt werden. Die sich ergebende Momentenkraft in Querrichtung im rechteckigen elektrostriktiven Bauelement ist größer als die in Längsrichtung. Aus diesem Grund ist das elektrostriktive Bauelement 330e auf solche Weise angeordnet, daß seine Längsrichtung in Umfangsrichtung liegt, wodurch eine größere Momentenkraft in axialer Richtung erzielt werden kann. Dagegen kann im Fall des elektrostriktiven Bauelements 330f, das auf solche Weise angeordnet ist, daß seine Längsrichtung in der axialen Richtung liegt, eine größere Momentenkraft in Umfangsrichtung erzielt werden. Demgemäß können Verformungen des Spulenhalters unterdrückt werden, und Schwingungen und Geräusche können dadurch unterdrückt werden, daß die piezoelektrischen Bauelemente auf solche Weise betrieben werden, daß die Momentenkraft kompensiert wird, die im Spulenhalter 341 auftritt, mit dem die elektrostriktiven Bauelemente verbunden sind.

Obwohl die Zeichnung einen Fall zeigt, bei dem die elektrostriktiven Bauelemente innerhalb des Spulenhalters 341 angeordnet sind, können sie auch zwischen dem Spulenhalter und der Spule oder außerhalb der Spule angeordnet sein. Ferner kann ein Paar elektrostriktiver Bauelemente mit einem gegenseitigen Abstand in radialer Richtung auf dieselbe Weise wie bei dem in Fig. 15 dargestellten Ausführungsbeispiel angeordnet sein, oder die Anordnung der in Fig. 15 dargestellten elektrostriktiver Bauelemente kann in geeigneter Weise mit der in Fig. 17 dargestellten Anordnung piezoelektrischer Bauelemente kombiniert sein.

Das achte Ausführungsbeispiel kann auch auf eine Gradientenmagnetfeldspule angewandt werden, die, wie in Fig. 16 dargestellt, mit einer Abschirmspule 309′ versehen ist.

Das in Fig. 17 dargestellte achte Ausführungsbeispiel repräsentiert einen Fall, bei dem positive und negative, entgegengesetzt gerichtete Spannungen an die zwei elektrostriktiven Bauelemente angelegt werden, die so aufeinanderlaminiert sind, daß ihre Polarisationsrichtungen übereinstimmen. Jedoch ist es möglich, mehrere elektrostriktive Bauelemente aufeinanderzulaminieren, deren Polarisationsrichtungen in der Richtung liegen, die die Anordnungsebene rechtwinklig in der Polarisationsrichtung schneidet, um die Elektroden so anzuschließen, daß Spannungen derselben Polarität an diese elektrostriktiven Bauelemente angelegt werden können und Verformungen in derselben Richtung hervorgerufen werden, auf dieselbe Weise wie bei Fig. 17.

Die elektrostriktiven Bauelemente beim siebten und achten Ausführungsbeispiel werden auf dieselbe Weise wie die elektrostriktiven Bauelemente beim ersten und zweiten Ausführungsbeispiel angesteuert.

Nachdem die Erfindung vorstehend im einzelnen beschrieben wurde, ist zu beachten, daß verschiedene Änderungen, Ersetzungen und Modifizierungen vorgenommen werden können, ohne vom Grundgedanken und dem Schutzbereich der Erfindung abzuweichen, wie sie durch die beigefügten Ansprüche definiert ist.

Claims (23)

1. Geräuschdämpfungsvorrichtung für einen Kernspintographen mit
einer Erzeugungseinrichtung (22) für ein statisches Magnetfeld zum Erzeugen eines statischen Magnetfelds in einem Raum, in dem ein Untersuchungsobjekt angeordnet wird,
einer Gradientenmagnetfeld-Erzeugungseinrichtung (9) zum Erzeugen eines Gradientenmagnetfelds in diesem Raum, die mit mindestens einer Gradientenmagnetfeldspule (21; 109; 209; 309) und einem Halteteil (31; 191; 241; 341) für diese Spule versehen ist,
einer Einrichtung (14a) zum Anlegen eines hochfrequenten Magnetfelds an das Untersuchungsobjekt, und
einer Einrichtung (6) zum Erstellen eines das Untersuchungsobjekt wiedergebenden Bildes auf Grundlage der Kernspinresonanzsignale,
gekennzeichnet durch
eine Einrichtung (30; 130; 230; 330), die am Halteteil der Gradientenmagnetfeldspule befestigt ist, um eine Kraft anzulegen, die Verformungen des Halteteils, die durch von einem durch die Spule geführten Strom erzeugten elektromagnetischen Kräfte hervorgerufen werden, im wesentlichen verhindert.

2. Geräuschdämpfungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verformungsverhinderungseinrichtung (30; 130; 230; 330) ein am Halteteil befestigtes elektrostriktives Bauelement (30) und eine Spannungssteuereinrichtung (40, 42a) zum Anlegen einer Spannung an das elektrostriktive Bauelement (30) synchron zu dem der Gradientenmagnetfeldspule zugeführten Strom aufweist, wobei das elektrostriktive Bauelement (30), an das die Spannung angelegt ist, eine Verformung erfährt, die die dadurch erzeugte Kraft auf das Halteteil überträgt und im wesentlichen eine Verformung des Halteteils verhindert.

3. Geräuschdämpfungsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannungssteuereinrichtung (40, 42a) die Spannung abhängig von einer vorgegebenen Regel bezogen auf den der Gradientenmagnetfeldspule zugeführten Strom steuert.

4. Geräuschdämpfungsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannungssteuereinrichtung (40, 42a) die Spannung abhängig von einer vorgegebenen Folge steuert, die so eingestellt ist, daß sie einer Folge von der Gradientenmagnetfeldspule zugeführten Strömen entspricht.

5. Geräuschdämpfungsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannungssteuereinrichtung (40, 42a) eine Meßeinrichtung (40) zum Messen der Verformung des Halteteils aufweist, wobei die Spannungssteuereinrichtung die Spannung auf Grundlage des Meßergebnisses der Meßeinrichtung (40) steuert.

6. Geräuschdämpfungsvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßeinrichtung (40) ein piezoelektrisches Bauelement ist, das ferner mit einer Einrichtung zum Ausgeben eines Spannungssignals entsprechend der Verformung des Halteteils und einer Speichereinrichtung zum Abspeichern des Spannungssignals versehen ist, wobei die Spannungssteuereinrichtung die Spannung unter Bezugnahme auf die in der Speichereinrichtung abgespeicherten Spannungssignale steuert.

7. Geräuschdämpfungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrostriktiven Bauelemente (30) über die gesamte Zone des Halteteils im wesentlichen ohne Abstände angeordnet sind und die Spannungssteuereinrichtung (40, 42a) Spannungen einzeln an jedes der elektrostriktiven Bauelemente (30) oder an Gruppen derselben liegt, die gemäß einer vorgegebenen Beziehung gruppiert sind.

8. Geräuschdämpfungsvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Verformungsvorzugsrichtung des elektrostriktiven Bauelementes parallel zum Halteteil liegt.

9. Geräuschdämpfungsvorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß abwechselnd erste elektrostriktive Bauelemente, deren Verformungsvorzugsrichtung mit der axialen Richtung des Halteteils zusammenfällt, und zweite elektrostriktive Bauelemente, deren Verformungsvorzugsrichtung mit der Umfangsrichtung des Halteteils zusammenfällt, angeordnet sind.

10. Geräuschdämpfungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das elektrostriktive Bauelement einen breiten Bereich und einen schmalen Bereich aufweist, wobei die Polarisationsrichtung desselben in der Normalenrichtung des Halteteils liegt und die Verformungsvorzugsrichtung in der Richtung liegt, in der sich der schmale Bereich erstreckt.

11. Geräuschdämpfungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Polarisationsrichtung des elektrostriktiven Bauelements parallel zum Halteteil liegt und die genannte Verformungsvorzugsrichtung ist.

12. Geräuschdämpfungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß das elektrostriktive Bauelement aus einem Laminat mehrerer elektrostriktiver Bauelementeinheiten besteht, deren Polarisationsrichtungen parallel zum Halteteil liegen.

13. Geräuschdämpfungsvorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere der elektrostriktiven Bauelementeinheiten erste Einheiten, deren Polarisationsrichtung in einer ersten Richtung liegt, und zweite Einheiten aufweisen, deren Polarisationsrichtung entgegengesetzt zu der der ersten Einheiten liegt, wobei die ersten Einheiten und die zweiten Einheiten abwechselnd aufeinander laminiert sind und Spannungen mit zueinander entgegengesetzten Richtungen an die ersten bzw. zweiten Einheiten angelegt werden.

14. Geräuschdämpfungsvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Paar elektrostriktiver Bauelemente, deren Verformungsvorzugsrichtungen zusammenfallen, in der Dickenrichtung des Halteteils angeordnet sind.

15. Geräuschdämpfungsvorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Paar der elektrostriktiven Bauelemente auf solche Weise angeordnet ist, daß sie das Halteteil zwischen sich halten.

16. Geräuschdämpfungsvorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Paar der elektrostriktiven Bauelemente überlagert auf einer der Flächen des Halteteils angeordnet ist.

17. Geräuschdämpfungsvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das elektrostriktive Bauelemente über ein Zwischenteil (142) am Halteteil befestigt ist und sich das Zwischenteil nur in einer ersten Richtung ausdehnt und zusammenzieht, die im wesentlichen parallel zum Halteteil steht.

18. Geräuschdämpfungsvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrostriktiven Bauelemente eine erste Gruppe, die an einem ersten Zwischenteil (142b) befestigt ist, das sich nur in der axialen Richtung des Halteteils ausdehnen und zusammenziehen kann, und eine zweite Gruppe aufweisen, die an einem zweiten Zwischenteil (142a) befestigt ist, das sich nur in der Umfangsrichtung des Halteteils ausdehnen und zusammenziehen kann, wobei das erste und zweite Zwischenteil abwechselnd am Halteteil befestigt sind.

19. Geräuschdämpfungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß das elektrostriktive Bauelement in das Halteteil eingeformt ist.

20. Geräuschdämpfungsvorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß das elektrostriktive Bauelement (30b) am Halteteil (31) an einem Paar einander gegenüberstehender Kanten auf einer Oberfläche desselben befestigt ist und das Halteteil einen Bereich (34) zum Zurückweichen von den anderen Bereichen des elektrostriktiven Bauelements aufweist, so daß eine Kraft vom elektrostriktiven Bauelement auf das Halteteil nur in Richtung des Paars von Kanten ausgeübt wird.

21. Verfahren zur Geräuschdämpfung in einem Kernspintomographen mit einer Gradientenmagnetfeld-Erzeugungseinrichtung (9), die mit mindestens einer Gradientenmagnetfeldspule (21; 109; 209; 309) und einem Halteteil (31; 191; 241; 341) für die Spule versehen ist,
gekennzeichnet durch die Schritte
Erfassen der Verformung des Halteteils (31; 191; 241; 341), wenn Strom durch die Gradientenmagnetfeldspule (21; 109; 209; 309) geschickt wird, und
Anlegen einer Kraft an das Halteteil mittels einer an der Halteeinrichtung befestigten Einrichtung (30; 130; 230; 330), um die erfaßte Verformung zu verhindern.

22. Verfahren nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Verformungsverhinderungseinrichtung (30; 130; 230; 330) mit einer elektrostriktiven Kraft arbeitet.

23. Verfahren nach Anspruch 21 oder 22, gekennzeichnet durch die weiteren Schritte
Erfassen des der Spule zugeführten Stroms, und
Bestimmen der an das Halteteil anzulegenden Kraft abhängig von der Beziehung zwischen vorab abgespeicherten Stromstärken und sich ergebenden Kräften in einer Richtung parallel zu Ebenen des Halteteils.