JP2812983B2 - 対称な高周波アンテナの作動装置 - Google Patents

対称な高周波アンテナの作動装置

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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、対称な高周波アンテナ、特に核スピント
モグラフの高周波アンテナであって、非対称な導線に接
続されており、高周波アンテナと導線との間にシース波
バリヤーを設けられている高周波アンテナを作動させる
ための装置に関するものである。
〔従来の技術〕
核磁気共鳴により検査対象、特に人体の断層像を作る
ための装置は知られている。このいわゆる核スピントモ
グラフは、人体内の核スピンを整列させる基本場磁石
と、空間的に相異なる磁場を作る勾配コイルと、核スピ
ンを励起しかつ励起された核スピンから放射された信号
を受信するための高周波アンテナとを含んでいる。この
ような高周波の励起および測定コイルを使用する際に
は、コイルのインダクタンスが可変のキャパシタンスと
一緒にLC共振回路として接続され、その際にコンデンサ
装置が所望の周波数に相応して同調させられる。供給導
線は、好ましくは後段に送信増幅器を接続された発信器
で構成することのできる高周波発生器に共振器を結合さ
せるための可変の結合キャパシタンスを含んでいる。
ダイポール、方向性放射器および供給点内の低抵抗の
他のアンテナに同軸ケーブルにより給電することは知ら
れている。送信器は一般に、低抵抗の非対称なケーブル
のみが接続され得るように構成されている。対称な負荷
が給電されるべきであれば、対称要素が中間接続されな
ければならず、周波数切換の際のその同調はしばしば煩
雑であり、また時間がかかる。同軸ケーブルは非対称に
構成されており、また、それらは低損失で実際上低抵抗
にのみ実現可能であるので、アンテナの給電のために電
流波腹での接続のみが行われ得る。たとえば非対称な同
軸ケーブルの内部および外部導体が２つの大地対称な放
射器半部と接続されると、両放射器半部が周囲に対し
て、たとえば大地に対して完全に対称な特性をもはや有
していないので、ケーブルの内部および外部導体のなか
を往復する電流の和は零と異なっている。この電流差に
基づいて等化のためにシース波が生じ、その振幅は、ケ
ーブルの長さがシース波の波長と共振しているならば、
特に高い。このシース波の排除により損失を制限するた
め、アンテナ端子とケーブルとの間に主としてリアクト
ルから成るいわゆるシース波バリヤーが組み入れられ
る。シース波の最良の抑制は、シリンダ状のコイルの２
つの半部から成る二重リアクトルにより得られる。コイ
ルの両半部の間にアンテナが接続されている（“DL−QT
C"ヴェー．ケルナー（W.K6rner）出版、スツッツガル
ト、1961年、第４巻、第156〜158頁）。
〔発明が解決しようとする課題〕
本発明の課題は、シース波バリヤーのこの公知の実施
形態を簡単化しかつ改良することである。
〔課題を解決するための手段〕
本発明は、シース波バリヤーの公知の構成ではシース
波バリヤーの漂遊場のなかへのアンテナの場のカップリ
ングが排除され得ないという認識に立脚している。本発
明によれば、シース波バリヤーのインダクタンスがトロ
イドとして且つインピーダンス変換なしに形成されてお
り、また好ましくはリングコアの上に配置されていてよ
い。この構成ではシース波バリヤーは実際上漂遊場を有
していない。リングコアは合成樹脂から成っていてよ
く、また好ましい構成では高透磁率の材料から成ってい
てよい。
〔実施例〕
以下、図面を参照して本発明を説明する。
第１図による実施例では、シース波バリヤー２は、ト
ロイドとして巻かれかつリングコア７の上に配置されて
いる同軸ケーブル４から成っている。同軸ケーブル４の
外側シースの端８および９はコンデンサ14を介して互い
に接続されており、また同軸ケーブル４のインダクタン
スと共に並列共振回路を形成する。ケーブル端８の内側
導体は源、たとえば送信器16と接続されている。ケーブ
ル端８の外側シースは同じく送信器16と接続されてお
り、また接地点と接続されている。第２のケーブル端９
には対称な負荷、たとえばダイポールアンテナ18、特に
たとえば42MHzの作動周波数を有する核スピントモグラ
フの高周波アンテナが接続されている。
こうして送信の場合には非対称な送信器16が対称な負
荷に給電する。共振条件によりシース波バリヤー２は、
ダイポールアンテナ18のシース波を送信器16から減結合
する高抵抗値の抵抗を形成する。受信の場合にはアンテ
ナ18は対称な源として作用し、また受信された高周波信
号を、非対称な負荷として作用する受信器に伝達し、そ
の際にここでもシース波は源から負荷へ通過し得ない。
双方の場合にシース波バリヤー２は同時に、ダイポール
アンテナ18の場とシース波バリヤー２の漂遊場とのカッ
プリングが実際上排除されている対称要素として作用す
る。
場合によっては、第１図による実施例でキャパシタン
ス14を端８と９との間に接続しないことが有利であり得
る。この実施例では同軸ケーブル４の巻数Ｗおよびコア
７の相対透磁率μｒは、所与の作動周波数ωにおいてイ
ンダクタンスが Ｌ＞＞Z/ω （Ｚはケーブル４の波動インピーダンス）であるように
選定される。それによって広帯域のシース波バリヤーが
得られる。
第２図によるシース波バリヤー３の特別な実施例で
は、二重リアクトルとして２つの同軸ケーブル５および
６がリングコア７の上に巻かれている。それらの端９お
よび10に源として送信器16が、また他の端11および12に
負荷としてダイポールアンテナ18の、図面には示されて
いない両放射器半部が接続されている。左側の放射器半
部は一方の端11のシースおよび両端部導体と接続されて
いる。他方の放射器半部は他方のケーブル端12のシース
に接続されている。同一の巻数、同一の導体長さおよび
同一の波動インピーダンスを有する両同軸ケーブル５お
よび６は送信器側で共に送信器16と接続されている。端
９および10の両シースならびに端10の内部導体は互い
に、また送信器16と接続されており、また接地点に接続
されている。端９の内部導体は送信器16に接続されてい
る。
【図面の簡単な説明】 第１図および第２図はそれぞれ本発明によるシース波バ
リヤーの異なる実施例の構成配置図である。 ２、３……シース波バリヤー ４〜６……同軸ケーブル ７……リングコア ８〜12……ケーブル端 14……コンデンサ 16……送信器 18……ダイポールアンテナ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) A61B 5/055

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】非対称な導線に接続されており、対称な高
    周波アンテナと導線との間にシース波バリヤーを設けら
    れている核スピントモグラフの高周波アンテナを作動さ
    せるための装置において、シース波バリヤー（２）のイ
    ンダクタンスがトロイドとして且つインピーダンス変換
    なしに形成されていることを特徴とする核スピントモグ
    ラフの対称高周波アンテナの作動装置。
  2. 【請求項２】インダクタンスがリングコア（７）の上に
    配置されていることを特徴とする請求項１記載の装置。
  3. 【請求項３】高透磁率の材料から成るリングコア（７）
    が設けられていることを特徴とする請求項２記載の装
    置。
  4. 【請求項４】シース波バリヤー（３）が２つの同軸ケー
    ブル（５、６）を有する二軸リアクトルとして構成され
    ており、両同軸ケーブルは同一の導線長さ、同一の巻数
    および同一の波動インピーダンスを有し、かつ共通のリ
    ングコア（７）上に巻かれ、両同軸ケーブル（５、６）
    の間に負荷半部が接続されていることを特徴とする請求
    項１ないし３のいずれか１つに記載の装置。
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