JP6517901B2 - Hf共鳴装置アセンブリ、測定プローブ、および磁気共鳴装置 - Google Patents
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Description
以下、重要な用語について、それらの用語が本明細書および特許請求の範囲で使用される場合の定義を提供する。
独国特許出願公開第10118835号明細書は、図25において、試験空間において2つの独立な交流磁場を発生するためのHF共鳴装置アセンブリを開示している。試験空間は、筒形の試料管によって画定される、すなわち、長手方向の中心軸に沿って延在する。HF共鳴装置アセンブリは、共に試験空間の近くに配置された第1および第2の共鳴装置を備える。このHF共鳴装置アセンブリは、第1のHF共鳴装置を形成するように接続された、第1の対の平型コイルを備える。これらの平型コイルは、互いに平行であり、かつ長手方向の軸と平行である第1のコイル支持板上に配置される。これらの第1のコイル支持板は、試験空間の両側に配置される。HF共鳴装置アセンブリは、第2のHF共鳴装置を形成するように接続され、かつ互いに平行であり、かつ長手方向の軸と平行である第2のコイル支持板上にある第2の対の平型コイルをさらに備える。第2のコイル支持板は、第1のコイル支持板に垂直であり、試験空間の両側に同様に配置される。コイル支持板の各端面、すなわち、特定の平型コイルのコイル軸に垂直な面は、隣接するコイル支持板のエッジ面に面する。よって、4つのコイル支持板は、試験空間を取り囲む空間を画定し、四角形または矩形の底面を有する角柱の形状をしている。コイル支持板はそれぞれ、この底面を超えて異なる方向に突出している。独国特許出願公開第10118835号明細書は、長手方向の軸と平行に延在する導体構造の群が、試験空間に可能な限り近づけて配置されるように、平型コイルをコイル支持板上に配置することを教示している。これにより、1つのHF共鳴装置と連携する平型コイルが、上記平型コイルのコイル支持板に対して垂直に見た場合に長手方向の軸の一方の側の上にそれぞれ配置されたアセンブリが得られる。
第1のHF共鳴装置を形成するように接続され、かつその間にある平面部分にそれぞれ隣接する電気導体部分を備える第1の対の平型コイルであって、平型コイルは、互いに平行でありかつ長手方向の軸と平行である第1のコイル支持板上で、試験空間の両側に配置される、第1の対の平型コイルと、
第2のHF共鳴装置を形成するように接続され、かつその間にある平面部分にそれぞれ隣接する電気導体部分を備える第2の対の平型コイルであって、平型コイルは、互いに平行であり、長手方向の軸と平行であり、かつ第1のコイル支持板に垂直である第2のコイル支持板上で、試験空間の両側に配置される第2の対の平型コイルと、
隣接するコイル支持板のエッジ面に面するコイル支持板の各端面と、
を備える。
HF共鳴装置アセンブリの1つの実施形態では、平型コイルは、長手方向の軸に対して平行に延在する長手方向の導体要素と、長手方向の軸を横断する横断方向の導体要素とを有する導体構造から構築され、これらの要素は、導体構造を持たない窓部に隣接する。
2 エッジ面
3 試料を受けるための空間
4 コイル窓部
5 長手方向の導体要素
6 横断方向の導体要素
10 第1のHF共鳴装置
11,12 平型コイル(第1の対)
13,14 第1のコイル支持板
20 第2のHF共鳴装置
21,22 平型コイル(第2の対)
23,24 第2のコイル支持板
30 第3のHF共鳴装置
31,32 平型コイル(第3の対)
33,34 第3のコイル支持板
40 第2のHF共鳴装置
41,42 平型コイル(第4の対)
43,44 第4のコイル支持板
100 HF共鳴装置アセンブリ
V 試験空間
z 長手方向の軸
Claims (20)
- 磁気共鳴装置の試験空間(V)において少なくとも2つの独立な交流磁場を発生するためのHF共鳴装置アセンブリ(100)であって、前記試験空間が長手方向の軸(z)に沿って延在し、前記共鳴装置アセンブリは、
第1のHF共鳴装置(10)を形成するように接続され、かつその間にある平面部分にそれぞれ隣接する電気導体部分を備える、第1の対の平型コイル(11、12)であって、前記平型コイル(11、12)は、互いに平行でありかつ前記長手方向の軸(z)と平行である第1のコイル支持板(13、14)上で、前記試験空間(V)の両側に配置される第1の対の平型コイル(11、12)と、
第2のHF共鳴装置(20)を形成するように接続され、かつその間にある平面部分にそれぞれ隣接する電気導体部分を備える第2の対の平型コイル(21、22)であって、前記平型コイル(21、22)は、互いに平行であり、前記長手方向の軸(z)と平行であり、かつ前記第1のコイル支持板(13、14)に垂直である第2のコイル支持板(23、24)上で、前記試験空間(V)の両側に配置される第2の対の平型コイル(21、22)と、
隣接するコイル支持板(23)のエッジ面(2)に面するコイル支持板(13)の各端面(1)と、
を備え、
前記第1の対の平型コイル(11、12)の前記平面部分の射影は、前記平面部分に垂直な方向から見た場合、完全ではなく部分的に重なり、
前記第2の対の平型コイル(21、22)の前記平面部分の射影は、前記平面部分に垂直な方向から見た場合、完全ではなく部分的に重なる、
ことを特徴とする、HF共鳴装置アセンブリ(100)。 - 前記平型コイル(11、12;21、22)は、前記長手方向の軸(z)に対して平行に延在する長手方向の導体要素(5)と、前記長手方向の軸(z)を横断する横断方向の導体要素(6)とを有する導体構造から構築され、前記要素は、導体構造を持たない窓部(4)に隣接する請求項1に記載のHF共鳴装置アセンブリ。
- 前記平型コイル(11、12;21、22)は、金属から、および/または高温超伝導体から作られる請求項1または2に記載のHF共鳴装置アセンブリ。
- 前記平型コイル(11、12;21、22)を作る金属は、銅、銀、もしくはアルミニウムである請求項3に記載のHF共鳴装置アセンブリ。
- 前記平型コイル(11、12;21、22)を作る高温超電導体は、希土類バリウム銅酸化物である請求項3または4に記載のHF共鳴装置アセンブリ。
- コイル支持板(13、14;23、24)は、以下の材料、すなわち、ガラス、石英、フルオロポリマー、セラミック、サファイアのうちの1つを備える請求項1から5のいずれか一項に記載のHF共鳴装置アセンブリ。
- 前記材料としてのフルオロポリマーは、ポリテトラフルオロエチレンである請求項6に記載のHF共鳴装置アセンブリ。
- 前記材料としてのセラミックは、酸化マグネシウム、酸化アルミニウムもしくは窒化ホウ素である請求項6または7に記載のHF共鳴装置アセンブリ。
- 前記材料としてのサファイアは、結晶面と平行な面を有する請求項6から8のいずれか一項に記載のHF共鳴装置アセンブリ。
- 前記材料としてのサファイアは、R面と平行な面を有する請求項9に記載のHF共鳴装置アセンブリ。
- 平型コイル(11、12;21、22)は、コンデンサによって橋絡される断絶部を有する導体構造から構築される請求項1から10のいずれか一項に記載のHF共鳴装置アセンブリ。
- 前記コンデンサは、互いに平行に延在する導体構造によって、および/または指状に互いに係合する分岐導体構造によって、および/またはコイル支持板(13、14;23、24)の両側に配置された重なる導体構造によって形成される請求項11に記載のHF共鳴装置アセンブリ。
- HF共鳴装置(10;20)を形成するための前記接続は、前記平型コイル(11、12;21、22)のガルバニック接続および/またはトランス結合によって達成される請求項1から12のいずれか一項に記載のHF共鳴装置アセンブリ。
- 前記第1のコイル支持板(13、14)の両側にあるさらなるコイル支持板(33、34)上に、さらなるHF共鳴装置(30)を形成するように接続される、少なくとも1つのさらなる対の平型コイル(31、32)を備え、前記さらなるコイル支持板は、互いに平行であり、かつ前記長手方向の軸(z)と平行である請求項1から13のいずれか一項に記載のHF共鳴装置アセンブリ。
- 前記さらなる対の平型コイル(31、32)は、前記さらなるコイル支持板(33、34)の前記端面に対して垂直に見た場合に、完全にまたは部分的に重なる請求項14に記載のHF共鳴装置アセンブリ。
- 第3のHF共鳴装置(30)を形成するように接続され、かつ互いに平行であって前記長手方向の軸(z)と平行な第3のコイル支持板(33、34)上にある第3の対の平型コイル(31、32)と、第4のHF共鳴装置(40)を形成するように接続され、かつ互いに平行であって前記長手方向の軸(z)と平行な第4のコイル支持板(43、44)上にある第4の対の平型コイル(41、42)と、を備え、
前記第1のHF共鳴装置(10)は、前記第2のHF共鳴装置(20)と前記第4のHF共鳴装置(40)との両方から誘導的にデカップリングされ、前記第3のHF共鳴装置(30)は、前記第2のHF共鳴装置(20)と前記第4のHF共鳴装置(40)との両方から誘導的にデカップリングされる請求項14または15に記載のHF共鳴装置アセンブリ。 - 前記第3のコイル支持板(33、34)は、前記第1のコイル支持板(13、14)と平行に配置され、前記第4のコイル支持板(43、44)は、前記第2のコイル支持板(23、24)と平行に配置される請求項16に記載のHF共鳴装置アセンブリ。
- 請求項1から17のいずれか一項に記載のHF共鳴装置アセンブリ(100)を備え、かつ少なくとも2つのHF入力を備える測定プローブであって、第1のHF入力が、第1のチューニングネットワークを介して高周波で前記第1のHF共鳴装置(10)に接続され、第2のHF入力が、第2のチューニングネットワークを介して高周波で前記第2のHF共鳴装置(20)に接続される測定プローブ。
- 請求項1から17のいずれか一項に記載のHF共鳴装置アセンブリ(100)を備える、または請求項18に記載の測定プローブを備える磁気共鳴装置。
- 前記第1のHF共鳴装置(10)および前記第2のHF共鳴装置(20)はそれぞれ、第1および第2のHF送信ユニットへ、制御可能な方法で操作可能に接続される請求項19に記載の磁気共鳴装置。
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