JPS60113405A - 核磁気共鳴用高周波コイル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 この発明は、核磁気共鳴（ＮＭＲ）用の高周波（ＲＦ）
コイルに関し、特に磁場の空間的均一度を向上させるこ
とができ、また、コイルのインダクタンスを下げること
により、より高い周波数まで同調をとることのできる高
周波コイルに関するものである。

〔従来技術〕

従来、この種の高周波コイルとして第１図に示されるよ
うな構成のものが使用されている。この第１図において
、／ａおよびｌｂは夫々にくら型をなすコイルであり、
これらが空間的に対称配置され、電気的には直列になる
ようにされている。

なお、ｈはくら型コイルの高さ、Ｄはその直径、そして
θはその角度を夫々に表わしている。また工／ばこのく
ら型コイルを流れる電流であり、矢印は当該電流の向き
を示すものである。

また、第２図は同調回路であって、これは第１図１で示
されている従来からの高周波コイルを用いて構成されて
いる。この図において、Ｃは同調用コンデンサを、また
、Ｃ′は高周波コイルを構成するくら型コイル／ａ、／
ｂの浮遊容量を夫々に表わしている。

ところで、核磁気共鳴のためには、主コイルの発生する
静磁場ＢＺｏＶＣ垂直な方向に、空間的に均一な高周波
磁場Ｈｔを測定試料に照射することが必要である。そし
て、この空間的に均一な高周波磁場Ｈ／を発生させるた
めには、一般には第１図に示されているように対向配置
されているくら型コイル／ａ、　／ｌ）の対から成る高
周波コイルが用いられることから、これより高周波値’
ＪＩＡＨｔを測定試料に照射して、この測定試料が共鳴
を起こした場合には、この測定試料は再び高周波磁場を
発生し、前記高周波コイルを構成するくら型コイル／ａ
、／ｂＫ電圧を誘起することになる。この誘起された電
圧のＳＮ比は、該高周波コイルからの高周波ＭＩ場Ｈｔ
の周波数％乗に比例している。そして、この高周波コイ
ルを構成する第１図に示されているようなくら型コイル
の発生する高周波磁場Ｈ／が均一になるための条件とし
ては、θ−ｌニゲであること、Ｄ：ｂ＝ｌ：ｕであるこ
と、そして、電流Ｉ／がコイル線に一様に流れること等
があげられる。

さて、前記信号のＳＮ比を向上させるためには高周波磁
場Ｈ／の周波数を高くしなければならないことは前述さ
れたとおりであるが、周波数が高くなってその波長λの
阿がコイル線の全長（これを１とする）に近づいた場合
には、コイル線に流れる電流Ｉ／は不均一になり、結果
的に、高周波磁場Ｈｔの空間的な均一度は著しく悪化す
ることとなる。一般に、ある高周波の波長をλ、コイル
線の全長を１とすると、１〉θｏｇｉであれば悪影響が
あるとされている。また、周波数が高くなればコイルの
インダクタンスが大きくなりすぎて、このために、第２
図に示されているような同調回路におけるＷ。’Ｌ　（
Ｃ＋Ｃ’）＝／なる共振条件を満足させることが困難に
なる。なお、この条件式において、ＷＯは共振周波数、
Ｌはコイルのインダクタンス、Ｃは同調用コンデンサの
容量、そしてＣ′はコイルの浮遊容量である。

このように、第を図あるいは第２図に示されている従来
のこの種の装置（（よれば、周波数が高くなると、高周
波磁場Ｈ／が不均一になる、同調をとることが不可能で
あるが極めて困難である等の欠点があった。

〔発明の概要〕

この発明は、従来技術における上記欠点を除去するため
になされたものであって、高周波コイルを構成するくら
型コイルを分割することにより、高周波磁場Ｈ／の空間
的な均一性が改善され、高（３） 周波においても同調をとることのできるこの種の高周波
コイルを提供することを目的とするものである。

〔発明の実施例〕

以下、この発明の実施例を添付図面に即して説明する。

第３図は、この発明にしたがって分割されたくら型コイ
ルを例示するものであり、この例においては横方向にコ
分割されたくら型コイル３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｒｉが対
向配置された各くら型コイルの高さはｈ　／　ｓである
。なお、ｈ、θ。

ＤＩＩ／および矢印の表わす意味は第１図の場合と同様
である。また、第グ図に示されているものは、第３図の
ように構成されたコイルを用いてなる同調回路である。

この図において、３　ａ　、　３　ｂ、ｔ？ｃ。

３ｄは分割されたくら型コイル、Ｃは同調用コンデンサ
、そしてＣ９は前記コイルの浮遊容量である。

このくら型コイルを分割する位置および分割する個数は
任意に定めらねるものであるが、第３図の例においては
、くら型コイルの高さｂのＴ皆半分の場所で横にユ分割
したものが示されている。

（グ　） そして、対向配置されているくら型コイルはいずれも一
分割されており、このために、コイル全体としてはグ分
割されていることになる。また、コイル′亀流Ｉ／は、
隣り合ったくら型コイル、例えば３ａと３ｄとの互いに
近接している導線部分にすｄいて互いに逆向ぎに流れる
ようにされており、このためにこのような部分に生じる
磁界は打消されることとなり、電気的には第１図に示さ
れているような分割されないくら型コイルと等価のもの
になる。したがって、このように分割された各コイルを
別々に駆動するか、または、各コイルヲ第り図の同調回
路において示されているように互いに並列になるように
接続すれば、各コイル線の長さは第１図に示されている
従来のくら型コイルを用いた場合に比べてＫとなり、高
い周波数においても均一度の向上された高周波磁場を発
生させることができる。また、第９図に例示しであるよ
うに同調回路を構成することにより、コイルのインダク
タンスは第２図に示されている従来の回路におけるそれ
に比べてｌ／／Ａになり、そのために、より高い周波数
まで同調をとることができるようになる。

第Ｓ図は、この発明の別異の実施例を示したものであり
、この例においては、くら型コイルはｋ　ａ　＋　！ｒ
　ｂ　＊　ｋ　ｃ　＋　左ｄのように縦に分割されてい
る。また、第６図は、この発明の更に別異の実施例を示
したものであり、この例においては、くら型コイルはＡ
ａ、乙ｂ　、　Ａ　ｃ　、　Ａ　ｄ　、　Ａ　ｅ　、Ａ
ｆ。

Ａｙ、Ａｈのように、横の分割と縦の分割との双方がな
されているものである。

〔発明の効果〕

以上説明されたように、この発明によれば高周波コイル
を構成するくら型コイルのくら型部を分割することによ
り、コイル線の長さを短かくすることができて、高周波
磁場の空間的な均一度が向上すれ、また、コイルのイン
ダクタンスが小すくなることから、このコイルを含む同
調回路により、高周波における同調を容易にとることが
できる等の、従来のこの種装置にはみられない効果を奏
することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、従来の高周波コイルを概念的に示す図、第２
図は、第１図における従来の高周波コイルを用いてなる
同調回路を示す図、第３図は、この発明の一実施例によ
る高周波コイルを示す図、第り図は、第３図におけるこ
の発明による高周波コイルを用いてなる同調回路を示す
図、第５図および第６図は、この発明の別異の実施例に
よる高周波コイルを示す図である。 図において、／ａ　、　／ｂは従来のくら型コイル、３
　ａ−３ｄ　、　！ｒ　ａ〜、ｔ　ｄ　、　Ａ　ａ〜Ａ
　ｈはこの発明によろくら型コイルである。なお、図中
の同一符号は同一または相当部分を示すものとする。 （ｇ　） 手続補正書（自発） ５ａ−、−：Ｌ・３ 昭不ロ　ゴト　月　日 特許庁長官殿 １、事件の表示 昭和ｓｔ年特許願第λ／９ＪＩｔ　号 ２、発明の名称 核磁気共鳴用高周波コイル ３、補正をする者 事件との関係　特許出願人 住　所　東京都千代田区丸の内二丁目２番３号名　称　
（６０１）三菱電機株式会社 代表者　片山仁へ部 ４、代理人 住　所　東京都千代田区丸の内二丁目４番１号丸の内ビ
ルディング４階 （１）　明細書の発明の詳細な説明の欄ム　補正の内容 ｌ　明細書第ダ頁第−行目のｒ　１〉ｏ、ｏｇｌ　Ｊを
「λ〉ｏ、ｏｇＪ−Ｊに訂正する。 ユ　明細書第Ｓ頁第１９−第２０行目の「Ｔ度半分」を
「丁度半分」に訂正する。 （，２）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 核磁気共鳴のために用いられる高周波コイルにおいて、
   該高周波コイルを構成するように対向配置されているく
   ら型コイルのくら型部を複数個に分割し、これらを並列
   に結線するようにされてなる核磁気共鳴用高周波コイル
   。