Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Magnetfeld-Erzeugungsgerät für ein Magnetresonanz-Bildgebungsgerät.The
The present invention relates to a magnetic field generating apparatus for a magnetic resonance imaging apparatus.
IN DE 40 10 032 A1 ist
ein Magnetsystem für eine
Kernspinresonanz-Spektroskopie beschrieben, insbesondere für eine in-vivo-Spektroskopie
und die Tomographie von Gliedmaßen
oder einer Schulter des menschlichen Körpers. Das Magnetsystem enthält eine
supraleitfähige
Magnetspulenanordnung, die im axialen Abstand voneinander angeordnete Spulensätze aufweist,
zum Erzeugen eines statischen homogenen Magnetfelds in einem Untersuchungsvolumen,
mit einem Spulenträger,
der Spulensätze
trägt,
und mit einem Kryostaten zum Kühlen der
Wicklungen. Für
das Magnetsystem ist kennzeichnend, dass die Wicklungen durch den
Spulenträger
bei tiefer Temperatur starr miteinander verbunden sind, und dass
ein transversaler Raumtemperatur-Zugang zum Untersuchungsvolumen
vorgesehen ist, der sich bezüglich
der Achse der Magnetspulenanordnung um mindestens etwa 180° in Umfangsrichtung
erstreckt.IN DE 40 10 032 A1 describes a magnetic system for nuclear magnetic resonance spectroscopy, in particular for in vivo spectroscopy and tomography of limbs or a shoulder of the human body. The magnet system includes a superconductive magnet coil assembly having axially spaced sets of coils for generating a static homogeneous magnetic field in a sample volume, with a coil carrier supporting coil sets, and a cryostat for cooling the coils. It is characteristic of the magnet system that the windings are rigidly connected to one another by the coil support at low temperature, and that a transverse room temperature access to the examination volume is provided which extends at least approximately 180 ° in the circumferential direction with respect to the axis of the magnet coil arrangement.
In US 5 414 399 A ist
ein Magnetfeld-Erzeugungsgerät
beschrieben, das lediglich eine einzige Feld-erzeugende Spule in
einem jeweiligen Spulenaufnahmecontainer aufweist. Obgleich diese
Entgegenhaltung die Anwender von Hilfsspulen anspricht, finden sich
keine Angaben darüber,
wo und wie zueinander solche Hilfsspulen anzuordnen sind. Ferner umschließt der Spulencontainer
eines jeden Magnetpols eng die Wicklung der Feld-erzeugenden Spule, wobei
keine Aussparungen in einander gegenüberliegenden Flächen des
Spulenaufnahmecontainers vorgesehen sind. In US 5 414 399 A there is described a magnetic field generating apparatus having only a single field generating coil in a respective coil receiving container. Although this reference addresses the users of auxiliary coils, there is no information as to where and how to arrange such auxiliary coils to each other. Further, the bobbin container of each magnetic pole closely surrounds the winding of the field-generating coil, with no recesses provided in opposite surfaces of the bobbin receiving container.
Die
Entgegenhaltung US 5
153 546 A beschreibt einen so genannten offenen Magnet,
wobei jeder Magnetpol zwei supraleitende Spulen aufweist. Bei einem
offenen Kernspintomograph-Magnet hat der Magnet die Fähigkeit,
so gedreht zu werden, dass eine Bildgebung eines Patienten entweder
so erfolgt, dass er liegt, oder dass er aufrecht steht. Der offenen
MRI-Magnet wird um eine Achse verschwenkt, die an einem Pedestal
angeordnet ist.The citation US 5 153 546 A describes a so-called open magnet, each magnetic pole having two superconducting coils. In an open magnetic resonance tomography magnet, the magnet has the ability to be rotated so that imaging of a patient is either done lying or upright. The open MRI magnet is pivoted about an axis located on a pedestal.
Die
Entgegenhaltung US 4 968 937 beschreibt
ein Magnetresonanzgebungsverfahren und ein entsprechendes Gerät. Eine
HF-Antenne für
die Anwendung bei dem Magnetresonanzverfahren oder -gerät enthält zwei
Subsysteme, jeweils enthaltend eine Leitervorrichtung mit relativ
großem
Bereich und einen Rückführstrompfad-Leiter,
die zusammen als Übertragungsleitung
wirken, die auf die HF-Frequenz abgestimmt ist. Die beiden Teilsysteme
sind an entgegengesetzten Seiten eines zu untersuchenden Körpers platziert.The citation US 4,968,937 describes a magnetic resonance method and a corresponding device. An RF antenna for use in the magnetic resonance technique or apparatus includes two subsystems, each including a relatively large area conductor device and a return current path conductor, which together act as a transmission line tuned to the RF frequency. The two subsystems are placed on opposite sides of a body to be examined.
In
der Entgegenhaltung US 4 893
083 ist ein Magnetresonanzgerät mit einem Gradientenspulensystem
und einer HF-Spule beschrieben, wobei diese so komprimiert sind,
dass sie ein magnetisch, elektrisch und strukturell integriertes
Spulensystem bilden, mit Stromleitern im wesentlichen in demselben
Zylinder. Hierdurch wird eine erhebliche Einsparung im Hinblick
auf die Aktivierungsenergie erzielt, die zum Erzeugen von Gradientenfeldern
erforderlich ist, sowie zum Erzeugen von HF-Feldern, und insbesondere
sind HF-Streufelder reduziert.In the citation US 4,893,083 a magnetic resonance apparatus is described with a gradient coil system and an RF coil, which are compressed so that they form a magnetically, electrically and structurally integrated coil system, with conductors substantially in the same cylinder. This achieves a significant saving in the activation energy required to generate gradient fields, as well as for generating RF fields, and in particular, RF stray fields are reduced.
Die
Entgegenhaltung US 4,766,378 beschreibt
ein Magnetresonanzgerät,
das mit einer primären
Feldmagnetanordnung mit einem ferromagnetischen Rahmen versehen
ist. Das System widersteht Feldvariationen aufgrund der Spulenbewegung und
bindet das Feld innerhalb des Rahmens.The citation US 4,766,378 describes a magnetic resonance apparatus which is provided with a primary field magnet arrangement with a ferromagnetic frame. The system resists field variations due to coil motion and binds the field within the frame.
Die
Entgegenhaltung JP
61-721 040 A beschreibt ein Magnetfeld Erzeugungsgerät für die Kernspintomographie.
Um das Gerät
möglichst
kompakt auszugestalten, erfolgt eine Vergrößerung der Innen- und Außendurchmesser
eines kryostatischen Containers bei dem Mittenteil hiervon sowie
eine symmetrische Anordnung einer Vielzahl von Spuren im Hinblick
auf die Mitte des Containers entlang der Axialrichtung hiervon unter
Bereitstellung einer zweiten Spulengruppe bei dem Mittenteil mit
einem großen
Innendurchmesser.The citation JP 61-721 040 A describes a magnetic field generating device for magnetic resonance imaging. In order to make the device as compact as possible, there is an enlargement of the inner and outer diameter of a cryostatic container at the center part thereof and a symmetrical arrangement of a plurality of tracks with respect to the center of the container along the axial direction thereof, providing a second coil group at the center part a large inner diameter.
Ferner
beschreibt die Entgegenhaltung EP 0 637 755 A1 ein Magnetresonanz-Bildgebungsgerät mit zwei
magnetischen Elementen. Die magnetischen Elemente haben im Wesentlichen
parallele Flächen,
die einander gegenüber
liegen, unter Definierung einer Spalte zwischen den Magnetelementen.
Die Magnetelemente enthalten Magnetpole entgegen gesetzter Polaritäten zum
Erzeugen eines statischen Magnetfelds in dem Spalt. Eine Patientenhaltevorrichtung
ist zum Stützen
eines Patienten so vorgesehen, dass ein Teil des Patienten, der
zu untersuchen ist, innerhalb des Spalts angeordnet ist. Zum Verbessern
der Zugänglichkeit
des Patienten ohne Erhöhung
der Breite des Spalts ist ein Halteelement so angeordnet, dass es
den Rahmen in einer solchen Position hält, dass Normale der Ebenen
der im wesentlichen parallelen Flächen der Magnetelemente sich
entlang einer Richtung erstrecken, die einen Winkel zwischen 30° und 60° einnehmen,
im Hinblick auf die vertikale Richtung.Further, the citation describes EP 0 637 755 A1 a magnetic resonance imaging device with two magnetic elements. The magnetic elements have substantially parallel faces that face each other defining a gap between the magnetic elements. The magnetic elements include magnetic poles of opposite polarities for generating a static magnetic field in the gap. A patient support device is provided for supporting a patient such that a portion of the patient to be examined is located within the gap. In order to improve the accessibility of the patient without increasing the width of the gap, a holding member is arranged to hold the frame in a position such that normal of the planes of the substantially parallel surfaces of the magnetic members extend along a direction which is an angle between 30 ° and 60 °, with regard to the vertical direction.
Die 5 zeigt
ein Diagramm zum Darstellen des Erscheinungsbilds eines Magnetfeld-Erzeugungsgeräts für MRI vom
Typ mit Aufteilung (im folgenden einfach als "Magnetfeld-Erzeugungsgerät" bezeichnet, sofern dies möglich ist),
wie es in dem US-Patent US
5 436 607 A offenbart ist. In 5 bezeichnet
das Bezugszeichen 100 eine Magnetpoleinheit, die aus einer
supraleitenden Spule 101 und einem Magnetpolstück 102,
hergestellt aus einer ferromagnetischen Substanz, aufgebaut ist.
Zwei Magnetpoleinheiten 100 sind paarweise so angeordnet,
daß sie
einander gegenüberliegen,
derart, daß sich
deren Achsen in vertikaler Richtung erstrecken, wie in 5 gezeigt.
Ein einheitliches Magnetfeld wird in einem Bildgebungsgerät 103 erzeugt,
das innerhalb des Paars der Magnetpoleinheiten gebildet ist. In
dieser Bildgebungsöffnung
wird ein Objekt (der Patient) angeordnet.The 5 Fig. 13 is a diagram showing the appearance of a split-type MRI type magnetic field generating apparatus (hereinafter simply referred to as a "magnetic field generating apparatus", if possible), as disclosed in U.S. Patent No. 4,149,248 US 5 436 607 A is disclosed. In 5 denotes the reference numeral 100 a magnetic pole unit consisting of a superconducting coil 101 and egg a magnetic pole piece 102 , made of a ferromagnetic substance, is constructed. Two magnetic pole units 100 are arranged in pairs so as to face each other so that their axes extend in the vertical direction, as in FIG 5 shown. A uniform magnetic field is used in an imaging device 103 generated within the pair of magnetic pole units. In this imaging opening, an object (the patient) is placed.
Bei
der MRI-Einheit sind eine Gradientenmagnetfeld-Erzeugungseinheit zum Erhalten von Positionsinformation
und HF-Spulen (Hochfrequenzübertragungs-
und Empfangsspulen) zwischen dem Paar der Magnetpoleinheiten so
angeordnet, daß Information über eine
Verteilung festgelegter Kerne in einer gewünschten Schnittebene des Objekts
erhalten werden können,
um hierdurch ein Tomographiebild bzw. eine Schichtbildaufnahme zu
erhalten. Die Distanz zwischen dem Paar der Magnetpoleinheiten wird
durch die jeweiligen Abmessungen einer erforderlichen Mittenöffnung bestimmt,
in der das Objekt zu plazieren ist, sowie durch die HF-Spulen und
die Gradientenmagnetfeld-Erzeugungseinheit (eine beispielhafte Gradientenmagnetfeld-Erzeugungseinheit ist
in der nicht geprüften
japanischen Patentveröffentlichung JP 06-14 900 A offenbart).In the MRI unit, a gradient magnetic field generating unit for obtaining position information and RF coils (high frequency transmitting and receiving coils) is disposed between the pair of the magnetic pole units so that information about a distribution of predetermined cores in a desired sectional plane of the object can be obtained In this way, a tomographic image or a tomographic image is obtained. The distance between the pair of the magnetic pole units is determined by the respective dimensions of a required center opening in which the object is to be placed, and by the RF coils and the gradient magnetic field generating unit (an exemplary gradient magnetic field generating unit is disclosed in Japanese Unexamined Patent Publication JP 06-14 900 A disclosed).
Die 6 zeigt
eine Querschnittsansicht zum Darstellen eines Hauptabschnitts eines
anderen üblichen
Magnetfeld-Erzeugungsgeräts. Dieses
Gerät setzt
keine Magnetpole ein, die aus ferromagnetischer Substanz hergestellt
sind, damit das Gewicht des Geräts
reduziert wird. In 6 bezeichnet das Bezugszeichen 110 eine
Magnetpoleinheit, die wie folgt konstruiert ist. Das Bezugszeichen 111 bezeichnet
einen Niedertemperatur-Kontainer, der rund und kreisringförmig um
eine Achse Z verläuft
und im Querschnitt rechteckig ist; 112 bezeichnet einen
gemeinsamen Spulenkörper
der eine Seitenspule bzw. Stammspule 112a und eine zweite
bis fünfte
Spule 112b bis 112e aufweist. Die Seitenspule
weist einen rechteckigen Querschnitt auf und verläuft rund
und kreisringförmig
um die Z-Achse. Das Bezugszeichen 114 bezeichnet eine scheibenförmige Gradientenmagnetfeld-Erzeugungseinheit; 115 eine
flache Hochfrequenz-Übertragungsspule
(im folgenden einfach als „die Übertragungsspule" bezeichnet, sofern
möglich);
und 116 eine flache Hochfrequenz-Empfangsspule (im folgenden einfach
als „die
Empfangsspule" bezeichnet,
sofern möglich).The 6 FIG. 10 is a cross-sectional view showing a main portion of another conventional magnetic field generating apparatus. FIG. This device does not use magnetic poles made of ferromagnetic material to reduce the weight of the device. In 6 denotes the reference numeral 110 a magnetic pole unit constructed as follows. The reference number 111 denotes a low-temperature container which is circular and circular about an axis Z and rectangular in cross-section; 112 denotes a common bobbin of a side coil or master coil 112a and a second to fifth coil 112b to 112e having. The side coil has a rectangular cross-section and extends round and circular around the Z-axis. The reference number 114 denotes a disk-shaped gradient magnetic field generating unit; 115 a flat high-frequency transmission coil (hereinafter simply referred to as "the transmission coil" if possible); 116 a flat high frequency receiving coil (hereinafter simply referred to as the "receiving coil" if possible).
Die
derartig aufgebauten Magnetpoleinheiten 110 sind so angeordnet,
daß sie
einander entlang der Z-Achsenrichtung paarweise gegenüberliegen. Die
beiden Magnetpoleinheiten 110 sind derartig angeordnet,
daß eine
Distanz J zwischen den sich wechselseitig gegenüberliegenden Empfangsspulen 116 liegt,
um hierdurch eine Mittenöffnung
zur Plazierung eines Objekts zu gewährleisten. Die Distanz zwischen
den sich wechselseitig gegenüberliegenden
Seitenspulen 112a unter dieser Bedingung ist in 6 anhand
von H dargestellt. Ein einheitliches Magnetfeld wird in einer Bildgebungsöffnung erzeugt,
die zwischen dem Paar der Magnetpoleinheiten gebildet ist, und in
dieser Bildgebungsöffnung
ist das Objekt (der Patient) plaziert.The magnetic pole units constructed in this way 110 are arranged so that they face each other in pairs along the Z-axis direction. The two magnetic pole units 110 are arranged such that a distance J between the mutually opposite receiving coils 116 is to thereby ensure a central opening for placement of an object. The distance between the mutually opposite side coils 112a under this condition is in 6 represented by H. A uniform magnetic field is generated in an imaging aperture formed between the pair of magnetic pole units, and in this imaging aperture the object (the patient) is placed.
Um
dem Objekt ein Gefühl
von Offenheit zu vermitteln ist es wünschenswert, daß die Mittenöffnung zum
Plazieren des Objekts groß ist,
was wiederum eine große
Distanz zwischen dem Paar der Magnetpoleinheiten erfordert. Zusätzlich ist
zum Verbessern der Tomographieauflösung eine große Magnetfeldausgangsgröße erforderlich.
Aus diesem Grund nimmt die Größe der Magnetpoleinheit 10 tendenziell
zu.In order to impart a feeling of openness to the object, it is desirable that the center opening for placing the object be large, which in turn requires a large distance between the pair of magnetic pole units. In addition, to improve the tomographic resolution, a large magnetic field output is required. For this reason, the size of the magnetic pole unit decreases 10 tends to.
Nimmt
die Distanz zwischen den Paaren der Magnetpoleinheiten zu, so erhöht sich
auch eine magnetische Spannung bzw. eine Magneto-EMK, die für ein Magnetpol 10 erforderlich
ist. Die 7 zeigt einen Graphen zum Darstellen
einer Beziehung zwischen der Zwischenspulendistanz H (H/2) sowie
der Magneto-EMK bei einem Magnetfeld-Erzeugungsgerät, deren
zentrales Magnetfeld 0,5 Tesla beträgt. In 7 bezeichnet
der Bezugsbuchstabe H die Zwischenspuldistanz einschl. der Bildgebungsöffnung. Die
Abszisse ist anhand von H/2 als Referenzwert unterteilt. Es ist
zu Erkennen, daß die 7 sowohl einen
Typ ohne Abschirmung (anhand von N/S bezeichnet) als auch einen
Typ mit aktiver Abschirmung (anhand von A/S bezeichnet) widerspiegelt.
Der Typ ohne Abschirmung weist keine Abschirmspulen auf, so daß das Magnetfeld
des Magnetfeld-Erzeugungsgeräts
nach Außen hervortritt.
Der Typ mit aktiver Abschirmung enthält Abschirmspulen, die das
Heraustreten des Magnetfelds an die Außenseite steuern.As the distance between the pairs of magnetic pole units increases, so does a magnetic or EMF that increases for one magnetic pole 10 is required. The 7 FIG. 12 is a graph showing a relationship between the intermediate coil distance H (H / 2) and the magneto-EMF in a magnetic field generating apparatus whose central magnetic field is 0.5 Tesla. In 7 the reference letter H denotes the intermediate-punctuality including the imaging opening. The abscissa is subdivided by H / 2 as a reference value. It is to be recognized that the 7 both a shieldless type (referred to as N / S) and an active shield type (referred to as A / S). The shieldless type has no shielding coils, so that the magnetic field of the magnetic field generating device comes out to the outside. The active shield type includes shielding coils that control the magnetic field from escaping to the outside.
Anhand
von 7 ist zu erkennen, dass eine erforderliche Magneto-EMK
proportional im wesentlichen zu der fünften Potenz der Zwischenspuldistanz ist,
unabhängig
davon, ob das Magnetfeld-Erzeugungsgerät vom Typ ohne Abschirmung
oder vom Typ mit aktiver Abschirmung ist.Based on 7 It can be seen that a required magneto-EMF is proportionally substantially equal to the fifth power of the intermediate-bridge distance, irrespective of whether the magnetic field-generating device is of the shieldless type or of the active shield type.
Wie
oben beschrieben, ist dann, wenn die Distanz zwischen den sich wechselseitig
gegenüberliegenden
Magnetpoleinheiten, d. h. die Distanz zwischen den sich gegenseitig
gegenüberliegenden
gemeinsamen Spulenkörpern
in dem üblichen
Magnetfeld-Erzeugungsgerät
vom Typ mit Aufteilung, zunimmt, eine erforderliche Magneto-EMK
in erheblichem Umfang erhöht,
was wiederum zu dem Problem führt,
dass sich die Struktur der Spulen und somit der Preis und das Gewicht
des Geräts
vergrößern.As
Described above is when the distance between them is reciprocal
opposite
Magnetic pole units, d. H. the distance between each other
opposite
common bobbins
in the usual
Magnetic field generating device
of the type with division, increases, a required magneto-EMF
increased to a considerable extent,
which in turn leads to the problem
that the structure of the coils and thus the price and the weight
of the device
enlarge.
Im
Hinblick auf die obigen Ausführungen
besteht das technische Problem in der Schaffung eines Magnetfeld- Erzeugungsgeräts für ein Magnetfeldresonanz-Bildgebungsgerät, das kleine
Abmessungen aufweist und kostengünstig
zu implementieren ist, für MRI-Anwendungen
vom Typ mit Aufteilung, bei geringer Magneto-EMK.With regard to the above statements be The technical problem is to provide a magnetic field generating apparatus for a magnetic field resonance imaging apparatus which has small dimensions and is inexpensive to implement for split-type MRI applications with low magneto-EMF.
Gemäß der vorliegenden
Erfindung wird dieses technische Problem gelöst durch ein Magnetfeld-Erzeugungsgerät für ein Magnetresonanz-Bildgebungsgerät mit den
Merkmalen des Patentanspruchs 1.According to the present
Invention, this technical problem is solved by a magnetic field generating apparatus for a magnetic resonance imaging apparatus with the
Features of claim 1.
Bevorzugte
Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung sind in den abhängigen Patentansprüchen definiert.preferred
embodiments
The present invention is defined in the dependent claims.
Da
gemäß der vorliegenden
Erfindung die Hochfrequenz-Übertragungsspule
und die Hochfrequenz-Empfangsspule außerhalb eines ausgesparten
Abschnitts angeordnet sind, lassen sich die Hochfrequenz-Übertragungsspule
und die Hochfrequenz-Empfangsspule in sichtbarer Weise von der Außenseite
des ausgesparten Abschnitts beobachten, und sie können leicht
von der Außenseite
des ausgesparten Abschnitts gehandhabt werden. Deshalb lässt sich
der Betrieb zum Angleichen der Position und Haltung der Hochfrequenz-Übertragungsspule und Hochfrequenz-Empfangsspule
vereinfachen.There
according to the present
Invention the high-frequency transmission coil
and the high frequency receiver coil outside a recessed one
Section are arranged, can be the high-frequency transmission coil
and the high frequency receiving coil in a visible manner from the outside
Watch the recessed section, and they can easily
from the outside
of the recessed section. That's why you can
the operation for adjusting the position and posture of the high frequency transmitting coil and the high frequency receiving coil
simplify.
Bevorzugte
Ausführungsformen
der Erfindung werden unter Bezug auf die Zeichnung beschrieben;
es zeigen:preferred
embodiments
the invention will be described with reference to the drawing;
show it:
1 eine
Querschnittsansicht zum Darstellen eines Hauptabschnitts eines Magnetfeld-Erzeugungsgeräts gemäß einer
ersten Ausführungsform der
Erfindung; 1 a cross-sectional view for illustrating a main portion of a magnetic field generating apparatus according to a first embodiment of the invention;
2 eine
Querschnittsansicht zum Darstellen eines Hauptabschnitts eines Magnetfeld-Erzeugungsgeräts gemäß einer
zweiten Ausführungsform der
Erfindung; 2 a cross-sectional view for illustrating a main portion of a magnetic field generating apparatus according to a second embodiment of the invention;
3 eine
Querschnittsansicht zum Darstellen eines Hauptabschnitts eines Magnetfeld-Erzeugungsgeräts gemäß einer
dritten Ausführungsform der
Erfindung; 3 a cross-sectional view for illustrating a main portion of a magnetic field generating apparatus according to a third embodiment of the invention;
4 eine
Querschnittsansicht zum Darstellen eine Hauptabschnitts eines Magnetfeld-Erzeugungsgeräts gemäß einer
vierten Ausführungsform der
Erfindung; 4 a cross-sectional view for illustrating a main portion of a magnetic field generating apparatus according to a fourth embodiment of the invention;
5 ein
Diagramm zum Darstellen des Erscheinungsbilds eines üblichen
Magnetfeld-Erzeugungsgeräts; 5 Fig. 12 is a diagram showing the appearance of a conventional magnetic field generating apparatus;
6 eine
Querschnittsansicht zum Darstellen eines Hauptabschnitts eines anderen üblichen Magnetfeld-Erzeugungsgeräts; und 6 a cross-sectional view for illustrating a main portion of another conventional magnetic field generating apparatus; and
7 einen
Graphen zum Darstellen einer Beziehung zwischen der Zwischenspulendistanz
und der Magneto-EMK des in 6 gezeigten
Magnetfeld-Erzeugungsgeräts. 7 FIG. 7 is a graph showing a relationship between the intermediate coil distance and the magneto-EMF of FIG 6 shown magnetic field generating device.
Die 1 zeigt
eine Querschnittsansicht eines Hauptabschnitts eines Magnetfeld-Erzeugungsgerät gemäß einer
ersten Ausführungsform
der Erfindung. In der 1 bezeichnet das Bezugszeichen 10 eine
Magnetpoleinheit, die wie folgt aufgebaut ist. Das Bezugszeichen 11 bezeichnet
einen zylindrischen Niedertemperaturkontainer. Obgleich der detaillierte
Aufbau der Zeichnung nicht gezeigt ist, enthält der Niedertemperaturkontainer 11 einen
Unterdruck bzw. Vakuumbehälter,
zwei Wärmeabschirmungen
gegenüber
Temperaturen von 80K und 20K, sowie einen Behälter für flüssiges Helium, und er enthält einen
gemeinsamen supraleitenden Spulenkörper 12. Der Niedertemperaturkontainer 11 weist
einen Vorsprungabschnitt 11a auf, der rund und kreisringförmig um
die Z-Achse verläuft
und einen rechteckigen Querschnitt aufweist. Der Vorsprungabschnitt 11a ist
so geformt, daß er
sich mit einer festgelegten Höhe
zu einer Mittenöffnung
zum Plazieren eines Subjekts hin erstreckt. Insbesondere sind die
Vorsprungabschnitte 11a so ausgebildet, daß sie sich ausgehend
von beiden Umfangsrandabschnitten der wechselseitig gegenüberliegenden
Oberflächen
der Niedertemperaturkontainer 11 erstrecken. Der runde kreisringförmige Vorsprungabschnitt 11a bildet
hierin einen runden kreisringförmigen
Aufnahmeabschnitt 11b, der einen rechteckigen Querschnitts
aufweist. Ferner ist ein ausgesparter Abschnitt 11d so
gebildet, daß er
von einer Seitenwand 11c an der Innenumfangsseite (zu der
Z-Achse hin) jedes Vorsprungabschnitts 11a umgeben ist.
Der Vakuumbehälter
und der Behälter
für das
flüssige
Helium des Niedertemperaturkontainers 11 werden durch nichtmagnetischer
rostfreier Stahlbleche hergestellt.The 1 shows a cross-sectional view of a main portion of a magnetic field generating apparatus according to a first embodiment of the invention. In the 1 denotes the reference numeral 10 a magnetic pole unit constructed as follows. The reference number 11 denotes a cylindrical low-temperature container. Although the detailed structure of the drawing is not shown, the low temperature container contains 11 a vacuum tank, two heat shields against temperatures of 80K and 20K, and a container for liquid helium, and it contains a common superconducting bobbin 12 , The low temperature container 11 has a protruding portion 11a on, which runs around and round the Z-axis and has a rectangular cross-section. The projection section 11a is shaped to extend at a fixed height toward a center opening for placing a subject. In particular, the projection portions 11a adapted to extend from both peripheral edge portions of the mutually opposite surfaces of the low temperature container 11 extend. The round annular projection portion 11a forms herein a circular circular receiving portion 11b which has a rectangular cross-section. Further, a recessed section 11d so formed that it from a side wall 11c on the inner peripheral side (toward the Z axis) of each protruding portion 11a is surrounded. The vacuum tank and the container for the liquid helium of the low temperature container 11 are made by non-magnetic stainless steel sheets.
Das
Bezugszeichen 12 bezeichnet den gemeinsamen Spulenkörper. Der
gemeinsame Spulenkörper
weist eine Seitenspule 12a auf, sowie eine zweite Spule 12b,
eine dritte Spule 12c, eine vierte 12d, derart,
daß die
Seitenspule rund und kreisringförmig
um die Z-Achse verläuft
und einen rechteckigen Querschnitt aufweist. Die gemeinsamen Spulenkörper 12 sind
in den Niedertemperatur-Kontainern 11 aufgenommen,
und sie werden auf eine Temperatur gekühlt, bei der Supraleitfähigkeit
auftritt. Während
jede der Spulen 12a bis 12d um einen kreisringförmigen runden
Wicklungsrahmen gewickelt ist, der einen quadratischen C-förmigen Querschnitt
aufweist, ist der Wicklungsrahmen selbst in der Zeichnung nicht
gezeigt. Das Bezugszeichen 14 bezeichnet eine Gradientenmagnetfeld-Erzeugungseinheit, die
auf einer Spule aufgebaut ist; 15 bezeichnet eine Übertragungsspule;
und 16 bezeichnet eine Empfangsspule. Bei dieser Ausführungsform
sind die Gradientenmagnetfeld-Erzeugungseinheit 14,
die Übertragungsspule 15 und
die Empfangsspule 16 in einen einzigen Körper mit
synthetischem Harz integriert, und die gesamte Struktur eines solchen
Körpers
ist scheibenförmig.
Die in einen einzigen Körper integrierten
Gradientenmagnetfeld-Erzeugungseinheit 14, Übertragungsspule 15 und
Empfangsspule 16 sind in jedem ausgespartem Abschnitt 11d aufgenommen,
der von dem zugeordneten runden kreisringförmigen Vorsprung 11a gebildet
ist, und zwar so, daß sie
nicht gegenüber
dem Vorsprungabschnitt 11a vorstehen.The reference number 12 refers to the common bobbin. The common bobbin has a side coil 12a on, as well as a second coil 12b , a third coil 12c , a fourth 12d such that the side coil is circular and circular about the Z axis and has a rectangular cross section. The common bobbin 12 are in the low temperature containers 11 and they are cooled to a temperature where superconductivity occurs. While each of the coils 12a to 12d is wound around an annular round winding frame having a square C-shaped cross section, the winding frame itself is not shown in the drawing. The reference number 14 denotes a gradient magnetic field generating unit constructed on a coil; 15 denotes a Transmission coil; and 16 denotes a receiving coil. In this embodiment, the gradient magnetic field generating unit 14 , the transmission coil 15 and the receiver coil 16 integrated into a single body with synthetic resin, and the entire structure of such a body is disc-shaped. The gradient magnetic field generation unit integrated into a single body 14 , Transmission coil 15 and receiver coil 16 are in every recessed section 11d taken up by the associated circular annular projection 11a is formed, in such a way that it is not opposite to the projecting portion 11a protrude.
Die
Magnetpoleinheit 10 ist wie oben beschrieben aufgebaut,
und ein Paar von Magnetpoleinheiten 10 derselben Größe ist so
angeordnet, daß sie
einander gegenüberliegen,
unter Gewährleistung eines
Distanz J hierzwischen entlang der Z-Achsenrichtung, wie in 1 gezeigt.
Hierdurch wird ein Magnetfeld-Erzeugungsgerät vom Typ mit Aufteilung gebildet.
Es ist zu erkennen, daß in
dem Magnetfeld-Erzeugungsgerät
keine Magnetpole eingesetzt werden, um das Gewicht des Geräts zu reduzieren.The magnetic pole unit 10 is constructed as described above, and a pair of magnetic pole units 10 the same size is arranged to face each other, ensuring a distance J therebetween along the Z-axis direction, as in FIG 1 shown. This forms a division type magnetic field generating device. It will be appreciated that no magnetic poles are used in the magnetic field generating device to reduce the weight of the device.
Somit
wird erreicht, daß der
Vorsprungabschnitt 11a mit der festgelegten Höhe so vorsteht, daß sich die
Gesamtheit des auf diese Weise integrierten Körpers aus der Gradientenmagnetfeld-Erzeugungseiheit 14,
der Übertragungsspule 15 und der
Empfangsspule 16 in der Innenseite des zugeordneten ausgesparten
Abschnitts 11d aufnehmen läßt. Deshalb läßt sich
die Distanz zwischen den wechselseitig gegenüberliegenden Oberflächen der Magnetpoleinheiten 10 entsprechend
hierauf verringern. Insbesondere kann die Distanz zwischen den wechselseitig
gegenüberliegenden
Oberflächen
der Seitenspulen 12a gering sein. Deshalb läßt sich
eine festgelegte Magneto-EMK
der gemeinsamen Spulenkörper 12 reduzieren,
was wiederum zur Verringerung der Größe der gemeinsamen Spulenkörper 12 beiträgt, und
somit zur Verringerung der Größe des Magnetfeld-Erzeugungsgerät. Selbstverständlich können die
Gradientenmagnetfeld-Erzeugungseinheit 14, die Übertragungsspule 15 und
die Empfangsspule 16, die in einem einzigen Körper integriert
sind, in den ausgesparten Abschnitt 11d derart aufgenommen
sein, daß die
Gesamtheit des integrierten einzigen Körpers nicht vollständig innerhalb
des ausgesparten Abschnitts 11d eingebaut ist, sondern
daß ein
Teil hiervon aus dem ausgesparten Abschnitt 11d herausragt.Thus, it is achieved that the projecting portion 11a projecting with the predetermined height so that the entirety of the body thus integrated is the gradient magnetic field generating unit 14 , the transmission coil 15 and the receiving coil 16 in the inside of the associated recessed portion 11d record. Therefore, the distance between the mutually opposite surfaces of the magnetic pole can be 10 decrease accordingly. In particular, the distance between the mutually opposite surfaces of the side coils 12a be low. Therefore, a fixed magneto-EMF of the common bobbin can be 12 reduce, which in turn reduces the size of the common bobbin 12 contributes, and thus to reduce the size of the magnetic field generating device. Of course, the gradient magnetic field generating unit 14 , the transmission coil 15 and the receiver coil 16 , which are integrated in a single body, in the recessed section 11d be taken in such a way that the entirety of the integrated single body is not completely within the recessed portion 11d is incorporated, but that a part thereof from the recessed portion 11d protrudes.
Es
ist zu erkennen, daß die
Seitenspule 12a beispielsweise ungefähr 70% der entwurfsgemäß festgelegten
Magneto-EMK zuführt,
und daß die zweite
Spule 12b bis zu der vierten Spule 12d den Rest
der entwurfsgemäß festgelegten
Magneto-EMK zu führen.
Obgleich sich die Gesamtzahl der Spulen in einem gemeinsamen Spulenkörper und
die relative Positionsbeziehung zwischen der Seitenspule 12a, der
zweiten Spule 12b bis zu der vierten Spule 12d von
derjenigen bei den in 7 gezeigten üblichen Beispielen unterscheiden,
läßt sich
ein Magnetfeld mit geforderter Stärke und Einheitlichkeit durch
Festlegen der Position der einzelnen Spulen durch geeignete Aufteilung
der Magneto-EMK zwischen den Spulen erzeugen.It can be seen that the side coil 12a For example, about 70% of the design-defined magneto-EMF feeds, and that the second coil 12b up to the fourth coil 12d to carry the rest of the designed magneto-EMF. Although the total number of coils in a common bobbin and the relative positional relationship between the side coil 12a , the second coil 12b up to the fourth coil 12d from the one at the 7 In the conventional examples shown, a magnetic field of required strength and uniformity can be produced by setting the position of the individual coils by appropriately dividing the magneto-EMF between the coils.
Die 2 zweigt
eine Querschnittsansicht zum Darstellen eines Hauptabschnitts eines
Magnetfeld-Erzeugungsgerät,
die eine andere Umsetzung der Ausführungsform der Erfindung entspricht.
Bei dieser Umsetzung der Ausführungsform
ist eine Gradientenmagnetfeld-Erzeugungseinheit 24,
die aus einer Spule, einer Übertragungsspule 25,
eine Empfangsspule 26 besteht, die unabhängige Teile
darstellen, in dem ausgespartem Abschnitt 11d aufgenommen,
der von dem Vorsprungabschnitt 11a gebildet ist. Die Gradientenmagnetfeld-Erzeugungseinheit 24,
die Übertragungsspule 25 und
die Empfangsspule 26 sind plattenförmig ausgebildet, mit nicht
gezeigten Spulenleitern, die aus einem Kupferbogen bzw. -blech hergestellt
sind, der bzw. das mit synthetischem Harz befestigt ist. Die Gradientenmagnetfeld-Erzeugungseinheit 24 ist
rund ausgebildet; die Übertragungsspule 25 ist
rechteckförmig,
und sie weist eine etwas geringere Struktur als die Gradientenmagnetfeld-Erzeugungseinheit 24;
und die Empfangsspule 26 ist rechteckförmig mit etwas kleinere Struktur
als die Übertragungssspule 25.
Die Übertragungsspule 25 ist
an der Gradientenmagnetfeld-Erzeugungseinheit 24 fixiert,
und die Empfangsspule 26 ist fest an der Übertragunsspule 25 gesichert.The 2 Fig. 2 is a cross-sectional view showing a main portion of a magnetic field generating apparatus that corresponds to another implementation of the embodiment of the invention. In this implementation of the embodiment, a gradient magnetic field generating unit 24 that consists of a coil, a transmission coil 25 , a receiver coil 26 consisting of independent parts in the recessed section 11d taken up by the projection section 11a is formed. The gradient magnetic field generation unit 24 , the transmission coil 25 and the receiver coil 26 are plate-shaped, with coil conductors, not shown, which are made of a copper sheet or which is fixed with synthetic resin. The gradient magnetic field generation unit 24 is well-formed the transmission coil 25 is rectangular in shape and has a slightly smaller structure than the gradient magnetic field generating unit 24 ; and the receiver coil 26 is rectangular with a slightly smaller structure than the transmission coil 25 , The transmission coil 25 is at the gradient magnetic field generating unit 24 fixed, and the receiving coil 26 is fixed to the transmission coil 25 secured.
Es
ist zu erkennen, die Gradientenmagnetfeld-Erzeugungseinheit 24, die Übertragungsspule 25 und
die Empfangsspule 26 mit größerer Distanz als die tatsächliche
Distanz in der Zeichnung gezeigt sind. Die Magnetpoleinheiten 20 sind
somit mit einander gegenüberliegenden
Empfangsspulen 26 unter Festlegung einer Distanz von J
hierzwischen aufgebaut.It can be seen, the gradient magnetic field generating unit 24 , the transmission coil 25 and the receiver coil 26 are shown at a greater distance than the actual distance in the drawing. The magnetic pole units 20 are thus with opposite receiving coils 26 establishing a distance of J between them.
Da
die anderen konstruktionsbedingten Aspekte mit den in 1 gezeigten Übereinstimmungen,
wird deren Beschreibung hier weggelassen, und zugeordnete Teile
sind anhand desselben Bezugszeichen bezeichnet.Since the other construction-related aspects with the in 1 shown matches, their description is omitted here, and associated parts are designated by the same reference numerals.
Wie
oben beschrieben, können
dadurch, daß die
Gradientenmagnetfeld-Erzeugungseinheit 24, die Übertragungsspule 25 und
die Empfangsspule 26 in den entsprechenden ausgesparten
Abschnitt 11d unabhängig
eingebaut sind. Diese Elemente einzeln positioniert und gehalten
werden, was wiederum den Angleichvorgang vereinfacht.As described above, in that the gradient magnetic field generating unit 24 , the transmission coil 25 and the receiver coil 26 in the corresponding recessed section 11d are installed independently. These elements are individually positioned and held, which in turn simplifies the matching process.
Die 3 zeigt
eine Querschnittsansicht zum Darstellen eines Hauptabschnitts eines
Magnetfeld-Erzeugungsgeräts
gemäß einer
dritten Ausführungsform
der Erfindung. Bei dieser Umsetzung der Ausführungsform ist eine Magnetpoleinheit 30 wie folgt
aufgebaut. Eine Gradienten-Magnetfeldspule 31 und
eine Übertragungsspule 35 sind
in der Innenseite eines ausgesparten Abschnitts 31d aufgenommen, der
durch eine Seitenwand 31c eines Vorsprungabschnitts 31a eines
Niedertemperatur-Kontainers 31 gebildet ist, und eine Empfangsspule 36 ist
an der Außenseite
des ausgesparten Abschnitts 31d aufgenommen. Ein Teil der
Seitenspule 32a des gemeinsamen Spulenkörpers 32 ist in einem
Aufnahmeabschnitt 31b des Vorsprungabschnitts 31a aufgenommen.
Derartige Magnetpoleinheiten 30 bilden ein Magnetfeld-Erzeugungsgerät, bei dem
die Empfangsspulen 36 so angeordnet sind, dass sie einander
entlang an einer Axialrichtung gegenüberliegen, unter Gewährleistung
einer Distanz J hierzwischen. In diesem Fall ist die Distanz zwischen
den sich wechselseitig gegenüberliegenden
gemeinsamen Spulenkörpern 32 etwas
größer als
bei der in 2 gezeigten Umsetzung der Ausführungsform.
Jedoch kann durch entsprechendes Einstellen der Bedingungen bei
den Spulen 32a bis 32d ein Magnetfeld mit festgelegter
Stärke
und Einheitlichkeit an einer vorgegebenen Stelle erzeugt werden.The 3 shows a cross-sectional view for illustrating a main portion of a magnetic field generating apparatus according to a third embodiment of the invention. In this implementation of the embodiment is a magnetic pole unit 30 constructed as follows. A gradient magnetic field coil 31 and a transmission coil 35 are in the inside of a recessed section 31d taken up by a side wall 31c a projection section 31a a low-temperature container 31 is formed, and a receiving coil 36 is on the outside of the recessed section 31d added. Part of the side coil 32a of the common bobbin 32 is in a recording section 31b of the protrusion section 31a added. Such magnetic pole units 30 form a magnetic field generating device, wherein the receiving coils 36 are arranged so as to face each other along an axial direction, ensuring a distance J therebetween. In this case, the distance between the mutually opposite common coil bobbins 32 a bit bigger than the one in 2 shown implementation of the embodiment. However, by appropriately adjusting the conditions of the coils 32a to 32d a magnetic field with a defined strength and uniformity are generated at a predetermined location.
Durch
Anordnen der Empfangsspule 36 an der Außenseite des entsprechenden
ausgesparten Abschnitts 31d läßt sich die Position der Empfangsspule
im Hinblick auf ein Objekt angleichen, während die Empfangsspule von
der Außenseite
beobachtet wird. Zusätzlich
läßt sich
die Empfangsspule außerhalb
des ausgesparten Abschnitts 31d handhaben. Deshalb läßt sich
der Angleichvorgang vereinfachen.By arranging the receiving coil 36 on the outside of the corresponding recessed portion 31d For example, the position of the receiving coil with respect to an object can be equalized while observing the receiving coil from the outside. In addition, the receiving coil can be outside the recessed portion 31d handle. Therefore, the adjustment process can be simplified.
Die 4 zeigt
eine Querschnittsansicht zum Darstellen eines Hauptabschnitts eines
Magnetfeld-Erzeugungsgeräts
gemäß einer
dritten Ausführungsform
der Erfindung. Bei dieser Umsetzung der Ausführungsform ist eine Magnetpoleinheit 40 wie folgt
aufgebaut. Eine Gradienten-Magnetfeldspule 44 ist
in der Innenseite eines ausgesparten Abschnitts 41d aufgenommen,
der durch eine Seitenwand 41c eines Vorsprungabschnitts 41a eines
Niedertemperatur-Kontainers 41 gebildet ist, und eine Übertragungsspule 45 und
eine Empfangsspule 46 sind an der Außenseite des ausgesparten Abschnitt 41d angeordnet.
Ein Teil einer Seitenspule 42a eines gemeinsamen Spulenkörpers 42 ist
in einem Kontainerabschnitt 41b des Vorsprungabschnitts 41a enthalten.
Derartige Magnetpoleinheiten 40 bilden ein Magnetbild-Erzeugungsgerät, bei dem
die Empfangsspulen 46 so angeordnet sind, daß sie einander
(einer Axialrichtung) unter Gewährleistung
einer Distanz J gegenüberliegen.
In diesem Fall ist die Distanz zwischen den sich wechselseitig gegenüberliegenden
gemeinsamen Spulenkörper 42 etwas
größer als bei
der in 2 gezeigten Umsetzung der Ausführungsform. Jedoch kann durch
entsprechendes Einstellen der Bedingungen der Spulen 42a bis 42d hierauf
ein Magnetfeld mit festgelegter Stärke und Einheitlichkeit an
einem festgelegten Ort erzeugt werden.The 4 FIG. 10 is a cross-sectional view showing a main portion of a magnetic field generating apparatus according to a third embodiment of the invention. FIG. In this implementation of the embodiment is a magnetic pole unit 40 constructed as follows. A gradient magnetic field coil 44 is in the inside of a recessed section 41d taken up by a side wall 41c a projection section 41a a low-temperature container 41 is formed, and a transmission coil 45 and a receiver coil 46 are on the outside of the recessed section 41d arranged. A part of a side coil 42a a common bobbin 42 is in a container section 41b of the protrusion section 41a contain. Such magnetic pole units 40 form a magnetic image generating device, wherein the receiving coils 46 are arranged so as to face each other (an axial direction) while ensuring a distance J. In this case, the distance between the mutually opposite common bobbin 42 a bit bigger than the one in 2 shown implementation of the embodiment. However, by appropriately adjusting the conditions of the coils 42a to 42d Then a magnetic field with a defined strength and uniformity are generated at a fixed location.
Durch
Anordnung der Übertragungsspule 45 und
der Empfangsspule 46 an der Außenseite des entsprechenden
ausgesparten Abschnitts 41d läßt sich die Position der Übertragungsspulen
und der Empfangsspule auf ein Objekt anpassen, werden die Übertragungsspule
und die Empfangsspule von der Außenseite beobachtet werden.
Zusätzlich
läßt sich die Übertragungsspule
und die Empfangsspule von der Außenseite des ausgesparten Abschnitts 41d handhaben.
Deshalb läßt sich
der Angleichvorgang vereinfachen.By arranging the transmission coil 45 and the receiving coil 46 on the outside of the corresponding recessed portion 41d If the position of the transmission coils and the reception coil can be matched to an object, the transmission coil and the reception coil will be observed from the outside. In addition, the transmitting coil and the receiving coil are exposed from the outside of the recessed portion 41d handle. Therefore, the adjustment process can be simplified.
Wie
oben beschrieben, läßt sich
gemäß den einzelnen
Umsetzungen der Ausführungsform
der Erfindung die Distanz zwischen den einander wechselseitig gegenüberliegenden
gemeinsamen Spulenkörpern 12, 32, 42,
insbesondere diejenige der äußersten
einander wechselseitig gegenüberliegenden Seitenspulen 12a, 32a, 42a reduzieren.
Deshalb läßt sich
eine im Rahmen des Entwurfs vorgegebene Magneto-EMK der gemeinsamen
Spulenkörper
reduzieren. Gemäß den in 7 gezeigten
Graphen nimmt dann, wenn die Zwischenspulendistanz H bei einem Magnetfeld-Erzeugungsgerät vom Typ
mit aktiver Abschirmung A/S von 80 mm ausgehend von 375 × 2 = 750
mm zu 335 × 2
= 670 mm reduziert wird, d. h. um ungefähr 10,7%, eine entworfene Magneto-EMK
in einem Wert von ungefähr
(5/9) × 100
= 56% an. Deshalb lassen sich die gemeinsamen Spulenkörper entsprechend
auf diesen Wert in ihrer Größe verringern.
Somit läßt sich
die Größe und das
Gewicht des Magnetfeld-Erzeugungsgeräts reduzieren.As described above, according to the individual implementations of the embodiment of the invention, the distance between the mutually opposing common bobbins 12 . 32 . 42 , in particular that of the outermost mutually opposite side coils 12a . 32a . 42a to reduce. Therefore, it is possible to reduce a magneto-EMF of the common bobbins given in the design. According to the in 7 The graph shown in FIG. 3, when the intermediate-coil distance H is reduced to 335 × 2 = 670 mm in an active-shield type A / S magnetic field generation apparatus of 80 mm starting from 375 × 2 = 750 mm, ie, by about 10.7%. , a designed magneto-EMF in a value of approximately (5/9) × 100 = 56%. Therefore, the common bobbins can be correspondingly reduced in size to this value. Thus, the size and weight of the magnetic field generating apparatus can be reduced.
Selbstverständlich können mehrere
Spulen einschließlich
der Spulen, die sich von der Seitenspule unterscheiden, in dem kreisringförmigen Vorsprungabschnitt
enthalten sein. Ferner können
mehrere kreisringförmige
Vorsprungabschnitte konzentrischer angeordnet sein, und eine sich
von den Spulen unterscheidende Seitenspule kann jeweils in den kreisringförmigen Vorsprungabschnitten
enthalten sein. Weiterhin kann der Niedertemperatur-Kontainer rund und
kreisringförmig
ausgebildet sein.Of course, several
Coils including
the coils which are different from the side coil, in the annular projection portion
be included. Furthermore, can
several circular
Projecting portions to be arranged concentrically, and a
The side coil different from the coils may be respectively formed in the annular projection portions
be included. Furthermore, the low-temperature container round and
circular ring
be educated.
Weiterhin
sind die kreisringförmigen
Spulen nicht auf runde kreisringförmige begrenzt, sondern sie
können
rechteckig kreisringförmig
oder oval-kreisringförmig
laufen, d. h. schleifenartig. Zudem kann die Form des Niedertemperatur-Kontainers
so modifiziert sein, daß sie
der Form der Spulen entspricht, solange die Modifikation nicht die
Zielsetzung der Erfindung beeinträchtigt.Farther
are the circular ones
Coils are not limited to circular circular, but they
can
rectangular circular
or oval-circular
constantly. H. looped. In addition, the shape of the low-temperature container
be so modified that they
the shape of the coils corresponds, as long as the modification is not the
Object of the invention impaired.
Weiterhin
ist die Reihenfolge zum Anordnen der Gradientenmagnetfeld-Erzeugungseinheit
der Übertragungsspule
und der Empfangsspule nicht auf die zuvor erwähnte Ausführungsform begrenzt. Es kann
eine einzige Spule eingesetzt werden, sofern diese einzige Spule
die Funktion der Übertragungsspule
und diejenige der Empfangsspule geeignet durchführen kann, beispielsweise auf
Basis einer Time-Sharing-Vorgehensweise. Ähnliche
Vorteile lassen sich selbst dann erzielen, wenn die Übertragungsspule
und die Empfangsspule keine rechteckige, plattenförmige Form
sondern andere Formen aufweisen.Furthermore, the order is to arrange the gradient magnetic field generating unit of the transmission coil and the receiving coil is not limited to the aforementioned embodiment. It can be used a single coil, provided that this single coil can perform the function of the transmission coil and that of the receiving coil suitable, for example, based on a time-sharing approach. Similar advantages can be achieved even if the transmission coil and the receiving coil have no rectangular, plate-like shape but other shapes.
Während hier
ein Magnetfeld-Erzeugungsgerät
beschrieben wurde, bei dem die Mittenachse Z der gemeinsamen Spulenkörper in
vertikaler Richtung verläuft,
läßt sich
die Erfindung auch bei einem Magnetfeld-Erzeugungsgerät anwenden,
bei dem sich die Mittenachse Z entlang einer horizontalen oder einer
gradienten Richtung erstreckt.While here
a magnetic field generating device
has been described in which the center axis Z of the common bobbin in
vertical direction,
let yourself
apply the invention also to a magnetic field generating device,
in which the center axis Z along a horizontal or a
gradient direction extends.
Während für die zuvor
beschriebenen Umsetzungen der Ausführungsform der Erfindung Magnetfeld-Erzeugungsgeräte beschrieben
wurden, bei denen die gemeinsamen Spulenkörper als supraleitende Spulen
konstruiert sind, versteht es sich von selbst, daß sich die
Erfindung auch auf ein Magnetfeld-Erzeugungsgerät anwenden läßt, das
normal leitende Spulen ohne eine Niedertemperaturkontainer einsetzt.
Selbstverständlich
lassen sich ähnliche
Vorteile unabhängig
davon erzielen, ob die Erfindung bei einem Typ ohne Abschirmung
oder bei einem Typ mit aktiver Abschirmung eingesetzt wird.While for the before
described implementations of the embodiment of the invention magnetic field generating devices
were in which the common bobbins as superconducting coils
are constructed, it goes without saying that the
Invention can also apply to a magnetic field generating device, the
normally conducting coils without a low temperature container is used.
Of course
can be similar
Advantages independent
Achieving whether the invention in a type without shielding
or in a type with active shielding is used.
Da
die Erfindung wie zuvor beschrieben aufgebaut ist, lassen sich die
folgenden Vorteile erzielen.There
the invention is constructed as described above, can the
achieve the following advantages.
Gemäß der vorliegenden
Erfindung ist ein ausgesparter Raum zum Aufnehmen einer Gradientenmagnetfeld-Erzeugungsspule bei
gegenüberliegenden
Flächen
von Spulenaufnahme-Kontainern vorgesehen, die so ausgebildet sind,
daß sie
sich einander entlang einer Axialrichtung der mehreren Spulen mit
festgelegter räumlicher
Distanz gegenüberliegen.
Die Gradientenmagnetfeld-Erzeugungsspule kann in dem ausgesparten
Raum so aufgenommen sein, daß die
Distanz zwischen den sich wechselseitig gegenüberliegenden Spulenaufnamekontainern reduziert
ist. Im Ergebnis ist eine entworfene Magneto-EMK reduziert, was
wiederum zur Verringerung der Größe der gemeinsamen
Spulenkörper
beiträgt, und
somit zur Reduzierung der Größe und des
Gewichts des Magnetfeld-Erzeugungsgeräts.According to the present
The invention is a recessed space for receiving a gradient magnetic field generating coil
opposite
surfaces
provided by bobbin receiving containers designed to
that she
along with each other along an axial direction of the plurality of coils
fixed spatial
Opposite distance.
The gradient magnetic field generating coil may be recessed in the
Room should be recorded so that the
Distance between the mutually opposite Spulenaufnamekontainern reduced
is. As a result, a designed magneto-EMF is reduced, which
turn to reduce the size of the common
bobbins
contributes, and
thus reducing the size and the
Weight of the magnetic field generating device.
Ferner
ist gemäß der vorliegenden
Erfindung eine festgelegte Spule der mehreren kreisringförmigen Spulen
an einem kreisringförmigen
Abschnitt angeordnet, der den ausgesparten Raum umgibt, und die
festgelegte Spule ist so angeordnet, daß sie die Gradientenmagnetfeld-Erzeugungsspule umgibt. Deshalb
läßt sich
die Distanz zwischen den einzelnen Spulenaufnahme-Kontainern reduzieren,
was wiederum die Reduktion einer entworfenen Magneto-EMK ermöglicht.
Im Ergebnis können
die gemeinsamen Spulenkörper
in Ihrer Größe verringert
sein, und somit läßt sich
die Größe und das
Gewicht des Magnetfeld-Erzeugungsgeräts reduzieren.Further
is in accordance with the present
Invention a fixed coil of the plurality of annular coils
at an annular
Arranged portion that surrounds the recessed space, and the
fixed coil is arranged so as to surround the gradient magnetic field generating coil. Therefore
let yourself
reduce the distance between the individual coil receiving containers,
which in turn enables the reduction of a designed magneto-EMF.
As a result, you can
the common bobbins
reduced in size
be, and thus can be
the size and that
Reduce the weight of the magnetic field generating device.
Ferner
ist die Gradientemagnetfeld-Erzeugungsspule in dem ausgesparten
Raum aufgenommen. Deshalb läßt sich
die Distanz zwischen den einzelnen Spulenaufnahme-Kontainern reduzieren,
was wiederum die Reduktion einer entworfenen Magneto-EMK ermöglicht.
Im Ergebnis lassen sich die gemeinsamen Spulenkörper in Hinblick auf die Größe verringern,
und somit kann die Größe und das
Gewicht des Magnetfeld-Erzeugungsgeräts reduziert sein.Further
is the gradient magnetic field generating coil in the recessed
Room added. That's why
reduce the distance between the individual coil receiving containers,
which in turn enables the reduction of a designed magneto-EMF.
As a result, the common bobbins can be reduced in size,
and thus the size and the
Weight of the magnetic field generating device to be reduced.
Ferner
ist zumindest eine Hochfrequenz-Übertragungsspule
und eine Hochfrequenz-Empfangsspule in dem ausgesparten Raum aufgenommen.
Deshalb läßt sich
die Distanz zwischen den zugeordneten Spulenaufnahme-Kontainern
reduzieren, was wiederum die Reduktion einer entworfenen Magneto-EMK
erlaubt. Im Ergebnis können
die gemeinsamen Spulenkörper
im Hinblick auf Ihre Größe verringert
sein, und somit läßt sich
die Größe und das
Gewicht des Magnetfeld-Erzeugungsgeräts reduzieren.Further
is at least one high-frequency transmission coil
and a high frequency receiving coil is received in the recessed space.
That's why
the distance between the associated coil receiving containers
reduce, in turn, the reduction of a designed magneto-EMF
allowed. As a result, you can
the common bobbins
reduced in terms of your size
be, and thus can be
the size and that
Reduce the weight of the magnetic field generating device.
Ferner
kann unabhängig
davon, daß die
Gradientenmagnetfeld-Erzeugungsspule in dem ausgesparten Raum aufgenommen
ist, eine Hochfrequenz-Übertragungsspule
und eine Hochfrequenz-Empfangsspule an der Außenseite des ausgesparten Raums
angeordnet sein. Da die Hochfrequenz-Übertragungsspule
und die Hochfrequenz-Empfangsspule an der Außenseite des ausgesparten Abschnitts
angeordnet sind, kann die Größe und das
Gewicht des Magnetfeld-Erzeugungsgeräts reduziert
sein. Zudem können
die Hochfrequenz-Übertragungsspule
und die Hochfrequenz-Empfangsspule
sichtbar beobachtet werden, und zwar von der Außenseite des ausgesparten Abschnitts,
und sie können
von der Außenseite
des ausgesparten Abschnitts einfach gehandhabt werden. Deshalb läßt sich
der Betrieb zum Angleichen der Position und der Haltung der Hochfrequenz-Übertragungsspule
und der Hochfrequenz-Empfangsspule vereinfachen.Further
can be independent
that the
Gradient magnetic field generating coil recorded in the recessed space
is a high frequency transmission coil
and a high-frequency receiving coil on the outside of the recessed space
be arranged. Because the high frequency transmission coil
and the high frequency receiving coil on the outside of the recessed portion
can be arranged, the size and the
Weight of the magnetic field generating device reduced
be. In addition, you can
the high-frequency transmission coil
and the high-frequency receiver coil
are visibly observed from the outside of the recessed portion,
and you can
from the outside
of the recessed portion are easily handled. That's why
the operation for adjusting the position and attitude of the high-frequency transmission coil
and the high-frequency receiver coil simplify.
