專利名稱：用于低溫自由磁體的管形熱開關(guān)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本申請具體地用于將超導(dǎo)體冷卻至其臨界溫度以下的冷卻過程和系統(tǒng)中，例如超導(dǎo)磁共振成像或波譜磁體(spectroscopy magnet)。然而,應(yīng)當(dāng)理解所描述的技術(shù)也可以應(yīng)用在其它類型的醫(yī)療系統(tǒng)、其它冷卻系統(tǒng)和/或其它冷卻應(yīng)用中。
背景技術(shù)：
用于冷卻超導(dǎo)MRI磁體的常規(guī)冷卻系統(tǒng)利用填充有液態(tài)低溫流體(例如，液態(tài)氦等)的昂貴且占據(jù)相當(dāng)大的空間的大杜瓦瓶。在最初冷卻期間，通常利用第一級冷卻器將氦氣和磁體冷卻到大約25開爾文(K)。第二級冷卻器將氦從25K冷卻至其4. 2K的冷凝溫度。 一旦溫度達到25K以下，較暖的25K第一級就從第二級熱斷開。在大約25K的溫度附近，有效的熱切換可能不方便且復(fù)雜。本領(lǐng)域?qū)Υ龠M熱切換用于MRI磁體的兩級再生低溫冷卻系統(tǒng)的第一級的系統(tǒng)和方法的需要有待滿足。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)一個方面，一種促進第一與第二冷卻級之間無源切換以冷卻超導(dǎo)體的低溫冷卻系統(tǒng)包括第一級冷卻器、熱耦合至所述第一級冷卻器的第一熱交換器、第二級冷卻器以及熱耦合至所述第二級冷卻器第二熱交換器。所述系統(tǒng)還包括下流導(dǎo)管和上流導(dǎo)管，較稠的冷卻氣體通過所述下流導(dǎo)管從所述第一熱交換器向下流至所述第二熱交換器，當(dāng)所述第二熱交換器比所述第一熱交換器更暖時，較稀較暖的氣體通過所述上流導(dǎo)管從所述第一熱交換器向上流至所述第二熱交換器。另外，所述系統(tǒng)包括熱耦合至所述第二熱交換器的超導(dǎo)體。根據(jù)另一方面，一種將超導(dǎo)體冷卻至超導(dǎo)溫度的方法包括通過使用第一級冷卻器來將工作氣體冷卻至第一級溫度；允許冷卻的工作氣體從第一熱交換器向下流至第二熱交換器，所述第二熱交換器與所述超導(dǎo)體熱接觸并且從所述超導(dǎo)體吸收熱量；以及允許變暖的工作氣體從所述第二熱交換器向上流至所述第一熱交換器。所述方法還包括從所述變暖的工作氣體耗散熱量，并且將所述工作氣體重新冷卻至所述第一級溫度；以及一旦所述第二熱交換器大約達到所述第一級溫度，就利用熱耦合至所述超導(dǎo)體的第二級冷卻器來將所述超導(dǎo)體冷卻至超導(dǎo)溫度。根據(jù)再一方面，一種用于將超導(dǎo)磁體冷卻至操作溫度的設(shè)備包括用于將工作氣體冷卻至大約25K的模塊；以及用于使所述工作氣體循環(huán)并且通過對流從所述超導(dǎo)磁體帶走熱量直到所述超導(dǎo)磁體大約為25K的模塊。所述設(shè)備還包括用于將所述超導(dǎo)磁體從大約25K冷卻至大約4K并且在操作期間將所述超導(dǎo)磁體保持在大約4K的模塊。一個優(yōu)點是切換操作是無源的，并且不需要機械或運動部分。另一優(yōu)點是使在大約4開爾文(K)時低溫冷卻器第一級與磁體之間的熱隔離最大化。
再一優(yōu)點在于在全部溫度范圍內(nèi)的高壓、稠密的氣體操作。本領(lǐng)域技術(shù)人員通過閱讀并理解以下詳細描述將會領(lǐng)會本主題的新發(fā)明的進一步的優(yōu)點。


附圖的目的僅在于說明各個方面，而不應(yīng)解釋為構(gòu)成限制。圖I示出了包括兩級低溫冷卻系統(tǒng)的磁共振(MR)系統(tǒng)，該磁共振系統(tǒng)以局部截面的形式示出，以圖解地揭示所選的內(nèi)部部件。圖2示出了根據(jù)此處描述的各個實施例的具有管形熱開關(guān)的兩級低溫冷卻系統(tǒng)。圖3示出了根據(jù)此處描述的一個或多個方面的用于無源地調(diào)節(jié)熱開關(guān)的工藝流程，該熱開關(guān)用于控制兩級低溫冷卻器的操作，以便將MRI磁體從室溫冷卻至大約4K。
具體實施例方式在這里公開了通過使用具有管形熱開關(guān)的兩級低溫冷卻器來將MRI磁體或其它超導(dǎo)體冷卻至諸如大約4K的其超導(dǎo)溫度的系統(tǒng)和方法，該管形熱開關(guān)在所選溫度(例如，大約25K)時無源地?zé)釘嚅_系統(tǒng)的第一級并激活系統(tǒng)的第二級。參考圖1，磁共振(MR)系統(tǒng)包括MR掃描器10，MR掃描器10包括通常為圓柱形或環(huán)形的外殼12，該外殼12在圖I中以局部截面的形式示出，以圖解地揭示所選的內(nèi)部部件。外殼12限定了與外殼12的圓柱形或環(huán)形軸16同軸的空腔14。對象容納在空腔14中，以便成像。由螺線管形導(dǎo)電繞組所限定的熱屏蔽的主磁體20產(chǎn)生靜磁場(Btl),該靜磁場(Btl)的場方向至少在空腔14的檢查區(qū)域內(nèi)大體上平行于圓柱形或環(huán)形軸。主磁體20的繞組是超導(dǎo)的；諸如由包含氦氣或其它工作氣體(例如，熱交換氣體)的真空室或杜瓦瓶以及其它形式的熱絕緣等來對主磁體20的繞組進行熱隔離，以使加熱最小化。外殼12還包含或支撐多個磁場梯度繞組22，以在空腔14的檢查區(qū)域內(nèi)的所選方向上疊加磁場梯度。磁場梯度大體上是時變的。作為說明性的示例，在磁共振激發(fā)期間，可以沿空腔的軸16施加片選擇性的(slice-selective)磁場梯度來選擇軸向片(axialslice)，接著是靜止周期，在該靜止周期期間將相位編碼磁場梯度橫向施加至軸向片，再接著是讀出周期，在該讀出周期期間在橫向于軸16和相位編碼方向兩者的方向上施加頻率編碼磁場梯度。在諸如回波平面成像(EPI)等更復(fù)雜的順序中，可以由梯度繞組22的選擇性激勵來施加正弦或其它快速時變磁場梯度。通過將磁共振頻率(例如，用于3. OT場中的1H激發(fā)的128MHz)的射頻(B1)脈沖施加至一個或多個射頻線圈24來產(chǎn)生磁共振激發(fā)。在說明性實施例中，射頻線圈24是諸如設(shè)置在與軸16同軸的外殼12上或中的鳥籠狀線圈或橫向電磁(TEM)線圈等“整體”體積線圈(volume coil)。更通常地,將諸如頭部線圈、肢體線圈、表面線圈等局部線圈(local coil)或線圈陣列用于MR激發(fā)?？梢酝ㄟ^使用與激發(fā)所用的線圈相同的一個或多個線圈24來執(zhí)行MR讀出，或者可以由一個或多個不同的射頻線圈(未示出)來執(zhí)行MR讀出。
在說明性實施例中，患者裝載系統(tǒng)包括患者臥榻30，其設(shè)置在外殼12的末端，使得可以將床32上的患者轉(zhuǎn)移至MR掃描器10的空腔14中。MR系統(tǒng)還包括合適的MR電子模塊34，其用于控制MR掃描器10以獲取MR數(shù)據(jù)并處理所獲取的MR數(shù)據(jù)。例如，MR電子模塊34可以包括圖像重建模塊、波譜模塊，等等。計算機或圖形用戶界面36提供用戶與MR系統(tǒng)的界面，并且 也可以將一些或全部MR電子模塊34實現(xiàn)為在計算機36上運行的軟件。以此方式，MR掃描器10產(chǎn)生位于空腔14的檢查區(qū)域內(nèi)的感興趣體積(VOI) 40的圖像。MR系統(tǒng)還包括可以在沒有液氦的情況下操作的磁體冷卻系統(tǒng)或低溫冷卻器42。為了達到使超導(dǎo)磁體20降低至其超導(dǎo)溫度的低溫(例如，大約4K)，冷卻系統(tǒng)42包括冷卻至大約25K (或其它所選溫度)的第一級52和冷卻至大約4K (或某一其它預(yù)定義的溫度)的第二級54。在磁體的最初冷卻期間，有利的是使用第一級冷卻器使磁體降低至大約25K，并且隨后切換至第二級冷卻器使磁體降低至大約4K。如根據(jù)圖2所更詳細地描述的，冷卻系統(tǒng)42以無源切換與第一級的熱連通的開和關(guān)的方式來耦合第一級和第二級。說明性的MR掃描器10是一個示例。此處公開的用于冷卻MR掃描器系統(tǒng)中的低溫自由(cryo-free)磁體的方法可以適用于任何類型的MR掃描器，包括所示的水平圓柱形空腔掃描器10、或開放式MR掃描器、垂直磁體MR掃描器等，以及在低溫溫度下操作的其它掃描器。圖2示出了冷卻系統(tǒng)42的實施例。該系統(tǒng)是兩級再生低溫冷卻器，其中第一級冷卻器52將工作氣體(并且由此將磁體20)冷卻至第一溫度(例如，大約25K)，并且當(dāng)磁體達到第一溫度時開啟第二級冷卻器54，繼續(xù)將工作氣體和磁體冷卻至第二溫度(例如，大約4K)。第一級包括具有“高”側(cè)58和“低”側(cè)60的熱交換器56 (例如，由銅等形成)。螺旋形或螺線形纏繞的導(dǎo)管62從高側(cè)58上的上層端口 64到低側(cè)上的下層端口 66而卷繞第一級熱交換器。導(dǎo)管也螺旋形或螺線形地纏繞第二級熱交換器70。上流導(dǎo)管72將第二熱交換器的上層端口 74與第一熱交換器56的上層端口 64連接。下流導(dǎo)管76耦合至第一級熱交換器56的低側(cè)60上的下層端口 66，還耦合至第二級熱交換器70的低側(cè)上的下層端口 78。其上具有閥的進氣導(dǎo)管80耦合至該閉環(huán)系統(tǒng)，諸如耦合至下流導(dǎo)管76等。當(dāng)閥開啟時，將諸如氦等加壓熱交換器氣體(例如，“工作”氣體)加入到冷卻系統(tǒng)42來裝填系統(tǒng)以進行操作。在操作時，熱交換器氣體在第一級冷卻器52與第二熱交換器70之間流動。第二級熱交換器70的底端84 (例如，直接或者間接地)熱耦合至磁體20，并從磁體傳遞走熱量。當(dāng)?shù)诙峤粨Q器70比第一熱交換器56更暖時，冷卻的且較稠的熱交換器氣體(或冷凝液體)通過下流導(dǎo)管76流至較暖的第二熱交換器的底端。當(dāng)熱交換器氣體從第二熱交換器帶走熱量時，該熱交換器氣體變暖且變得較稀。該較稀的熱交換器氣體上升至第二熱交換器級的最上端處的上層端口 74，并通過上流導(dǎo)管流至第一熱交換器的最上層端口 64。因為由第一級52來冷卻熱交換器氣體，所以該熱交換器氣體變得較稠，從而向下流至第一熱交換器的最下層端口 66，并沿下流導(dǎo)管76向下流動。以此方式，第一熱交換器與第二熱交換器之間的熱梯度使熱交換器氣體循環(huán)。一旦第一熱交換器和第二熱交換器達到平衡，熱交換器氣體中就不存在密度變化，且循環(huán)停止。隨后，第二級54開始將第二熱交換器70冷卻至更冷的溫度。因為第二熱交換器中的熱交換器氣體最冷，所以該熱交換器氣體最稠，且不上升至第一熱交換器，即循環(huán)保持停止。第二級54繼續(xù)將第二熱交換器冷卻至超導(dǎo)或臨界溫度。第二熱交換器可以由導(dǎo)熱固體或材料來與磁體熱連接，并且從磁體傳導(dǎo)走熱量。當(dāng)工作氣體被加熱時，該工作氣體上升至第二熱交換器以被重新冷卻。繼續(xù)該循環(huán)，以使磁體保持在臨界溫度或臨界溫度以下。在一個實施例中，第一級將第一熱交換器冷卻至大約25K，導(dǎo)管填充有至少冷卻至25K時仍保持其氣態(tài)階段的熱交換器氣體，并且該導(dǎo)管是密封的。當(dāng)磁體20在25K以上時，第一級冷卻器52所冷卻的氣體通過流動導(dǎo)管利用重力流至與第二級和MRI磁體相鄰的盤繞導(dǎo)管(coil tube)。當(dāng)磁體大約為25K時，由磁體使耦合第二級熱交換器70的盤繞導(dǎo)管中的氣體變暖。由于暖氣體與冷氣體之間的密度差，變暖的氣體從第二級熱交換器70通過上流導(dǎo)管62而向上流回至第一級熱交換器56，在這里被再一次冷卻。以此方式，熱交換器氣體持續(xù)循環(huán)，直到將MRI磁體冷卻至大約25K，在大約25K時 熱交換器氣體的循環(huán)停止。隨后，第二級將磁體從25K冷卻至大約4K。因為第二級比第一級處于更高的高度，所以通過上流導(dǎo)管中氣體的自然對流，熱量從第二熱交換器經(jīng)由上流導(dǎo)管傳遞至第一熱交換器。該取向產(chǎn)生了冷稠氣體從上層熱交換至下層以及在底端加熱的暖氣體的返回的重力引起的循環(huán)。如果導(dǎo)管的底端變得比頂端更冷，則循環(huán)停止。將此現(xiàn)象應(yīng)用于低溫冷卻器的第一級和第二級，使在從室溫降至大約
4.2K的整個冷卻范圍上能最有效地使用低溫冷卻器。兩級再生低溫冷卻器的冷卻特性有助于這種熱開關(guān)的使用。第一級冷卻器52設(shè)計為在大約300K至大約25K的溫度范圍上提供比第二級冷卻器54更大的冷卻能力。低溫冷卻器的第二級54從大約25K至大約4K提供更大的冷卻能力。因此，為了在大約300K至大約4K的整個范圍上給磁體20提供最大的冷卻，在從300K開始的初始冷卻期間，將磁體熱附接至第一級冷卻器52，隨后在將磁體冷卻至低于大約25K之后，使磁體與第一級冷卻器52隔尚。當(dāng)導(dǎo)管填充有低沸點溫度氣體時，氣體導(dǎo)管配置提供了此能力。該低沸點溫度氣體包括諸如氦、氫、氖和氮等氣體。由于氫和氦的優(yōu)異的熱傳遞性質(zhì)和低沸點溫度，所以它們是有效的。此外，為了通過無源開關(guān)達到最大熱效率，使導(dǎo)管設(shè)置的頂端和底端處的熱傳遞最大化。即，此處公開的管形設(shè)計使通過安裝到低溫冷卻器的第一級和第二級的螺線形纏繞的(例如，螺旋形的)熱交換器的熱性能最優(yōu)。此外，將會理解在這里所描述的第一溫度和第二溫度(例如，分別為25K和4K)實際上是說明性的，并且所描述的系統(tǒng)和方法不限于這些溫度。相反，第一級冷卻器可以將熱交換器氣體冷卻至另一所選溫度。即，第一溫度和第二溫度僅由所使用的一種或多種具體氣體的沸點來限制。只要所選氣體在第一溫度和預(yù)定壓力(例如，500psi或一些其它預(yù)定義的壓力)下保持在氣體狀態(tài)，所選氣體就適合用于所描述的系統(tǒng)和方法。例如，如果使用氮氣來作為熱交換器氣體，則第一溫度大約為60K，在60K以下時N2氣流停止循環(huán)，并且第二級冷卻器接替將磁體冷卻至最終操作溫度(例如，第二溫度)。因此，圖2示出了針對管形無源熱開關(guān)的方案設(shè)計。該開關(guān)包括分別安裝至低溫冷卻器第一級52和熱耦合至MRI磁體20的低溫冷卻器第二級54的兩個熱交換器56、70。下流導(dǎo)管76和上流導(dǎo)管62連接至為導(dǎo)管中所包含的氣體提供流路的兩個熱交換器。在一個實施例中，通過將導(dǎo)管螺線形地纏繞到附接至低溫冷卻器和磁體和/或第二級的銅冷卻板之上來制造熱交換器。該設(shè)計產(chǎn)生了有效的熱傳遞開關(guān)，當(dāng)?shù)蜏乩鋮s器的第一級比磁體更冷時，該熱傳遞開關(guān)通過重力引起的熱對流來冷卻磁體20，并且一旦磁體和第二級變得比低溫冷卻器第一級更冷，就通過停止流動來隔離磁體。該管形設(shè)計比常規(guī)方法更簡單，并且在結(jié)構(gòu)限制最小的情況下允許使用高壓、稠密氣體。系統(tǒng)的無源操作不需要通過機械交互在傳遞熱量與不傳遞熱量之間調(diào)節(jié)開關(guān)。圖3示出了根據(jù)此處描述的一個或多個方面的用于無源地調(diào)節(jié)熱開關(guān)的工藝流程，該熱開關(guān)用于控制兩級低溫冷卻器的操作來將MRI磁體或其它低溫超導(dǎo)體從室溫冷卻至例如大約4K。在100處，低溫冷卻器導(dǎo)管系統(tǒng)填充有工作氣體(例如，氫、氦、氮、氖，等等)。在102處，第一級冷卻器將流經(jīng)該第一級冷卻器的或該第一級冷卻器附近的氣體冷卻至第一級溫度，例如25K。在104處，冷氣體通過下流導(dǎo)管降至第二級熱交換器，在第二級熱交換器處氣體從MR磁體吸收熱量。在106處，變暖的氣體通過上流導(dǎo)管升回至第一級熱交換器，在第一級熱交換器處耗散熱量并且第一級冷卻器重新冷卻氣體。此過程持續(xù)直到磁體和第二級熱交換器達到第一級溫度。在108處，一旦磁體和第二級熱交換器處于或低于第一級溫度，通過導(dǎo)管的流動就停止。因為第一級冷卻器和熱交換器的溫度大于或等于第二級部件和MRI磁體的溫度，所以氣體停止從第二級熱交換器吸收熱量并且停止上升至第一級。在110處，第二級冷卻 器開啟，并且將磁體冷卻至其超導(dǎo)溫度，例如大約4K。在112處，在其中使用磁體的MR裝置的操作期間，第二級冷卻器保持超導(dǎo)溫度。參考若干實施例描述了本新發(fā)明。通過閱讀并理解前述的詳細描述，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以想到各種修改和變型。本新發(fā)明旨在解釋為包括落入所附權(quán)利要求或其等同形式的范圍內(nèi)的所有這些修改和變型。
權(quán)利要求
1.一種低溫冷卻系統(tǒng)(42)，所述低溫冷卻系統(tǒng)(42)促進第一與第二冷卻級(52、54)之間的無源切換以冷卻超導(dǎo)體，所述低溫冷卻系統(tǒng)(42)包括 第一級冷卻器(52); 第一熱交換器(56)，其熱耦合至所述第一級冷卻器(52); 第二級冷卻器(54); 第二熱交換器(70)，其熱耦合至所述第二級冷卻器(54); 下流導(dǎo)管(76)，較稠的冷卻氣體通過所述下流導(dǎo)管(76)從所述第一熱交換器(56)向下流至所述第二熱交換器(70)； 上流導(dǎo)管(72)，當(dāng)所述第二熱交換器比所述第一熱交換器更暖時，較稀較暖的氣體通過所述上流導(dǎo)管(72)從所述第一熱交換器(56)向上流至所述第二熱交換器(70);以及 超導(dǎo)體，其熱耦合至所述第二熱交換器(70 )。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的系統(tǒng)，其中，所述下流導(dǎo)管(76)耦合至所述第一熱交換器(56)的低側(cè)(60)上的下層端口(66)，還耦合至所述第二熱交換器(70)的低側(cè)上的下層端口(78)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的系統(tǒng)，其中，所述上流導(dǎo)管(72)耦合至所述第一熱交換器(56)的高側(cè)(58)上的上層端口(64)，還耦合至所述第二熱交換器(70)的高側(cè)上的上層端口(74)。
4.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的系統(tǒng)，其中所述氣體是氦氣。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的系統(tǒng)，其中所述氣體是氫氣、氖氣或氮氣中的一種。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的系統(tǒng)，其中所述第一級冷卻器(52)將所述氣體冷卻至大約25開爾文(K)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其中，冷氣利用重力通過所述下流導(dǎo)管(76)從所述第一熱交換器(56)的所述低側(cè)(60)向下流至所述第二熱交換器(70)的所述低側(cè)，當(dāng)所述超導(dǎo)體比大約25K更暖時，從所述超導(dǎo)體(20)吸收熱量，已經(jīng)從所述超導(dǎo)體(20)吸收熱量的較暖氣體通過所述上流導(dǎo)管(72)從所述第二熱交換器(70)的所述高側(cè)上升至所述第一熱交換器(56)的所述高側(cè)(58)，并且耗散熱量，并且在所述第一熱交換器中將所述氣體冷卻回至大約25K。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其中，當(dāng)所述超導(dǎo)體(20)達到大約25K時氣流停止，并且所述第二級冷卻器(54)將所述第二熱交換器冷卻至大約4K，由此將所述超導(dǎo)體(20)冷卻至大約4K。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其中所述第二級冷卻器將所述超導(dǎo)體保持在大約4K。
10.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的系統(tǒng)，其中，所述低溫冷卻系統(tǒng)(42)耦合至磁共振(MR)裝置(10)，在所述磁共振裝置(10)中所述超導(dǎo)體包括用于產(chǎn)生磁場的超導(dǎo)磁體(20)。
11.一種磁共振系統(tǒng),包括 超導(dǎo)磁體(20)，其產(chǎn)生穿過檢查區(qū)域(14)的穩(wěn)態(tài)磁場； 根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項所述的低溫冷卻系統(tǒng)(42)； 至少一個射頻線圈(24)，其從所述檢查區(qū)域(14)接收信號；以及電子模塊(34 ),其處理磁共振信號。
12.一種將超導(dǎo)體(20)冷卻至超導(dǎo)溫度的方法，包括 通過使用第一級冷卻器(52)來將工作氣體冷卻至第一級溫度； 允許冷卻的工作氣體從第一熱交換器(56)向下流至第二熱交換器(70)，所述第二熱交換器(70)與所述超導(dǎo)體(20)熱接觸并且從所述超導(dǎo)體(20)吸收熱量； 允許變暖的工作氣體從所述第二熱交換器(70)向上流至所述第一熱交換器(56)；從所述變暖的工作氣體耗散熱量，并且將所述工作氣體重新冷卻至所述第一級溫度；一旦所述第二熱交換器大約達到所述第一級溫度，就利用熱耦合至所述超導(dǎo)體的第二級冷卻器(54)來將所述超導(dǎo)體冷卻至所述超導(dǎo)溫度。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中所述超導(dǎo)溫度大約為4K。
14.根據(jù)權(quán)利要求12或13所述的方法，其中所述超導(dǎo)體包括在磁共振(MR)裝置中所使用的磁體。
15.根據(jù)權(quán)利要求12至14中任一項所述的方法，其中所述工作氣體是氦氣。
16.根據(jù)權(quán)利要求12至14中任一項所述的方法，其中所述工作氣體是氫氣、氖氣或氮氣中的一種。
17.根據(jù)權(quán)利要求13至16中任一項所述的方法，還包括 當(dāng)所述第二熱交換器比所述第一熱交換器更冷時，所述工作氣體停止在所述第一熱交換器與所述第二熱交換器之間流動，從而使所述第一熱交換器與所述第二熱交換器熱隔離。
18.一種磁共振方法，包括 通過使用根據(jù)權(quán)利要求13至17中任一項所述的方法來冷卻超導(dǎo)磁體； 通過使用所述超導(dǎo)磁體來在檢查區(qū)域中產(chǎn)生磁場； 在所述檢查區(qū)域中的對象中引起共振； 從所述檢查區(qū)域接收共振信號；以及 處理所述共振信號。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的磁共振方法，其中處理所述共振信號包括從所述共振信號重構(gòu)圖像，并且還包括 在顯示監(jiān)視器上顯示所述圖像。
20.一種用于將超導(dǎo)磁體(20)冷卻至操作溫度的設(shè)備，包括 用于將工作氣體冷卻至大約25K的模塊(52、56)； 用于使所述工作氣體循環(huán)并且通過對流從所述超導(dǎo)磁體(20)帶走熱量直到所述超導(dǎo)磁體(20)大約為25K的模塊(72、70、76)； 用于將所述超導(dǎo)磁體(20)從大約25K冷卻至大約4K，并且在操作期間將所述超導(dǎo)磁體(20)保持在大約4K的模塊(54、70)。
全文摘要
當(dāng)冷卻用于磁共振成像(MRI)裝置中的超導(dǎo)磁體時，兩級冷低溫冷卻器(42)利用第一級冷卻器(52)來將工作氣體(例如，氦、氫，等等)冷卻至大約25K。工作氣體利用對流通過導(dǎo)管系統(tǒng)移動，直到磁體(20)為大約25K。一旦磁體(20)達到25K，氣流就停止，并且第二級冷卻器(54)將磁體(20)進一步冷卻至大約4K。
文檔編號F25B9/10GK102713465SQ201080059744
公開日2012年10月3日 申請日期2010年12月7日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月28日
發(fā)明者P·A·門特烏爾, R·A·阿克曼 申請人:皇家飛利浦電子股份有限公司