專利名稱：無堵漏磁極的c型磁共振成像永磁磁體的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種新型醫(yī)學(xué)診斷設(shè)備——磁共振成像(下文用英文字頭簡稱MRI)永磁磁體，特別是涉及一種無堵漏磁極的C型MRI永磁磁體。
本實用新型的技術(shù)背景是磁共振成像(MRI)是國際上八十年代出現(xiàn)的先進(jìn)醫(yī)學(xué)診斷設(shè)備。與X光、CT相比，MRI有許多優(yōu)點，其主要是無X光和X光掃描成像——CT的X射線的傷害，可獲得清晰的軟組織圖像，可以無創(chuàng)傷地獲得完整的解剖學(xué)信息，尤其是在早期腫瘤和癌變，特別是對心臟和神經(jīng)系統(tǒng)等疾病的診斷更為有效。因此，MRI越來越受到國際醫(yī)學(xué)界和技術(shù)界的重視。
在磁共振成像(MRI)中占成本1／2的是磁體部分，磁體分為超導(dǎo)型，電阻或電磁常導(dǎo)型和永磁型三種。超導(dǎo)型為實現(xiàn)超導(dǎo)，必須達(dá)到超低溫，因此為維持超低溫補充液氦和液氮的費用就極為高昂。超導(dǎo)型MRI售價高，運行費用和維護(hù)費用高，不適合中國向地縣級城市普及MRI的趨勢。常導(dǎo)型磁體的本質(zhì)是一個線圈通電磁場，但為了獲取高穩(wěn)定度磁場，就需要高穩(wěn)定度的電源。而電流變化不超過百萬分之幾的高穩(wěn)定度電源在目前國內(nèi)制造有相當(dāng)?shù)碾y度，且價格昂貴，維護(hù)運行費用亦高。因此發(fā)展永磁型的MRI磁體比較適合中國國情，它工作可靠，價格低，無需輔屬設(shè)備，運行費用低，維護(hù)方便，節(jié)約能源，是目前國內(nèi)發(fā)展MRI的主流方向。
中國專利公開CN85．1．03498和CN1042795揭示了一種框式(或封閉式)MRI磁體，這是MRI永磁體的早期產(chǎn)品。由于被診斷的病人有禁閉感，不便于醫(yī)務(wù)人員觀察，因此這類設(shè)計已被淘汰。
美國專利4，777，464和4，943，774揭示了一種框式的改進(jìn)型MRI磁體結(jié)構(gòu)-即四柱型結(jié)構(gòu)，雖然醫(yī)務(wù)人員能對病人進(jìn)行觀察，但仍然不能擺脫由磁塊與軛鐵圍成封閉氣隙病人只能從兩端進(jìn)入氣隙的弊端。另外，加工、安裝比較復(fù)雜，因此這種設(shè)計只是技術(shù)發(fā)展的一個過渡，也漸不再被采用。
在1996年4-5月中國發(fā)明專利公開了兩個相近的專利，分別是96年4月24日的CN1121251和96年5月8日公開的CN1121801二個發(fā)明專利，這兩個發(fā)明專利打破了傳統(tǒng)的框式結(jié)構(gòu)設(shè)計，提出了簡易的C型結(jié)構(gòu)，使MRI磁體的永磁化設(shè)計大大向前邁進(jìn)了一大步。
然而，上述相關(guān)技術(shù)也存在一些問題，具體地說，由于這種設(shè)計是繼承了框式結(jié)構(gòu)設(shè)計的模式，因此在C型軛鐵內(nèi)布置了如框式結(jié)構(gòu)中所采用的側(cè)磁塊與角磁塊，這些磁塊的功能主要是阻擋主磁極的磁通向C型軛板的漏磁，因此可以一律稱之為堵漏磁極，按CN1121251專利實施例給出數(shù)據(jù)測算，所用的角磁塊和側(cè)磁塊的數(shù)量是相當(dāng)可觀的。兩個專利中都提到側(cè)磁塊和角磁塊均可通過絲杠結(jié)構(gòu)調(diào)整。因此必定使這種C型結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，制造調(diào)整都比較困難。加之，堵漏磁極與主磁極采用同一種永磁體。例如NdFeB稀土永磁體，則堵漏極的溫度效應(yīng)將加大MRI磁體的溫度效應(yīng)-即隨溫度的變化，已調(diào)整好的MRI磁體的均勻工作磁場場將會因為堵漏磁極的磁通的變化而破壞其均勻性。
C型MRI磁體結(jié)構(gòu)其上極板系統(tǒng)是一個懸臂梁，由于上軛板上主磁極磁塊和上極板三項復(fù)合質(zhì)量將達(dá)到幾千公斤，因重力而產(chǎn)生的向下的剪切力是相當(dāng)大的。當(dāng)上下兩主磁極磁體全部組裝到位之后，這個力又增加了兩個極板之間的巨大的靜磁吸力，因此此種C型MRI磁體結(jié)構(gòu)克服懸梁的剪切力，確保結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性是絕對不可忽視的問題，但傳統(tǒng)的技術(shù)均未對其做詳細(xì)的說明。
本實用新型的目的正是針對現(xiàn)有技術(shù)C型MRI永磁體的不足而提供的一種容易低成本制造而又結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的無堵漏磁極的C型磁共振成像用永磁體。
本實用新型所述的一種無堵漏磁極的C型磁共振成像永磁磁體，它由兩組釹鐵硼稀土永磁主磁極磁塊組與C型磁軛所組成，其特征在于它包括一對相對平行配置的上下軛板與一個豎直支撐軛鐵相連接而構(gòu)成C型主結(jié)構(gòu)，兩側(cè)有輔助側(cè)軛板，上下兩組釹鐵硼稀土永磁主磁極磁塊組，上下防渦流極板以及改變磁場分布的調(diào)整絲杠和無源調(diào)整片及磁體自恒溫系統(tǒng)。
如上所述的無堵漏磁極的C型磁共振成像永磁磁體，其特征在于所述的由電工純鐵或低碳鋼鑄造而成的一對相對平行配置上下軛板的內(nèi)表面帶有與組裝釹鐵硼稀土永磁主磁極磁塊組的單元主磁極磁體塊數(shù)相適應(yīng)的能防止磁體側(cè)向排斥移動形狀為矩形的導(dǎo)向槽，在下軛板的外表面帶有支撐磁共振成像磁體整體重量和便于滾動運輸?shù)膬傻劳钩霾浚颐康劳钩霾扛鲙в?至數(shù)個圓形孔。
如上所述的無堵漏磁極的C型磁共振成像永磁磁體，其特征在于所述的豎直支撐軛鐵其材料與上下軛板相同，其內(nèi)側(cè)為一圓弧形。
如上所述的無堵漏磁極的C型磁共振成像永磁磁體，其特征在于所述的位于C型結(jié)構(gòu)兩側(cè)材料與上下軛板相同或45#結(jié)構(gòu)鋼板構(gòu)成的2個輔助側(cè)軛板，通過螺栓與上下軛板與豎直支撐軛鐵結(jié)合成一體。
如上所述的無堵漏磁極的C型磁共振成像永磁磁體，其特征在于所述的兩組釹鐵硼稀上永磁主磁極磁塊組，各由多個單元主磁極磁體組合而成，為克服組合過程中同磁極相排斥的側(cè)向力，每個單元主磁極磁體的下底面帶有一個由導(dǎo)磁良好的電工純鐵或低碳鋼組成的條形導(dǎo)向塊，導(dǎo)向塊的位置在單元主磁極磁體的底面的中心，也可以在底面的一側(cè)，導(dǎo)向塊尺寸與上下軛板上的矩形導(dǎo)向槽尺寸相匹配。
如上所述的無堵漏磁極的C型磁共振成像永磁磁體，其特征在于所述的上下防渦流極板為一個復(fù)合極板，其復(fù)合結(jié)構(gòu)由3部分組成(1)基板，基板由圓形或多角形的電工純鐵板或低碳鋼板所組成。(2)極板環(huán)由非取向的電工硅鋼片按分段弧形疊合而成，由4-8段弧而組成一個完整的環(huán)形或多角形極板環(huán)；硅鋼片弧段上打孔，用沉頭螺釘固定于極板基板之上，硅鋼片表面做電工絕緣處理之后疊合；(3)防渦流層在極板環(huán)的內(nèi)部的基板表面上由高導(dǎo)磁率，高電阻率的FeAl合金片組成，或FeSiAl合金片所組成；合金片裁成小條片狀，做電工絕緣處理之后，用環(huán)氧樹脂粘接疊合，條間相互絕緣，層間錯縫疊壓。
如上所述的無堵漏磁極的C型磁共振成像永磁磁體，其特征在于所述的改進(jìn)磁場分布的調(diào)整絲杠，位于上下軛板的中心處；絲杠材料為電工純鐵或低碳鋼，絲杠上有螺紋，絲杠孔分別貫穿上下軛板，調(diào)整絲杠能在絲杠孔內(nèi)移進(jìn)移出絲杠數(shù)量也可以是2-5個，一主多輔，在上下軛板中心部應(yīng)均勻布置。
如上所述的無堵漏磁極的C型磁共振成像永磁磁體，其特征在于調(diào)整磁場均勻度的無源調(diào)整片為軟磁片。
如上所述的無堵漏磁極的C型磁共振成像永磁磁體，其特征在于兩組釹鐵硼稀土永磁主磁極磁塊組組裝到上下軛板與防渦流極板之間后，磁塊組的前部邊緣縮后于軛板邊沿，使上下軛板邊緣突出，形成一個所謂的帽沿形結(jié)構(gòu)。
如上所述的無堵漏磁極的C型磁共振成像永磁磁體，其特征在于磁體的自恒溫系統(tǒng)，由精密測溫探頭、溫度測控儀和無感加熱片所組成，并在磁體四周及軛板上用發(fā)泡材料進(jìn)行保溫隔熱處理。
本實用新型C型永磁體結(jié)構(gòu)是這樣的從側(cè)面看，它由一對相對平行配置的上下軛板1與一個豎直支撐軛鐵2相連接而構(gòu)成C型主結(jié)構(gòu)，位于C型主結(jié)構(gòu)兩側(cè)的輔助側(cè)軛板3使C型結(jié)構(gòu)更穩(wěn)定。上下防渦流極板基板4通過4個極板支撐板5與上下軛板相連接。兩組釹鐵硼稀上永磁主磁極磁塊組6由多個單元主磁極磁體15組合而成。稀土永磁主磁極磁塊組6與上下軛板1和上下防渦流極板基板4內(nèi)表面緊密相接觸。兩極板基板4表面各覆蓋了用高導(dǎo)磁率、高電阻率的FeAl或FeSiAl合金片組成防渦流層7和極板環(huán)8，極板環(huán)8是由4-8段弧形所組成，在防渦流層7上表面有無源調(diào)整勻場軟磁片9，在上下軛板1的中心區(qū)有調(diào)整絲杠孔10和輔助調(diào)整絲杠孔11、測溫探頭孔12。帶有防渦流層的上下兩極板之間的氣隙中心區(qū)域是磁共振成像工作區(qū)。
本實用新型的磁路結(jié)構(gòu)是閉合的，在成像工作區(qū)，上極板為N極，下極板為S極(也可以互易)，主磁極磁體為高磁能積的N35--N45釹鐵硼稀土永磁體，上下主磁極磁體通過上下軛板與豎直支撐軛板使磁勢串聯(lián)，由于磁軛具有很高的導(dǎo)磁率，磁阻很小，構(gòu)成一個很好的閉合磁路。因此在防渦流極板氣隙空間建立一個均勻度很高的靜磁場。
由上所述，與傳統(tǒng)的技術(shù)相比本實用新型有如下的技術(shù)先進(jìn)性(1)、取消傳統(tǒng)技術(shù)的堵漏磁極，與前述傳統(tǒng)技術(shù)的幾個專利設(shè)計相比較減少磁體用量，使磁體結(jié)構(gòu)緊湊，有利于降低成本，使結(jié)構(gòu)簡化，便于制造。也有利于改善磁體的工作區(qū)域的均勻性與溫度特性。
(2)豎直支撐軛鐵內(nèi)側(cè)為弧形，而傳統(tǒng)技術(shù)中均為平直形，因此本實用新型加大了極板邊緣到豎直支撐軛鐵的直線距離，減少系統(tǒng)內(nèi)部漏磁，也符合設(shè)計美學(xué)。
(3)、在豎直支撐軛鐵外側(cè)有二組輔助側(cè)軛板，使C型結(jié)構(gòu)更穩(wěn)定。
(4)、調(diào)勻場采用絲桿主調(diào)和無源微調(diào)的方式，把機械短路調(diào)整與軟磁片無源微調(diào)的方式結(jié)合使本實用新型調(diào)整MRI磁體均勻度的速度快，指標(biāo)好，便于實用化。
(5)、適應(yīng)MRI快速成像的要求，本實用新型更加重視防渦流的設(shè)計。與傳統(tǒng)技術(shù)相比，分段式高電阻率合金疊層極板環(huán)和高導(dǎo)磁率、高電阻率的FeAl或FeSiAl合金防渦流層，有效地抑制了梯度脈沖電流的渦流效應(yīng)，提高了MRI的成像速度與效果。
本實用新型的實施例結(jié)合附圖詳細(xì)說明如下

圖1是本實用新型的無堵漏磁極的MRI磁體的軸側(cè)圖；圖2、3是本實用新型的無堵漏磁極的MRI磁體的正視圖和俯視圖4是本實用新型的無堵漏磁極的MRI磁體的下軛板俯視圖；圖5是本實用新型的無堵漏磁極的MRI磁體的下軛板調(diào)整絲杠結(jié)構(gòu)圖；圖6是本實用新型的無堵漏磁極的MRI磁體的單元磁塊示意圖；圖7是本實用新型的無堵漏磁極的MRI磁體的圓形防渦流極板側(cè)視圖；圖8是本實用新型的無堵漏磁極的MRI磁體的圓形防渦流極板示意圖；圖9是本實用新型的無堵漏磁極的MRI磁體的豎直支撐軛鐵示意圖；圖10是本實用新型的無堵漏磁極的MRI磁體的輔助側(cè)軛板示意圖；圖11是本實用新型的無堵漏磁極的MRI磁體的保溫與自恒溫系統(tǒng)示意圖；以下是圖1-圖11所示的本實用新型的實施例1的主要技術(shù)參數(shù)及其說明。
實施例1磁共振成像區(qū)工作磁感應(yīng)強度B0=0．1特斯拉-0．35特斯拉(1000Gs——3500Gs)主磁極磁體材料N35-N45釹鐵硼稀土永磁體磁體性能要求剩磁Br12100-13700 Gs內(nèi)稟矯頑力jllc12000-11000 Oe磁感矯頑力bllc11400-10500 Oe最大磁能積(BH)max35-45MG．Oe主磁塊尺寸高度100-250mm橫向長度800-1500mm縱向長度800-1500mm磁場均勻度30ppm(φ30cm球域)其中，說明書附圖中所標(biāo)注數(shù)字分別表示1．上下軛板、2．豎直支撐軛鐵、3．輔助側(cè)軛板、4．上下防渦流極板基板、5．極板支撐板、6．釹鐵硼稀土永磁主磁極板磁塊組、7．FeAl或FeSiAl合金防渦流層、8．疊層極板環(huán)、9．無源調(diào)整勻場軟磁片、10．調(diào)整絲杠孔、10a．調(diào)整絲杠、11．輔助調(diào)整絲杠孔、12．精密測溫探頭孔、12a．精密測溫探頭、13．上下軛板矩形導(dǎo)向槽、14．單元主磁極磁體、15．導(dǎo)向塊、16．無感加熱片、17．發(fā)泡保溫隔熱層、18．玻璃鋼外殼、19．極板環(huán)沉頭螺釘孔、20．運輸?shù)跹b工藝孔從附圖1和附圖3中看出上下軛板1的內(nèi)側(cè)為精確加工的平面而且相互平行配置。豎直支撐軛鐵2與上下軛板1由高強度螺栓連結(jié)構(gòu)成C型主結(jié)構(gòu)，與傳統(tǒng)技術(shù)不同的是豎直支撐軛鐵2內(nèi)側(cè)面為一弧形(附圖9更清晰)，此種設(shè)計有利于加大防渦流極板基板4的內(nèi)邊緣和主磁極磁塊組6的內(nèi)邊緣到豎直支撐軛板2的直線距離，減少系統(tǒng)內(nèi)部漏磁。為了克服這種C型結(jié)構(gòu)的不穩(wěn)定性，本實用新型采用附圖10所示的輔助側(cè)軛板3，加強了C型結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。
從附圖4和附圖6中看出，上下軛板1的內(nèi)側(cè)均帶有一定數(shù)量矩形導(dǎo)向槽13，單元主磁極磁體14下部帶有導(dǎo)向塊15，矩形導(dǎo)向槽13的尺寸與導(dǎo)向塊15的尺寸相匹配。其作用是當(dāng)上下主磁極的單元主磁極磁體14裝入上下軛板1和上下防渦流極板基板4之間的空間時，由于同極相排斥的作用使上下主磁極磁塊組很難排布緊密，因此在技術(shù)上必須解決和克服這個磁體同極側(cè)向排斥力。本實用新型所采取的措施就是用軛板導(dǎo)向槽13與單元主磁極磁體的導(dǎo)向塊15相配合克服了這個側(cè)向排斥力，使同極單元主磁極磁體在排斥狀態(tài)下組裝到位成為可能。導(dǎo)向塊的位置在單元主磁極磁體底面的中心，也可以在一側(cè)。
從附圖1和附圖3可以看出當(dāng)上下兩組釹鐵硼稀土永磁主磁極磁塊組6組裝到上下軛板1和防渦流極板基板4之間之后，主磁塊組6的前部邊緣縮后于上下軛板1的邊沿，使上下軛1邊沿突出主磁塊組6，從上軛板看，上軛板1象“帽沿”一樣加在主磁塊組6上，這同傳統(tǒng)技術(shù)中主磁塊組邊沿與軛板邊沿相平齊的結(jié)構(gòu)有所不同，其目的在于減少在MRI成像磁體周圍的泄漏磁場，特別是使MRI成像磁體的5Gs線減小。
防渦流極板是MRI磁體設(shè)計中最關(guān)鍵點之一。隨磁共振的快速回波成像技術(shù)(FSE)的發(fā)展，梯度線圈的梯度掃描速度越來越快，因此必須防止快速梯度掃描時產(chǎn)生的有害的渦流(造成影像模糊不清)。參考附圖7、8。本實用新型主要采取二項措施(1)高導(dǎo)磁率、高電阻率的疊層極板環(huán)。MRI磁體極板上的極板環(huán)對于解決極板的邊緣效應(yīng)提高邊緣磁場值是十分有效的。前面提到傳統(tǒng)技術(shù)的極板環(huán)與極板都基本是完全相同的材料電工純鐵或低碳鋼制成，加工比較簡單，但其忽略了極板環(huán)在梯度線圈的梯度掃描時的渦流效應(yīng)。本實用新型注意到這個問題，附圖7、8將極板環(huán)8用非取向電工硅鋼片做了電工絕緣處理后疊合，通過沉頭螺釘孔19，組裝到防渦流極板基板4上，因此高電阻率的疊層極板環(huán)是本實用新型的改進(jìn)之一。
(2)高導(dǎo)磁率、高電阻率的防渦流層。在防渦流極板基板4上的組合防渦流合金，由已裁成小條片狀的FeAl合金所組成，或是由或FeSiAl合金所組成，合金片已做電工絕緣，用環(huán)氧樹脂粘接疊合，層間錯縫疊壓。而且與傳統(tǒng)設(shè)計相比，加大防渦流層的厚度，因此有效地提高了抑制梯度掃描的渦流效果。所述的FeAl合金其成份為Al含量為1-16％，余為鐵，經(jīng)過適當(dāng)?shù)臒崽幚碛凶罴训膶?dǎo)磁率和電阻率。
本實用新型與傳統(tǒng)的技術(shù)相比，更注重調(diào)整均勻磁場方式的改進(jìn)。主要采取的技術(shù)措施(1)如圖2、3所示的調(diào)整絲杠，調(diào)整絲杠可以根據(jù)需要設(shè)計成1-5個，(1主4輔)，也可以只設(shè)計一個中心調(diào)整絲杠，調(diào)整絲杠由與軛板相同的材料制成，絲杠孔貫穿上下軛板，絲杠可以從主磁極磁塊組中穿過，最大可以接觸防渦流極板基板4，最小可以全部旋出。從磁路設(shè)計原理可知，這是一種磁短路調(diào)節(jié)，全部旋進(jìn)調(diào)節(jié)最大(減小磁場)全部旋出調(diào)節(jié)最小，上下極板各有一組絲杠，因此通過調(diào)整絲杠在軛板中旋進(jìn)位置可以起到粗調(diào)的作用。主要是解決主磁極磁體組裝完成后，上下極板的磁勢不對稱的問題效果十分明顯，而前面提到的傳統(tǒng)技術(shù)沒有提及此點。(2)MRI磁體成功與否是在于勻場的調(diào)整，是MRI磁體的核心技術(shù)，一般均采用Know How的方式保護(hù)自己的技術(shù)秘密，因此在前面提及的傳統(tǒng)技術(shù)中，對于勻場的設(shè)計均不涉及或涉及甚少，表述也比較含糊。本實用新型明確提出勻場的無源調(diào)整片由軟磁片所組成，并布置在防渦流極板的防渦流FeAl合金、或FeSiAl合金層7的表面上。此點與前面?zhèn)鹘y(tǒng)技術(shù)提到的勻場“墊補鐵片陣”相比有較大的改進(jìn)。
NdFeB稀土永磁主磁極磁體6的溫度系數(shù)，對MRI成像有很大的影響，因為隨著溫度的變化，永磁體的磁性能也要隨之變化，對于要求穩(wěn)定度和均勻度極高的MRI成像來說，這種磁體磁性能隨溫度變化所引起的MRI磁場的變化不能忽略不計。因此，磁體的溫度效應(yīng)必須進(jìn)行改進(jìn)。本實用新型采用的是把整個MRI磁體做成一個自恒溫系統(tǒng)，具體如說明書附圖11所示，其自恒溫系統(tǒng)是由無感加熱片16、精密測溫探頭12a和溫度測控儀(圖中沒有給出)以及發(fā)泡保溫隔熱層17和玻璃鋼外殼18所組成。即首先對整個MRI磁體進(jìn)行隔熱處理，在磁體四周及軛板用發(fā)泡材料18進(jìn)行包裹，以隔阻環(huán)境溫度對MRI磁體的影響，然后對MRI磁體進(jìn)行自加熱恒溫。把加熱和恒溫用的無感加熱片17用螺釘固定在上下軛板1上；通過精確控溫。來使MRI磁體處在一個熱平衡狀態(tài)。
權(quán)利要求1.一種無堵漏磁極的C型磁共振成像永磁磁體，它由兩組釹鐵硼稀土永磁主磁極磁塊組與C型磁軛所組成，其特征在于它包括一對相對平行配置的上下軛板與一個豎直支撐軛鐵相連接而構(gòu)成C型主結(jié)構(gòu)，兩側(cè)有輔助側(cè)軛板，上下兩組釹鐵硼稀土永磁主磁極磁塊組，上下防渦流極板以及改變磁場分布的調(diào)整絲杠和無源調(diào)整片及磁體自恒溫系統(tǒng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無堵漏磁極的C型磁共振成像永磁磁體，其特征在于所述的由電工純鐵或低碳鋼鑄造而成的一對相對平行配置上下軛板的內(nèi)表面帶有與組裝釹鐵硼稀土永磁主磁極磁塊組的單元主磁極磁體塊數(shù)相適應(yīng)的能防止磁體側(cè)向排斥移動形狀為矩形的導(dǎo)向槽，在下軛板的外表面帶有支撐磁共振成像磁體整體重量和便于滾動運輸?shù)膬傻劳钩霾浚颐康劳钩霾扛鲙в?至數(shù)個圓形孔。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述無堵漏磁極的C型磁共振成像永磁磁體，其特征在于所述的豎直支撐軛鐵其材料與上下軛板相同，其內(nèi)側(cè)為一圓弧形。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無堵漏磁極的C型磁共振成像永磁磁體，其特征在于所述的位于C型結(jié)構(gòu)兩側(cè)材料與上下軛板相同或45#結(jié)構(gòu)鋼板構(gòu)成的2個輔助側(cè)軛板，通過螺栓與上下軛板與豎直支撐軛鐵結(jié)合成一體。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無堵漏磁極的C型磁共振成像永磁磁體，其特征在于所述的兩組釹鐵硼稀土永磁主磁極磁塊組，各由多個單元主磁極磁體組合而成，為克服組合過程中同磁極相排斥的側(cè)向力，每個單元主磁極磁體的下底面帶有一個由導(dǎo)磁良好的電工純鐵或低碳鋼組成的條形導(dǎo)向塊，導(dǎo)向塊的位置在單元主磁極磁體的底面的中心，也可以在底面的一側(cè)，導(dǎo)向塊尺寸與上下軛板上的矩形導(dǎo)向槽尺寸相匹配。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無堵漏磁極的C型磁共振成像永磁磁體，其特征在于所述的上下防渦流極板為一個復(fù)合極板，其復(fù)合結(jié)構(gòu)由3部分組成(1)基板，基板由圓形或多角形的電工純鐵板或低碳鋼板所組成，(2)極板環(huán)由非取向的電工硅鋼片按分段弧形疊合而成，由4-8段弧而組成一個完整的環(huán)形或多角形極板環(huán)硅鋼片弧段上打孔，用沉頭螺釘固定于極板基板之上，硅鋼片表面做電工絕緣處理之后疊合；(3)防渦流層在極板環(huán)的內(nèi)部的基板表面上由高導(dǎo)磁率，高電阻率的FeAl合金片組成，或FeSiAl合金片所組成；合金片裁成小條片狀，做電工絕緣處理之后，用環(huán)氧樹脂粘接疊合，條間相互絕緣，層間錯縫疊壓。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無堵漏磁極的C型磁共振成像永磁磁體，其特征在于所述的改進(jìn)磁場分布的調(diào)整絲杠，位于上下軛板的中心處；絲杠材料為電工純鐵或低碳鋼，絲杠上有螺紋，絲杠孔分別貫穿上下軛板，調(diào)整絲杠能在絲杠孔內(nèi)移進(jìn)移出；絲杠數(shù)量也可以是2-5個，一主多輔，在上下軛板中心部位均勻布置。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無堵漏磁極的C型磁共振成像永磁磁體，其特征在于調(diào)整磁場均勻度的無源調(diào)整片為軟磁片。
9.根據(jù)權(quán)利要求1和權(quán)利要求2和權(quán)利要求5所述的無堵漏磁極的C型磁共振成像永磁磁體，其特征在于兩組釹鐵硼稀上永磁主磁極磁塊組組裝到上下軛板與防渦流極板之間后，磁塊組的前部邊緣縮后于軛板邊沿，使上下軛板邊緣突出，形成一個所謂的帽沿形結(jié)構(gòu)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1和所述的無堵漏磁極的C型磁共振成像永磁磁體，其特征在于磁體的自恒溫系統(tǒng)，由精密測溫探頭、溫度測控儀和無感加熱片所組成，并在磁體四周及軛板上用發(fā)泡材料進(jìn)行保溫隔熱處理。
專利摘要一種無堵漏磁極的C型磁共振成像永磁磁體。包括一對平行配置的上下軛板與一個內(nèi)側(cè)為弧形的豎直支撐軛鐵相連接而構(gòu)成C型主結(jié)構(gòu),兩側(cè)輔助側(cè)軛板加強了C型結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。通過C型結(jié)構(gòu),將上下兩組釹鐵硼稀土永磁主磁極磁塊組與防渦流極板連結(jié)成一體,從而在上下兩組防渦流極板間隙形成供磁共振成像用的磁場。通過調(diào)整絲杠和無源調(diào)整片共同調(diào)整作用,使磁場均勻度能滿足磁共振成像的技術(shù)需要。
文檔編號G01R33/34GK2430698SQ0023917
公開日2001年5月16日 申請日期2000年6月20日 優(yōu)先權(quán)日2000年6月20日
發(fā)明者董增仁, 向應(yīng)明, 張福祥, 趙導(dǎo)文 申請人:中油管道京磁新材料有限責(zé)任公司