專利名稱:順磁共振在體測量人牙齒的專用磁場裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
電子順磁共振(簡稱EPR,或ESR)。
為減小磁體體積并盡量減小磁場的驅(qū)動功率,采用永磁材料和電磁方式相結(jié)合的復(fù)合型磁體。用釹鐵硼永磁材料1產(chǎn)生順磁共振所需的高強(qiáng)度恒穩(wěn)磁場;用電磁方式實現(xiàn)線性磁場掃描。電磁場的產(chǎn)生是通過一只多層長螺線管線圈2固定于“C”形軛鐵3的下端中央部位(見附圖
)。在電流驅(qū)動下,在軛鐵的氣隙區(qū)域產(chǎn)生均勻磁場。用螺釘和鋁板將永磁材料與軛鐵緊密固定在一起。為提高空隙間的磁感應(yīng)強(qiáng)度,在永磁材料前端靠氣隙一側(cè),各安裝一個錐堆狀磁極帽4,以使磁極空隙的幾何中心位置磁感應(yīng)強(qiáng)度足夠高且均勻性最佳。磁極帽的大端面與永磁材料相連,其外徑應(yīng)不大于永磁體端面尺寸。小端面的直徑不大于φ80毫米。以使被測人前牙易于到達(dá)磁極的中心區(qū)。為有效容下人牙齒部位,兩磁極間的距離應(yīng)不小于90毫米。
本實用新型在滿足可對人前牙進(jìn)行EPR在體檢測的條件下,采用了將永磁和電磁相結(jié)合的復(fù)合型磁場。使磁體體積和驅(qū)動功率大大減小,效率提高,在磁極間距和磁極結(jié)構(gòu)的設(shè)計上,選擇了最可能小的尺寸。使磁體進(jìn)一步縮小并達(dá)到良好的磁場均勻度和磁場強(qiáng)度。從而可實現(xiàn)采用水平方向工作磁場檢測人牙的EPR信號。
1為永磁材料;2為掃描場線圈;3為“C”形軛鐵;4為磁極帽;
用上述方式實現(xiàn)的磁體可獲得335±2mT的磁感應(yīng)強(qiáng)度;磁隙中心φ10毫米球體區(qū)域的場均勻性可優(yōu)于1×10-3;當(dāng)驅(qū)動電流為5A時,掃描磁場強(qiáng)度可達(dá)到140mT。完全適于對人牙齒的在體EPR檢測應(yīng)用。
權(quán)利要求1.順磁共振在體測量人牙齒專用磁場裝置,其特征在于整個磁體是由永磁材料(1)和電磁方式(2)組合而成的復(fù)合磁體。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的磁場裝置,其特征在于只用一個固定在軛鐵中央位置的多層螺線管形線圈產(chǎn)生電磁場。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的磁場裝置,其特征在于整個磁體的外沿尺寸不大于663毫米×522毫米×220毫米。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的磁場裝置,其特征在于永磁材料采用釹鐵硼材料,每側(cè)磁極所用永磁材料體積為不大于160毫米×160毫米×125毫米。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的磁場裝置,其特征在于兩磁極間距為90至110毫米。
6.根據(jù)權(quán)利要求1的磁場裝置,其特征在于兩磁極帽(4)的直徑不大于80毫米。
專利摘要本實用新型涉及一種用順磁共振在體測量人牙齒的專用磁場裝置。此裝置由永磁材料和電磁方式復(fù)合而成。在能容下人前牙部位的前提下,實現(xiàn)了磁體結(jié)構(gòu)的最小化和對磁場強(qiáng)度和均勻度等指標(biāo)性能的最優(yōu)化。目的是縮小磁體體積,提高磁鐵效率,使利用EPR在體測量人牙齒達(dá)到實用水平。
文檔編號G01N24/10GK2530266SQ01271029
公開日2003年1月8日 申請日期2001年11月20日 優(yōu)先權(quán)日2001年11月20日
發(fā)明者吳可, 劉若茜, 裴藏景, 宋濤, 叢建波, 孫存普 申請人:中國科學(xué)院電工研究所, 中國人民解放軍軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院放射醫(yī)學(xué)研究所