一种无液氦动物成像超导磁体.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113871132A(43)申请公布日2021.12.31(21)申请号202111128027.5(22)申请日2021.09.26(71)申请人中国科学院江西稀土研究院地址341003江西省赣州市赣州经济技术开发区黄金大道36号(72)发明人吴华芳曲洪一刘鑫王秋良(74)专利代理机构北京品源专利代理有限公司11332代理人刘二艳(51)Int.Cl.H01F6/04(2006.01)权利要求书2页说明书5页附图1页(54)发明名称一种无液氦动物成像超导磁体(57)摘要本发明提供了一种无液氦动物成像超导磁体，包括超导磁体、无液氦低温系统和拉杆。其中超导磁体包括主磁体、屏蔽磁体和4K容器，主线圈绕制在主骨架的外部线槽内形成主磁体，屏蔽线圈绕制在屏蔽骨架的外部线槽内形成屏蔽磁体，4K容器将超导磁体包含在内；无液氦低温系统包括制冷机、制冷机一级冷头、冷屏、制冷机二级冷头、导冷环、导冷带及杜瓦容器，其中制冷机一级冷头与冷屏直连实现一级制冷，制冷机二级冷头与导冷环直连，导冷环与屏蔽线圈和主线圈之间通过导冷带连接，实现超导磁体的二级制冷，杜瓦容器用于形成低温系统真空环境；超导磁体和冷屏通过拉杆悬挂固定在杜瓦容器内部减小系统接触漏热；超导磁体内孔直径尺寸适用于小动物成像。CN113871132ACN113871132A权利要求书1/2页1.一种无液氦动物成像超导磁体，其特征在于，所述无液氦动物成像超导磁体包括超导磁体、无液氦低温系统和拉杆，所述超导磁体、无液氦低温系统和拉杆均处于真空环境下；所述无液氦低温系统包括制冷机、制冷机一级冷头、冷屏、制冷机二级冷头、导冷结构及杜瓦容器，所述冷屏套设于杜瓦容器内，所述超导磁体设置于冷屏内，所述导冷结构包括导冷环和导冷带，所述导冷环环绕所述超导磁体设置并通过支撑杆与超导磁体固连；制冷机一级冷头与所述冷屏直连实现一级制冷，制冷机二级冷头与导冷环直连，导冷环通过导冷带与所述超导磁体的线圈连接实现二级制冷；所述超导磁体和冷屏通过所述拉杆悬挂在杜瓦容器内部。2.根据权利要求1所述的无液氦动物成像超导磁体，其特征在于，所述超导磁体包括主磁体、两个屏蔽磁体和4K容器；优选地，所述主磁体由主线圈绕制在主骨架的外部线槽内形成，屏蔽磁体由屏蔽线圈绕制在屏蔽骨架的外部线槽内形成，两个所述屏蔽磁体对称分布在主磁体两端且与主磁体同轴线，4K容器将主磁体和两个屏蔽磁体封闭在内；优选地，所述支撑杆与超导磁体的主骨架固连。3.根据权利要求2所述的无液氦动物成像超导磁体，其特征在于，所述主骨架呈对称空心圆柱结构；优选地，所述主骨架的外圈设置有至少两个第一线槽，所述第一线槽用于缠绕主线圈，与主骨架形成主磁体。4.根据权利要求1‑3任一项所述的无液氦动物成像超导磁体，其特征在于，所述屏蔽磁体包括屏蔽骨架，所述屏蔽骨架的外圈设置有第二线槽，所述第二线槽用于缠绕屏蔽线圈，与屏蔽骨架形成屏蔽磁体；优选地，所述屏蔽骨架呈双层空心圆柱结构。5.根据权利要求1‑4任一项所述的无液氦动物成像超导磁体，其特征在于，所述主线圈和屏蔽线圈为超导线所绕制的线圈；优选地，所述4K容器内为4K超低温环境。6.根据权利要求1‑5任一项所述的无液氦动物成像超导磁体，其特征在于，所述冷屏为封闭式薄壁双圆筒结构；优选地，所述超导磁体和导冷环均位于所述冷屏的封闭圆筒内部。7.根据权利要求1‑6任一项所述的无液氦动物成像超导磁体，其特征在于，所述导冷环居中设置于两个所述屏蔽磁体之间。8.根据权利要求1‑7任一项所述的无液氦动物成像超导磁体，其特征在于，所述导冷带两端带有连接翅片，导冷带一端翅片与导冷环连接，另一端分成两部分，一部分与所述超导磁体中的屏蔽线圈连接，另一部分与所述主磁体中主线圈连接。9.根据权利要求1‑8任一项所述的无液氦动物成像超导磁体，其特征在于，所述主骨架与所述屏蔽骨架的轴线重合；优选地，所述主骨架与屏蔽骨架间采用焊接方式连接；优选地，所述4K容器通过焊接与所述主磁体和两个屏蔽磁体固定。10.根据权利要求1‑9任一项所述的无液氦动物成像超导磁体，其特征在于，所述拉杆2CN113871132A权利要求书2/2页一端与杜瓦容器内壁连接，另一端与所述超导磁体中的4K容器连接；优选地，所述拉杆上设有连接块，所述连接块用于将拉杆与所述冷屏连接；优选地，所述拉杆分布在超导磁体两侧端面四周。3CN113871132A说明书1/5页一种无液氦动物成像超导磁体技术领域[0001]本发明属于超导磁体技术领域，涉及一种无液氦动物成像超导磁体。背景技术[0002]超导磁体广泛运用于医疗诊断及科学仪器的研制，其中超导MRI设备已成为世界上最受欢迎的临床诊断设备之一，但是超导MRI设备的稳定运营需要保持在低