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CN106098290A(43)申请公布日2016.11.09(21)申请号201610286247.3(22)申请日2016.05.03(30)优先权数据1507550.02015.05.01GB(71)申请人牛津仪器纳米技术工具有限公司地址英国牛津郡(72)发明人蒂莫西·霍利斯马文彬(74)专利代理机构北京天昊联合知识产权代理有限公司11112代理人顾红霞顾欣(51)Int.Cl.H01F6/00(2006.01)H01F6/06(2006.01)G01R33/3815(2006.01)权利要求书1页说明书9页附图8页(54)发明名称超导磁体(57)摘要本发明公开了一种超导磁体，该超导磁体用于磁共振成像(MRI)或磁共振波普(MRS)。磁体具有多个不连续的铌-钛超导体线圈，铌-钛超导体线圈沿共同的中心轴线纵向布置并且在使用时产生第一磁场，第一磁场具有沿不连续的线圈径向向内的至少5特斯拉的高场区域。至少两个铌-锡超导体线圈沿共同的中心轴线设置并且每个铌-锡超导体线圈均设置在第一磁场的高场区域中，在使用时每个铌-锡超导体线圈分别产生第二磁场，第二磁场与第一磁场组合产生合成磁场，合成磁场的场强在共同的中心轴线的位置高于第一磁场的场强。磁体布置为在每个铌-锡线圈与最接近各个铌-锡线圈的铌-钛线圈之间具有径向间隔，并且穿过线圈的轴向孔具有至少150mm的直径。CN106098290ACN106098290A权利要求书1/1页1.一种用于磁共振成像(MRI)或磁共振波普(MRS)的超导磁体，包括：多个不连续的铌-钛超导体线圈，其沿共同的中心轴线纵向布置并且在使用时产生第一磁场，所述第一磁场具有沿所述不连续的线圈径向向内的至少5特斯拉的高场区域；至少两个铌-锡超导体线圈，其沿共同的中心轴线设置并且每个铌-锡超导体线圈均位于所述第一磁场的所述高场区域中，在使用时每个铌-锡超导体线圈分别产生第二磁场，所述第二磁场与所述第一磁场组合产生合成磁场，所述合成磁场的场强在共同的中心轴线的位置高于所述第一磁场的场强，其中每个铌-锡线圈与最接近相应铌-锡线圈的铌-钛线圈之间具有径向间隔，并且穿过所述线圈的轴向孔具有至少150mm的直径。2.根据权利要求1所述的超导磁体，还包括圆筒状的线圈架，所述线圈沿所述线圈架设置，所述线圈架适于将每个线圈保持在位。3.根据权利要求2所述的超导磁体，其中每个线圈设置在所述线圈架中的凹陷部中。4.根据权利要求3所述的超导磁体，其中所述线圈架的每个端部均具有凹陷部，所述凹陷部具有向所述线圈架的端部敞开的一侧，在每个所述凹陷部中均布置有至少一个所述铌-锡超导体线圈。5.根据权利要求2、3或4所述的超导磁体，其中所述铌-钛超导体线圈布置在所述线圈架的外表面上并且所述铌-锡线圈布置在所述线圈架的内表面上。6.根据权利要求2至5中任一项所述的超导磁体，其中所述线圈架由铝制成。7.根据前述权利要求中任一项所述的超导磁体，还包括接头屏蔽件，所述接头屏蔽件与所述铌-锡超导体线圈中的至少一者用导线串联连接。8.根据前述权利要求中任一项所述的超导磁体，其中所述超导磁体是无冷却剂的超导磁体。9.根据前述权利要求中任一项所述的超导磁体，其中所述至少两个铌-锡线圈能够相对于所述多个不连续的铌-钛线圈独立地通电。10.根据权利要求1至8中任一项所述的超导磁体，其中连接所述至少两个铌-锡线圈和所述多个不连续的铌-钛线圈，从而使共同的电流施加在所述线圈上。11.一种超导磁体，所述超导磁体基本如本文所述，参照并且如图3至图8所示。2CN106098290A说明书1/9页超导磁体技术领域[0001]本发明涉及一种超导磁体。具体地说，本发明涉及一种用于MRI或MRS的超导电磁体。背景技术[0002]超导磁体主要用于医学成像。例如，超导电磁体是目前在MRI(磁共振成像)和MRS(磁共振波普)设备中最常使用的磁体类型，同时超导电磁体也常用于NMR(核磁共振)波普。在这些应用中，超导电磁体通常布置成一个或多个线圈(即，将超导线材缠绕成圆筒状并使每个线圈具有特定的匝数)，一个或多个线圈具有共同的中心纵轴线。任何特定的磁体装备的一个或多个线圈典型地构造为在线圈中心(这种区域常常布置为孔)产生高度均匀的磁场。[0003]在此，术语“线圈”通常被视为缠绕成具有重叠绕组的环形形状的一段超导材料，绕组紧密地缠绕在一起并且在使用时使共同电流流过绕组。通常，超导体材料具有绝缘材料覆盖物，并且仅覆盖物使单个线圈的绕组隔离。超导磁体的线圈被保持在具有纵向孔的低温恒温器中，该纵向孔以线圈的共同中心纵轴线为中心并且沿该共同中心纵轴线延伸。低温恒温器还包括隔热性，并且通常包括用于诸如氦或氮等低温流体的腔体。这是由于超