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第 03 章

03-01
前言

场强
03-02
磁体类型

永磁型磁体
阻抗型磁体
混合型磁体
超导型磁体
03-03
>匀场

03-04
磁屏蔽

03-05
梯度线圈

涡流
03-06
发射器和接收器

发射线圈和接收线圈
表面线圈
03-07
Faraday屏蔽系统

03-08
计算机数据采集系统

03-09
如何选购仪器


03-03  匀场

上一节提到的任何一种磁体都不可能产生一个绝对均匀的磁场。但是,经过仔细设计,可以使被检测区域内的磁场不均匀性小于100ppm。磁场不均匀性会降低成像实验的效率、阻止波谱研究。为了改善磁场的均匀性,许多磁共振仪都配有匀场线圈。通电之后,匀场线圈产生的校正场可以弥补磁体本身的不均匀性。

用于研究体积小于1立方厘米的样品的高场分析型磁共振仪的磁场均匀性可好于0.01ppm。具备局部匀场功能的活体磁共振波谱实验中,小体积样品磁场的均匀性可好于1ppm。对于磁共振成像实验,待测样品体积比较大,较差的磁场均匀性是可以接受的。

液氦里放置了一组匀场线圈,这些线圈处于超导主磁场中,可被逐一调节以调整主磁场的均匀性,这被称之为主动匀场。

把铁磁性小金属块放在磁孔里面或者外面的合适位置,也可以起到对主磁场均匀性进行调整的作用。每一个小金属块都能影响主磁场的均匀性,如果磁场的对称性保持不变,就可以得到一个非常均匀的磁场,这被称之为被动匀场。


03-04  磁屏蔽

屏蔽是用来限制磁体的边缘场的。屏蔽还能起到弥补磁场不均匀性、增加磁场强度、保护环境的作用(见表03-03)。


见表03-03
在磁场附件某些设备会发生故障。
因此,必须对磁共振成像仪的磁场进行屏蔽,以保护环境。有些设备是不能处于磁场中的。


被动屏蔽是将大量磁铁块(通常重达30吨)对称地放置在磁体的周围。

主动屏蔽是通过附加的超导线圈实现的。内部那套线圈产生主磁场,外部那套线圈能容纳并减小环绕在磁体周围的边缘场。通常,出于故障安全考虑,两套线圈是电耦合的。


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