磁共振设备中的永磁体

在最近的文章中,我们介绍了电力转向系统(EPS)中的永磁体和磁分离器中使用的永磁体,因此在今天的文章中,让我们来看看磁共振设备中的永磁体。

磁共振设备中的永磁体

磁共振设备中的永磁体

核磁共振 (NMR) 是一种核物理现象。早在1946年,块和珀塞尔报告了这种现象,并将其应用于光谱学。Lauterbur 于 1973 年出版了 MR 成像技术,使 NMR 不仅用于物理和化学,还用于临床医学。

近年来,MR成像技术发展迅速,日趋成熟和完善。其检查范围基本覆盖全身所有系统,并在全球推广应用。为了准确反映其成像基础,避免与放射性核素成像混淆,它现在被称为磁共振成像。

磁共振成像需要一个强大而均匀的磁场,磁体产生磁场。磁铁是 MR 设备中最重要、最昂贵的部分。目前,有两种类型的磁铁常用:永磁体和电磁铁。其中,电磁体分为两类:正常导电和超导。

1.正常导电电磁体使用强直流通过线圈产生磁场。维持主磁场的功耗约为100kW。通常,在磁场达到稳定状态之前,需要几个小时才能通活力。流经线圈的大电流会产生大量的热量,而热量必须通过换热器通过冷却水消散。

2.超导电磁体目前使用较多。在超导状态下,当电流流经导体时,不会产生阻力损失,使导体不升温。直径相同的电线可以穿过更大的电流,而不会在超导状态下损坏。超导材料制成的线圈可以产生强磁场,具有很强的电流,外部电流被切断后,超导线圈中的电流保持不变,因此超导磁场非常稳定。

3.永磁体磁化后,磁性可长期保持,磁场强度稳定,因此磁体易于维护和保持低成本。磁共振设备中的永磁体包括铝磁铁、铁铁磁体和钛磁铁等。其中,钛磁体具有最高的磁能产品,并且能以少量的磁场强度达到最大磁场强度(达到0.2T场强度,需要23吨AlNiCo磁铁,但如果使用钛磁铁,只需4吨)。

永磁体作为主磁体的缺点是难以达到1T的场强度。目前,现场强度一般在0.5T以下,只能用于低频磁共振设备。当永磁体用作主磁体时,磁共振装置可以设计成环形,仪器为半开式。这种结构对儿童或幽闭恐惧症患者来说是一大福音。

磁共振设备