[发明专利]用于磁共振成像的小型非均匀永磁场发生器

权利要求书

1.一种在磁共振成像应用中使用的磁体装置，所述磁体装置包括：

一对磁极，所述一对磁极关于与每个磁极平行的对称面彼此平行，在所述一对磁极之间限定了气隙区域；

作为磁场源的磁体，其固定在一个磁极的与所述气隙相对的表面上；

所述磁体在与所述一个磁极相对的表面上与一个磁轭连接，另一磁轭对称地布置在所述气隙的另一侧上，所述另一磁轭在面向所述气隙的一侧上与另一磁极连接；并且

所述一对磁轭通过返回体相互连接，以便整个磁体装置能够形成闭合的磁通量回路，以大体上将磁场限制在所述气隙、磁极、磁体、磁轭以及返回体内，从而在几何形状上呈圆柱形的所述气隙形成了为检查目的而放置对象的成像区。

2.如权利要求1所述的磁体装置，其中，

每个磁极由基部构成，所述基部类似盘状并且在直径上足够宽，以在所述气隙中产生磁场；

所述基部由高磁导率的软磁材料制成，每个所述基部的端部具有伸进所述气隙内的类似环状的部分；

所述类似环状的部分由高磁导率的软磁材料形成；并且

所述类似环状的部分具有在长度上能够从零变化到有限值的高度。

3.如权利要求1所述的磁体装置，其中，

所述磁体装置由实心的类似盘状的中央部以及环状的外环部组成；

所述类似盘状的中央部大体上在轴向上磁化；

所述环状的外环部大体上在径向上磁化；

所述磁体的所述类似盘状的中央部的主磁化方向指向轴向，北极指向所述磁轭，以便相邻的所述环状的外环部相对于此主磁化方向具有径向向外的主磁化方向；并且

如果在所述磁体内，所述类似盘状的中央部中用于磁化的北极背离所述磁轭指向，并且相邻的所述径向部的磁化作用径向向内指向，那么磁体可以是相反方向的。

4.如权利要求1所述的磁体装置，其中，

一个磁轭为所述磁体以及与所述磁体在同一端的磁极提供支撑结构；并且

所述磁轭由基础磁轭部和环状的环部组成；

所述基础磁轭部足够大，以在没有重大泄露的情况下承载从其内穿过的磁场通量；

所述磁轭的所述环部分足够大，以承载来自所述磁体的所述环状部的磁场通量；

所述磁轭的所述环部邻近所述磁体的环部，以得到遍及整个磁路的高效且均匀的通量分布；

所述磁轭的所述环部在没有向周围的磁路结构以及空气区域内大量泄露的条件下，将所有磁通量包含在其内；并且

与所述磁轭相对的另一磁轭支撑整个磁体，并且为与所述磁体侧对面的与气隙相对的另一磁极提供支撑。

5.如权利要求1或4所述的磁体装置，其中，

在所述气隙的一侧上仅使用一个磁体源来产生大的静态梯度。

6.如权利要求2所述的磁体装置，其中，

所述一对磁极在直径上是非对称的，并且能够调整该非对称性，以作为调整手段来获得所需的静态梯度。

7.如权利要2所述的磁体装置，其中，

所述基部是多边形；并且

所述环部是多边形。

8.如权利要求7所述的磁体装置，其中，

所述基部能够由如权利要求2所述的硬磁材料或软磁的材料制成，还能够由这两种材料的组合制成；并且

所述基部的外周边缘由永磁材料制成。

9.如权利要求7所述的磁体装置，其中，

所述环部由永磁材料制成。

10.如权利要求3所述的磁体装置，其中，

所述类似盘状的中央部是多边形；并且

所述环状的外环部是多边形。

11.如权利要求10所述的磁体装置，其中，

每个所述类似盘状的中央部或者多边形部具有子部分，所述子部分大体上轴向磁化，但是彼此呈现稍不同的轴向磁化方向；并且

每个所述环状的外环部或者多边形外环部具有子部分，所述子部分大体上径向磁化，但是彼此呈现稍不同的径向磁化方向。