[实用新型]一种用于全身磁共振成像超高场超导磁体

说明书

技术领域

本发明涉及到一种磁共振成像系统，尤其涉及到一种磁共振成像系统中用于全身磁共振成像超高场超导磁体。

背景技术

目前，磁共振成像（MRI）系统主要包含磁体系统、谱仪、梯度系统、射频系统，其中磁共振成像系统信号强度与磁体场强近似平方关系，而磁体产生场强越高，磁场均匀性越好，所成像就越清晰，特别在一些科学研究领域，对磁体的场强和均匀性要求更高，所以如何研发一种全身磁共振成像超高场超导磁体就成了目前磁共振成像系统发展的重要目标之一。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种超高场、磁体结构紧凑且磁体运行安全、提高磁体系统运行稳定性的用于全身磁共振成像超导磁体。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种用于全身磁共振成像超高场超导磁体，它包括全身超导磁体本体，所述全身超导磁体本体由磁体外桶、磁体内桶和60K磁体冷屏组成，所述磁体外桶一端设有外桶端盖，所述磁体内桶包覆于磁体外桶内，所述60K磁体冷屏包覆于磁体内桶外围，所述磁体内桶上设有主骨架、调整骨架和屏蔽骨架，所述主骨架内壁、调整骨架和屏蔽骨架的侧壁构成磁体内桶的一部分结构，所述主骨架、调整骨架和屏蔽骨架内部设有主线圈、调整线圈和屏整线圈，所述调整线圈上端设有高阶匀场线圈；所述60K磁体冷屏与双制冷机连接并采用双制冷机模式，用于双制冷机同时工作时，保证冷屏温度均匀性和提高磁体系统运行稳定性；

所述全身超导磁体本体内设有短路开关保护装置，所述短路开关保护装置包括超导主开关、短路开关和电流引线底座，所述全身超导磁体本体中采用短路开关方式且将短路开关整合到电流引线底座中；

所述全身超导磁体本体内设有同步失超保护电路，所述同步失超保护电路用于屏蔽线圈和主线圈同步失超。

优选地，所述高阶匀场线圈采用至少十阶匀场线圈，所述十阶匀场线圈为Z、Z2、Z3、Z4、X、Y、ZX、ZY、XY、X2-Y2，用于保证超导磁体在成像区域内磁场均匀性。

优选地，所述60K磁体冷屏外围设有冷却回路，用于超导磁体在预冷阶段、断电或冷却系统工作异常状况下使60K磁体冷屏处于较低温区。

优选地，所述60K磁体冷屏上设有容器孔洞，所述容器孔洞贯穿于磁体外桶和磁体内桶，所述容器孔洞内放置有颈管或冷头容器，所述60K磁体冷屏采用双制冷机并行工作，双制冷机分别放置于冷头容器中，冷头容器呈一定角度分布（如-45°～45°）。

优选地，所述电流引线底座上端固定设有电流引线底座公头和电流引线底座母头，所述电流引线底座公头和电流引线底座母头内设有电流引线杆公头和电流引线杆母头，所述电流引线座母头和电流引线座公头通过弹簧和锁紧螺丝与电流引线底座相连接，所述电流引线杆公头与电流引线座母头配合，电流引线杆母头与电流引线座公头相配合，所述电流引线杆公头和电流引线杆母头之间设有绝缘套，所述短路开关通过电流引线底座上电流引线座母头和电流引线座公头接触实现短路功能。

优选地，所述屏蔽线圈和主线圈上连接有屏蔽线圈失超加热器和主线圈失超加热器，若屏蔽线圈失超，对应检测回路检测出失超电压U0，U0通过放大电路变成U1，再加载到主线圈失超加热器上，使主线圈失超；若主线圈失超，对应检测回路检测出失超电压U2，U2通过放大电路变成U3，再加载到屏蔽线圈失超加热器上，使屏蔽线圈失超。

优选地，所述短路开关采用镍基超导线制成，电流引线座母头、电流引线座公头、电流引线杆公头、电流引线杆母头采用紫铜材料制成，电流引线底座与绝缘套采用环氧玻璃钢材料制作。

优选地，所述60K磁体冷屏由铝材材料制成。

优选地，所述全身超导磁体本体上设有吊耳和磁体底座。

本发明采用上述结构后，其有益效果为：

（1）设计出一种用于全身磁共振成像超高场超导磁体，此处超高场指4.7T～7T；口径分别含有650～1000mm，所述主骨架内壁、调整骨架和屏蔽骨架的侧壁构成磁体内桶的一部分结构，可以缩小磁体尺寸，降低液氦需求量，使整个超导磁体变得更加紧凑。