[发明专利]用于肢端成像的核磁共振成像超导磁体

说明书

本发明公开了一种用于肢端成像的核磁共振成像超导磁体，包括具有环形的内筒腔室的内筒体和设于内筒体外的冷却机构，内筒腔室中设有超导线圈，内筒体的内筒外周板上贯穿设有冷却通孔，冷却机构经冷却通孔向内筒腔室内提供液氦以冷却超导线圈，其特征在于，内筒腔室中还设有用于与氦气进行热交换的屏蔽罩，屏蔽罩罩设于超导线圈的外周面外侧，且屏蔽罩由靠近冷却通孔的位置沿周向向两侧延伸设置。通过屏蔽罩的热交换能力，即使超导线圈部分露出液氦，也能够通过屏蔽罩对氦气的冷却，使该露出部分保持在低温环境中，可以有效避免线圈失超。

技术领域

本发明涉及核磁共振成像技术技术领域，特别涉及一种用于肢端成像的核磁共振成像超导磁体。

背景技术

现有的用于肢端成像的核磁共振成像超导磁体中，冷却机构向放置超导线圈的筒体中输入液氦，使超导线圈完全浸泡在液氦中，以冷却超导线圈。但是，在超导线圈励磁时，电流引线产生大量焦耳热，焦耳热引起液氦挥发，液位下降，使得部分超导线圈可能会露出液面并处于高温氦气中，高温氦气可能会使超导线圈温度升高而引起失超。其中，励磁指的是：将超导磁体的线圈的运行电流由零值增加到目标值的过程，外在表征为磁体的磁场强度由零值增加到目标值。其中，失超指的是：线圈由超导状态转变为常导状态的过程。线圈在超导状态时电阻值为零，能承载很大电流，产生超高场的磁场；线圈在常导状态时电阻值较大，不能承载大电流，因此也无法产生超高场的磁场。

因此，如何降低超导线圈失超的风险，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种用于肢端成像的核磁共振成像超导磁体，其超导线圈失超的风险较低。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种用于肢端成像的核磁共振成像超导磁体，包括具有环形的内筒腔室的内筒体和设于所述内筒体外的冷却机构，所述内筒腔室中设有超导线圈，所述内筒体的内筒外周板上贯穿设有冷却通孔，所述冷却机构经所述冷却通孔向所述内筒腔室内提供液氦以冷却所述超导线圈，其特征在于，所述内筒腔室中还设有用于与氦气进行热交换的屏蔽罩，所述屏蔽罩罩设于所述超导线圈外周面的外侧，且所述屏蔽罩由靠近所述冷却通孔的位置沿周向向两侧延伸设置。

优选地，所述屏蔽罩包括两个呈镜面对称设置的罩板，各所述罩板均有一端靠近所述冷却通孔，且两个所述罩板上靠近所述冷却通孔的端部设有对流孔。

优选地，所述罩板包括主板和固定于所述主板的固定板，所述固定板固定于所述超导线圈的线圈骨架上，所述主板为铜板。

优选地，所述固定板沿轴向凸出于所述主板，且凸出部分与所述线圈骨架固定连接，所述主板与所述超导线圈在径向上具有间隙。

优选地，两个所述罩板靠近所述冷却通孔的一端固定连接，两个所述罩板远离所述冷却通孔的一端在周向上相分离；在周向上，所述超导线圈大于180°圆心角的外周面被所述屏蔽罩罩住。

优选地，所述内筒腔室中还悬设有缓冲板，所述缓冲板通过至少两个连杆固定连接于所述内筒外周板，相邻所述连杆之间形成用于液氦流向所述超导线圈的流道，所述缓冲板至少部分结构沿所述超导线圈的径向与所述冷却通孔正对设置。

优选地，所述冷却通孔为圆孔，所述缓冲板为圆板，所述缓冲板的直径大于所述冷却通孔的内径，且缓冲板的圆心线与所述冷却通孔的圆心线共线设置。

优选地，所述内筒体设于中筒体的中筒腔室中，所述中筒体设于外筒体的外筒腔室中；所述内筒体由内筒内周板、所述内筒外周板和内筒端板围成，所述中筒腔室由中筒内周板、中筒外周板和中筒端板围成，所述外筒腔室由外筒内周板、外筒外周板和外筒端板围成，所述外筒内周板，所述中筒内周板、所述内筒内周板、所述内筒外周板、所述中筒外周板和所述外筒外周板由内至外依次套设；所述冷却机构连接于所述外筒外周板之外，所述冷却机构经贯穿所述外筒体和所述中筒体的冷却通道连通所述冷却通孔。