[发明专利]一种用于磁共振找水仪阵列接收线圈之间的去耦合装置及方法

说明书

本发明公开了一种实现磁共振找水仪阵列接收线圈之间的去耦合装置及方法，该装置包括去耦合网络与去耦合底板，其中去耦合底板上安置了多个去耦合网络，同时去耦合网络与多个接收线圈相连。该装置用于磁共振找水仪的接收系统中，接收系统包含接收机和n个接收线圈，其中n≥4；这n个接收线圈单排放置，并且空间共面。该方法通过在相邻接收线圈之间添加去耦合网络，在次相邻的两个接收线圈之间添加去耦合网络，设置合适的去耦合网络参数以消除接收线圈之间的信号耦合。本发明可以有效抑制接收线圈之间的信号耦合影响，解决了磁共振找水仪接收系统中阵列接收线圈之间的信号耦合问题，添加去耦合网络使接收系统获得更准确的地下水信号。

技术邻域

本发明涉及磁共振找水技术，尤其涉及一种用于磁共振找水仪阵列接收线圈之间的去耦合装置及方法。

背景技术

用磁共振找水仪探测的地下水信号是微弱信号，周围的环境噪声会影响信号，噪声过大会淹没信号，在有噪声的环境里不利于探测地下水。地下水磁共振信号在受空间环境噪声影响时，也受相邻接收线圈中信号的影响。磁共振找水仪的接收机有多个信号接收通道，进行找水工作时，阵列接收线圈与接收机的接收通道相连完成信号采集工作。当空间闭合的线圈中有变化的电流时，线圈的周围会产生磁场；当空间闭合线圈中有变化的磁场时，线圈中会产生感应电动势。地下水核磁共振信号是呈指数衰减的信号，接收线圈在接收信号时，在它的周围空间会产生变化的磁场，其它接收线圈会感应这个变化的磁场。磁共振找水仪的阵列接收线圈在空间中是单排共面放置的，它们在接收地下水信号时，接收线圈之间会有互感耦合现象，这种互感耦合在相邻线圈之间最为明显。

CN110471121A公开了一种核磁共振线圈阵列及其去耦合方法、核磁共振探测装置，该装置包括线圈谐振电路、去耦合电路和天线切换电路，线圈谐振电路由线圈和谐振电容组成，去耦合电路由去耦电容构成。该发明的有益效果是，设计的线圈阵列结构简单、性能优良，能够有效消除线圈谐振电路之间的耦合作用，实现精确定位油气位置，获取高质量的井眼地层数据。

CN1941500A公开了一种用于磁共振成像系统的射频发射线圈的去耦合方法，该射频发射线圈包括多于一个的天线单元，激励信号通过连接电缆输入至所述的天线单元，在每一电缆前串联一电容，该串联电容的大小正好将连接电缆导致的信号的相位移补偿为零。该发明的有益效果是，将MRI磁体内部的去耦合移到串联电容前进行，实现在磁体外部去耦合，用去耦电容可同时对射频发射线圈的感性耦合和容性耦合进行去耦合，保证了射频发射线圈工作的高品质系数和发射效率。

上述发明的去耦合方法针对特定的需要和应用场合均具有良好的测量结果，但都存在一些不足。对于上述的核磁共振线圈阵列及其去耦合方法、核磁共振探测装置，该发明给出的线圈阵列，虽然结构简单、性能优良，可以有效消除线圈谐振电路之间的耦合作用，但是对线圈谐振电路的要求比较高；进行去耦合时，各线圈谐振电路的参数一致，设计线圈谐振电路时，仅通过调节调谐电容使谐振电路的线圈参数保持一致，对调谐电容的要求非常高，当谐振电路的线圈结构和参数变化时，调谐电容需要重新选取。对于上述的磁共振成像系统的射频发射线圈的去耦合方法，将MRI磁体内部的去耦合移到串联电容前进行，实现在磁体外部去耦合，该方法使用去耦电容进行发射线圈之间的去耦合，当发射线圈之间是感性耦合时，也使用去耦电容进行去耦，理论上使用电容去耦代替电感去耦是可行的，但是当发射线圈之间同时存在容性耦合和感性耦合时，只使用去耦电容进行去耦合，去耦效果欠佳。

发明内容

本发明是解决阵列接收线圈之间的耦合问题，用磁共振找水仪找水时，阵列接收线圈之间存在耦合问题，它表现为多个信号接收通道接收到的信号之间有干扰。本发明的目的是提供一种用于磁共振找水仪阵列接收线圈之间的去耦合装置及方法，该方法能解决磁共振找水仪阵列接收线圈之间的信号耦合问题，对接收线圈进行去耦合后，接收机采集接收线圈中的地下水磁共振信号更准确，提高了接收系统的信噪比。用准确的数据进行反演解释可以获得准确的地下水文地质信息，提高了磁共振找水仪的可靠性。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：