[实用新型]永磁式核磁共振波谱仪钕铁硼磁体

说明书

本实用新型属于一种永磁式核磁共振波谱仪钕铁硼磁体。

核磁共振波谱仪磁体有三种磁体可采用，即电磁铁、超导磁体和永久磁体。磁体是核磁共振波谱仪的重要部件，它提供一个均匀的静磁场。在共振频率90MHz以下的谱仪磁体常采用永久磁体。因为电磁铁的功率消耗很大，超导磁体附属设备复杂，运行维护费用高。永久磁体因其工作可靠、价格较低、不需要宠大的配套设备，工艺简单、体积小、轻便、经济实用。但目前核磁共振波谱仪永磁体，是用铝镍钴的永磁材料制作，主要问题是：体积大，重量重，成本高，运输、携带不便。例如西德BRUKER公司设计制造的minispec  pc120谱仪磁体，工作间隙25毫米，磁场强度0.47特斯拉，以铝镍钴永磁材料做磁源，磁体重达80公斤。

中国专利CN85103498“高均匀度磁场和永磁磁体”，CN89106300.5“大气隙高均匀度永磁体”、CN89211502.5“节能电磁体”、CN90207606.X“复合永久磁体”，上述专利都未涉及到核磁共振波谱仪中采用钕铁硼磁体。

本实用新型的目的是改进前述磁体的材料，提供了一种永磁式核磁共振波谱仪钕铁硼磁体，使结构简单、体积小、重量经、性能稳定。

本实用新型由钕铁硼永磁材料，二块极板，二块轭铁，二个极头，一对磁场强度补偿线圈，二套极头工作极面平行度调节装置和四个磁分流微调螺钉组成。其特征是：磁体横断面有水平和垂直两条对称轴线，外轮廓为矩形。磁块垛采用了去磁特性比较线性的钕铁硼永磁材料，由相同尺寸的正方形磁块对称地码装在极板与极头之间。和磁化方向重直的磁块垛截面积与吸合在磁块垛表面极头表面积相等。工作间隙由左右极头相隔而成。极头工作极面直径为工作间隙的4～6倍，工作区在工作间隙的中部。两个极头底部旋有非磁性合金稆板，并与螺栓、螺栓端盖构成极头工作极面平行度调节装置。四个磁分流微调螺钉分别对称旋在左右磁块垛外侧面的中心线上。紧贴左右磁块垛的外侧面上，套有用于调节工作间隙内磁场强度的补偿线圈。

本实用新型通过以下技术方案来实现：磁块垛采用钕铁硼稀土永磁材料做磁源。磁力线从极板中通过，与钕铁硼磁块垛、极头、轭铁构成磁回路。磁路采用漏磁系数小，磁屏蔽性能好的箱形结构，以获得更高的磁通量利用率。极板上旋有两个螺钉，用于磁场强度分流的微调，每个螺钉旋进、旋出，由于磁分流原理而改变工作间隙内磁场强度。另有四个沉孔，用于连接轭铁。

磁场强度补偿线圈是由导线绕制在线圈框架外形成，在导线中通过一定强度的直流电流后，产生一个直流磁场，用于主磁场强度的补偿。

调节装置是由调节板、调节螺栓、调节螺栓端盖组成。调节板用螺纹固定在极头上，四个调节螺栓穿过极板上螺孔连接调节板，用来调整极头工作极面的平行度，达到调整磁场均匀度的目的。

钕铁硼永磁磁块垛是磁体的恒定磁场源。码装在极板上的磁块垛通过极板、轭铁、极头在工作间隙内形成恒定的静磁场。

图1是永磁式核磁共振波谱仪钕铁硼磁体正视图。

图2是永磁式核磁共振波谱仪钕铁硼磁体左视图。

下面结合附图对本实用新型作进一步详细描述：

根据图1图2可知，码装在极板（5）上钕铁硼磁块垛（10）通过极板（5）、轭铁（6）、极头（8）在工作间隙内形成恒定的静磁场。将磁场强度补偿线圈（11）套在粘合好的钕铁硼磁块垛（10）外部。磁场强度补偿线圈是由导线绕制在线圈框架外，在导线中通过一定强度的直流电流后，在工作间隙内产生一个直流磁场，用于主磁场  强度的补偿。把极头（8）底面吸合在钕铁硼磁块垛（10）表面，极头（8）是改善工作间隙内磁场均匀性。再把极头工作极面调节板（7）用螺纹连接并固定在极头（8）的底部。极头（8）工作极面直径125毫米、工作间隙25毫米时，磁场强度为0.47特斯拉，工作间隙内磁场不均匀度在直径10毫米、高20毫米体积内小于10PPM。然后将四个极头工作极面平行度调节螺栓（2）分别穿进极板（5）上的螺孔中并与极头工作极面调节板（7）上的四个螺孔连接。再将四个调节螺栓端盖（3）用端盖固定螺钉（4）固定在极板（5）上。极板（5）上另钻有螺孔，螺孔旋有磁分流微调螺钉（9）。将轭铁（6）一端面用固定螺钉（1）固定在一块极板（5）上，然后再用固定螺钉（1）将另一块极板固定在轭铁（6）另一端面，即确定了磁体两极面的工作间隙。

核磁共振波谱仪钕铁硼磁体工作间隙可在10～50毫米之间，相对应的磁场强度变化可在0.23～1.18特斯拉。