本发明专利技术提供一种低温容器(200)，所述低温容器尤其用在磁共振检查系统(110)中以将所述磁共振检查系统(110)的超导主线圈(142、144)安装在所述低温容器中，所述低温容器包括：内容器(202)、外300K容器(204)以及辐射屏蔽(206)，所述辐射屏蔽被定位在所述内容器(202)与所述外300K容器(204)之间，并且所述辐射屏蔽包围所述内容器(202)，其中，所述辐射屏蔽(206)具有至少一个干摩擦区域(206)，其中，干摩擦在所述辐射屏蔽(206)的变形后生成。本发明专利技术还提供一种用于磁共振检查系统(110)的超导磁体(114)，其包括一组超导主线圈(142、144)，所述一组超导主线圈被布置在上述低温容器(200)中。本发明专利技术还提供一种磁共振检查系统(110)，其包括上述超导磁体(122)。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及磁共振(MR)检查系统的领域，具体涉及用于MR检查系统的超导磁体的领域，更具体涉及针对用于MR检查系统的超导磁体的低温容器的领域。
技术介绍
磁共振(MR)检查系统包括具有低温容器的超导磁体，超导磁体的主磁体线圈被安装在其中。低温容器通常包括两个容器和安装结构，其中，所述两个容器被安装为分隔开以实现热隔离，所述安装结构被定位在两个容器内以用于安装超导磁体的主磁体线圈。有两种方式来将主线圈保持处于超导温度。在第一种方式中，超导线圈与液体制冷剂相接触。在第二种方式中，超导线圈直接例如经由铜绞线从冷头(coldhead)被冷却。在一种情况下，安装结构通常被提供为包含制冷剂的第三个内容器，并且主线圈被安装在内容器的内部。制冷剂通常被提供作为具有低沸点的液体，例如在氦的情况下大约4.2K的沸点，其在少量热进入时已经蒸发。图1示出了现有技术的超导磁体。超导磁体10包括低温容器12和一组主磁体线圈14、16。低温容器12包括三个容器22、24、26，其被安装为分隔开以实现热隔离。三个容器22、24、26是内容器22(当使用氦时也被称为4K容器)、辐射屏蔽24(其被提供作为包围内容器22的容器)和包围辐射屏蔽24的外容器26(也被称为300K容器)。外容器26通常由不锈钢或铝制成，并且辐射屏蔽24由铝制成。主磁体线圈14、16分别沿内圆柱形壁28和外圆柱形壁30被安装在内容器22的内侧作为内线圈14和外线圈16。内容器22包含制冷剂(例如液体氦)，其使主磁体14、16冷却并且还实现热缓冲。这种超导磁体例如可从US7170377B2获知。梯度切换诱发该超导磁体中的耗散。这导致低温容器中的制冷剂的汽化。先前的超导磁体在汽化出现时简单地将制冷剂吹到空气中。结果，制冷剂必须频繁地被重新填充。现有技术的超导磁体具有零汽化。因此，磁体中的耗散导致内容器的压力的增大。这种现象被称为动态汽化(DBO)。具体地，动态汽化由缺乏归因于机械共振的辐射屏蔽的涡流屏蔽造成。当梯度线圈被切换时，其杂散场改变。结果，在辐射屏蔽中诱发涡流。归因于涡流，力被施加到该屏蔽并且该屏蔽可能开始移动，例如振荡。其性能取决于辐射屏蔽的质量、硬度和几何结构。因此，动态汽化是梯度切换的频率的函数。DBO传递函数示出如图2中所指示的峰，其与机械共振相关。这涉及超导磁体尤其是辐射屏蔽的机械共振。当辐射屏蔽不会移动时，这将暗示无穷大的硬度和无穷大的机械阻抗，梯度线圈的杂散场的衰减将单调递增，即，仅由屏蔽的时间常数来确定。在那种情况下，图2将不会示出任何峰。图2的DBO图形中的峰由机械共振造成，如以上已经讨论的。在共振处的机械阻抗是低的。阻尼越低，Q因子越高，并且机械阻抗越低。由于内部材料阻尼随着更低的温度而减小，所以阻尼的幅度针对接近于0K的非常低的温度可以是低若干数量级，如图3所指示的。因此，辐射屏蔽的阻抗也低，使得其容易随着所施加的磁场而移动，并且可以进入共振。图4示出了现有技术的另一超导磁体。超导磁体10包括与图1一致的低温容器12和一组主磁体线圈14、16。低温容器12包括两个容器24、26，其被安装为分隔开以实现热隔离。两个容器24、26涉及辐射屏蔽24和外容器26，如以上所描述的。低温容器12还包括安装结构32，其被定位在辐射屏蔽24的内部。主磁体线圈14、16被安装到安装结构32。未示出在图4中的冷头与主磁体线圈14、16相接触以将它们保持处于超导温度。因此，该超导磁体不要求使用制冷剂。没有制冷剂的超导磁体不遭受汽化。然而，对于这种类型的超导磁体也重要的是减少来自梯度切换的热，即，来自归因于机械共振的辐射屏蔽的移动的热，这是因为不存在针对局部生成的热的来自制冷剂的缓冲/冷却。一种途径是基于超导磁体和低温容器的几何结构来减少相关频率范围中的共振。例如，辐射屏蔽的厚度能够被增大以将共振频率偏移到与上述问题(如汽化)不相关的频率范围中。结果，超导磁体线圈也具有较大半径。这在MR检查系统的成像体积中针对相同磁场要求更多超导材料。太厚的辐射屏蔽具有额外的缺点：其可能归因于来自淬火的涡流力而被破坏。较薄的辐射屏蔽也不是一个选择。太薄的辐射屏蔽不会朝向低温系统的冷头充分地传导热。另一途径基于材料性质，例如基于材料的选择。共振频率由E/ρ确定，其中，E是杨氏模量E，并且是ρ指具体质量。辐射屏蔽通常由铝制成。相比对于适合于用在针对超导磁体的低温容器中的其他材料，对于铝，E/ρ是相对高的。因此，材料的改变不能够适当地减少上述问题。已经被证明为不可行的另一潜在选择是增加粘弹性层以减少低温容器的共振的幅度。然而，这是不可行的。首先，粘弹性材料的阻尼性质在低温时是可忽略的。其次，粘弹性材料倾向于生成气体，其在诸如超导磁体的高真空环境中引起严重问题。除了以上关于汽化描述的制冷剂问题之外，还存在磁体淬火的风险。因此，已经在超导磁体中采取额外的措施，其是昂贵的并且能够对单个超导磁体增加数千欧元的成本。美国专利US6038867示出了具有隔离涂层的超导磁体。已知的超导磁体包括氦压力容器，其包含超导磁体线圈组件。氦压力容器被(氦容器与真空容器之间的)热隔离屏蔽包围。额外地，热隔离涂层被设置在辐射屏蔽与真空容器之间。每个热隔离涂层被形成为由低传导金属垫片分开的多个热反射(A1)片。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种低温容器、一种用于包括这样的低温容器的磁共振(MR)检查系统的超导磁体和一种包括这样的超导磁体的MR检查系统，其克服了上述问题。具体地，本专利技术的目的是提供一种已经减少了辐射屏蔽中的机械振动和共振的低温容器。本专利技术的另一目的是减少在用于使超导磁体的主线圈冷却的低温容器中使用的制冷剂的汽化。该目的通过一种低温容器来实现，所述低温容器尤其用在磁共振检查系统中以将所述磁共振检查系统的超导主线圈安装在所述低温容器中，所述低温容器包括：外300K容器；以及辐射屏蔽，其被定位在所述外300K容器的内部；以及内安装结构，其用于安装所述超导主线圈，所述内安装结构被定位在所述辐射屏蔽内，其中，所述辐射屏蔽具有至少一个干摩擦区域，其中，干摩擦在所述辐射屏蔽的变形后生成。该目的还通过一种用于磁共振检查系统的超导磁体来实现，所述超导磁体包括一组超导主线圈，所述一组超导主线圈被布置在如以上说明的低温容器中。该目的还通过一种包括如以上说明的超导磁体的磁共振检查本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种低温容器(200)，所述低温容器尤其用在磁共振检查系统(110)中以将所述磁共振检查系统(110)的超导主线圈(142、144)安装在所述低温容器中，所述低温容器包括：外300K容器(204)；以及辐射屏蔽(206)，其被定位在所述外300K容器(204)的内部；以及内安装结构(202)，其用于安装所述超导主线圈(142、144)，所述内安装结构被定位在所述辐射屏蔽(206)内，其中，所述辐射屏蔽(206)具有至少一个干摩擦区域(206)，在所述至少一个干摩擦区域中，干摩擦在所述辐射屏蔽(206)的变形后生成。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.11.22 EP 13193964.71.一种低温容器(200)，所述低温容器尤其用在磁共振检查系统(110)
中以将所述磁共振检查系统(110)的超导主线圈(142、144)安装在所述
低温容器中，所述低温容器包括：
外300K容器(204)；以及
辐射屏蔽(206)，其被定位在所述外300K容器(204)的内部；以及
内安装结构(202)，其用于安装所述超导主线圈(142、144)，所述内
安装结构被定位在所述辐射屏蔽(206)内，
其中，
所述辐射屏蔽(206)具有至少一个干摩擦区域(206)，在所述至少一
个干摩擦区域中，干摩擦在所述辐射屏蔽(206)的变形后生成。
2.根据权利要求1所述的低温容器(200)，其中，
所述至少一个干摩擦区域(206)包括至少两个屏蔽层(208、210)，
所述至少两个屏蔽层以表面接触的方式彼此堆叠，其中，所述至少两个屏
蔽层(208、210)局部地连接到彼此。
3.根据权利要求2所述的低温容器(200)，其中，所述至少两个屏蔽
层(208、210)通过点焊局部地连接到彼此。
4.根据权利要求2或3中的任一项所述的低温容器(200)，其中，所
述至少两个屏蔽层(208、210)通过滚压局部地连接到彼此。
5.根据权利要求2至4中的任一项所述的低温容器(200)，其中，所
述辐射屏蔽(206)的至少一个屏蔽层(208、210)由铝制成。
6.根据权利要求2至5中的任一项所述的低温容器(200)，其中，所
述辐射屏蔽(206)的至少...
【专利技术属性】
技术研发人员：C·L·G·哈姆，
申请(专利权)人：皇家飞利浦有限公司，
类型：发明
国别省市：荷兰;NL
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