磁场增强组件以及磁场增强器件制造技术

本申请涉及一种磁场增强组件以及磁场增强器件。第一电极层设置于第一表面，靠近第二端设置。第二电极层设置于第一表面，并与第一电极层间隔设置，且靠近第一端设置。第三电极层设置于第二表面，并靠近第二端设置，第三电极层在第一电介质层的正投影和第一电极层在第一电介质层的正投影部分重合，形成第二结构电容。第四电极层设置于第二表面，并与第三电极层间隔设置，且靠近第一端设置，第四电极层在第一电介质层的正投影和第二电极层在第一电介质层的正投影部分重合，形成第三结构电容。第三谐振电路的一端与第二电极层远离第一端的一端电连接，第三谐振电路的另一端与第一电极层远离第二端的一端电连接。电极层远离第二端的一端电连接。电极层远离第二端的一端电连接。

【技术实现步骤摘要】
磁场增强组件以及磁场增强器件


[0001]本申请涉及磁共振成像
，特别是涉及一种磁场增强组件以及磁场增强器件。

技术介绍

[0002]MRI(Magnetic Resonance Imaging，核磁共振成像技术)为非介入探测方式，是医药、生物、神经科学领域的一项重要的基础诊断技术。传统MRI设备传输的信号强度主要取决于静磁场B0的强度，采用高磁场甚至超高磁场系统可以提高图像的信噪比、分辨率和缩短扫描时间。但是，静磁场强度的增加会带来如下三个问题：1)射频(RF)场非均匀性增大，调谐难度增加；2)人体组织产热增加，带来安全隐患，患者还容易出现眩晕和呕吐等不良反应：3)购置成本大幅度增加，对大多数小规模医院来说是一种负担。因此，如何采用尽量小的静磁场强度同时能够获得高的成像质量成为MRI技术中一个至关重要的问题。
[0003]其中，通过在MRI中引入具有高介电常数的板或柱状的介电谐振子来提高射频磁场的强度和降低比吸收率，从而达到提高成像分辨率和减小信噪比的效果，是一种能有效提高MRI特征的新趋势。超构材料的出现为MRI成像质量和效率的提高，提供了一种新颖的更有效的方法。超构材料具有许多天然材料所不具备的特殊性质。通过电磁波与超构材料的金属或电介质基元间的相互作用及基元间的耦合效应，可以实现对电磁波传播路径与电磁场场强分布的控制。其中，具体工作原理是利用超构材料形成的结构中的电磁谐振，实现呈各向异性和梯度分布等电磁参数的调节。并且，通过对超构材料的几何尺寸、形状和介电常数等参数的设计，能够实现对不同频点的谐振增强。
[0004]然而，传统的磁场增强组件包括电介质板和分别位于电介质板正面和背面的第一电极和第二电极。第二电极在电介质板上的正投影位于第一电极在电介质板上正投影的两端，以构成平行板电容器。此时，传统的磁场增强组件中形成的两个平行板电容器分别位于电介质板的两端，使得磁场增强组件的谐振频率容易受到受测物体的影响，导致磁场增强组件的增强性能降低。

技术实现思路

[0005]基于此，针对上述问题，有必要提供一种磁场增强组件以及磁场增强器件。
[0006]本申请提供一种磁场增强组件。所述磁场增强组件包括第一电介质层、第一电极层、第二电极层、第三电极层、第四电极层以及第三谐振电路。第一电介质层具有相对设置的第一表面与第二表面。所述第一电介质层具有相对设置的第一端与第二端。第一电极层设置于所述第一表面，并靠近所述第二端设置。第二电极层设置于所述第一表面，并与所述第一电极层间隔设置，且靠近所述第一端设置。第三电极层设置于所述第二表面，并靠近所述第二端设置，所述第三电极层在所述第一电介质层的正投影和所述第一电极层在所述第一电介质层的正投影部分重合，形成第二结构电容。第四电极层设置于所述第二表面，并与所述第三电极层间隔设置，且靠近所述第一端设置，所述第四电极层在所述第一电介质层
的正投影和所述第二电极层在所述第一电介质层的正投影部分重合，形成第三结构电容。所述第三谐振电路的一端与所述第二电极层远离所述第一端的一端电连接，所述第三谐振电路的另一端与所述第一电极层远离所述第二端的一端电连接。
[0007]上述磁场增强组件以及磁场增强器件中，所述第二电极层除去形成所述第三结构电容的部分，剩余部分形成第一传输线。所述第三结构电容通过所述第一传输线，实现与所述第三谐振电路的串联连接。所述第一电极层除去形成所述第二结构电容的部分，剩余部分形成第二传输线。所述第三谐振电路的另一端通过所述第二传输线，实现与所述第二结构电容的串联连接。通过所述第一传输线和所述第二传输线将所述第三结构电容、所述第三谐振电路与所述第二结构电容串联连接。因此，通过本申请所述磁场增强组件，形成了所述第三结构电容、所述第三谐振电路以及所述第二结构电容的串联连接结构。
[0008]所述第三结构电容、所述第三谐振电路以及所述第二结构电容串联连接，使得所述磁场增强组件具有电容值和电感值。所述第三谐振电路、所述第二结构电容和所述第三结构电容之间相互配合，使得所述磁场增强组件形成的增强器件，在MRI系统的射频接收阶段达到最佳谐振频率。所述磁场增强组件形成的增强器件与MRI设备的工作频率相同时，可以增强检测部位的磁场，起到磁场增强作用。
[0009]在保证谐振频率相同的情况下，所述第三结构电容、所述第三谐振电路以及所述第二结构电容串联连接，可以使得所述第三结构电容、所述第三谐振电路以及所述第二结构电容采用电容值更大的电容，适用于高频MRI设备。所述第三结构电容、所述第三谐振电路以及所述第二结构电容采用电容值更大的电容，可以避免采用小电容。采用大电容值的电容会使得谐振频率波动较小，提高了谐振频率的稳定性，更加适合用于高场MRI设备。
[0010]所述磁场增强组件在磁场环境中会产生感应电压。所述第三结构电容与所述第三谐振电路之间的所述第二电极层会形成第一传输线。所述第二结构电容与所述第三谐振电路之间的所述第一电极层会形成第二传输线。多个所述磁场增强组件形成增强器件时，所述第一传输线和所述第二传输线会形成寄生电容。
[0011]寄生电容分别与所述第三谐振电路、所述第三结构电容以及所述第二结构电容之间是并联关系。所述第三谐振电路、所述第三结构电容和所述第二结构电容串联连接，可以将感应电压分为多个，减小了所述第三谐振电路、所述第三结构电容和所述第二结构电容的分压。
[0012]进一步，所述第三谐振电路、所述第三结构电容和所述第二结构电容形成了串联的结构，降低了寄生电容上的电压。寄生电容上的电压减小，降低了寄生电容的危害，从而减小了负载效应。当多个所述磁场增强组件形成增强器件加上负载之后，谐振频率不会有大幅度偏移，进而减小了所述磁场增强组件的负载效应减小，使得谐振频率不容易受到受测物体的影响。谐振频率不容易受到受测物体的影响，可以提高所述磁场增强组件的增强性能，增强了谐振频率的稳定性。
附图说明
[0013]为了更清楚地说明本申请实施例或传统技术中的技术方案，下面将对实施例或传统技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以
根据这些附图获得其他的附图。
[0014]图1为本申请提供的一个实施例中磁场增强组件的侧视图；
[0015]图2为本申请提供的图1实施例中磁场增强组件的结构示意图；
[0016]图3为本申请提供的图1实施例中磁场增强组件的俯视图；
[0017]图4为本申请提供的一个实施例中磁场增强组件的侧视图；
[0018]图5为本申请提供的一个实施例中磁场增强组件的侧视图；
[0019]图6为本申请提供的一个实施例中磁场增强组件的侧视图；
[0020]图7为本申请提供的一个实施例中磁场增强组件的侧视图；
[0021]图8为本申请提供的一个实施例中磁场增强组件的侧视图；
[0022]图9为本申请提供的一个实施例中第一电极层本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种磁场增强组件，其特征在于，所述磁场增强组件包括：第一电介质层(100)，具有相对设置的第一表面(101)与第二表面(102)，所述第一电介质层(100)具有相对设置的第一端(103)与第二端(104)；第一电极层(110)，设置于所述第一表面(101)，并靠近所述第二端(104)设置；第二电极层(120)，设置于所述第一表面(101)，并与所述第一电极层(110)间隔设置，且靠近所述第一端(103)设置；第三电极层(130)，设置于所述第二表面(102)，并靠近所述第二端(104)设置，所述第三电极层(130)在所述第一电介质层(100)的正投影和所述第一电极层(110)在所述第一电介质层(100)的正投影部分重合，形成第二结构电容(302)；第四电极层(140)，设置于所述第二表面(102)，并与所述第三电极层(130)间隔设置，且靠近所述第一端(103)设置，所述第四电极层(140)在所述第一电介质层(100)的正投影和所述第二电极层(120)在所述第一电介质层(100)的正投影部分重合，形成第三结构电容(303)；第三谐振电路(400)，所述第三谐振电路(400)的一端与所述第二电极层(120)远离所述第一端(103)的一端电连接，所述第三谐振电路(400)的另一端与所述第一电极层(110)远离所述第二端(104)的一端电连接。2.如权利要求1所述的磁场增强组件，其特征在于，所述第三谐振电路(400)与所述第三结构电容(303)之间的所述第二电极层(120)的宽度小于所述第一电介质层(100)的宽度；所述第三谐振电路(400)与所述第二结构电容(302)之间的所述第一电极层(110)的宽度小于所述第一电介质层(100)的宽度。3.如权利要求1所述的磁场增强组件，其特征在于，所述第三谐振电路(400)包括：第六电容(306)，所述第六电容(306)的一端与所述第二电极层(120)远离所述第一端(103)的一端电连接，所述第六电容(306)的另一端与所述第一电极层(110)远离所述第二端(104)的一端电连接。4.如权利要求3所述的磁场增强组件，其特征在于，沿着所述第一端(103)至所述第二端(104)的方向，所述第六电容(306)与所述第三结构电容(303)之间的所述第二电极层(120)的长度和所述第六电容(306)与所述第二结构电容(302)之间的所述第一电极层(110)的长度的比例为1:9。5.如权利要求3所述的磁场增强组件，其特征在于，所述磁场增强组件还包括：第五电极层(141)，设置于所述第一表面(101)，并与所述第一电极层(110)和所述第二电极层(120)均间隔设置，所述第五电极层(141)设置于所述第一电极层(110)与所述第二电极层(120)之间；所述第六电容(306)的一端与所述第二电极层(120)远离所述第一端(103)的一端电连接，所述第六电容(306)的另一端与所述第五电极层(141)靠近所述第二电极层(120)的一端电连接；第六电极层(121)，设置于所述第二表面(102)，并与所述第三电极层(130)和所述第四电极层(140)均间隔设置，所述第六电极层(121)设置于所述第四电极层(140)与所述第三电极层(130)之间，所述第六电极层(121)在所述第一电介质层(100)的正投影和所述第五
电极层(141)在所述第一电介质层(100)的正投影部分重合，形成第一结构电容(301)；第四电感(307)，所述第四电感(307)的一端与所述第六电极层(121)靠近所述第三电极层(130)的一端电连接，所述第四电感(307)的另一端与所述第三电极层(130)远离所述第二端(104)的一端电连接。6.如...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵乾，池中海，孟永钢，郑卓肇，周济，
申请(专利权)人：北京清华长庚医院，
类型：发明
国别省市：