基于可变绕组数法的极低频鸟笼谐振器制造技术

本发明专利技术涉及基于可变绕组数法的极低频鸟笼谐振器，属于电磁检测领域。所述可变绕组数法是指不采用传统鸟笼线圈的环带状结构方法，而是采用基于多匝利兹线缠绕结构的可变绕组数法。所述基于多匝利兹线缠绕结构的可变绕组数法，可实现沿圆周方位角的正弦电流分布，以N条腿的低通鸟笼线圈为例，不同于标准低通鸟笼线圈中用于产生磁场的电流流经包括电容器在内的带状结构轴向元件，新方法则是利用沿圆周方位角的可变缠绕匝数，从而实现沿圆周方位角的正弦电流分布，同时利用多股利兹线代替铜带，以增大整个线圈的电感。本发明专利技术的电感大，调谐方便，激励磁场强，结构简单、检测灵敏度高、可用于极低频的磁纳米粒子成像及极低场MRI等。等。等。

【技术实现步骤摘要】
基于可变绕组数法的极低频鸟笼谐振器


[0001]本专利技术属于电磁检测领域，涉及基于可变绕组数法的极低频鸟笼谐振器。

技术介绍

[0002]鸟笼谐振器由于其优良的特性而经常用于常规MRI。鸟笼谐振器在低场MRI中的使用仅限于高于例如0.1T的场强，未见用于极低(超低)场MRI，这是因为传统的环带状鸟笼线圈尺寸决定了其固有电感值较低，难于匹配到极低场MRI的几百kHz～2MHz频率。此外，对于磁粒子成像，激励频率在几十KHz级别，需要的射频激励磁场强度在10mT级别，传统的环带状鸟笼线圈的谐振频率和射频场强度均难满足应用要求。
[0003]为了解决上述问题，本专利技术提出一种基于可变绕组数法的极低频鸟笼谐振器。本专利技术提出的极低频正交模式的鸟笼谐振器可以在低至10kHz的频率下使用，其均匀性、有效体积、与信号带宽匹配的谐振带宽与传统的环带状鸟笼线圈相近。因此，一种基于集总参数传输线法的极低频鸟笼谐振器在磁纳米粒子成像和极低场MRI领域具有巨大的应用前景。。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本专利技术的目的在于提供基于可变绕组数法的极低频鸟笼谐振器，电感大，调谐方便，激励磁场强，结构简单、检测灵敏度高、性能可靠，适用于无创无电离辐射检测的磁粒子成像和极低场MRI。
[0005]为达到上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0006]基于可变绕组数法的极低频鸟笼谐振器，所述可变绕组数法采用基于多匝利兹线缠绕结构的可变绕组数法；
[0007]所述基于多匝利兹线缠绕结构的可变绕组数法，实现沿圆周方位角的正弦电流分布，对于N条腿的低通鸟笼线圈，利用沿圆周方位角的可变缠绕匝数，可变缠绕匝数满足W(θ)＝K
×
|sin(θ)|，W为绕线匝数，单位为匝，θ为圆周方位角，单位为弧度，K为常数，实现沿圆周方位角的正弦电流分布，同时利用多股利兹线代替铜带，以增大整个线圈的电感；
[0008]所述基于多匝利兹线缠绕结构的可变绕组数法，配置成正交激励模式，采用两个一样的线圈1和线圈2套接而成，即线圈2的内半径刚好等于线圈1的外半径，满足θ1+θ2＝90
°
，θ1为线圈1的某一绕组所在圆周角，匝数为W1＝K
×
|sin(θ1)|，θ2为线圈2的某一绕组所在圆周角，匝数为W2＝K
×
|sin(θ2)|。
[0009]可选的，所述基于多匝利兹线缠绕结构的可变绕组数法，配置成正交激励模式，还采用两个相同的线圈并接而成，即线圈2的内外半径刚好等于线圈1的内外半径，满足θ1+θ2<90
°
，θ1为线圈1的某一绕组所在圆周角，匝数为W1＝K
×
|sin(θ1)|，θ2为线圈2的某一绕组所在圆周角，匝数为W2＝K
×
|sin(θ2)|。
[0010]本专利技术的有益效果在于：本专利技术提供的基于可变绕组数法的极低频鸟笼谐振器适用于无创无电离辐射检测的磁粒子成像和极低场MRI，极低频鸟笼谐振器的电感大，调谐方便，激励磁场强，结构简单、检测灵敏度高、性能可靠。
[0011]本专利技术的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本专利技术的实践中得到教导。本专利技术的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。
附图说明
[0012]为了使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术作优选的详细描述，其中：
[0013]图1为本专利技术基于可变绕组数法的极低频鸟笼谐振器的整体示意图；(a)为可变缠绕匝数与圆周方位角的关系，(b)为利用利兹线增大整个线圈电感的电流回路图；
[0014]图2为本专利技术中基于可变绕组数法的极低频鸟笼谐振器配置成正交激励模式示意图，(a)为采用两个相似的线圈套接而成，(b)为采用两个相同的线圈并接而成；
[0015]图3为本专利技术中基于可变绕组数法的极低频鸟笼谐振器配置成正交激励模式的电气连接方式示意图。
具体实施方式
[0016]以下通过特定的具体实例说明本专利技术的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本专利技术的其他优点与功效。本专利技术还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本专利技术的精神下进行各种修饰或改变。需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本专利技术的基本构想，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0017]其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本专利技术的限制；为了更好地说明本专利技术的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。
[0018]本专利技术实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本专利技术的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利技术的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
[0019]请参阅图1～图3，图1为本专利技术基于可变绕组数法的极低频鸟笼谐振器的整体示意图，不同于传统鸟笼线圈的基于环带状结构的方法，而是采用基于多匝利兹线缠绕结构的可变绕组数法，如图1所示。
[0020]所述基于多匝利兹线缠绕结构的可变绕组数法，可实现沿圆周方位角的正弦电流分布，以N条腿的低通鸟笼线圈为例，不同于标准低通鸟笼线圈中用于产生磁场的电流流经包括电容器在内的带状结构轴向元件，新方法则是利用沿圆周方位角的可变缠绕匝数，可变缠绕匝数满足W(θ)＝K
×
|sin(θ)|，W为绕线匝数，单位为匝，θ为圆周方位角，单位为弧
度，K为常数，从而实现沿圆周方位角的正弦电流分布，同时利用多股利兹线代替铜带，以增大整个线圈的电感,如图1所示。图1为本专利技术基于可变绕组数法的极低频鸟笼谐振器的整体示意图；(a)为可变缠绕匝数与圆周方位角的关系，(b)为利用利兹线增大整个线圈电感的电流回路图。
[0021]图2为本专利技术中基于可变绕组数法的极低频鸟笼谐振器配置成正交激励模式示意图，(a)为采用两个相似的线圈套接而成，(b)为采用两个相同的线圈并接而成。
[0022]所述基于多匝利兹线缠绕结构的可变绕组数法，可配置成正交激励模式，可以采用两个相似的线圈套接而成，即线圈2的内半径刚好等于线圈1的外半径，满足θ1+θ2＝90
°
，θ1为线圈1的某一绕组所在圆周角，匝数为W1＝K
×
|sin(θ1)|，θ2为线圈2的某本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于可变绕组数法的极低频鸟笼谐振器，其特征在于：所述可变绕组数法采用基于多匝利兹线缠绕结构的可变绕组数法；所述基于多匝利兹线缠绕结构的可变绕组数法，实现沿圆周方位角的正弦电流分布，对于N条腿的低通鸟笼线圈，利用沿圆周方位角的可变缠绕匝数，可变缠绕匝数满足W(θ)＝K
×
|sin(θ)|，W为绕线匝数，单位为匝，θ为圆周方位角，单位为弧度，K为常数，实现沿圆周方位角的正弦电流分布，同时利用多股利兹线代替铜带，以增大整个线圈的电感；所述基于多匝利兹线缠绕结构的可变绕组数法，配置成正交激励模式，采用两个一样的线圈1和线圈2套接而成，即线圈2的内半径刚好等于线圈1的外半径，满足θ1+θ2＝90
°
，θ1为线圈1...

【专利技术属性】
技术研发人员：贺中华，陈韦旭，陈煦，
申请(专利权)人：重庆邮电大学，
类型：发明
国别省市：