【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及超导磁体，特别是涉及磁共振系统及其冷却方法、超导磁体的低温冷却装置。
技术介绍
1、核磁共振系统工作过程中，将人体置于强磁场中，通过向人体发射射频脉冲使人体部分区域的原子核收到激发。射频场撤除后，天线接收被激发的原子核辐射出的射频信号。当加入梯度磁场后，就可以通过射频信号获得人体的空间分布信息，从而重建出人体的二维或三维图像。
2、在传统mri超导磁体中，将超导线圈浸泡在液氦中来维持其超导低温状态，这种结构需要大量液氦，由于液氦价格逐年上涨，液氦成本在传统磁体中的比重越来越高，超导磁体的成本压力巨大。所以现在各厂家都在开展低液氦或无液氦磁体的研究，减少液氦的使用量。
3、在低液氦或无液氦磁体中，为了将常温的超导线圈冷却至超导温度(4k)，一般是靠主冷头制冷来实现，由于主冷头的温度范围与超导磁体的超导温度接近，因此将超导磁体与主冷头连接，能够使得超导磁体的温度维持在4k。但由于主冷头效率很低，需要20～30天才能将线圈温度降至使用温度(4k)，远远大于超导磁体的装机时间(10天左右)。
技术实现思路
1、基于此，有必要针对通过冷头制冷效率低的问题，提出一种磁共振系统及其冷却方法、超导磁体的低温冷却装置。
2、一种超导磁体的低温冷却装置，用于对超导磁体进行冷却，包括：
3、壳体，用于设置超导磁体；
4、主冷头，设置在所述壳体内，且用于与所述超导磁体热连接；以及
5、预冷机构，可拆卸的设置在所述壳体内，
6、在其中一个实施例中，所述预冷机构包括预冷腔室、设置在所述预冷腔室内的冷源以及设置在所述预冷腔室靠近所述超导磁体一端的导冷件，所述导冷件用于与所述超导磁体热连接。
7、在其中一个实施例中，所述冷源为辅助冷头，所述辅助冷头用于与所述导冷件紧密贴合。
8、在其中一个实施例中，所述辅助冷头具有平滑的对接端头，所述导冷件具有与所述对接端头贴合的平滑接触面。
9、在其中一个实施例中，所述冷源为液氮或冷氦气。
10、在其中一个实施例中，所述导冷件用于通过导热带与所述超导磁体热连接。
11、在其中一个实施例中，所述导热带用于绕设于所述超导磁体周侧。
12、在其中一个实施例中，所述低温冷却装置还包括冷屏和隔热块，所述冷屏通过所述隔热块与所述预冷机构的外壁连接，所述冷屏设置所述壳体内，所述冷屏用于将套设在所述超导磁体外，以将所述超导磁体与所述壳体分隔。
13、在其中一个实施例中，所述预冷机构还包括法兰盘，所述预冷机构远离所述超导磁体的一端通过所述法兰盘与所述壳体可拆卸连接。
14、一种磁共振系统，包括：
15、壳体，形成容纳腔；
16、冷屏，设置在所述容纳腔内，且形成低温腔；
17、超导磁体，设置在所述低温腔内；
18、预冷机构，设置在所述壳体，且所述预冷机构能够穿过所述冷屏延伸至所述低温腔内部，以用于对所述超导磁体进行初级冷却；
19、主冷头，设置在所述壳体，且所述主冷头的冷极延伸至所述容纳腔中所述壳体与所述冷屏之间的部分，以用于对所述超导磁体进行次级冷却。
20、在其中一个实施例中，所述预冷机构包括预冷腔室、设置在所述预冷腔室内的冷源以及设置在所述预冷腔室靠近所述超导磁体一端的导冷件，所述导冷件用于与所述超导磁体热连接；
21、所述冷源为辅助冷头、液氮或冷氦气。
22、一种磁共振系统的冷却方法，所述磁共振系统包括：
23、壳体，形成容纳腔；
24、冷屏，设置在所述容纳腔内，且形成低温腔；
25、超导磁体，设置在所述低温腔内；
26、预冷机构，设置在所述壳体，且所述预冷机构能够穿过所述冷屏延伸至所述低温腔内部；
27、主冷头，设置在所述壳体，且所述主冷头的冷极延伸至所述容纳腔中所述壳体与所述冷屏之间的部分；
28、所述方法包括：
29、至少利用所述预冷机构对所述超导磁体进行初级冷却，以将所述超导磁体冷却至预设温度；
30、断开所述预冷机构与所述超导磁体的热连接；
31、利用所述主冷头对所述超导磁体进行次级冷却，以将所述超导磁体从所述预设温度冷却至超导温度。
32、上述磁共振系统及其冷却方法、超导磁体的低温冷却装置，通过设置预冷机构，预冷机构的制冷效率大于主冷头的制冷效率，即预冷机构单位时间内与超导磁体所交换的热量大于主冷头单位时间内与超导磁体所交换的热量。且由于预冷机构可拆卸的设置在壳体内，当需要将超导磁体冷却时，将预冷机构与壳体连接，即能够通过预冷机构，或者同时通过预冷机构和主冷头快速将超导磁体冷却至预设温度。当达到预设温度后，然后再将预冷机构拆卸，并通过主冷头继续对超导磁体进行降温，以使得超导磁体能够降温至超导温度，便于使其处于超导态以满足工作需求。即通过设置预冷机构，预冷机构能够快速将超导磁体的从室温冷却至超导温度，从而减少预冷时间，提高冷却效率。
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1.一种超导磁体的低温冷却装置，用于对超导磁体进行冷却，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的超导磁体的低温冷却装置，其特征在于，所述预冷机构(400)包括预冷腔室(410)、设置在所述预冷腔室(410)内的冷源(420)以及设置在所述预冷腔室(410)靠近所述超导磁体(200)一端的导冷件(430)，所述导冷件(430)用于与所述超导磁体(200)热连接。
3.根据权利要求2所述的超导磁体的低温冷却装置，其特征在于，所述冷源(420)为辅助冷头(421)，所述辅助冷头(421)用于与所述导冷件(430)紧密贴合。
4.根据权利要求3所述的超导磁体的低温冷却装置，其特征在于，所述辅助冷头(421)具有平滑的对接端头，所述导冷件(430)具有与所述对接端头贴合的平滑接触面。
5.根据权利要求2所述的超导磁体的低温冷却装置，其特征在于，所述冷源(420)为液氮或冷氦气。
6.根据权利要求2所述的超导磁体的低温冷却装置，其特征在于，所述导冷件(430)用于通过导热带(600)与所述超导磁体(200)热连接。
8.一种磁共振系统，其特征在于，包括：
9.根据权利要求8所述的磁共振系统，其特征在于，所述预冷机构(400)包括预冷腔室(410)、设置在所述预冷腔室(410)内的冷源(420)以及设置在所述预冷腔室(410)靠近所述超导磁体(200)一端的导冷件(430)，所述导冷件(430)用于与所述超导磁体(200)热连接；
10.一种磁共振系统的冷却方法，所述磁共振系统包括：
...【技术特征摘要】
1.一种超导磁体的低温冷却装置，用于对超导磁体进行冷却，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的超导磁体的低温冷却装置，其特征在于，所述预冷机构(400)包括预冷腔室(410)、设置在所述预冷腔室(410)内的冷源(420)以及设置在所述预冷腔室(410)靠近所述超导磁体(200)一端的导冷件(430)，所述导冷件(430)用于与所述超导磁体(200)热连接。
3.根据权利要求2所述的超导磁体的低温冷却装置，其特征在于，所述冷源(420)为辅助冷头(421)，所述辅助冷头(421)用于与所述导冷件(430)紧密贴合。
4.根据权利要求3所述的超导磁体的低温冷却装置，其特征在于，所述辅助冷头(421)具有平滑的对接端头，所述导冷件(430)具有与所述对接端头贴合的平滑接触面。
5.根据权利要求2所述的超导磁体的低温冷却装置，其特征在于，所述冷源(420)为液氮或冷氦气。
6.根据权利要求2所述的超导磁体...
【专利技术属性】
技术研发人员：钱津，吴君炜，童俊达，
申请(专利权)人：上海联影医疗科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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