[发明专利]带有热辐射屏的磁体系统

说明书

一种辐射屏包括细长热导体，这些细长导热体减小了沿着该辐射屏的温度梯度且不支持电涡流。辐射屏是易于制造的，无需附加的机械支撑且不产生机械共振，使得冷质量上的热负荷保持较低。

技术领域

本发明涉及一种用于磁共振检查系统的磁体系统。磁系统包括带有超导绕组的主磁体线圈。主磁体线圈被热辐射屏所环绕。提供一种制冷系统，以将磁体线圈绕组冷却成低于其超导临界温度。

本发明还涉及一种用于磁共振检查系统的主磁体系统的热辐射屏。

背景技术

通过美国专利US 5 651 256获知一种超导磁体，其具有由被真空罩所环绕的隔热罩所环绕的超导线圈。隔热罩可具有若干柔性的导热材料层。隔热罩的大部分重量由环绕该超导线圈的柔性隔热毯支撑。英国专利申请GB 2 467 596公开了一种用于低温恒温器的热辐射屏。该已知的热辐射屏由导电填充材料制成，该导电填充材料由嵌置在绝缘塑料材料中的切碎的金属纤维构成。这些金属纤维来自导电轨道。这实现了提供所需的热传导，同时使涡电流的产生最小化。欧洲专利申请EP 1 596 121公开了一种热屏蔽，其具有由具有细长金属元件的玻璃纤维填料形成的导热体。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种热辐射屏，其减少了到磁体系统的冷质量中的热耗散。根据本发明，该目的通过一种用于磁体系统的热辐射屏来实现，该热辐射屏包括多个重叠的细长热导体。本发明的另一目的是提供一种超导磁体系统，其中，减少了到磁体系统的冷质量中的热耗散。本发明的另一目的通过一种用于磁共振检查系统的磁体系统来实现，本发明的磁体系统包括：

-带有同轴绕组的主磁体线圈，其用于在磁共振检查系统的检查区中产生主磁场，

-具有冷头的制冷机，其用于将主磁体线圈绕组冷却成低于临界温度，以获得超导性，

-环绕主磁体线圈的热辐射屏，

-被布置成在热辐射屏和制冷机之间形成热路径的热拦截器(thermalintercept)，该热拦截器在若干位置处被热连接到该辐射屏。

重叠的细长热导体(特别是条、带或丝)具有各向异性的导热和导电性，该导热和导电性沿着细长导体比横向于细长导体高得多。导热性降低了由于从磁体的温暖表面到达辐射屏的辐射热所引起的温度梯度。各向异性的导电性抑制了由梯度线圈的外场产生的涡电流；然后，在MRI扫描仪的成像体积中抑制了不需要的磁场，这些不需要的磁场将会干扰来自待检查对象的待在磁共振检查系统中获取的射频磁共振信号的空间编码。优选地，辐射屏和制冷机之间的一个乃至更好的多个热链路传递来自辐射屏的热量。

简而言之，辐射屏包括细长热导体，这些热导体减小了沿辐射屏的温度梯度且不支持电涡流。辐射屏是易于制造的，无需附加的机械支撑且不产生机械共振，使得冷质量上的热负荷保持较低。

在辐射屏的优选实施例中，不导电的不透明层被布置在重叠的细长热导体之间或覆盖住重叠的细长热导体。这些层可具有一定的导热性，但是这些层的导电性能抑制了电涡流。不透明层是不透明的，即在红外波长范围内是不透明的。这些不透明层防止热量照射到磁体线圈的超导绕组中。这些不透明层覆盖住可被留在细长热导体之间的开口，并且辐射可以穿过这些开口且致使功率沉积到磁体的冷质量中。导热的不透明层与细长热导体热接触。以这种方式，避免了不透明层并不比相邻的导热层变得更热。这进一步减小了沿辐射屏的温度梯度。可以通过在连续的不透明片材上设置细长隔热体来形成不导热的不透明层。这是很容易制造的。不透明层可以只是支撑其自身的单个片材。

在辐射屏的另一优选实施例中，施加由细长导热纤维和隔热纤维形成的织物。细长的导热纤维被横向于电绝缘纤维取向。细长的导热纤维沿着辐射屏实现了低温梯度。由于导热纤维彼此电绝缘，因此有效地抑制了涡电流。