一种圆弧形单边核磁共振传感器

摘要

本发明涉及一种圆弧形单边核磁共振传感器，属于核磁共振检测技术领域。该传感器由永磁体结构和马鞍形射频线圈构成。永磁体结构由三块瓦形永磁铁和两片扇形铁片构成，三块永磁体磁化方向相同，均为轴向磁化，用于产生静态主磁场B0。在马鞍形射频线圈与永磁体结构之间放置了月牙形无磁非金属垫片。马鞍形线圈贴附在月牙形垫片的内环面，用于在目标区域内产生与主磁场B0正交的射频磁场B1，并检测样品产生的回波信号。该核磁共振传感器体积小，重量轻，可贴附在圆弧形样品的外表面，特别适用于具有圆弧形外围结构的样品测量，比图复合绝缘子的护套，电缆外绝缘层，以及橡胶轮胎等。

主权项

一种圆弧形单边核磁共振传感器，其特征在于：包括永磁体结构和射频线圈；所述永磁体结构用于产生静态磁场；所述射频线圈用于产生激励射频磁场，并检测设置于永磁体结构之间的被测样品所产生的回波信号；具体包括三块轴向磁化的瓦形永磁体、两片扇形铁片、一片月牙形垫片和马鞍形射频线圈；永磁体用来产生主磁场，扇形铁片用于改善目标区域内主磁场分布，月牙形垫片用于调节马鞍形射频线圈与永磁体之间的相对位置，使射频场的作用区域与最优的主磁场区域相吻合；所述目标区域是指具有一定内外半径、厚度及高度的瓦形区域；马鞍形射频线圈用于产生与主磁场正交的射频磁场，并检测样品的回波信号；永磁体、扇形铁片、垫片及射频线圈的为之组合关系为：两块扇形铁片贴在较大的永磁体的上下侧表面，他们的内环面与较大永磁体内环面对齐；两块较小的永磁体的外环面与较大永磁体的内环面贴合，并且一块较小的永磁体的上表面与较大的永磁体的上方的扇形铁片的上表面持平，另一块较小的永磁体的下表面与较大永磁体的下方的扇形铁片的下表面持平；月牙形垫片的外环面与两块较小的永磁体的内环面贴合，同时保证垫片的上下表面分别与一块较小的永磁体的上表面和另一块较小永磁体的下表面持平；射频线圈贴在月牙形垫片的内环面；用来产生主磁场的永磁体为一定角度的轴向磁化的三块瓦形永磁体，一块较大，两块较小，其中一块较大的瓦形永磁体用来产生主要的静态磁场B0，两块较小的瓦形永磁体用来适当调节静态磁场B0在目标区域内的分布；所述瓦形永磁体的圆心角可以根据需要来确定，以此来产生磁场强度等位线与样品的弧形表面平行的主磁场，保证在测量样品核磁共振回波信号的时候，射频线圈激励的是距离表面同一深度的样品层；所述两片扇形铁片用于改善主磁场在目标区域的分布，根据不同需要可以改变铁片的内外半径、圆心角和厚度，他们的内半径与两块较小的瓦形永磁体的内半径相同，厚度可视需要和样品形状而定。