Магнитная система Советский патент 1992 года по МПК G01N27/72 

Изобретение относится к технической физике, в частности к аналитическому и медицинскому приборостроению, и может быть использовано при разработке и эксплуатации устройств, предназначенных для исследований магнитных свойств, например, в вычислительных ЯМР-томофафах. В особенности изобретение найдет применение при построении магнитных систем, обеспечивающих однородное магнитное поле в объеме для исследуемого объекта.

Цель изобретения - повышение эффективности работы магнитной системы за счет улучшения однородности магнитного поля.

На фиг. 1 показана схема электромагнита магнитной системы; на фиг. 2 - схема намотки секции малой катушки- на фиг. 3 - вид А на фиг. 2 (перехода витков с диска на диск).

Основным элементом устройства, содержащего систему регистрации, например, томографа, является камера с

магнитной системой. Магнитная система представляет собой электромагнит, выполненный в виде установленных на каркасе 1 четырех соосно расположенных катушек - малых 2 и больших 3. Катушки электрически соединены согласно последовательно Конструкция катушек и каркаса не содержит деталей из ферромагнитного материала. Охлаждение катушек - непосредственно водяное. Каждая катушка состоит из шести соосно расположенных секций, склеенных в одно целое - катушку, и залитых компаундом. Электрическое соединение секций в катушке - согласно последовательное Каждая секция имеет независимое водяное охлаждение. Секция малой катушки выполнена из единого цельного отрезка полого провода, имеющего выводы 4 и 5. Эта секция представляет собой два однослойных многовитковых диска. Вывод 4 принадлежит одному диску, а вывод 5 - другому Направление намотки в одном диске (как это

™™й

видно на фиг. 2) противоположно направлению намотки в другом диске. Соединение б двух дисков показано на фиг. 3. Это соединение находится на витке самого малого диаметра и является серединой отрезка провода секции. Полувиток 7 имеет радиус, равный R - Л /2 (по внутренней образующей), где Л-толщина провода. Он начинается от точки соединения б и заканчивается в направлении против часовой стрелки в точке 8 сопряжения полувитка 7 с полувитком 9, имеющим радиус R. Центр полувитка 7 находится в точке Oi, а центр полувитка 9 в точке О Полувиток 9 заканчивается в точке 10 сопряжения его с полувитком 11, центр которого расположен в точке От, а радиус равен R + Д /2. Таким образом, каждый полувиток однослойного диска выполнен в форме полуокружности и сопряжен с предыдущим полувитком, причем, каждый последующий полувиток имеет радиус, отличающийся от радиуса предыдущего полувитка на половину толщины провода в радиальном направлении Диск, в который вхо;,-т полувитки 7, 9, 11 и т д заканчивается выводом 4 Второй диск этой секции имеет начало в точке соединения б но намотан в противоположном направлении и заканчивается выводом 5 Аналогично наматываются и секции больших катушек.

Изготовление катушки ведут в следующей последовательности- намотка и спекание секций, сборка и спекание катушки; заливка и покраска катушки

Намотка секций осуществляется на станке с горизонтальным расположением планшайбы и технологической оправки Этапы бив представляют собой типовые процессы электротехнологии Как уже отмечалось, намотка секции малой катушки начинается с середины отрезка, предназначенного для намотки псей секции Часть

провода для верхнего слоя закрепляется на оправке и производится намотка нижнего слоя, после чего на него укладывается меж- слойная изоляция и наматывается второй

слой, при этом направление вращения планшайбы изменяется на противоположное. По окончании намотки секция спрессовывается между стальными плитами и спекается. Из готовых секций изготавливается катушка

в соответствии с этапами бив, Изготовление секции большой катушки начинается со спайки двух отрезков провода, предназначенных для намотки секций малой катушки. Дальнейшее изготовление большой катушки не отличается от изготовления малой.

При работе к магнитной системе, установленной на каркасе камеры томографа подключают источник тока. В камере создается магнитное поле с повышенной пространственной однородностью, что позволяет не использовать специальной коррекции.

Формула изобретения

Магнитная система, выполненная в виде соосно расположенных катушек, каждая секция которых преде авляет собой два выполненных из единого провода однослойных многовитковых диска, причем

направление намотки в одном диске противоположно направлению намотки в другом диске, отличающаяся тем, что, с целью повышения эффективности работы магнитной системы за счет улучшения однородности магнитного поля каждый полувиток однослойного r/ноговиткового диска выполнен в форме полуокружности и сопряжен с предыдущим полувитком, причем каждый последующий полувиток имеет радиус, отличающийся от радиуса предыдущего полувитка на половину -толщины провода в радиальном направлении,

X

И

И

Изобретение относится к аналитическому приборостроению и может быть использовано при разработке и использовании анализаторов, снабженных магнитной (М) системой для создания однородного М поля, например, в М газоанализаторах, ЯМР- томографах и т п, Целью изобретения является повышение эффективности работы М системы за счет улучшения однородности М поля. Каждая секция катушек, создающих поле, выполнена из двух многовитковых однослойных дисков, намотанных из одного куска провода. Каждый полувиток диска выполнен в виде полуокружности и сопряжен с предыдущим полувитком. Радиусы этих пояувитков отличаются друг от друга на половину толщины провода. 3 ил.

Фиг 2