专利名称：具有一体式热开关的吸附泵的制作方法
技术领域：
oooii本发明总体上涉及吸附泵，尤其涉及一种具有一体式热开
关的吸附泵。
背景技术：
本发明提供一种具有一体式热开关的吸附泵装置，该装置 克服了上述的缺点。形成在吸附泵中的气体腔作为热开关，选择性地 使吸附泵处于吸附和解吸模式中，为了超极化样品16，样品被放置在具有低温制冷剂22的 容器20中，低温制冷剂22通常为液氦池22的形式，优选的，样品 16位于保持容器23中，保持容器23与容器20的液氦池22热接触。 由于样品的加栽将不可避免的在吸附泵系统10中(尤其是系统中的 吸附泵26中)引入污染物，因而将样品16放置在保持容器23中， 增加了吸附泵系统IO的使用寿命，提高了系统效率。吸附泵26对于 污染物很敏感，并且不容易被恢复，所以，将样品16放置在保持容 器23中有助于防止这些污染物进入到液氦池22中。容器20可被密 封，并且可以被抽气到低压力(例如，lmbar或更小量级的压力)， 下面将对此进行详细描述。为了允许超极化样品16，液氦池22的温 度被降低到合适的温度，例如，低于4.2K的温度，优选的，低于1.5K.因此，根据本发明的一个实施例， 一种吸附泵系统包括具有在其中吸附气体分子的吸附材料的内部容器和位于内部容器周围的外部容器。吸附泵系统还包括连接于外部容器的热传导法兰，以及形成在内部容器和外部容器之间的气体腔，气体腔被构造成能够在其中密封地容纳导热气体，
10032根据本发明的另 一实施例， 一种用来降低外部系统中的气体压力的装置包括导热内部容器，容纳在内部容器中的吸附材料，以及与内部容器隔开并包围内部容器的外部容器，以在它们之间形成真
空密封腔，该装置还包括与外部容器热连接的导热法兰，其中真空密封腔被构造成选择性地使吸附材料与导热法兰热接触。
0033根据本发明的又一实施例， 一种构造吸附泵系统的方法包括用吸附材料填充导热内部容器并且用外部容器包围内部容器的步骤，其中，在内部容器和外部容器之间形成中间气体间隙.该方法还包括在外部容器上设置导热法兰的步骤，导热法兰与外部容器热连接，以及将气体管线流体连接到中间气体间隙，以向其中加入或从中抽出导热气体，从而选择性地使得导热法兰与吸附材料彼此热接触。
0034j以上对本发明的优选实施例进行了描述，应当明了的是，除了以上描述的之外，等效方式、替换方式和变形方式同样是可以的，并且在权利要求的范围之内。
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权利要求
1.一种吸附泵系统，包括具有吸附材料以在其中吸附气体分子的内部容器；位于内部容器周围的外部容器；连接于外部容器的热传导法兰；形成于内部容器和外部容器之间的气体腔，所述气体腔被构造成在其中能够密封地容纳导热气体。
2. 根据权利要求1所述的吸附泵系统，其中气体腔选择性地将 热传导法兰与吸附材料热连接。
3. 根据权利要求1所述的吸附泵系统，其中热传导法兰与吸附 材料之间的选择性连接是在真空状态下。
4. 根据权利要求1所述的吸附泵系统，还包括流体连接于气体 腔的气体管线，以向其泵入和从中抽出导热气体.
5. 根据权利要求1所述的吸附泵系统，还包括泵管线，泵管线 具有流体连接于内部容器的第一端，以将蒸发的气体分子传输进入和 传输出所述内部容器，
6. 根据权利要求5所述的吸附泵系统，还包括外部腔，其连接 于所述泵管线的第二端，并且其中包含液氦池和在磁共振(MR)成 像中使用的将被超极化的物质，其中，泵管线将内部容器与外部腔流 体连接，以在它们之间传输蒸发的氦气分子。
7. 根据权利要求6所述的吸附泵系统，还包括位于外部腔周围 的磁场产生设备，以在其中保持选择的磁场。
8. 根据权利要求1所述的吸附泵系统，还包括连接于热传导法 兰的冷却系统，以将吸附材料冷却至制冷温度.
9. 根据权利要求1所述的吸附泵系统，其中内部容器由高热导 率的材料制成。
10. —种降低外部系统中的气体压力的装置，所述装置包括 导热的内部容器； 包含在内部容器中的吸附材料；与内部容器隔开并包围内部容器的外部容器，以在它们之间形成 真空密封腔；热连接于外部容器的导热法兰；和其中，真空密封腔被构造成选择性地使吸附材料与导热法兰热接触。
11.根据权利要求io所述的装置，还包括连接于真空密封腔的 气体管线，以加入和抽出导热气体.
12. 根据权利要求11所述的装置，其中当真空密封腔中具有导 热气体时，吸附材料和导热法兰热接触。
13. 根据权利要求11所述的装置，其中当真空密封腔中处于没有导热气体的真空状态时，吸附材料和导热法兰非热接触a
14. 根据权利要求IO所述的装置，其中导热法兰连接于被构造成将导热法兰冷却至制冷温度的闭合循环制冷机，
15. 根据权利要求10所述的装置，还包括将内部容器的吸附材 料与液氦容器连接的泵管线，以在它们之间传输蒸发的氦气分子。
16. 根据权利要求15所述的装置，其中当吸附材料与冷却的导 热法兰热接触时，吸附材料从液氦容器吸附蒸发的氦气分子。
17. 根据权利要求15所述的装置，其中液氦腔设置成在其中容 纳在磁共振成像中使用的将被超极化的物质.
18. —种用于构造吸附泵系统的方法，包括以下步骤 用吸附材料填充导热的内部容器；用外部容器包围内部容器，其中在内部容器和外部容器之间形成 中间气体间隙；在外部容器上设置导热法兰，导热法兰与外部容器热连接； 将气体管线与中间气体间隙流体连接，以向其加入和从中抽出导 热气体，从而选择性地使导热法兰与吸附材料彼此热接触。
19. 根据权利要求18所述的方法，还包括以下步骤 将泵管线的笫一端连接于内部容器的内部； 将泵管线的第二端连接于其中包含液氦池的外部腔，以用于超极化在磁共振(MR)成像中使用的物质；和通过泵管线使内部容器与外部腔流体连接，以降低外部腔中的压力。
20. 根据权利要求19所述的方法，还包括在外部腔周围设置超 导磁体的步骤。
21. 根据权利要求18所述的方法，还包括将冷却系统与导热法兰相连接的步骤，以当导热法兰与吸附材料热接触时，将吸附材料冷 却至制冷温度。
全文摘要
一种吸附泵系统，包括具有吸附材料以吸附气体分子的导热的内部容器。外部容器设置在内部容器的周围，并且包括与之连接的热传导法兰。在内部容器和外部容器之间形成气体腔。气体腔被构造成在其中能够密封地包含导热气体。
文档编号F04B37/02GK101646868SQ200880008981
公开日2010年2月10日 申请日期2008年1月24日 优先权日2007年3月20日
发明者J·A·乌尔巴恩, J·阿尔登克耶尔-拉森 申请人:通用电气公司