带有超导性闭合的HTS匀场的磁组件的制作方法

技术特征：

1.在磁共振设备中的磁组件，该磁组件包括低温恒温器(2)以及设置在其中的超导性的主场磁线圈系统(1)，该主场磁线圈系统用于在围绕处于z轴上的点z＝0设置的工作体积(4)中沿z轴的方向产生磁场，其中，在所述低温恒温器(2)内部设置有匀场装置(3)以用于调整由所述主场磁线圈系统(1)在所述工作体积(4)中产生的空间分布和/或用于使所述磁场在空间上均匀化，所述匀场装置具有至少一个超导闭合的带有HTS(＝高温超导体)层的匀场导体电路(5、5'、5”、5”'、5””、5””'、5”””)，其中，所述匀场导体电路(5、5'、5”、5”'、5””、5””'、5”””)关于z轴具有圈数0，

并且所述HTS层形成几何上能够展开到一个平面上的面，使得在由所述HTS层形成的面中的两个任意的点之间的间距或短程线通过到一个平面上的几何展开改变不多于10％，

其特征在于，

通过所述HTS层形成的面的几何展开的内和/或外轮廓描述了非凸形的曲线。

2.根据权利要求1所述的磁组件，其特征在于，匀场导体电路(5、5'、5”、5”'、5””、5””'、5”””)在运行中产生磁场，所述磁场关于围绕z轴的柱坐标系统具有轴向分量以围绕z＝0的球函数为基础显示，除了绝对值≥0的0次的场梯度，所述轴向分量基本上具有一个唯一的场梯度、尤其是具有关于球函数z²-r²/2、z³-3/2·zr²、或中的一个的场梯度。

3.根据前述权利要求中任一项所述的磁组件，其特征在于，匀场导体电路(5、5'、5”””)分布通过两个空间部分，所述两个空间部分通过一个垂直于z轴的平面彼此分开，其中，在运行中由在这两个空间部分中延伸的导体区段产生的磁场在地点z＝0处在z轴上各具有带有相同的符号的z分量。

4.根据前述权利要求中任一项所述的磁组件，其特征在于，匀场导体电路(5”)分布通过2n个空间部分，其中，n＝1、2、3、…，所述2n个空间部分通过垂直于z轴的2n-1个平面彼此分开，其中，在运行中由分别在两个彼此毗邻的空间部分中延伸的导体区段产生的磁场在地点z＝0处在z轴上各具有带有相反的符号的z分量。

5.根据前述权利要求中任一项所述的磁组件，其特征在于，匀场导体电路(5”')分布通过四个空间部分，所述四个空间部分通过垂直于z轴的第一平面和包含z轴的第二平面彼此分开，其中，在运行中由分别在两个在所述第一平面处彼此毗邻的空间部分中延伸的导体区段产生的磁场在地点z＝0处在z轴上各具有带有相同的符号的z分量，并且其中，在运行中由分别在两个在所述第二平面处彼此毗邻的空间部分中延伸的导体区段产生的磁场在地点z＝0处在z轴上各具有带有相反的符号的z分量。

6.根据前述权利要求中任一项所述的磁组件，其特征在于，匀场导体电路(5””)分布通过四个空间部分，所述四个空间部分通过垂直于z轴的第一平面和包含z轴的第二平面彼此分开，其中，在运行中由分别在两个彼此毗邻的空间部分中延伸的导体区段产生的磁场在地点z＝0处在z轴上各具有带有相反的符号的z分量。

7.根据前述权利要求中任一项所述的磁组件，其特征在于，匀场导体电路(5””')分布通过八个空间部分，所述八个空间部分通过垂直于z轴的第一平面和包含z轴并且彼此垂直的第二和第三平面彼此分开，其中，在运行中由分别在两个在所述第一平面处彼此毗邻的空间部分中延伸的导体区段产生的磁场在地点z＝0处在z轴上各具有带有相同的符号的z分量，并且其中，在运行中由分别在两个在所述第二或第三平面处彼此毗邻的空间部分中延伸的导体区段产生的磁场在地点z＝0处在z轴上各具有带有相反的符号的z分量。

8.根据前述权利要求中任一项所述的磁组件，其特征在于，匀场导体电路(5、5'、5”、5”'、5””、5””'、5”””)在围绕z轴的柱体上的投影中包括多于两个沿方位角方向延伸的导体区段，所述导体区段通过沿其它的方向延伸的连接区段彼此电连接。

9.根据前述权利要求中任一项所述的磁组件，其特征在于，匀场导体电路(5、5'、5”、5”'、5””、5””'、5”””)由HTS带式导体或由HTS涂层的薄膜制成，其中，所述HTS材料由ReBCO、尤其YBCO或GdBCO、或BSCCO构成。

10.根据前述权利要求中任一项所述的磁组件，其特征在于，所述匀场装置(3)具有至少两个超导闭合的匀场导体电路(5、5'、5”、5”'、5””、5””'、5”””)，所述匀场导体电路很大程度上彼此感应地解耦，尤其以如下方式，使得其中，L1和L2为这两个匀场导体电路的固有感应率并且L12为这两个匀场导体电路的相互感应率。

11.根据前述权利要求中任一项所述的磁组件，其特征在于，匀场导体电路(5、5'、5”'、5””'、5”””)在围绕z轴的柱体上的投影中与自身重叠或交叉，尤其所述匀场导体电路在多于一个层中柱形地围绕所述工作体积(4)卷起和/或所述可展开的HTS层围绕z轴的环绕方向具有至少一个变化。

12.根据前述权利要求中任一项所述的磁组件，其特征在于，所述匀场装置(3)包括多个关于z轴径向地彼此相叠设置的并且在轴向和在方位角方面相同延伸的超导闭合的匀场导体电路(5、5'、5”、5”'、5””、5””'、5”””)。

13.根据前述权利要求中任一项所述的磁组件，其特征在于，匀场导体电路(5、5'、5”、5”'、5””、5””'、5”””)具有超导开关(6)。

14.根据前述权利要求中任一项所述的磁组件，其特征在于，所述超导性的主场磁线圈系统(1)包括由HTS导体构成的线圈并且所述主场磁线圈系统(1)和所述匀场装置(3)通过低温冷却器冷却到在10K与80K之间的温度。

15.根据前述权利要求中任一项所述的磁组件，其特征在于，匀场导体电路(5、5'、5”、5”'、5””、5””'、5”””)关于z轴径向地至少部分在所述超导性的主场磁线圈系统(1)内部延伸。