专利名称：用来产生在共振区具有直线轮廓线的轴对称磁场的核磁共振装置和方法
技术领域：
本发明一般涉及测量一个钻孔横断面上地球构造(earthformation)的核磁共振特性的装置和方法，并且特别涉及一种可产生在共振区具有又长又直的轮廓线、基本上为轴对称的静磁场的装置和方法。
众所周知，一个地球构造的粒子具有非零的核自旋磁矩，例如质子，当在构造上施加一个静磁场时，它们将沿该磁场取向。该磁场可能是自然产生的，例如地磁场BE的情形。当一个射频脉冲在BE的横向加上第二个振荡磁场B1后，质子将以一个特征的共振或拉莫尔频率ωL绕着BE矢量做进动，ωL由静磁场的强度和粒子的旋磁比决定。例如，绕着0.5高斯的磁场进动的氢核(质子)具有约为2kHz的特征频率。如果使一定布居的氢核同相进动，那么质子的总磁场可在接收线圈中产生一个可探测的振荡电压，专业人员知道这就是自由感应衰变或自旋回波。岩石孔中的水或碳氢化合物中的氢核所产生的核磁共振(NMR)信号与从其它固体得到的信号不同。
美国专利No.4,717,878，颁发给Taicher等人，和5,055,787，颁发给Kleinberg等人，介绍了一种核磁共振仪器，它采用永磁体使氢核极化并产生一个静磁场取向B0，还采用射频天线来激励并探测核磁共振，以确定一个构造的多孔性，自由流体比和磁导率。原子核以一个时间常数T1沿外加场B0取向。经过一个阶段的极化后，核磁化矢量和外加场之间的角度可以通过沿垂直于静磁场B0施加的射频场B1来改变，其频率为拉莫尔频率fL＝γB0/2π，其中γ是质子的旋磁比，而B0表示静磁场强度。当射频脉冲终止时，质子开始在垂直于B0的平面内进动。一个再聚焦的射频脉冲序列产生一个在天线中形成可探测的NMR信号的自旋回波序列。
美国专利No.5,557,201介绍了一种在钻探的同时进行构造鉴定的核磁化工具。该工具包括一个钻头，钻柱杆和一个放置在非磁性合金制成的钻探柱环内的脉冲核磁共振装置。该工具包括一个在钻柱杆和脉冲NMR装置内的通道，通过它可以把钻探泥浆抽到钻孔中。脉冲NMR装置包括两个管状磁体，和一个固定在磁体之间的钻柱杆的外表面上的天线线圈，相同的磁极围绕通道面对面地固定。该工具的设计使得核在一个专业人员称为马鞍点的测量区发生共振。
英国专利申请No.2 310 500，1997年8月27日公布，介绍了一种边钻探边测量的工具，它包括一个用来对地球构造进行核磁共振测量的传感装置。NMR传感装置固定在钻探柱环外表面上的环形凹槽内。在一个实施例中，在凹槽内插入了一个磁路闭合装置。在磁路闭合装置的外侧径向表面放置了一个磁体。磁体由许多从工具的纵轴向外沿径向磁化的径向部分构成。要求磁路闭合装置提供合适的磁场方向性取向。
现有技术中开发的工具有一些缺点，限制了它们在核磁共振测井应用中的使用。现有技术的工具中磁体的设计不能同时产生一个在所鉴定的构造的共振区内具有又长又直的轮廓线的高度轴对称的静磁场。当一个电缆测井工具垂直运动，以及一个钻探测井工具垂直或水平运动时，这些因素将影响NMR测量。
上述现有技术的缺点可以通过本发明的可产生在共振区具有又长又直的轮廓线、基本上为轴对称的静磁场的装置和方法来克服。一个放置在横断地球构造的钻孔内的电缆测井或钻探测井装置通过实现核磁共振测量来确定一个构造特征。装置在构造内形成一定的静磁场，B0，在进行核磁共振测量的勘探深度处的径向方向上，由该静磁场产生的轮廓线基本上是直的。为了实现NMR测量，在构造内与静磁场同样的区域产生一个振荡磁场B1。装置包括至少一个导磁构件，用来对静磁场进行聚焦。导磁构件使得在进行核磁共振测量时由装置的垂直运动引起的构造内的静磁场的变化减至最小。而且，导磁构件可以使在进行核磁共振测量时由装置的水平运动引起的构造内的静磁场的变化减至最小。另外，导磁构件通过使B0场在远未到达实际的勘探区之前就具有相当的幅度来增加显著的预极化，这样允许提高测井速度。
静磁场可由轴向，径向或线圈磁体设计来产生。对于轴向设计，静磁场由围绕携带装置的上磁体和围绕携带装置的下磁体产生，二者在轴向分开一定距离，这样由静磁场形成的轮廓线在进行核磁共振测量的勘探深度处的轴向上基本上是直的。沿轴向磁化的磁体在勘探区给出径向极化B0场。在下磁体和上磁体之间放置至少一个导磁构件用来确定静磁场的形状。在进行核磁共振测量的勘探深度处，静磁场可具有低梯度或高梯度，由磁体的间距决定。
对于径向设计，静磁场由围绕携带装置的环状圆柱磁体阵列产生。磁体阵列包括许多部分，每个部分沿垂直于装置的纵轴的径向向外的方向磁化。导磁构件包括携带装置的一部分，以及围绕该部分的底盘，或者底盘和携带装置某一部分的组合。对于线圈设计，静磁场由许多围绕携带装置的几何对称和轴对称的磁环产生。这组磁环包括一个上磁环，一组内磁环和一个下磁环。上磁环和下磁环的半径比每个内磁环的半径大。每个磁环都是轴对称极化的，而且每个磁环的极化方向，沿磁环的方向逐渐变化。上磁环的极化方向与下磁环的极化方向径向相反。每个内磁环的极化方向逐渐变化，使得对每个内磁环而言，极化和横向半径矢量之间的角度线性变化。
从下面有关附图的介绍中将显而易见本发明的优点。需要指出，附图仅用做说明之目的，不能做为本发明的限定。
在附图中
图1示出了一个核磁共振钻探测井装置；图2给出了低梯度磁体的设计；图2a-2d示出了与四个低梯度磁体结构相应的|B0|轮廓线；图3a-3d示出了与四个低梯度磁体结构相应的梯度|B0|的轮廓线；图4示出了高梯度磁体的设计；图4a示出了与高梯度磁体结构相应的|B0|轮廓线；图4b示出了与高梯度磁体结构相应的梯度|B0|的轮廓线；图5示出了线圈磁体的设计；图5a示出了与带有非导磁构件的线圈磁体结构相应的|B0|轮廓线；图5b示出了与带有导磁构件的线圈磁体结构相应的|B0|轮廓线；图6示出了径向磁体的设计；图6a给出了与带有非导磁构件的径向磁体结构相应的|B0|轮廓线；以及图6b示出了与带有导磁构件的径向磁体结构相应的|B0|轮廓线；图7示出了一种采用三个磁体的组合磁体的结构；
图7a示出了与一个组合的低梯度-低梯度磁体结构相应的|B0|轮廓线。
参照图1，示出了一种核磁共振(NMR)钻探测井装置10。装置10包括一个钻头12，钻柱杆14，一个磁体阵列16，射频天线18，和安装在钻井柱环22中的电子线路20。在构造中钻一个钻孔24的设备包括钻头12和钻井柱环22。泥浆流套筒28构成了一个通道30，可以穿过钻柱杆14把钻井液带出去。驱动机械26转动钻头12和钻柱杆14。这个驱动机械在颁发给Clark等人的美国专利NO.4,949,045中有充分的介绍，其内容做为参考包括在本叙述中。但是，本发明仍然考虑采用置于钻柱杆内的测井泥浆马达做为驱动机械26。
磁体阵列16产生的磁场由至少一个放置在钻柱杆内部的导磁构件36聚焦。通过这种结构，构件36可以沿轴向延伸相当的长度而且不需要降低钻柱杆22的机械强度。而且，如果构件36由机械强度较弱的材料构成，那么其下面分立的泥浆流套筒28可起到一定程度的保护作用，避免钻井泥浆的压力，切割和磨损。将构件36放置在钻井柱环22的外面将大大降低装置的机械完整性，因为那种结构要求在钻井柱环的外侧刻一个可放置构件36的凹槽，这样就降低了柱环22的强度，因为钻井柱环在通道30和凹槽之间的部分的厚度与钻井柱环的其他部分相比变小了。本发明考虑将导磁构件36做为套筒28的一部分38。这样，在钻井柱环内就不需要为构件36另设的空间层，因此可用的空间足可以放下一个较大体积的磁体阵列。低梯度设计参照图2，在本发明的一个优选实施例中，以下称为低梯度设计，磁体阵列包括一个上磁体32和一个轴向分离的下磁体34。磁体32和34之间的区域适合放置诸如电子电路单元，一个射频天线和其他类似的部件。两个磁体32和34都围绕着套筒28。在磁体32和34之间，在钻井柱环22的内部放置了一个导磁构件36。放置在磁体之间的构件36可以是单片的或许多部分组合在一起的。构件36由合适的导磁材料制成，例如铁氧体，导磁钢或另一种铁和镍的合金，防腐蚀的导磁钢，或在构件的设计中构成其结构的导磁钢，例如15-5Ph不锈钢。导磁构件36对磁场聚焦并且要么是将钻井液通过钻柱杆带出去，要么是为钻井柱环提供结构性支持。另外，构件36改进了由磁体32和34产生的静磁场的形状并且将在获得NMR信号的过程中由于垂直和水平运动引起的静磁场的变化减至最小。套筒28在磁体32和34之间的部分38可以包括导磁构件36。这样，套筒28在磁体32和34下面的部分40和42将由非磁性构件组成。或者，用围绕38部分的导磁底盘来构成构件36。这样，38部分就可以由磁性或非磁性材料构成。本发明考虑将底盘44和部分38组合在一起构成构件36。
磁体32和34的极化方向与装置10的纵轴平行，其相同的磁极彼此相对。对每一个磁体32和34，磁感应线从磁体32和34的一端出发，在构造内沿平行于装置10的轴线方向产生一个静磁场，然后回到磁体32和34的另一端。在上磁体32和下磁体34之间的区域，磁感应线从中心出发向外到达构造内，在与装置10的轴线垂直的方向上产生一个静磁场。然后磁感应线对称地回到上磁体32的上方和下磁体34的下方并沿纵向汇聚到套筒28内。由于分开一定距离，在上磁体32和下磁体34之间的中心区域静磁场的强度比较均匀。通过选择必需的磁场强度和均匀特性，可以确定磁体32和34之间的间距。当磁体32和34的间距变小时，磁场变强，均匀性变差。相反地，当磁体32和34的间距变大时，磁场变弱，但均匀性更好。
图2a-2d示出了与四种上磁体32和下磁体34的结构相应的|B0|轮廓线。与图2a相应的结构是采用一个非导磁构件将上磁体32和下磁体34分开25英寸。与图2b相应的结构是采用一个非导磁构件将上磁体32和下磁体34分开18英寸。与图2c相应的结构是采用一个非导磁构件将上磁体32和下磁体34分开8英寸。与图2d相应的低梯度设计是采用导磁构件36将上磁体32和下磁体34分开25英寸。图3a-3d示出了分别与图2a-2d中示出的结构相应的梯度|B0|的轮廓线。
在低梯度设计中，磁通量的很大一部分被导磁构件36转移到了装置10的中心。为了对此加以说明，图2d中所示的B0场在与装置10的纵轴的径向距离约为7英寸处的强度是图2a中所示的由非导磁构件分开的同样的磁体结构所产生的B0磁场强度的两倍。另外，低梯度设计在轴线方向可产生范围更长和更均匀的静磁场。在该实施例中测到的NMR信号基本上对装置的垂直运动不敏感。参照图3d，对于低梯度设计，在离装置纵轴的径向距离约为7英寸处测到一个相对较小的梯度，约为3高斯/厘米。这种低梯度使得测到的NMR信号基本上对装置10的水平运动不敏感。而且，对于低梯度设计，围绕装置10的富质子钻孔区只在比加在勘探区的频率高的频率上发生共振，即没有钻孔信号。这是本发明所有实施例都具有的一个特点。其他在钻井泥浆发现的NMR敏感核，例如钠-23，当采用同样的射频频率激励时，将在比氢高很多的静磁场强度下发生共振。这种更高的磁场强度在装置附近的钻孔区或有可能探测到这种多余的信号的天线附近都不会出现。这是本发明的轴向磁体设计，包括高梯度设计的一个特点。
高梯度设计如前所述，对于低梯度设计，磁通量的很大一部分被导磁构件36转移到了装置10的中心。如果没有导磁构件36的分流作用，可以采用将上磁体32和下磁体34分开的高梯度设计来得到与图2d中所示的|B0|一样的磁场。如图2b所示，在离装置10纵轴的径向距离约为7英寸处，由非导磁构件将磁体32和34分开18英寸所得到的磁场强度为60高斯。但是，在其中静磁场强度和射频频率发生共振的勘探区的形状是弯曲的，而且在径向场的轮廓线比较短。另外，探测NMR信号的接收机对钻孔信号敏感，如图2b中两个分立的磁场区所指示的。
对于采用非导磁构件的高梯度设计，可以通过减小磁体32和34的间距来克服勘探区的弯曲形状和钻孔信号。如图2c所示，如果把磁体间距减至约8英寸，静磁场强度的轮廓线变得更直了而且|B0|的强度也变大了。但是，如图3c所示，在离装置纵轴的径向距离约为7英寸处，梯度|B0|也变大了。指示梯度在轴向的变化的|B0|轮廓线是弯曲的。
参照图4，高梯度设计可通过在磁体32和34之间插入导磁构件36来改进。图4a示出了与用导磁构件36将上磁体32和下磁体34分开8英寸的结构相应的|B0|的轮廓线。图4a中给出的轮廓线，其轴向的弯曲度比图2c中的轮廓线要小。而且，如图4b所示，导磁构件36在轴向上产生的梯度|B0|更恒定了。
线圈设计参照图5，在本发明的第二个实施例中，以下称为线圈设计，磁体阵列16由围绕套筒28的几何轴对称和磁轴对称的磁体40的阵列构成。优选地，套筒28由合适的导磁材料制成，例如铁氧体，导磁钢或另一种铁和镍的合金，防腐蚀的导磁钢，或在构件的设计中构成其结构的导磁钢，例如15-5Ph不锈钢。但是本发明考虑采用非磁性的套筒。磁体阵列40包括磁环43，44，45，46，47和48。最上面的磁环47和最下面的磁环48的半径比构成中心阵列42的一组磁环43，44，45，46的半径大。磁环47和48之间的区域可放置一个安装在钻井柱环22上的深度射频天线。
对于线圈设计，阵列40的每一个磁环都是轴对称极化的，但是极化方向沿阵列40逐渐变化。最上面的磁环47和最下面的磁环48的极化取向使得它们各自的延伸线在构造内的NMR测量勘探区相交。因此，磁环47和48的磁化取向沿径向彼此相反。通过举例，图5示出了磁环47的取向向外指向构造内而磁环48的取向则指向里面。从最上面的磁环47顺序向下，每个磁环43，44，45，46的极化都转过一定角度，其顺序变化的方式使得对中心阵列42的每个磁环而言，极化矢量和横向半径矢量之间的角度线性变化。对于线圈设计，磁感应线的路径离开最上面的磁环47向外进入构造内，产生一个与装置10中心处的钻孔轴线平行的磁场，然后向内回到最下面的磁环48。
参照图5b，图5中所示的磁体结构，如与导磁性套筒28一起采用，可以在轴向产生更长和更均匀的静磁场。图5b中给出的|B0|轮廓线在装置10中部的部分比图5a中|B0|的轮廓线更直。而且，与围绕着非导磁性套筒的磁体阵列相比，本发明的导磁性套筒允许磁体阵列34在构造内的同样地点产生更强的磁场。静磁场强度的增加显著提高了信噪比并增加了勘探深度。
径向设计参照图6，在本发明的第三个实施例中，以下称为径向设计，磁体阵列16包括一个围绕着套筒28的部分38的环状圆柱磁体阵列50。磁体阵列50由许多部分组成，每个部分都是径向磁化的，即从装置10的纵轴向外。这种磁体阵列在例如颁发给Masi等人的美国专利No.4,717,876中介绍过。天线52安装在钻井柱环22外侧的凹槽54内。在凹槽54内填充了绝缘但导磁的材料层56。天线52也围绕着套筒28。由天线52中的电流产生的射频磁场B1，具有与装置10的纵轴基本平行的场方向。或者，射频磁场B1可由天线阵列产生，并且B1沿围绕着装置10的纵轴的方位角延伸。
仍然参照图6，导磁构件36由部分38构成。与低梯度设计类似，可采用围绕部分38的底盘来限定导磁构件36。仅为了说明的目的，这里介绍的径向设计是指由部分38构成的导磁构件36，部分38由合适的导磁材料制成，例如铁氧体，导磁钢或另一种铁和镍的合金，防腐蚀的导磁钢，或在套筒的设计中构成其结构的导磁钢，例如15-5Ph不锈钢。部分38采用导磁性材料改进了磁体阵列50产生的静磁场的形状并且将在获取NMR信号的过程中由装置的垂直运动引起的静磁场的变化减至最小。磁感应线的路径离开磁体阵列50的中心部分向外进入构造内，产生一个与钻孔轴线垂直的静磁场，向内对称地通过部分38回到磁体阵列50的上方和下方，然后再纵向汇聚到套筒28内，又回到磁体阵列50的中心部分。导磁材料使得返回的磁感应线在穿过部分38的外表面时变得与轴向更加垂直。图6a和图6b将围绕着非导磁部分38的磁体阵列50的场强与围绕着导磁部分38的磁体阵列50的场强进行了比较。
参照图6a，对于非导磁的部分38，磁能主要集中在圆柱磁体阵列50的末端。这种B0的不均匀特性延伸到周围的构造内。阵列50两端附近的静磁场比处在装置10中部的磁场要强。在其中静磁场强度和射频频率发生共振的构造体的形状是弯曲的，而且场的轮廓线在轴向相对较短。
参照图6b，对于导磁的套筒28，在轴向可产生一个更长而且更均匀的静磁场。图6b中给出的|B0|轮廓线在装置10中部的部分比图6a中的|B0|轮廓线更直。导磁性套筒28起到双重作用，即对磁场聚焦并把钻井泥浆通过钻柱杆带出去。而且，与围绕着非导磁性套筒的磁体阵列50相比，本发明的导磁性套筒允许磁体阵列50在构造内的同样地点产生更强的磁场。例如，如图6a所示，在r＝6”，z＝5”处，磁场强度为50高斯。而，如图6b中所示，采用导磁性套筒后，在r＝6”，z＝5”处，磁场强度为200高斯。静磁场强度的增加显著提高了NMR测量的信噪比并增加了测量勘探深度。
本发明打算采用N+1个磁体组合的阵列16来产生静磁场以在构造内获得至少N个勘探区。本发明考虑的组合包括，但不仅仅限于，低梯度-低梯度，高梯度-高梯度，高梯度-低梯度，或低梯度-高梯度组合的阵列16。通过举例，图7示出了一个第一低梯度磁体阵列和一个第二低梯度磁体阵列的组合。在上磁体60和中心磁体62之间的区域，磁感应线从中心向外到达构造内，在与装置10的轴垂直的方向上产生一个第一静磁场。在中心磁体62和下磁体64之间的区域，磁感应线从中心向外到达构造内，在与装置10的轴垂直的方向上产生一个第二静磁场。图7a示出的|B0|轮廓线与一种结构相对应，该结构是上磁体60和中心磁体62通过一个第一导磁构件分开大约25英寸，中心磁体62和下磁体64之间通过一个第二导磁构件分开大约25英寸。
本发明的低梯度，高梯度，线圈和径向磁体设计也可用于电缆测井装置应用中。套筒28将在电缆装置内构成一个平板构件以保证装置的结构强度。套筒28同时是导磁构件，因此套筒设计得能够承受在起吊操作中施加在装置上的基本上为轴向的力。如果套筒28是导磁构件，套筒就可用做那些必须放置在由附近的磁体产生的高磁场区内的电子线路的磁屏蔽，例如电磁延迟。另外，构件36可用做磁屏蔽。
前面关于本发明的优选的和替换的实施例的介绍是为了说明和叙述的目的而给出的。并不是要无一遗漏或把本发明限于所公开的准确形式。显然，对专业技术人员而言，许多修正和改动都是显而易见的。所选择并介绍的实施例是为了更好地解释本发明的原理及其实际应用，以便使那些专业技术人员能够理解本发明，将其用于各种实施例并通过各种改动后适用于计划的实际用途中。意图是由下面的权利要求书及其等价条款给出本发明的范围。
权利要求
1.一种产生磁场的装置，包括a)一个机箱；b)一个测量装置，放置在机箱内，用来进行核磁共振测量，该测量装置包括i)一种产生基本上为轴对称的静磁场的装置，磁场穿过机箱进入构造(formation)内，静磁场产生的轮廓线在要获得核磁共振测量的勘探深度处沿轴向基本上是直的；ii)一种在构造内产生振荡场的装置；以及c)至少一个导磁构件，用于确定静磁场的形状。
2.根据权利要求1的装置，其中产生静磁场的装置包括许多围绕导磁构件的部分，每个部分磁化的方向从装置的纵轴沿径向向外并与装置的纵轴垂直。
3.根据权利要求1的装置，其中产生静磁场的装置包括许多围绕导磁构件的几何对称和磁轴对称的磁环，其中所述许多磁环又包括一个中心磁环阵列，一个放置在中心磁环阵列上面的上磁环和一个放置在中心磁环阵列下面的下磁环，每个磁环是轴对称极化的并且每个磁环的极化方向沿这组磁环逐渐变化。
4.根据权利要求1的装置，其中产生静磁场的装置包括一个轴向磁化的上磁体；和一个轴向磁化的下磁体，与上磁体在轴向分开一定的距离，这样静磁场产生的轮廓线沿轴向基本上是直的。
5.根据权利要求4的装置，其中在要获得核磁共振测量的探测深度处产生具有低梯度的静磁场。
6.根据权利要求4的装置，其中在要获得核磁共振测量的探测深度处产生具有高梯度的静磁场。
7.一种产生磁场的装置，包括a)一种在构造内钻出钻孔的钻井装置；b)一种将钻井泥浆通过钻井装置携带出去的装置；c)一种测量装置，与钻井装置相连，在钻探钻孔的同时进行核磁共振测量，该测量装置包括i)在要获得核磁共振测量的一组勘探区产生一组穿过钻井装置进入构造内的基本上为轴对称的静磁场的装置，并且使得至少一个静磁场产生的轮廓线沿轴向基本上是直的；ii)在构造内产生振荡场的装置；以及c)安装在钻井装置内的至少一个导磁构件以确定静磁场的形状。
8.根据权利要求7的装置，其中产生一组基本上为轴对称的静磁场的装置还包括一个产生第一静磁场的装置，它包括一个围绕携带装置的轴向磁化的上磁体，和一个围绕携带装置的轴向磁化的中心磁体，中心磁体与上磁体在轴向分开一个第一距离。
9.根据权利要求7的装置，其中产生一组基本上为轴对称的静磁场的装置还包括一个产生第二静磁场的装置，它包括一个围绕携带装置的轴向磁化的中心磁体，和一个围绕携带装置的轴向磁化的下磁体，下磁体与中心磁体在轴向分开一个第二距离。
10.根据权利要求9的装置，其中产生第一静磁场的装置在要获得核磁共振测量的第一勘探区产生具有低梯度的静磁场。
11.根据权利要求10的装置，其中产生第二静磁场的装置在要获得核磁共振测量的第二勘探区产生具有低梯度的静磁场。
12.根据权利要求10的装置，其中产生第二静磁场的装置在要获得核磁共振测量的第二勘探区产生具有高梯度的静磁场。
13.根据权利要求9的装置，其中产生第一静磁场的装置在要获得核磁共振测量的第一勘探区产生具有高梯度的静磁场。
14.权利要求13的装置，其中产生第二静磁场的装置在要获得核磁共振测量的第二勘探区产生具有高梯度的静磁场。
15.一种产生磁场的装置，包括a)一个机箱；b)一个测量装置，放置在机箱内，用来进行核磁共振测量，该测量装置包括i)在要获得核磁共振测量的一组勘探区产生一组穿过机箱进入构造内的基本上为轴对称的静磁场的装置，并且使得由至少一个静磁场产生的轮廓线沿轴向基本上是直的；ii)在构造内产生振荡场的装置；以及c)至少一个导磁构件，用以确定静磁场的形状。
16.根据权利要求15的装置，其中产生一组基本上为轴对称的静磁场的装置还包括一个产生第一静磁场的装置，它包括一个围绕导磁构件的轴向磁化的上磁体，和一个围绕导磁构件的轴向磁化的中心磁体，中心磁体与上磁体在轴向分开一个第一距离。
17.根据权利要求16的装置，其中产生一组基本上为轴对称的静磁场的装置还包括一个产生第二静磁场的装置，它包括一个围绕导磁构件的轴向磁化的中心磁体，和一个围绕导磁构件的轴向磁化的下磁体，下磁体与中心磁体在轴向分开一个第二距离。
18.根据权利要求17的装置，其中产生第一静磁场的装置在要获得核磁共振测量的第一勘探区产生具有低梯度的静磁场。
19.根据权利要求18的装置，其中产生第二静磁场的装置在要获得核磁共振测量的第二勘探区产生具有低梯度的静磁场。
20.根据权利要求18的装置，其中产生第二静磁场的装置在要获得核磁共振测量的第二勘探区产生具有高梯度的静磁场。
21.根据权利要求17的装置，其中产生第一静磁场的装置在要获得核磁共振测量的第一勘探区产生具有高梯度的静磁场。
22.根据权利要求21的装置，其中产生第二静磁场的装置在要获得核磁共振测量的第二勘探区产生具有高梯度的静磁场。
全文摘要
本发明涉及一种可产生在共振区具有又长又直的轮廓线的轴对称的磁场的核磁共振装置和方法。采用一个导磁构件来确定由一个永磁体阵列产生的静磁场的形状。导磁构件将在获得核磁共振测量时由装置的垂直运动引起的构造内的静磁场的变化减至最小。另外,导磁构件可将在获得核磁共振测量时由装置的水平运动引起的构造内的静磁场的变化减至最小。
文档编号G01V3/32GK1248705SQ9910256
公开日2000年3月29日 申请日期1999年3月2日 优先权日1998年3月3日
发明者B·鲁翁, K·加内桑, M·E·波伊茨施 申请人:安娜钻机国际有限公司