专利名称：外套波陷波器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种外套波陷波器(Mantelwellensperre)，用于一带有一导体段的导体，在该导体中，在没有外套波陷波器时会由高频磁场感应生成外套波(Mantelwelle)，该外套波陷波器具有至少一个基本陷波器(Grund-sperrtopf)和一个电容器。
背景技术：
这种外套波陷波器已经公知。它尤其被应用于磁共振装置中，以阻止圆形或线形偏振高频磁场在同轴电缆外屏蔽中感应生成高频外套波。在这种应用情况下，该同轴电缆的外屏蔽也被描述成导体或导体段。
在现有技术的外套波陷波器中，该基本陷波器一方面与外屏蔽电连接，另一方面与电容器电连接。该电容器再同样与外屏蔽电连接。该基本陷波器在该外屏蔽的部分长度上包围住该外屏蔽。
现有技术中的外套波陷波器具有较多缺点。尤其是它只有在安装在同轴电缆上后才可以进行调整。此外，当多个外套波陷波器设置在一根电缆上时，会产生相互影响。由此，使调整变得复杂。
此外，尤其对于光学纤维导管，由金属制成的导入线已公知。这是细的可引入人体内的导入线，借助它可以将一个可在该金属线上移动的辅助件(例如所提到的光学纤维导管)导入人体内一个确定的位置。该位置依据医学原则来确定。在这种导入线中也会感应出外套波。对于导入线来说，用于阻止外套波的装置至今尚未公知。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于提供一种外套波陷波器，借助此外套波陷波器可以克服现有技术的缺点。尤其是这种外套波陷波器可用于导入线。
上述技术问题是这样解决的-该外套波陷波器具有一个导电的内构件；
-该内构件包围导体段的一部分区域，并可在该导体段上移动，且与该导体段电隔开，但以感应的方式与该导体段相耦合；-该基本陷波器在内构件长度的一部分上包围住该内构件，并且一方面与内构件电连接，另一方面与电容器电连接；-该电容器与该内构件电连接。
基于本发明的结构，可以在与导体连接之前安装和调整外套波陷波器。这样一来，尤其可以将多个外套波陷波器单个地、彼此独立地、相互无影响地进行调整。此外，由于内构件在导体段上的可移动性，该外套波陷波器也可以用于导入线。
在最简单的情况下，该外套波陷波器具有一个单独的陷波器，后面称其为基本陷波器。但是它也可以具有两个陷波器。在有两个陷波器时，为了区别两者下面采用了基本陷波器和辅助陷波器(Zusatzsperrtopf)的概念。在此，这两个陷波器的结构可选择相同或彼此不同。
如果将内构件设计成具有圆柱直径和圆柱长度的空心圆柱体，且该圆柱长度明显大于圆柱直径，则可使该外套波陷波器很好地耦合在导体段上。尤其在这种情况下，在导体段和外套波陷波器之间仅生成一横向电磁波，这有利于外套波陷波器耦合在导体段上。
如果电容器具有可变电容量，则对该外套波陷波器可特别方便地调整。
如果在内构件内部涂以电绝缘层，则在导入线本身不具有绝缘层时它仍可以用于导入线中。
如果将一个在该电容器上的高频电压经一前置放大器传送给一分析电路，则借助该分析电路可确定所述导体的位置尤其在磁共振装置的情况下，可再现该导体的位置，只要它位于该导体段之外。这尤其对将导入线在人(即通常的一检查对象)体内的定位具有意义。
如果在电容器和前置放大器之间设置一隔离电路，借助该隔离电路可使前置放大器与电容器脱开，则可以简单的方式避免该前置放大器在高功率磁共振激励中受到损害。
如果内构件和基本陷波器，以及必要时辅助陷波器均设计成柔性的，则该外套波陷波器尤其可应用于多方面。
下面结合附图和对具体实施方式
的描述对本发明的优点和细节作进一步说明图1示出一个外套波陷波器；图2为图1所示的外套波陷波器的一个改进形式；图3为另一种外套波陷波器。
具体实施例方式
按照图1，同轴电缆1具有一芯线2和一电缆屏蔽外皮3。该芯线2传送例如磁共振装置中使用的本地线圈(图中未示出)的接收信号。此外，该磁共振装置产生一个高频磁共振激励磁场。该高频磁共振激励磁场的频率典型地介于8至200MHz之间。例如，激励和检测质子自旋的频率在基本磁场为1.5T时为63.6MHz。
该芯线2通过电缆屏蔽外皮3而与外部影响屏蔽隔离。与此相反，电缆屏蔽外皮3自身可能会由磁共振装置的高频磁共振激励磁场感应出一外套波。因此，按照图1，该电缆屏蔽外皮3在本发明意义下是一个导体。
为阻止感应生成外套波，按照图1，设置了一个外套波陷波器4。该外套波陷波器4按照图1具有一个导电的内构件5、一个基本陷波器6和一个电容器7。内构件5在一个导体段区域包围该电缆屏蔽外皮3。该导体段在图1中用垂直于并与同轴电缆1相截的虚线表示。仅在此导体段借助外套波陷波器4来阻止或抑制外套波。
内构件5只是以感应的方式耦合在电缆屏蔽外皮3上，且与其电分开。此外，由于内构件5仅仅感应地耦合在电缆屏蔽外皮3上，该内构件5设置成可在该电缆屏蔽外皮3上移动。
内构件5构造成空心圆柱形。其圆柱直径为d。此外，该内构件5圆柱长度为l，在此长度上内构件5包围住电缆屏蔽外皮3。
该圆柱长度l远远大于圆柱直径d。通常圆柱长度l与圆柱直径d之比为8至15。但在个别情况下可以超过或低于这个值。但是，不应当低于3∶1的尺寸比例，最好不低于5∶1。
由于内构件为纵向延伸的空心圆柱形结构，在内构件5和电缆屏蔽外皮3之间生成一横向电磁波。由此，可使该外套波陷波器4很好地感应耦合在电缆屏蔽外皮3上。
按照图1，该基本陷波器6在内构件5长度的一部分上包围住该内构件5。其一方面与内构件5电连接，另一方面与电容器7电连接。该电容器7再与内构件5电连接。在合适地配置基本陷波器6和电容器7时这两个部件形成一个陷波回路。由于该陷波回路经内构件5感应地耦合在电缆屏蔽外皮3上，从而可以抑制电缆屏蔽外皮3上的外套波。
为了可以调节到对外套波陷波器4特别有效的频率，优选该电容器具有可变的电容量。
内构件5可以构造成不同的形式。例如它可以构造成(硬)金属管。但作为一种替换，它还可以构造成柔性绞合线。同样，该基本陷波器6也可以构成为刚性的或柔性的。此外，该内构件5在内部和/或外部覆有电绝缘层。
图2示出图1实施方式的一种变化形式。其中，为基本陷波器6附加设置一个辅助陷波器8，电容器7经过它们与内构件5电连接。该辅助陷波器8和基本陷波器6在此显然是等效的。为此尤其可能使该辅助陷波器8和基本陷波器6结构相同。尤其还可以将辅助陷波器8设计成柔性结构。但陷波器6、8还可设计成不同的结构。
图3示出的是对图1中的外套波陷波器4的补充。但图3所作的改变显然也可以应用于图2中的外套波陷波器4。
在图3中，应在其上抑制外套波的导体11被设计成导入线11。导入线是一个被引入到一检查对象13(例如一个人13)身体内的一个部件。在将导入线11引入后，将通过该导入线11移动一个(多半是医学的)应用对象(Nutzobjekt)。该应用对象例如是一光学纤维导管。
按照图3，一个通过电容器7释放的高频电压经一前置放大器9传送到一分析电路10。然后如图3所示，借助该分析电路10就可确定该导体11的位置，只要其位于该检查对象的内部。
这在图3中由虚线12表示，其与该检查对象13的另一再现图像一起显示在一显示屏14上。
由于导入线11被引入到体内，则在体内的该导入线11显然不能被外套波陷波器4所包围，这仅在体外是可能的。因此，该导入线11在体内仅在其置于一高频磁场时起到(差的)天线的作用。
在激励磁共振时，强磁场作用在该导入线11上。在这种情况下，前置放大器9与电容器7的耦合会导致损坏该前置放大器9。此外，前置放大器9在激励的情况下影响外套波陷波器4的作用。因此在电容器7和前置放大器9之间设置了一隔离电路15，借助此隔离电路可将前置放大器9与电容器7脱开。该隔离电路15可以选择为纯开关，或者如图3所示设计成变调电路(Verstimmschaltung)。
对于接收磁共振信号来说，该导入线11也仅起到差天线的作用。即，它仅接收源自其紧邻四周的磁共振信号。但该特性正好可以被用来获取该导入线11在检查对象13内部的位置。
由于磁共振检查的一个相应判据是，可将接收信号与一确定的空间位置相对应。因此该分析电路10可以简单的方式这样来编程，使得当其对一确定位置总是要确定额定电平值时，将该导入线11看作位于该确定位置的导入线11来分析。于是，只要该导入线位于一个完全可激励磁共振的介质(检查对象13)中就可确定该导入线11在检测空间中的位置。通过将导入线11的位置与检查对象13的位置相关联，还能确定该导入线11在检查对象13内的位置。
如由上所述可以得出，基于内构件5在导体11上的可移动性，该外套波陷波器4在一个导入线11上的应用完全是可能的。此外还有其他优点。其中最重要的优点在于，该外套波陷波器4可以事先安装和调整。还可以首先将导电内构件5与一个包围该内构件5长度的一部分的基本陷波器6电连接。该基本陷波器6与一电容器7电连接。该电容器7必要时可经辅助陷波器8再与内构件5电连接。直到这些步骤(以任意顺序)完成之后，才要求将应当在其中抑制外套波的导体3、11引入到内构件5中。但是在引入导体3、11之前已经能调整该外套波陷波器4。
权利要求
1.一种外套波陷波器，用于一带有一导体段的导体(3，11)，在该导体中，在没有该外套波陷波器时会被高频磁场感应生成外套波，该外套波陷波器带有一个导电的内构件(5)、至少一个基本陷波器(6)和一个电容器(7)，-其中，该内构件(5)包围该导体段的一部分区域，并可在该导体段上移动，且与该导体段电隔开，但以感应的方式与该导体段相耦合；-其中，该基本陷波器(6)在内构件(5)长度的一部分上包围住该内构件(5)，并且一方面与该内构件(5)电连接，另一方面与该电容器(7)电连接；-其中，该电容器(7)与该内构件(5)电连接。
2.按照权利要求1所述的外套波陷波器，其特征在于所述电容器(7)经一辅助陷波器(8)与所述内构件(5)电连接。
3.按照权利要求2所述的外套波陷波器，其特征在于所述基本陷波器(6)和辅助陷波器(8)结构相同。
4.按照权利要求1、2或3所述的外套波陷波器，其特征在于所述内构件(5)设计成具有圆柱直径(d)和圆柱长度(l)的空心圆柱体，且该圆柱长度(l)明显大于圆柱直径(d)。
5.按照上述权利要求中任一项所述的外套波陷波器，其特征在于所述电容器(7)具有可变电容量。
6.按照上述权利要求中任一项所述的外套波陷波器，其特征在于所述内构件(5)的内部覆有电绝缘层。
7.按照上述权利要求中任一项所述的外套波陷波器，其特征在于一个在所述电容器(7)上的高频电压可经一前置放大器(9)传送给一分析电路(10)，且借助该分析电路(10)可确定所述导体(11)的位置。
8.按照权利要求7所述的外套波陷波器，其特征在于在所述电容器(7)和前置放大器(9)之间设置一隔离电路(15)，借助该隔离电路(15)可将该前置放大器(9)与该电容器(7)脱开。
9.按照上述权利要求中任一项所述的外套波陷波器，其特征在于所述内构件(5)和所述基本陷波器(6)、以及必要时辅助陷波器(8)均设计成柔性的。
10.一种用于将一外套波陷波器(4)与一导体段相连接的方法，其中，可借助该外套波陷波器(4)抑制外套波，-其中，一个导电内构件(5)与一个在该内构件(5)长度(l)的一部分上包围住该内构件(5)的基本陷波器(6)电连接；-其中，该基本陷波器(6)与一电容器(7)相连接；-其中，该电容器(7)与该内构件(5)电连接；其特征在于所述导体段只有在将所述内构件(5)、所述基本陷波器(6)和所述电容器(7)彼此电连接后才被引入到该内构件(5)中。
11.按照权利要求10所述的外套波陷波器，其特征在于所述电容器(7)经一辅助陷波器(8)与所述内构件(5)电连接。
全文摘要
本发明公开了一种外套波陷波器，其导电的内构件(5)包围住一导体(3，11)的导体段的部分区域。该内构件(5)可移动地设置在该导体段上，且与该导体段电隔开，但以感应的方式与其相耦合；其基本陷波器(6)在该内构件(5)长度的一部分上包围住该内构件(5)，并且一方面与该内构件(5)电连接，另一方面与一电容器(7)电连接；该电容器(7)与该内构件(5)电连接。
文档编号G01R33/36GK1445880SQ0311999
公开日2003年10月1日 申请日期2003年3月17日 优先权日2002年3月15日
发明者阿恩·雷伊科夫斯基 申请人:西门子公司