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使用射频电感线圈-使用的注意事项[伊达特]

作者:伊达特电感 发布时间:2020-07-25 09:32:19 浏览人数:374

  使用射频电感线圈,射频电感线圈在磁共振系统中的作用是收发信号,即发射大功率射频脉冲信号和接收极小功率的核磁信号。从发射完成到可以开始接收核磁信号的时间被称作死时间。死时间产生的原因是,在射频电感线圈发射完大功率射频脉冲信号后,由于线圈处在一个谐振电路中,线圈上的射频能量不会立即降为0,而是慢慢的振荡消耗变为0,该振荡时间一般不低于16μs。

射频电感线圈jpg.jpg

  在这个振荡时间内,线圈对外输出的信号由振荡能量和核磁信号能量构成,两者频率相同,而振荡能量远远大于核磁信号能量,也大于后级接收机能承受的最大输入功率,因此这段时间内的信号是需要滤除的,但同时该时间内有用的核磁信号也被滤除了。死时间的长短影响着该系统的应用领域,特别对于弛豫时间很短的样品,如固体脂肪,需要磁共振系统有着很短的死时间,否则样品产生的核磁信号在系统死时间里已经弛豫完全,系统就接收不到该样品的信号。

  在常规使用射频电感线圈中,采用被动二极管串联一个大电阻的方法来缩短死时间,其原理是在振荡时间内,较大的振荡能量可以导通被动二极管,与大电阻形成通路,通过电阻放电。该方法的局限是:(1)在射频发射时间内,被动二极管也会被导通,相当一部分有用射频能量也被消耗在了电阻上,导致线圈效率下降;(2)在消耗振荡能量的同时,有用射频功率信号也被消耗;(3)当振荡电压的幅值小于二极管的开启电压(一般认为0.7V)后,该结构不再有效,而此时振荡信号仍远大于核磁信号;(4)电阻的温度常常很高,以至于电阻烧坏或两端的焊锡融化。因此该方法从理论分析到实际使用来看,效果都不是很好。

  使用射频电感线圈,双通道线圈也被用来解决死时间问题,即发射线圈和接收线圈分开,以获得更短的线圈振荡时间。但双通道线圈有严重的耦合问题,发射线圈的振荡会耦合到接收线圈,振荡时间与收发一体的线圈基本一致,且双通道线圈在调试时会导致工作量加倍。

  因此如何克服被动二极管串联大电阻带来的被动线圈中存在振荡能量和有用射频能量同时被消耗的问题,同时避免小于二极管开启电压的振荡无法消耗的问题,成为该领域研究的难点。

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