本技术涉及一种磁共振系统、超导磁体系统及其低温保持装置。
该低温保持装置包括内筒、外筒、超导线圈以及变形部件;所述外筒套设在所述内筒外;所述内筒和所述外筒之间限定用于盛装所述冷却液的空腔;所述超导线圈设置于所述空腔内,且所述超导线圈的至少一部分被所述冷却液浸泡;所述变形部件设置于所述空腔内,所述变形部件的体积可通过其内部所填充介质的介质量改变,以致所述变形部件用于改变所述冷却液在所述空腔中的液面高度。
上述超导磁体系统及其低温保持装置,不仅能提高冷却液在空腔中的液面高度,还能避免在运输等过程中冷却液消耗而导致其液面高度下降的问题。
权利要求书1.一种低温保持装置,其特征在于,包括:内筒;外筒,所述外筒套设在所述内筒外;所述内筒和所述外筒之间限定用于盛装用于浸泡超导线圈的至少一部分的冷却液的空腔;及变形部件,所述变形部件设置于空腔内,所述变形部件的体积可通过其内部所填充介质的介质量改变,以致所述变形部件用于改变所述冷却液在所述空腔中的液面高度。
2.根据权利要求1所述的低温保持装置,其特征在于,还包括储存部件、第一管道以及第一阀门,所述储存部件位于所述外筒的外侧或者位于所述空腔的远离所述变形部件的内壁上,所述第一管道连接所述变形部件和所述储存部件,所述储存部件为所述变形部件提供介质,从而改变所述变形部件的体积;所述第一阀门设置在所述储存部件上,所述第一阀门用于控制所述储存部件给所述变形部件提供介质。
3.根据权利要求2所述的低温保持装置,其特征在于,还包括第一控制装置、第一气压装置以及第一液面测量装置;所述第一控制装置与所述第一阀门电连接,所述第一控制装置与所述第一气压装置电连接,所述第一气压装置用于采集所述变形部件的第一气压值;所述第一液面高度测量装置与所述第一控制装置电连接;所述第一液面高度测量装置用于采集所述冷却液在所述空腔中的第一高度信息,并将所述第一高度信息传送给所述第一控制装置;所述第一控制装置根据所述第一高度信息和所述第一气压值控制所述第一阀门,从而改变所述变形部件的内部的介质量。
4.根据权利要求1所述的低温保持装置,其特征在于,还包括第二管道、第三管道以及第二阀门,所述第二管道设置在所述空腔中,所述第二管道用于将所述冷却液蒸发时产生的气体排出所述低温保持装置,所述第三管道连通所述第二管道和所述变形部件,以致所述第二管道中的所述冷却液蒸发时产生的气体流入所述变形部件,从而改变所述变形部件的体积;所述第二阀门设置在所述第二管道和所述第三管道之间,所述第二阀门用于控制所述第二管道的流通。
5.根据权利要求4所述的低温保持装置,其特征在于,还包括加热装置,所述加热装置设置在所述空腔内,所述加热装置用于加热所述冷却液使得其蒸发产生气体。
6.根据权利要求5所述的低温保持装置,其特征在于,还包括第二控制装置和第二气压装置,所述第二控制装置与所述第二阀门电连接,所述第二控制装置与所述第二气压装置电连接,所述第二气压装置用于采集所述变形部件的第二气压值;所述第二控制装置与所述加热装置电连接;所述第二控制装置根据预设的冷却液的液面高度值和所述第二气压值控制所述第二阀门,所述第二控制装置控制所述第二阀门开闭且控制所述加热装置的功率,从而改变所述变形部件的内部的气体量。
7.根据权利要求6所述的低温保持装置,其特征在于,还包括第二液面高度测量装置,所述第二液面高度测量装置设置在所述空腔内,所述第二液面高度测量装置与所述第二控制装置电连接;所述第二液面高度测量装置用于采集所述冷却液在所述空腔中的第二高度信息,并将所述第二高度信息传送给所述第二控制装置;所述第二控制装置根据所述第二高度信息和所述第二气压值控制所述第二阀门开闭并控制所述加热装置的功率,从而改变所述变形部件的内部的气体量。
8.根据权利要求1-7中任一项所述的低温保持装置,其特征在于,所述变形部件所采用的材料选自纤维、橡胶、乳胶以及金属箔中的一种或多种。
9.一种超导磁体系统,其特征在于,包括超导线圈和如权利要求1-8中任一项所述低温保持装置,所述超导线圈设置在所述空腔内,所述超导线圈的至少一部分被冷却液浸泡。
10.一种磁共振系统,其特征在于,包括如权利要求9所述的超导磁体系统。
技术说明书磁共振系统、超导磁体系统及其低温保持装置技术领域本技术涉及超导磁体技术领域,特别是涉及一种超导磁体系统及其低温保持装置,以及一种具有该超导磁体系统的磁共振系统。
背景技术医用磁共振成像系统中产生主磁场B0的磁体大多采用超导磁体,其具有高磁场、稳定性且均匀性好。
超导磁体系统包括低温保持器,超导线圈设置在该低温保持器中。
为了使得超导线圈处于超导状态,需要在低温保持器中注入冷却液,该冷却液用于将超导磁体冷却至4.2K(开尔文)。
超导磁体在生产、运输以及使用等过程中需要将超导线圈的至少一部分浸泡在盛装在低温保持装置的冷却液中,而在生产、运输或使用等过程中冷却液可能消耗而导致其液面高度下降,进而引起超导线圈发生失效等情况。
技术内容基于此,有必要针对如何避免低温保持装置中的冷却液的液面高度下降的问题,提供一种磁共振系统、超导磁体系统及其低温保持装置。
一种低温保持装置,包括:内筒;外筒,所述外筒套设在所述内筒外;所述内筒和所述外筒之间限定用于盛装用于浸泡超导线圈的至少一部分的冷却液的空腔;及变形部件,所述变形部件设置于所述空腔内,所述变形部件的体积可通过其内部所填充介质的介质量改变,以致所述变形部件用于改变所述冷却液在所述空腔中的液面高度。
上述低温保持装置,外筒套设在内筒外,内筒和外筒之间限定用于盛装冷却液的空腔,变形部件设置于空腔内,变形部件的体积可通过其内部所填充介质的介质量改变,从而冷却液在空腔中所占据的体积比较少的时候,可以通过增加变形部件内的介质量,从而变形部件的体积增大,进而提高冷却液在空腔中的液面高度,从而避免在运输等过程中冷却液消耗而导致其液面高度下降的问题。
在其中一个实施例中,还包括储存部件、第一管道以及第一阀门,所述储存部件位于所述外筒的外侧或者位于所述空腔的远离所述变形部件的内壁上,所述第一管道连接所述变形部件和所述储存部件,所述储存部件为所述变形部件提供介质,从而改变所述变形部件的体积;所述第一阀门设置在所述储存部件上,所述第一阀门用于控制所述储存部件给所述变形部件提供介质。
在其中一个实施例中,还包括第一控制装置、第一气压装置以及第一液面测量装置;所述第一控制装置与所述第一阀门电连接,所述第一控制装置与所述第一气压装置电连接,所述第一气压装置用于采集所述变形部件的第一气压值;所述第一液面高度测量装置与所述第一控制装置电连接;所述第一液面高度测量装置用于采集所述冷却液在所述空腔中的第一高度信息,并将所述第一高度信息传送给所述第一控制装置;所述第一控制装置根据所述第一高度信息和所述第一气压值控制所述第一阀门,从而改变所述变形部件的内部的介质量。
通过第一控制装置、第一气压装置以及第一液面测量装置的设置,可以实现自动对冷却液的液面高度进行调节,操作更加方便。
在其中一个实施例中,还包括第二管道、第三管道以及第二阀门,所述第二管道设置在所述空腔中,所述第二管道用于将所述冷却液蒸发时产生的气体排出所述低温保持装置,所述第三管道连通所述第二管道和所述变形部件,以致所述第二管道中的所述冷却液蒸发时产生的气体流入所述变形部件,从而改变所述变形部件的体积;所述第二阀门设置在所述第二管道和所述第三管道之间,所述第二阀门用于控制所述第二管道的流通。
利用冷却液蒸发时产生的气体来改变变形部件的体积,节省资源和成本。
在其中一个实施例中,还包括加热装置,所述加热装置设置在所述空腔内,所述加热装置用于加热所述冷却液使得其蒸发产生气体。
在其中一个实施例中,还包括第二控制装置和第二气压装置,所述第二控制装置与所述第二阀门电连接,所述第二控制装置与所述第二气压装置电连接,所述第二气压装置用于采集所述变形部件的第二气压值;所述第二控制装置与所述加热装置电连接;所述第二控制装置根据预设的冷却液的液面高度值和所述第二气压值控制所述第二阀门,所述第二控制装置控制所述第二阀门开闭且控制所述加热装置的功率,从而改变所述变形部件的内部的气体量。
通过第二控制装置和第二气压装置的设置,实现自动对冷却液的液面进行调节,便于操作。
在其中一个实施例中,还包括第二液面高度测量装置,所述第二液面高度测量装置设置在所述空腔内,所述第二液面高度测量装置与所述第二控制装置电连接;所述第二液面高度测量装置用于采集所述冷却液在所述空腔中的第二高度信息,并将所述第二高度信息传送给所述第二控制装置;所述第二控制装置根据所述第二高度信息和所述第二气压值控制所述第二阀门开闭并控制所述加热装置的功率,从而改变所述变形部件的内部的气体量。
通过第二液面高度测量装置的设置,可以实时测量冷却液的液面高度,进一步实现冷却液的液面高度的调节的自动化。
在其中一个实施例中,所述变形部件所采用的材料选自纤维、橡胶、乳胶以及金属箔中的一种或多种。
在其中一个实施例中,所述变形部件设置在所述外筒的内壁上。
一种超导磁体系统包括超导线圈和上述低温保持装置,所述超导线圈设置在所述空腔内,所述超导线圈的至少一部分被冷却液浸泡。
上述超导磁体系统,超体磁体线圈可以沉浸在冷却液中,进一步提高其稳定性。
一种磁共振系统,包括上述超导磁体系统。
上述磁共振系统,具有较高的稳定性。
附图说明图1为第一实施例的低温保持装置的结构示意图;图2为图1中所示的低温保持装置中的冷却液的液面升高后的结构示意图;图3为图1中所示的低温保持装置的模块示意图;图4为第二实施例的低温保持装置的结构示意图;图5为图4中所示的低温保持装置的模块示意图;图6为第三实施例的低温保持装置的结构示意图;图7为图6中所示的低温保持装置中的冷却液的液面升高后的结构示意图。
具体实施方式正如背景技术所述,由于在生产、运输或使用等过程中冷却液的消耗导致了低温保持装置内冷却液的液面高度下降,超导线圈中未被冷却液浸泡的部分无法保持低温环境从而由超导状态进入非超导状态,容易发生失超或急需进一步人工维护(例如补充冷却液)。
经过进一步研究,在其中一个实施例中,提供了一种低温保持装置,用于盛装冷却液,其包括内筒、外筒以及变形部件;外筒套设在内筒外;内筒和外筒之间限定用于盛装用于浸泡超导线圈的至少一部分的冷却液的空腔;变形部件设置于空腔内,变形部件内部可填充介质(液体或气体),变形部件的体积可通过其内部的介质量(液体量或气体量)改变,以致变形部件用于改变冷却液在空腔中的液面高度。
进一步的,还提供了一种超导磁体系统。
进一步的,提供了一种磁共振系统。
为使本技术的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂,下面结合附图对本技术的具体实施例做详细的说明。