專利名稱:磁屏蔽容器和氣體儲(chǔ)存小室以及小室的取出方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種受到磁屏蔽的容器，比如可用作一種自旋極化氣體的運(yùn)送裝置，并涉及一種用于其中的儲(chǔ)存小室。
背景技術(shù)：
核自旋極化氣體，特別是貴重氣體，諸如質(zhì)量數(shù)為3的氦同位素(3He)或質(zhì)量數(shù)為129的氙同位素(129Xe)以及含有氟、碳或磷同位素19F、13C或31P都為基礎(chǔ)物理研究中的大量實(shí)驗(yàn)所需要。在醫(yī)藥領(lǐng)域中，這些同位素特別被考慮用于比如肺臟的核磁共振成像之中。(比如請(qǐng)見WO 97/37239，WO95/27438，Bachert等人，Mag Res Med36192-196(1996)和Ebert等人，TheLancet3471297-1299(1996))。使用這種自旋極化氣體在核磁共振成像之中的前提是，核的自旋I的極化P的程度，或者相關(guān)的磁雙極矩μI，比通常在磁共振成像設(shè)備的磁場(chǎng)Bt中的熱平衡中所達(dá)到的要大4-5個(gè)量級(jí)。這一正常極化程度，PBoltzmann，取決于磁雙極能量-μIBT和平均熱能kTPBoetzmann＝tanh(μIBT/kT) (1)(其中k＝Boltzmann常數(shù)，而T＝絕對(duì)溫度)。在PBoltzmann＜＜1處，則趨近于μIBT/kT。
雖然用在人體組織磁共振成像之中的氫同位素1H在BT＝1.5T和T＝300K的情況下只達(dá)到PBoltzmann為5×10-6，而在氣體磁共振成像中要求P≥1×10-2，即1％。要求P如此極為增大主要是由于，與人體組織中氫的濃度相比，氣體原子中的濃度較低。具有如此極化程度的氣體(通常稱作超極化氣體)可借助于多種已知的方法，最好是光學(xué)泵送方法，予以生產(chǎn)。
此外，對(duì)于氣體磁共振成像來說，需要較大數(shù)量的氣體，比如一次呼吸的容積(0.5到1l)。
特別高的極化程度，比如＞30％，與高生產(chǎn)速度，比如0.5l/h相結(jié)合，可以通過壓縮一種光學(xué)泵送的氣體來獲得。這一過程敘述在以下各出版物之中，其內(nèi)容在此引入作為參考
-Eckert等人“物理學(xué)研究中的核儀器和方法”A32053-65(1992)；-Becker等人“中子研究”5；1-10(1996)；-Surkau等人“物理學(xué)研究中的核儀器和方法”A384444-450(1997)；-Heil等人“物理學(xué)通信”A201337-343(1995)。
不過，超極化氣體的生產(chǎn)和使用不是必需在同一地點(diǎn)，因而發(fā)生了把比如利用上述方法生產(chǎn)的極化氣體運(yùn)送給顧客的問題，比如為肺臟用在一核磁共振成像設(shè)備之中。
先前，沒有可供使用的、為這樣一種自旋極化氣體的一很大儲(chǔ)存容積提供足夠均勻存儲(chǔ)磁場(chǎng)的可運(yùn)送磁性裝置。其次，核自旋在小室壁部上非常迅速地去極化，以致極化的氣體只能在保持必需的極化程度的同時(shí)被儲(chǔ)存較短的時(shí)間。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提出的課題是，提供一種磁性裝置，能夠?yàn)橐蛔銐虼髢?chǔ)存容積的超極化氣體形成一可運(yùn)送的均勻存儲(chǔ)磁場(chǎng)。
從一方面看，本發(fā)明因而提供一種受到磁屏蔽的容器，具有設(shè)置在其一軸線上平行對(duì)置位置上的兩個(gè)磁場(chǎng)均勻化極靴，具有圍繞所述兩極靴設(shè)置的一磁屏蔽軛件，所述兩極靴和軛件封圍一磁腔，所述容器還包括圍繞所述軸線設(shè)置并沿徑向與之離開的各磁場(chǎng)源，從而在所述磁腔之內(nèi)存在著取向在所述軸線方向上的基本上均勻的磁場(chǎng)Bo并從而在所述磁腔之內(nèi)存在一可用的容積，其中在橫交于所述軸線的方向上的磁場(chǎng)對(duì)于所述磁場(chǎng)Bo的比值具有一絕不大于1.5×10-3/cm的數(shù)值。
這樣一種容器可以設(shè)計(jì)成重量小、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，以及制作便宜和使用經(jīng)濟(jì)。其次，采用這種容器時(shí)，被運(yùn)送的核物質(zhì)可以盡可能地即使在外部漏磁磁場(chǎng)中也保持其取向，亦即，去極化松馳時(shí)間可以盡可能地長(zhǎng)，以便防止氣體核自旋的雜亂取向。
本發(fā)明的容器，適合于盛放和運(yùn)送自旋極化原子，特別是極化的3He和129Xe，最好是配有磁場(chǎng)均勻化的、高度導(dǎo)磁的和軟磁性的平板，比如由μ-金屬或軟鐵制成的平板，作為兩極靴，并且結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)得致使在其中提供一足夠均勻磁場(chǎng)的有用容積與總?cè)莘e之間可以達(dá)到一很大的比值，比如一至少具有1∶30的比值。不過，這一比值最好是至少1∶5，更為可取的是1∶3，而特別有利的是1∶2-1∶1.5的比值可以達(dá)到。由此，對(duì)于磁場(chǎng)Bo的相對(duì)橫向梯度Gr，一數(shù)值Gr＝((δBr/δr)/Bo)≤1.5×10-3/cm (2)用作可用容積之內(nèi)的一種均勻性條件。這一要求出自依賴于梯度的松馳時(shí)間T1G，在高壓下，諸如本發(fā)明所涉及的那些壓力，此時(shí)間T1G與Gr和氣壓P的關(guān)系如下T1G＝P/Gr2×(1.75×104cm2bar/h)-1(3)(請(qǐng)見Scherer等人，Phys Rey1391398(1965))按照方程(3)，在Gr＜1.3×10-3/cm和P＝3bar的情況下，獲得一依賴于梯度的松馳時(shí)間T1G＞76h。
在較低壓力下，T1G＝P/Gr2×(1.8×10-3cm2bar/h)-1(請(qǐng)見Barbe，Journal de Physique35699和937(1974))。
在把一極化汽體儲(chǔ)存小室送進(jìn)本發(fā)明的容器期間，Gr一般將小于0.02×10-3/cm。這樣，3He在3bar下每30S只損失2％的極化。
在符合本發(fā)明的容器之內(nèi)，Gr最好是不超過1.3×10-3/cm，更為可取地不超過7×10-4/cm。在一氣體儲(chǔ)存小室半徑為8cm的情況下，≤1.3×10-3/cm的Gr對(duì)應(yīng)于≥127h的T1G，而在一氣體儲(chǔ)存小室半徑為2cm的情況下，≤7×10-4/cm的Gr對(duì)應(yīng)于≥350h的T1G。
為了補(bǔ)償容器內(nèi)部空間各邊緣區(qū)域中的磁場(chǎng)畸變并因而提高磁場(chǎng)Bo的均勻性，容器特有一些磁場(chǎng)源，配置的方式可使容器內(nèi)部空間各邊緣區(qū)域中的磁場(chǎng)畸變?yōu)樽钚《谌萜鲀?nèi)部的磁場(chǎng)大部是均勻的。
為了在核自旋的極化一旦獲得后予以保持，只要求一較弱的均勻磁場(chǎng)，最好是顯示出的磁場(chǎng)強(qiáng)度小于5mT，更為可取的是小于1mT，尤其是多在0.2至0.9mT的范圍之內(nèi)。在這樣一種弱磁場(chǎng)之中，可以借助于測(cè)量?jī)x器來達(dá)到極化程度的連續(xù)品質(zhì)控制，以確保特定的可靠性。因而在一項(xiàng)優(yōu)先實(shí)施例中，一磁場(chǎng)傳感器(比如基于Foerster原理的一種)設(shè)置在本發(fā)明的容器之內(nèi)，以及允許測(cè)定由超極化氣體所生成的磁場(chǎng)Bd。
雖然借助于鐵磁材料生成嚴(yán)格的均勻磁場(chǎng)預(yù)先集中在T(泰斯拉)范圍之內(nèi)的高場(chǎng)強(qiáng)上，本發(fā)明的容器的基本原則是有意著重在最為有效和實(shí)際地實(shí)現(xiàn)一種大為均勻的弱磁場(chǎng)上，比如采用鐵磁材料。
一種高度均勻性可以在弱磁場(chǎng)范圍內(nèi)獲得，如果比如作為均勻化鐵磁元件，兩個(gè)薄的軟鐵，或更為可取地μ-金屬平板被用作兩個(gè)極靴。這樣兩個(gè)極靴，由于其極高的導(dǎo)磁性和低剩磁，會(huì)在介入空間即磁腔之內(nèi)造成一個(gè)非常均勻的磁場(chǎng)。
在一特別優(yōu)先的實(shí)施例中，這些極靴的均勻化效應(yīng)可以通過在兩極靴與軛件之間裝入各磁阻而予以增大。一種用作一這類磁阻的一種最佳材料是一剛性的非磁性層，比如狀為一平板，比如由塑料制成，配裝在極靴與軛件之間。如果這樣的一平板，或者為了節(jié)省重量，最好是一種多孔的比如蜂窩結(jié)構(gòu)，也粘合于極靴，這樣可保證其平整度而使兩極靴平行和磁場(chǎng)Bo均勻。
為了以可能最簡(jiǎn)單的方式滿足上述的均勻性條件，同時(shí)為了形成一較大的儲(chǔ)存容積，已經(jīng)證實(shí)，特別可取的是，本發(fā)明的容器設(shè)計(jì)成一種釜式磁鐵形式。這類磁性裝置基本上由一封閉的釜器組成，在一種示范性結(jié)構(gòu)形式中，它可以具有-30-60cm的直徑，連同-10-30cm的總高度。容器設(shè)計(jì)成一釜式磁鐵形式的具體優(yōu)點(diǎn)在于這一筒狀結(jié)構(gòu)的高度對(duì)稱性。在這類的一釜式磁鐵中各場(chǎng)源的具體最佳配置可以認(rèn)為具有兩種可能-設(shè)置比如狀為市場(chǎng)上有售的各永久磁板的各場(chǎng)源在一釜器中面或反射面上的間隙之中；以及-設(shè)置各場(chǎng)源在釜器各端板的外部平面上。
通過在這兩種配置之間適當(dāng)?shù)胤峙涓鲌?chǎng)源，一方面設(shè)置一些場(chǎng)源在中面上，另一方面設(shè)置一些場(chǎng)源在釜器各端板的外部表面上，有可能校正釜式磁鐵內(nèi)側(cè)磁場(chǎng)的各種邊界差誤并因而在一徑向上的一寬廣范圍內(nèi)滿足均勻性條件。一種最佳分配是這樣的，即當(dāng)各場(chǎng)源配置在釜式磁鐵反射或中面上時(shí)所發(fā)生的邊界磁場(chǎng)的增強(qiáng)正好由當(dāng)各場(chǎng)源設(shè)置在釜器各端板時(shí)所發(fā)生的邊界磁場(chǎng)的減弱予以補(bǔ)償。
如果需要，各磁場(chǎng)源可以安放在本發(fā)明容器中別的地方，以便達(dá)到所使用的磁場(chǎng)Bo均勻化方面的改進(jìn)。因而比如這種場(chǎng)源可以安放在連同兩極靴的、靠近它們的和它們正中間的各平面在內(nèi)的，垂直于Bo的另外一些平面上。
一種特別均勻的邊界場(chǎng)也可獲得，如果一磁屏，比如一軟鐵或μ-金屬圓環(huán)，配裝在釜器與極靴的邊緣之間，以致一外部漏磁磁場(chǎng)被部分短路，而且在各場(chǎng)源配置在釜式磁鐵中面上的地方，邊界場(chǎng)的數(shù)值通過適當(dāng)?shù)囟ǔ龃牌脸叽缍鴾p小到在釜式磁鐵中心處中心場(chǎng)的數(shù)值。
有利的是，特別是在符合本發(fā)明的非圓筒形(比如六角筒形)容器的情況下，一些墊片(比如設(shè)置到兩極靴上的邊角墊片)可以用以提高磁腔之內(nèi)的磁場(chǎng)均勻性。最好是磁腔也具有高度的方位對(duì)稱性。
兩種優(yōu)先結(jié)構(gòu)形式可以用作磁場(chǎng)源。在一第一結(jié)構(gòu)形式中，可以采用各永久磁鐵，最好是市場(chǎng)上有售的各種小圓片，比如具有5mm的高度和20mm的直徑。在另一結(jié)構(gòu)形式中，這些永久磁鐵被代之以尺寸適當(dāng)?shù)囊恍┐艌?chǎng)線圈。這些磁場(chǎng)線圈具有的優(yōu)點(diǎn)是，所需的各磁場(chǎng)可以借助于一適當(dāng)選定的電流流動(dòng)予以調(diào)節(jié)。不過，第二種結(jié)構(gòu)形式的一項(xiàng)缺點(diǎn)是，一額外的電流源必須隨容器安裝，此時(shí)后者被用作一運(yùn)送裝置而不是簡(jiǎn)單地作為一儲(chǔ)存裝置。
容器最好是采用由某種材料制成的一軛件來制作，此種材料在1T(更為可取的，2T)的磁場(chǎng)下是不磁飽和的，比如一種軟鐵。容器各尺寸最好是這樣的，即有用容積(其內(nèi)可以設(shè)置氣體儲(chǔ)存小室)至少是50ml，更為可取地是100ml，尤其可取地是200ml到大于1m3，比如高達(dá)20l，更為具體地是200-2000ml。所采用的材料可以提供一不大于1kg/l的容器總重量對(duì)于磁腔體積的比值，更為可取地是0.2kg/l，尤其可取地是1/30kg/l。氣體儲(chǔ)存小室，可以設(shè)置在容器之中比如用于儲(chǔ)存或運(yùn)送，最好是具有一至少是50ml比如100ml到1m3的內(nèi)部容積，具體地100ml到20l，更為具體地200ml到2l。這一小室可以配置一個(gè)閥門，用于實(shí)現(xiàn)氣體的裝入和取出；另外，它可以是一種單一用途的小室，比如配有一可密封的部分和一可破碎的部分(可以是密封后的可密封部分)。
在一項(xiàng)實(shí)施例中，本發(fā)明的容器可以采取一種磁性裝置的形式，帶有一內(nèi)部空間，在其內(nèi)部形成一大容積的、主要是均勻的、受屏蔽的磁場(chǎng)，從而此磁性裝置特有各均勻化μ-金屬平板作為極靴，其特征在于，在磁性裝置的其中具有一均勻磁場(chǎng)的可用容積與磁性裝置的總?cè)莘e之間可以達(dá)到一1∶1.5的比值，以及均勻性條件Gr≤1.5×10-3/cm在可用容積之內(nèi)得以滿足，式中Gr是相對(duì)橫向磁場(chǎng)梯度。
從另一方面來看，本發(fā)明還提供一種氣體儲(chǔ)存小室，在一由小室壁部圍繞的一氣體儲(chǔ)存空間中盛放一種核自旋極化氣體，此壁部由一種未作涂敷的材料制成，在接觸所述氣體儲(chǔ)存空間的表面上基本上沒有順磁物質(zhì)。氣體可以比如是3He或129Xe，尤其是3He。采用一種基本上沒有順磁物質(zhì)的小室壁部使極化3He可能顯示出至少24h的與壁部有關(guān)的去極化松馳時(shí)間T1w。特別可取的是，與壁部相關(guān)的去極化松馳時(shí)間大于50h。這種很長(zhǎng)的去極化松馳時(shí)間是可以達(dá)到的，如果用作小室壁部材料的是一種包含低比例的順磁原子或分子的材料，從而在一特別可取的結(jié)構(gòu)形式中采用具有很低鐵濃度，最好是低于20ppm的玻璃，同時(shí)，這種玻璃還可以以如下方式構(gòu)成，即它們，比如硅酸鋁玻璃一類的Supremex玻璃(由Scnott，Mainz，DE制造)，是抵制氦的一種有效的彌散屏障。與先前已知的、由Heil等人在“物理學(xué)通信”A201337-343(1995)之中所說明的各種儲(chǔ)存小室相比，采用符合本發(fā)明的儲(chǔ)存小室可以達(dá)到很長(zhǎng)的與壁部有關(guān)的去極化松馳時(shí)間而不需要復(fù)雜的壁部金屬涂層。
如上所指出，本發(fā)明的容器可采取一用于自旋極化氣體的運(yùn)送裝置的形式，特別是3He和129Xe或含有19F、13C或31P的氣體，比如通過極化轉(zhuǎn)變已經(jīng)被自旋極化的氣體。在儲(chǔ)存小室設(shè)置所在的容器內(nèi)部空間中的區(qū)域之內(nèi)，此磁性裝置的磁場(chǎng)可以是如此均勻，以致由一符合方程(3)的橫向磁場(chǎng)梯度造成的去極化松馳時(shí)間T1g大于125h，尤其是大于200h，更為具體地大于300h，最好大于500h，特別可取地大于750h，而由于核極化氣體對(duì)儲(chǔ)存小室壁部的沖擊，與壁部有關(guān)的去極化松馳時(shí)間T1w大于5h，最好是大于20h。
更為可取的是，由儲(chǔ)存小室內(nèi)部表面對(duì)容積的比值所歸一化的T1w最好是最小10h/cm。
不過，去極化損失不僅發(fā)生在氣體的運(yùn)送期間，由于外部漏磁磁場(chǎng)和磁場(chǎng)最終非均勻性的影響，或者由于原子與壁部之間的碰撞，但是，特別是，也在氣體從運(yùn)送容器中取出的時(shí)候。
從另外又一方面來看，本發(fā)明因此提供一種方法用于從一容器的一氣體儲(chǔ)存小室中取出一種核自旋極化氣體，此方法包括(i)定位所述容器，使所述軸線平行于一基本上均勻的外部磁場(chǎng)；(ii)通過卸掉包括所述兩極靴之一的一部分而開啟所述容器；以及(iii)在所述軸線方向上取出所述小室。
這種去極化損失，如果按照本方法去取極化氣體，可以達(dá)到最小限度。
在此方法中，容器，比如狀為一釜式磁鐵，安裝得以其軸線和均勻內(nèi)部磁場(chǎng)的取向平行于一適當(dāng)?shù)耐獠烤鶆虼艌?chǎng)，后者可以比如借助于一Holmholz線圈或一核磁共振成像設(shè)備的漏磁磁場(chǎng)來獲得。在一軸線方向上面對(duì)均勻磁場(chǎng)的釜式磁鐵的一半然后被提升，留下的一半則通過比如由μ-金屬制成的其極靴的磁性等勢(shì)表面而保證在氣體小室區(qū)域內(nèi)的磁場(chǎng)充分均勻性。充滿極化氣體的儲(chǔ)存小室從磁鐵中取出可以在幾秒鐘之內(nèi)在一軸線方向上進(jìn)行。



本發(fā)明的各項(xiàng)實(shí)施例將參照各附圖通過非限制性的各范例予以說明，各附圖中圖1表明本發(fā)明的容器的一外部透視圖；圖2表明通過符合本發(fā)明的一容器的一截面，此容器為釜式磁鐵形式并裝有設(shè)置在其內(nèi)部之中的一儲(chǔ)存小室用于各種自旋極化氣體；圖3a-d表明邊界磁場(chǎng)補(bǔ)償?shù)亩喾N配置；圖4表明符合本發(fā)明的容器的另一變體；圖5a表明各磁場(chǎng)源不同配置的一釜式磁鐵的徑向R上相對(duì)徑向梯度Gr值的曲線；圖5b表明圖5a的曲線，為強(qiáng)調(diào)起見，修改了比例；圖6表明在一由低鐵含量玻璃制成的儲(chǔ)存小室中3He極化的松馳，由此，小室的容積比如是350cm3和氣體壓力是2.5bar；圖7a-b演示從一安放在一外部磁場(chǎng)之內(nèi)、符合本發(fā)明的容器中取出一儲(chǔ)存小室的情況；圖8表明符合本發(fā)明的容器的另一變體，具有非圓柱體對(duì)稱性。
具體實(shí)施方式
參見圖1，它表明一符合本發(fā)明的容器1的一外部透視圖，在此情況下設(shè)計(jì)為一兩部分圓筒形釜式磁鐵，帶有一上段1.1和一下段1.2。同樣表明此釜式磁鐵的旋轉(zhuǎn)對(duì)稱軸線S和各外部磁場(chǎng)，比如地球磁場(chǎng)的磁場(chǎng)線。尤其清楚地表明了一外部磁場(chǎng)或漏磁場(chǎng)BsI，它并不穿進(jìn)釜式磁鐵的內(nèi)部，而是由于軛件2-最好是由軟鐵材料制成的具稍許磁阻，圍繞內(nèi)部空間傳導(dǎo)。漏磁場(chǎng)BsII垂直于軛件的各端板并由設(shè)置在軛件2內(nèi)側(cè)的各μ軟鐵極靴予以均勻化。
圖2表明通過一如圖示所示、用于各自旋極化氣體，尤其是3He，129Xe的容器的一軸向截面，包括符合本發(fā)明的容器和一設(shè)置在其里面、用于自旋極化氣體的儲(chǔ)存小室，其特征在于極長(zhǎng)的壁部去極化松馳時(shí)間。
釜式磁鐵1包括一圓筒形軛件2，最好是由軟鐵制成，用于返回磁通和用于摒除各外部磁場(chǎng)。圓筒形軛件2本身又以兩個(gè)軛件端板為特色，構(gòu)成一中心段。在圖示的結(jié)構(gòu)形式中，兩個(gè)軛端板采取兩個(gè)圓盤2.1.1和2.1.2的形式。圍繞各軛件端板的邊緣配置封閉的圍板2.2和2.3，以構(gòu)成一軛件外罩。這些示于圖2左右兩半中的兩個(gè)結(jié)構(gòu)形式中的圍板是不同的。各圍板2.2和2.3既配置在上部圓盤2.1.1上，也配置在下部圓盤2.1.2上，造成釜式磁鐵的一上段和一下段，它們?cè)谑居谧筮叺牡谝唤Y(jié)構(gòu)形式中接合在磁性裝置中面上各伸出的直角周邊凸緣2.2.1處。在示于右邊的第二結(jié)構(gòu)形式中，各周邊凸緣2.3.1以如下方式間隔開來，即一用于卡持場(chǎng)源，比如各永久磁鐵的孔口制成在釜式磁鐵的中面4上。在釜式磁鐵上部與下部周邊凸緣之間的中間，由于場(chǎng)源比如各永久磁鐵的設(shè)置而產(chǎn)生的場(chǎng)線。用6來標(biāo)識(shí)。在示于左邊的第一結(jié)構(gòu)形式中，軛件外罩2.2兩半的高度超過兩軛件端板2.1.1與2.1.2之間的距離。有可能把場(chǎng)源設(shè)置在外罩與端板之間間隙之中的外表面2.5上。由于如此配置而產(chǎn)生的、在邊界區(qū)域中的場(chǎng)線用數(shù)字8來標(biāo)識(shí)。
對(duì)置的兩個(gè)極靴10.1和10.2可對(duì)釜式磁鐵內(nèi)部之內(nèi)的均勻磁場(chǎng)作出響應(yīng)。在此范例中，兩極靴基本上設(shè)計(jì)成均勻化μ-金屬板件。μ-金屬是一種材料，相對(duì)于外部的漏磁磁場(chǎng)BsII具有一很高的均勻化作用并以很低的剩磁為特征。
在此范例中，使用了由漢諾威(Hanau)郵政信箱2253，63412Vacuumschmeltze所制作的μ-金屬A，具有以下各磁性特征量靜矯頑力 Hc ≤30mA/cm導(dǎo)磁率 μ(4)≥30,000最大導(dǎo)磁率 μ(max)≥70,000飽和磁感應(yīng) B2≥0.65T(這一點(diǎn)不應(yīng)當(dāng)解釋為意指只有這種材料才能用于本發(fā)明)。遍及整個(gè)兩極靴，兩靴之間的距離，以及兩極靴的平行取向，可以通過設(shè)置各間隔件或間隔環(huán)，比如總共三個(gè)(或更多)間隔器12，來予以確保，其中只有一個(gè)畫出圖2之中。
在此圖中，用參照編號(hào)14來標(biāo)識(shí)由μ-金屬制成的兩極靴10.1與10.2之間的最終均勻磁場(chǎng)。一如從圖1中的描述中可以看出，一特別均勻的磁場(chǎng)，與各外部場(chǎng)無(wú)關(guān)，由于μ-金屬的均勻化作用而在釜式磁鐵內(nèi)側(cè)獲得，同時(shí)，在各邊緣區(qū)域中，取決于各場(chǎng)源的配置，出現(xiàn)一種不同的場(chǎng)型6或8。如果各場(chǎng)源唯獨(dú)配置在中面4之內(nèi)，如所示釜式磁鐵1的右邊邊緣區(qū)域，則相當(dāng)一部分磁通由于低磁阻而從外罩逸出，而且從邊沿起作用，以某一放大效應(yīng)影響兩極靴之間的場(chǎng)。因此，此場(chǎng)在強(qiáng)度上朝著邊沿而顯著增大，其結(jié)果是，所希望的均勻性即使在兩極靴隔開一較短距離的地方也受到損害。在各永久磁鐵設(shè)置在釜件各端板上的外部表面上的地方，如圖2所示磁鐵的左半，在兩極靴10.1與10.2之間觀察到場(chǎng)的顯著邊緣減退，如場(chǎng)線8所示，因?yàn)橥庹?，一直達(dá)到兩極靴處，吸收并弱化了邊界場(chǎng)。
由于用作極靴10.1，10.2的μ-金屬板的極高的導(dǎo)磁性而在中部空間產(chǎn)生的非常均勻的場(chǎng)14可以通過在極靴10.1，10.2之間和軛件2.1.1和2.1.2之間磁阻16的引入而更為均勻。一剛硬的非磁性板件，比如一塑料板件16，或者為了節(jié)省重量，最好是一蜂窩構(gòu)件，最好是用于此等目的。板件可以粘合于兩極靴10.1和10.2，因而保證兩極靴10.1和10.2的平整性。
用于盛放極化氣體的儲(chǔ)存小室20位于兩極靴10.1與10.2之間，釜式磁鐵1的中心中段之內(nèi)。容器20最好是由無(wú)鐵玻璃制成并具有比如一小于20ppm的鐵濃度，而且還可設(shè)計(jì)得以致它還可形成一抵制氦的有效彌散屏障。這一措施允許與壁部有關(guān)的松馳時(shí)間達(dá)到70h以上。各儲(chǔ)存小室20在使用之前可以泵空，并且比如象高真空技術(shù)之中通常那樣，一直加熱到它們的各剩余水層失去為止。這一措施在本發(fā)明中是有利的，但絕非必要。各儲(chǔ)存小室比如可用一玻璃管塞22予以密封并經(jīng)由一玻璃法蘭24連接于極化氣體的充灌裝置。
此外，為了確定極化程度，一高頻線圈30(可以用于使儲(chǔ)存小室20處在一隨時(shí)間變化的磁場(chǎng)作用之下)和一檢測(cè)裝置(比如一磁場(chǎng)傳感器)32以及一用于彼此相對(duì)移動(dòng)傳感器和儲(chǔ)存小室的裝置可以予以配裝。不過，這些另外的裝置都是可供選擇的，并且對(duì)于符合本發(fā)明的一種運(yùn)送裝置來說，絕非必不可少的。
其次，需要時(shí)，容器可以裝有冷卻裝置來冷卻氣體儲(chǔ)存小室的各種成分。
本發(fā)明的決定性特點(diǎn)是，一磁場(chǎng)形成在容器之內(nèi)，在很大的容積上是均勻的，以致相對(duì)于磁性裝置的總?cè)莘e，獲得了一高度可用的容積，從而磁性裝置內(nèi)部之中的均勻磁場(chǎng)基本上不受各外部磁場(chǎng)的影響。一方面，可以使用的、Bo＜1mT的低磁場(chǎng)強(qiáng)度允許很輕結(jié)構(gòu)的軛件和采用軟鐵薄板的兩極靴。另一方面，希望的是，各極靴顯示特別低的剩磁，以致因此這些極靴都最好是由μ-金屬制成，以便滿足均勻性要求(2)。
就能夠確定極化程度而論，如果在磁鐵內(nèi)部之中的均勻控制場(chǎng)是一弱磁場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)小于1.0mT，則是有利的，由于由氣體自旋極化造成的各磁場(chǎng)，處在nT至μT范圍之內(nèi)，隨后仍然可以借助于簡(jiǎn)單檢測(cè)裝置32以足夠的精度予以測(cè)定，并在此基礎(chǔ)上極化程度得以確定。如果比如被發(fā)送的氣體的質(zhì)量必須在一醫(yī)學(xué)應(yīng)用之前加以測(cè)試，這一點(diǎn)則是有利的。
圖3表明借助于各場(chǎng)源或是單獨(dú)或是結(jié)合一磁屏的不同配置所達(dá)到的邊緣區(qū)域之內(nèi)的場(chǎng)分布，這保證了在邊緣區(qū)域之內(nèi)的一種足夠均勻的場(chǎng)分布。
圖3a表明一種配置，其中各永久磁鐵安放在釜體各端板2.1.1和2.1.2上的間隙2.4內(nèi)側(cè)和間隙2.5內(nèi)側(cè)。通過在配置在中心4處和配置在釜體兩端板2.1.1和2.1.2上之間適當(dāng)?shù)胤峙涓饔谰么盆F2.4的配置，由于設(shè)置各永久磁鐵在釜體各端板之間的中心處而造成的邊界場(chǎng)6強(qiáng)度方面的增大，如圖所示，正好被配置在釜體各端板上的各永久磁鐵邊界場(chǎng)δ強(qiáng)度方面的減小而予以補(bǔ)償。如果各個(gè)永久磁鐵具有相等的磁場(chǎng)強(qiáng)度，對(duì)于示于圖中的釜體高寬比，可以獲得各永久磁鐵的一種最佳分布，如果各磁鐵以一數(shù)量比6∶8予以分布，則由此，第一圖表示配置在中面4上的各磁鐵數(shù)量，而第二圖表示配置在釜體兩端板上的各磁鐵數(shù)量。
圖3b表明借助于一磁屏40對(duì)于一采用配置在中面4上的各永久磁鐵的邊界場(chǎng)之可能的均勻化處理。這類的一磁屏是比如由一軟鐵圓環(huán)構(gòu)成的，后者被裝入釜體與極靴的邊緣之間，而此邊緣象圍板2.2和2.3那樣，環(huán)繞磁屏。這樣一個(gè)軟鐵圓環(huán)會(huì)使漏磁外部磁場(chǎng)部分短路，而且如果適當(dāng)?shù)乜粘龀叽?，?huì)把邊界場(chǎng)降低到中心場(chǎng)的數(shù)值。
圖3c和3d表明補(bǔ)償裝置，可與圖3a和3b所示的相比，此時(shí)，在此范例中，正中配置在釜體中面4的區(qū)域之內(nèi)或在釜體兩端附近的磁性線圈50和52用作場(chǎng)源以代替各永久磁鐵。
圖3c表明通過配置在中面之內(nèi)的各場(chǎng)源對(duì)于配置在釜體各端板附近的各場(chǎng)源的某一適當(dāng)比值而達(dá)到的補(bǔ)償，而圖3d表明借助于一磁屏40的補(bǔ)償。
本發(fā)明的另一結(jié)構(gòu)形式示于圖4。為了減小重量，軛件外罩是以雙壁結(jié)構(gòu)用很薄的圍板200.1與200.2和202.1與202.2制成的。圍板200.1與200.2和202.1與202.2采用各間隔環(huán)207配置在彼此離開一固定距離處，以致達(dá)到釜式磁鐵內(nèi)部的一種雙重屏蔽。這些圍板可以顯著地薄于圖1中所示的一單壁結(jié)構(gòu)形式，但都表現(xiàn)出同樣的經(jīng)由各屏蔽圓環(huán)把各磁通傳導(dǎo)出去的能力。各圍板經(jīng)由一螺釘擰上的連接裝置204或206連接于釜式磁鐵的上部或下部μ-金屬板件。兩極靴10.1和10.2借助于各間隔件或一種間隔環(huán)205間隔開來，后者截面可以是圓的或多邊形比如六邊形的。均勻的磁場(chǎng)基本上形成在兩極靴之間的內(nèi)部208之中。如圖3a之中，配裝在釜式磁鐵上與下段之間和外罩與端板之間的間隙2.4之中的各永久磁鐵210，用作一在邊緣區(qū)域之中也是均勻的磁場(chǎng)的各場(chǎng)源。
圖5a和5b表明相對(duì)徑向梯度Gr＝((δBr/δr)/Bo)數(shù)量的曲線，是對(duì)于符合本發(fā)明的釜式磁鐵之中或之上各永久磁鐵的不同配置，在一徑向r上釜式磁鐵反射面4以上1.5cm處測(cè)定的。標(biāo)以“a”的曲線表明當(dāng)各永久磁鐵只是配置在中面4上間隙之中時(shí)，如圖2右半中所示，所產(chǎn)生的曲線，而標(biāo)以“b”的曲線表明當(dāng)各永久磁鐵設(shè)置在釜體各端板上外部表面上時(shí)，如圖2左側(cè)上所示，所產(chǎn)生的曲線。以“c”標(biāo)識(shí)的曲線表明如果各永久磁鐵按照?qǐng)D3a在被設(shè)置在外部表面上與被設(shè)置在中面上的間隙之中這二者之間作出分配時(shí)所產(chǎn)生的徑向梯度曲線。在示于圖3c中的曲線中，各磁鐵之間的數(shù)量比是6∶8，即6個(gè)磁鐵配置在中心處，而8個(gè)在各端板上。在此情況下，按照兩極靴之間的一18cm的間隙和一40cm的極靴直徑，由虛線帶區(qū)400所表示的均勻性界限達(dá)到一Gr＝1.5×10-3的數(shù)值，r大約是13cm，更為可取的是12cm。這一界限400表現(xiàn)在釜式磁鐵的整個(gè)高度上，以致一可用的大于6l的，比如大于8l的運(yùn)送容積形成在釜式磁鐵之內(nèi)，其中滿足了均勻性條件Gr≤1.5×10-3/cm。
圖6表明在一具有低鐵含量的玻璃制儲(chǔ)存小室之中3He極化松馳的一測(cè)定記錄。儲(chǔ)存小室的容積是350cm3，氣體壓力是2.5bar?？蓮拇藞D看出，一大于70h的松馳時(shí)間通過使用這種儲(chǔ)杯得以測(cè)出，從而在從事這一測(cè)定的各種條件下，可以忽略依賴于梯度的松馳時(shí)間。如果把這樣一個(gè)具有低鐵含量的玻璃構(gòu)成的容器放進(jìn)釜式磁鐵均勻化以后的磁場(chǎng)區(qū)域之中，可獲得64h的最終松馳時(shí)間Tres＝(1/T1g+1/T1w)-1，依據(jù)的是，一依賴于梯度的松馳時(shí)間T1g＝750h和一有關(guān)于壁部的松馳時(shí)間T1w＝70h。
本發(fā)明的方法，用于取出在一外部磁場(chǎng)附近，一符合本發(fā)明的運(yùn)送裝置的一儲(chǔ)存小室20之中所儲(chǔ)存的某一氣體，比如一磁共振成像設(shè)備的漏磁磁場(chǎng)BTS附近，表明在圖7a和b之中。如果儲(chǔ)存小室有待放進(jìn)核磁共振成像設(shè)備的磁場(chǎng)BT，比如用于某一醫(yī)療用途，而不使之涉及顯著的去極化，則本發(fā)明提出，如圖7a中所示，符合本發(fā)明的運(yùn)送裝置應(yīng)當(dāng)安排得以其磁場(chǎng)Bo平行于外部磁場(chǎng)BTS并與之在同一方向上，如圖所示。面對(duì)磁共振成像設(shè)備的運(yùn)送裝置的上部與極靴10.1一起隨后在由箭頭302所指方向上被提出。這樣使得儲(chǔ)存小室20可隨意接近。運(yùn)送裝置，在此設(shè)計(jì)得狀為一釜式磁鐵，以其開啟后的狀態(tài)示于圖7b之中?？梢钥吹煤芮宄捎诟酱盆F的上段不在，均勻化作用降低了。不過，留下的下部極靴10.2可確保最終磁場(chǎng)Bres的各磁場(chǎng)線垂直地終止在此極靴上。這樣仍然使之可能在儲(chǔ)存小室20的區(qū)域之中適當(dāng)?shù)厥勾艌?chǎng)Bres均勻化，亦即獲得各平行的磁力線，如圖中所示。儲(chǔ)存小室然后可以在對(duì)稱軸線的方向上沿著箭頭304被取出于即使上段被取出也仍然主要是均勻的磁場(chǎng)Bres之中而不會(huì)在為取出而花的短暫時(shí)間期間發(fā)生氣體的某種可注意到的去極化。
參見圖8，其中以透視圖表明一符合本發(fā)明的容器，具有六角形筒柱而不是圓形筒柱的對(duì)稱性。容器1包括一六角形筒柱軛件2和具有分離的上和下部1.1和1.2。各磁場(chǎng)源、各極靴等可以比如如同對(duì)于上述各變型所描述的那樣予以設(shè)置，如果必需，包括各墊片以消除對(duì)于場(chǎng)Bo的各種邊沿效應(yīng)。
盛放在按照本發(fā)明方法所設(shè)計(jì)的儲(chǔ)存小室之中的氣體在被從核磁共振成像設(shè)備的強(qiáng)磁場(chǎng)之內(nèi)取出之后仍然擁有一適當(dāng)程度的極化用于各種期望的用途。
本發(fā)明因而提供一種裝置，允許在長(zhǎng)距離和長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)儲(chǔ)存和運(yùn)送自旋極化的各種氣體，諸如特別是為期望用在醫(yī)藥領(lǐng)域中所需的那樣。特別是，本發(fā)明的特征在于其制作經(jīng)濟(jì)，設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單、可用容積可能最大和重量很小，從而形成對(duì)于外部各漏磁場(chǎng)的可靠屏蔽。本發(fā)明因而首次提供了在比如醫(yī)藥領(lǐng)域中使得3He和129Xe的商業(yè)應(yīng)用成為可行的手段。
關(guān)于3He和129Xe在醫(yī)學(xué)中未來的可能用途，特別要提到極化的3He和129Xe在卓越的、高分辨力、三維的人體呼吸系統(tǒng)核磁共振成像之中的應(yīng)用。
關(guān)于這種用途，可參照以下各出版物，其所披露的內(nèi)容完全包含在此申請(qǐng)之中-Bachert等人，“醫(yī)藥中的磁共振”36192-196(1996)；以及-Ebert等人，“刺血針”3471297-1299(1996)。
此外，提出了一種輕質(zhì)結(jié)構(gòu)的小型磁鐵，形成一磁場(chǎng)，在一寬大區(qū)域內(nèi)是均勻的，此磁鐵既是輕便的、易于運(yùn)送的，還在成本上是較低的，而且特別是，也在屏蔽可能導(dǎo)致核自旋的某種去極化的各外部磁場(chǎng)方面滿足所有的要求。采用市場(chǎng)上有售的一些小型永久磁鐵表明了在結(jié)構(gòu)和經(jīng)濟(jì)兩方面的一種十分具有決定意義的優(yōu)點(diǎn)。
此外，μ-金屬具有極高的導(dǎo)磁性和極低的剩磁，μ-金屬在此情況下首次用于制作很薄的因此較輕的、而卻高效的各極靴用于磁場(chǎng)的均勻化。
低磁通過允許使用一由薄軟鐵板制成的軛件，它同時(shí)由于釜式形狀和相關(guān)的徑向傳導(dǎo)的可能性，可適當(dāng)?shù)仄帘胃魍獠扛蓴_磁場(chǎng)。
這意味著，在本發(fā)明中，一種具有均勻磁場(chǎng)容積對(duì)于總?cè)莘e的極為有利的比值和很低重量的磁鐵首次做得可供使用了。
在一稍微低等的結(jié)構(gòu)形式中，磁性上的軟鐵制成的兩極靴可以用以代替μ-金屬兩極靴，此種軟鐵雖然降低了場(chǎng)的質(zhì)量，但在價(jià)格方面代表了一種較為經(jīng)濟(jì)的變體。還可能用滿足同樣功能的各磁場(chǎng)線圈來代替各永久磁鐵，以便在釜式磁鐵之內(nèi)所需的各點(diǎn)處生成必需的磁通。
最后，一種用于從符合本發(fā)明的釜式裝置中取出一種自旋極化氣體的方法已予說明，在此方法中，在存在各外部磁場(chǎng)比如一核磁共振成像設(shè)備的那些磁場(chǎng)時(shí)也可保持極化程度。
權(quán)利要求
1.一種受到磁屏蔽的容器(1)，具有設(shè)置在其一軸線(S)上平行對(duì)置位置上的兩個(gè)磁場(chǎng)均勻化極靴(10.1，10.2)，具有圍繞所述兩極靴的一磁屏蔽軛件(2)，所述兩極靴和軛件封圍一磁腔(26)，所述容器還包括圍繞所述軸線設(shè)置并沿徑向與之離開的各磁場(chǎng)源(2.4，2.5)，從而在所述磁腔之內(nèi)存在著取向在所述軸線方向上的基本上均勻的磁場(chǎng)Bo，并從而在所述磁腔之內(nèi)存在一可用的容積，其中在橫交于所述軸線的方向上的磁場(chǎng)梯度對(duì)于所述磁場(chǎng)Bo的比值具有一不大于1.5×10-3/cm的數(shù)值；所述兩極靴(10.1，10.2)由各磁阻元件(16)支承；還包括一氣體儲(chǔ)存小室(20)，設(shè)置在所述磁腔(26)之中所述可用容積之中；所述小室(20)配有一閥門(22)，以允許裝入并取出氣體。
2.按照權(quán)利要求
1所述的一種容器，其中所述比值具有一不大于7×10-4/cm的數(shù)值。
3.按照或是權(quán)利要求
1所述的一種容器，其中所述可用容積對(duì)于所述磁腔(26)的容積之比值大于1∶30。
4.按照或是權(quán)利要求
1所述的一種容器，其中所述可用容積對(duì)于所述磁腔(26)的容積之比值大于1∶5。
5.按照或是權(quán)利要求
1所述的一種容器，其中所述可用容積對(duì)于所述磁腔(26)的容積之比值大于1∶2。
6.按照權(quán)利要求
1所述的一種容器，其中所述可用容積至少是50ml。
7.按照權(quán)利要求
1所述的一種容器，其中所述可用容積至少是100ml。
8.按照權(quán)利要求
1所述的一種容器，其中所述可用容積至少是200-2000ml。
9.按照權(quán)利要求
1所述的一種容器，其中所述兩極靴(10.1，10.2)是由μ-金屬或軟鐵制成的。
10.按照權(quán)利要求
1所述的一種容器，其中所述軛件(2)是由一種在磁場(chǎng)強(qiáng)度低于1T下不磁飽和的材料制成的。
11.按照權(quán)利要求
1所述的一種容器，其中所述軛件(2)是由一種在磁場(chǎng)強(qiáng)度低于2T下不磁飽和的材料制成的。
12.按照權(quán)利要求
1所述的一種容器，其中所述各磁場(chǎng)源(2.5)圍繞每一所述極靴(10.1，10.2)的周邊設(shè)置。
13.按照權(quán)利要求
12所述的一種容器，其中所述各磁場(chǎng)源設(shè)置在所述軛件側(cè)壁(2.2)與各端壁(2.1.1，2.1.2)之間。
14.按照權(quán)利要求
1所述的一種容器，其中所述磁場(chǎng)源(2.4)在所述兩極靴(10.1，10.2)之間的一平面(4)上圍繞所述軸線(S)設(shè)置。
15.按照權(quán)利要求
14所述的一種容器，其中所述各磁場(chǎng)源(2.4)設(shè)置在所述軛件(2)的兩段(2.3.1)之間。
16.按照權(quán)利要求
1所述的一種容器，其中一組磁場(chǎng)源(2.5)圍繞每一所述極靴(10.1，10.2)的周邊設(shè)置，而另一組磁場(chǎng)源(2.4)在所述兩極靴(10.1，10.2)之間的一平面(4)上圍繞所述軸線(S)設(shè)置。
17.按照權(quán)利要求
1所述的一種容器，還包括一磁屏(40)在所述軛件(2)之內(nèi)圍繞所述軸線(S)設(shè)置。
18.按照權(quán)利要求
1所述的一種容器，還包括至少一個(gè)墊片，在所述軛件(2)之內(nèi)圍繞所述軸線(S)設(shè)置。
19.按照權(quán)利要求
1所述的一種容器，對(duì)于它，容器(1)總重量與磁腔(26)容積之間的比值絕不大于1kg/l。
20.按照權(quán)利要求
1所述的一種容器，對(duì)于它，容器(1)總重量與磁腔(26)容積之間的比值絕不大于0.2kg/l。
21.按照權(quán)利要求
1所述的一種容器，對(duì)于它，容器(1)總重量與磁腔(26)容積之間的比值絕不大于1/30kg/l。
22.按照權(quán)利要求
1所述的一種容器，是可開啟的和可密封關(guān)閉的。
23.按照權(quán)利要求
1所述的一種容器，其中所述兩極靴(10.1，10.2)是圓形的，而所述軛件(2)基本上是圓筒形的。
24.按照權(quán)利要求
1所述的一種容器，其中所述各元件(16)是由剛性多孔塑料制成的。
25.按照權(quán)利要求
1所述的一種容器，其中至少所述小室的各內(nèi)壁是由一種基本上不帶順磁物質(zhì)的材料制成的。
26.按照權(quán)利要求
25所述的一種容器，其中所述材料是一種鐵濃度很低的玻璃。
27.按照權(quán)利要求
26所述的一種容器，其中所述玻璃具有一小于20ppm的鐵濃度。
28.按照權(quán)利要求
1所述的一種容器，其中所述小室(20)的各壁部是不加涂敷的。
29.按照權(quán)利要求
1所述的一種容器，其中所述儲(chǔ)存小室(20)的壁部是由一種低鐵含量玻璃制成的，鐵含量足夠低，以致核自旋極化的3He與壁部相關(guān)的去極化松馳時(shí)間T1w與所述小室的容積/內(nèi)表面面積之間的比值至少是10h/cm(hours/cm)。
30.按照權(quán)利要求
1所述的一種容器，其中所述小室(20)盛放核自旋極化氣體。
31.按照權(quán)利要求
1所述的一種容器，其中所述氣體是3He或129Xe或含有19F、13C或31P。
32.按照權(quán)利要求
1所述的一種容器，其中所述小室(20)具有一至少50ml的內(nèi)部容積。
33.按照權(quán)利要求
1所述的一種容器，其中所述小室(20)具有一至少在100ml與201之間的內(nèi)部容積。
34.按照權(quán)利要求
1所述的一種容器，為可運(yùn)送的形式。
35.按照權(quán)利要求
1所述的一種容器，還包括一磁場(chǎng)傳感器(32)，設(shè)置在所述磁腔(26)之內(nèi)。
36.按照權(quán)利要求
35所述的一種容器，還包括相對(duì)于一設(shè)置在所述磁腔(26)之中的氣體儲(chǔ)存小室(20)移動(dòng)所述傳感器(32)的裝置。
37.按照權(quán)利要求
35所述的一種容器，還包括一用于設(shè)置在所述磁腔(26)之中的一隨時(shí)間變化的磁場(chǎng)的場(chǎng)源(30)。
38.按照前述各項(xiàng)權(quán)利要求
中任何一項(xiàng)所述的一種容器，還包括一種間隔器(12，205)，設(shè)置得以便把所述兩極靴(10.1，10.2)保持在平行對(duì)置的關(guān)系之中。
39.按照權(quán)利要求
1所述的一種容器，具有一雙殼式(200.1，200.2)結(jié)構(gòu)，從而所述軛件(2)至少部分是由內(nèi)殼(200.2)形成的。
40.按照權(quán)利要求
1所述的一種容器，狀為一帶有一內(nèi)部空間的磁性裝置(1)，此空間在其內(nèi)部形成一大容積、主要是均勻的、受到屏蔽的磁場(chǎng)，從而磁性裝置(1)的特征在于各均勻化μ-金屬板件作為極靴(10.1，10.2)，其中在內(nèi)有一均勻磁場(chǎng)的磁性裝置可用容積與磁性裝置總?cè)莘e之間可以達(dá)到一1∶1.5的比值，而在可用容積之內(nèi)實(shí)現(xiàn)了均勻性條件Gr≤1.5×10-3/cm，于此Gr是橫向磁場(chǎng)相對(duì)梯度。
41.一種氣體儲(chǔ)存小室(20)，在一由一小室壁部圍繞的一氣體儲(chǔ)存空間中盛放一種核自旋極化氣體，壁部是由一種不加涂敷的材料制成的，在接觸所述氣體儲(chǔ)存空間的表面上，此材料基本上不帶順磁物質(zhì)。
42.按照權(quán)利要求
41所述的一種小室，其中所述壁部是由一種低鐵含量玻璃制成的，鐵含量足夠低，以致核自旋極化的3He之與壁部相關(guān)的去極化松馳時(shí)間T1w，與所述小室的容積/內(nèi)表面面積之間的比值至少是10h/cm(hours/cm)。
43.一種方法，用于從權(quán)利要求
1至34中任何一項(xiàng)所述的一種容器中的一氣體儲(chǔ)存小室(20)中取出一種核自旋極化氣體，包括(i)定位所述容器，使所述軸線(S)平行于一基本上均勻的外部磁場(chǎng)；(ii)通過卸掉包括所述兩極靴之一(10.1)的一部分而開啟所述容器；以及(iii)在所述軸線方向上取去所述小室(20)。
專利摘要
本發(fā)明提供一種受到磁屏蔽的容器(1)，具有設(shè)置在其一軸(S)平行對(duì)置位置上的兩個(gè)磁場(chǎng)均勻化極靴(10.1，10.2)，具有圍繞所述兩極靴的一磁蔽軛件(2)，所述兩極靴和軛件封圍一磁腔(26)，所述容器還包括圍繞所述軸線設(shè)置并沿徑向與之離開的各磁場(chǎng)源(2.4，2.5)，從而在所述磁腔之內(nèi)存在著取向在所述軸線方向上的基本上均勻的磁場(chǎng)Bo并從而在所述磁腔之內(nèi)存在一可用的容積，其中在橫交于所述軸線的方向上的磁場(chǎng)對(duì)于所述磁場(chǎng)Bo的比值具有一不大于1.5×10
文檔編號(hào)A61B5/055GKCN1134024SQ98809506
公開日2004年1月7日 申請(qǐng)日期1998年9月24日
發(fā)明者埃爾克·艾達(dá)姆, 邁克爾·埃博特, 蒂諾·格羅斯曼, 沃納·海爾, 厄恩斯特－威廉·奧滕, 丹尼拉·羅, 萊因哈德·瑟考, 埃博特, 羅, 埃爾克 艾達(dá)姆, 德 瑟考, 格羅斯曼, 海爾, 特-威廉 奧滕 申請(qǐng)人:赫利斯平波拉里西爾特加斯有限責(zé)任公司, 赫利斯平波拉里西爾特加斯有限責(zé)任公導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan