磁共振成像超導接收線圈品質因數(shù)的研究.pdf

1、磁共振成像是現(xiàn)代醫(yī)學影像領域中最先進的診斷方法之一，已被廣泛應用于臨床醫(yī)學。射頻接收線圈是磁共振成像系統(tǒng)中拾取信號的核心元件，提高其品質因數(shù)可以提高系統(tǒng)的信噪比，進而提高成像質量。超導材料的零電阻特性可使用其制作的射頻接收線圈品質因數(shù)得到提高。本文在國家自然科學基金“磁共振成像MgB2接收線圈的研究”資助基礎上，主要采用計算機有限元分析和低溫實驗兩種方法對超導接收線圈的品質因數(shù)進行研究。
　　 首先運用Ansoft HFSS高頻

2、電磁仿真軟件，按照Bi2223超導接收線圈的實驗裝置建立了能夠準確地模擬實驗系統(tǒng)特性的仿真模型，經過模擬計算得到的品質因數(shù)結果與實驗的結果基本一致。通過調整仿真模型中諧振電容的大小改變諧振回路的諧振頻率，得到了超導接收線圈的品質因數(shù)與不同諧振頻率之間的關系曲線。結果表明，只有在較低諧振頻率下通過使用超導材料制作射頻接收線圈才能有效提高其信噪比。粉末套管法是超導帶材制備中普遍采用的工藝，此法制備的帶材表面有一層金屬護套，仿真研究發(fā)現(xiàn)，在金

3、屬護套完全包裹超導帶材時，超導諧振回路的品質因數(shù)與相同規(guī)格的金屬諧振回路的品質因數(shù)相同；而在去除外側表面的金屬層時可獲得最大的品質因數(shù)。這對磁共振成像超導接收線圈的實際制作有重要的指導意義。
　　 實驗使用西北有色金屬研究院制作的MgB2環(huán)，自制了一個超導諧振回路，并設計一套G-M制冷機環(huán)境下測試品質因數(shù)的低溫實驗系統(tǒng)。對MgB2超導接收線圈的品質因數(shù)進行了測試，實驗結果表明，MgB2超導諧振回路同比銅質諧振回路品質因數(shù)提高1.