Podložka (magnetismus) - Shim (magnetism)

Pro další použití viz Podložka (disambiguation).

A podložka je zařízení sloužící k nastavení homogenity a magnetické pole. Shimové dostali své jméno od čistě mechanické podložky slouží k nastavení polohy a rovnoběžnosti pólových ploch elektromagnetu. Cívky používané k úpravě homogenity magnetického pole změnou proudu protékajícího tímto proudem se nazývaly „podložky elektrického proudu“[1] kvůli jejich podobné funkci.

Použití v magnetické rezonanční spektroskopii

Další informace: Magnetická rezonance
Signál nukleární magnetické rezonance Free Induction Decay (FID) viděný ze špatně podloženého vzorku.
Signál nukleární magnetické rezonance Free Induction Decay (FID) viděný z dobře podloženého vzorku.

v NMR a MRI, před použitím magnetu se používá vylučování k eliminaci nehomogenit v jeho poli.

Zpočátku bude magnetické pole uvnitř NMR spektrometru nebo MRI skeneru daleko od homogenity ve srovnání s „ideálním“ polem zařízení. Je to důsledek výrobních tolerancí a magnetického pole prostředí. Železné konstrukce ve stěnách a podlaze vyšetřovací místnosti se magnetizují a narušují pole skeneru. Sonda a vzorek nebo pacient se po přivedení do silného magnetického pole mírně zmagnetizují a vytvoří další nehomogenní pole. Proces korekce těchto nehomogenit se nazývá podložení magnetu, podložení sondy nebo podložení vzorku, v závislosti na předpokládaném zdroji zbývající nehomogenity.

V MRI skeneru je nutná homogenita pole řádově 1 ppm na objem několika litrů. NMR spektroskopie s vysokým rozlišením vyžaduje homogenitu pole lepší než 1 ppb v objemu několika mililitrů.[2]

Existují dva typy řazení: aktivní a pasivní. Aktivní řazení používá cívky s nastavitelným proudem. Pasivní vyrovnávání zahrnuje kousky oceli s dobrými magnetickými vlastnostmi. Ocelové kusy jsou umístěny v blízkosti permanentního nebo supravodivého magnetu. Stanou se zmagnetizovány a vytvářejí vlastní magnetické pole. V obou případech přídavná magnetická pole (vytvářená cívkami nebo ocelí) přidávají k celkovému magnetickému poli supravodivého magnetu takovým způsobem, že zvyšuje homogenitu celého pole.

Existují různé způsoby, jak definovat nehomogenitu magnetického pole ve středu MR spektrometru. V současné době je průmyslovým standardem pro lékařské MR skenery měření objemu střední kvadratická (VRMS) hodnoty pole pro různé (většinou soustředné) objemy uprostřed skeneru.

Reference

  1. ^ Weston A. Anderson, Podložky elektrického proudu pro korekci magnetických polí; Rev. Sci. Instrum. 32, 241 (1961)
  2. ^ F. Roméo, D. I. Hoult, Profilování magnetického pole: analýza a korekce návrhu cívky; Magnetic Resonance in Medicine 1 (1), 44-65 (1984)

Další čtení