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          冷頭維修
            超導磁共振冷頭的原理和維修:
            超導磁共振機是由計算機、射頻系統、梯度電源系統、自動控制部分、超導磁體以及冷卻系統組成。其中冷卻系統是超導磁共振機正常運行的重要保障,而冷頭是磁共振冷卻系統的重要組件。本文著重介紹冷頭的工作原理和維修。
            目前超導技術主要應用于醫學上的核磁共振成像方面,低溫制冷技術作為超導技術的重要組成部分之一,在整個超導系統中起著關鍵作用,目前無論低溫超導材料還是所謂高溫超導材料仍需要在低溫下才能達到超導臨界點,一旦溫度超過臨界點材料會產生電阻,失去超導性,因此低溫制冷機的運行在整個超導裝置中起著至關重要的作用。本文主要對超導磁共振冷頭的原理和維修進行闡述如下:
            1.冷頭的種類
            醫用MRI設備的核心部件是一個高磁場強度的低溫超導磁體,超導線圈浸泡在4K(-269℃)左右的液氦之中,以實現超導。MRI用低溫制冷機從溫區上分為4K制冷機與10K制冷機兩種,其中4K制冷機因為可以將磁體蒸發出來的氦氣全部液化,從而實現磁體液氦的零消耗,正在成為MRI使用的主流低溫制冷機。
            2.冷頭的構造和原理
            GM型低溫制冷機是由W.E.Gifford與H.O.McMahon于1959年發明,目前世界上95%以上的MRI均配備了GM型低溫制冷機。GM低溫制冷機系統由膨脹機(冷頭)、氣體發生器(氦氣壓縮機組)、連接管道組成,關鍵部件是膨脹機,其由閥組配氣系統、汽缸、高效低溫蓄冷器、排出器、冷端換熱器、熱端換熱器組成。其產生冷量的基本過程是高壓氣體在汽缸中換熱、膨脹制冷、與蓄冷器換熱儲存冷量、輸出冷量。目前世界上采用的蓄冷材料主要是一系列磁性蓄冷材料。

            核磁為西門子avanto1.5T MRI,配置了日本住友生產的低溫制冷機RDK408L2,該機為GM型兩級4.2K冷頭,最低制冷溫度達到3.1K,在4.2K溫度下可以輸出1瓦的冷量。磁體蒸發出的氦氣被引入再冷凝器重新液化,實現了MRI磁體液氦的零消耗。MRI低溫系統由冷水機、氦壓縮機組、冷頭及聯接管路組成。在設備運行中應密切關注各個組件的運行狀態,并做好日常記錄,出現故障應及時維修,否則會導致磁體溫度壓力上升,液氦大量揮發,成像出現偽影,甚至不能成像,最嚴重的情況是磁體失超給醫院造成巨大的經濟損失。


          氦磁維修
            近年來,隨著電子技術和計算機技術的發展,核磁共振成像儀(MRI)發展迅速,型號繁多,性能和圖像質量也有了質的飛躍。MRI的維護工作專業性很強,要求技術人員在不斷提高專業技術水平的同時,要加強責任心。出現機器故障時,多加思考,善于與同行們進行交流,克服盲目性,少走彎路,力所能及的,不要輕易放過,避免不必要的損失。
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