(57)【要約】本発明は、ライン（１）に対する電磁結合現象を抑制するための共振トラップ（８）に関する。この共振トラップは、ライン（１）の長さの一部に平行、且つそれに沿って延在する導体（１０）を含んでいる。従来の共振トラップ（８）は、ＲＦラインと個々の共振トラップ（８）との間に直接的な接続が存在するという欠点がある。本発明の目的は、ライン（１）上にモジュールアセンブリを可能にする共振トラップ（８）を提供することである。本目的は、上述される種類の共振トラップ（８）を用いて達成され、ここでは、内部導体（１０）はライン（１）と平行に延在し、外部導体（１１）は前記内部導体（１０）と平行に延在している。内部導体（１０）は、外部導体（１１）が配されるライン（１）からの半径距離よりも短い半径距離で配される。外部導体（１１）は、ライン（１）に対して半径方向に内部導体（１０）を少なくとも部分的に覆うように配される。これは、共振トラップ（８）とライン（１）との間の接続を不要にする利点を提供する。
2005503223.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電流を伝導する少なくとも１本のラインに対する電磁結合現象を抑制するための、特にＭＲ装置におけるＲＦ交流用の共振トラップであり、前記ラインの長さの一部に沿って延在する導体を含む共振トラップにおいて、少なくとも１つの内部導体が前記ラインに沿って当該ラインの長さの一部にわたり延在し、少なくとも１つの外部導体が前記内部導体に沿って延在し、前記内部導体は、前記外部導体が前記ラインから配される距離よりも短い距離で配され、前記外部導体は、前記ラインに対して少なくとも部分的に前記内部導体を覆うように配されることを特徴とする共振トラップ。
【請求項２】
前記内部導体は、前記ラインの長軸方向に電気長を持ち、前記電気長は、前記ラインのＲＦ交流の周波数において前記内部導体と前記外部導体との間の媒体を伝搬する電磁波の波長の略４分の１に相当することを特徴とする請求項１に記載の共振トラップ。
【請求項３】
前記内部導体及び前記外部導体は、前記ラインに隣接して延在する個々の平坦なプレートとして構成されることを特徴とする請求項１に記載の共振トラップ。
【請求項４】
前記内部導体及び前記外部導体は個々に導電する中空の円柱として構成されることを特徴とする請求項１に記載の共振トラップ。
【請求項５】
前記内部導体及び前記外部導体は前記ラインの個々に導電性封体部として構成され、前記２つの封体部は周に沿って分布され、前記長軸方向に連続する中断を備えることを特徴とする請求項１に記載の共振トラップ。
【請求項６】
前記内部導体は一方の軸方向の端部において前記外部導体に導伝的に接続されることを特徴とする請求項１に記載の共振トラップ。
【請求項７】
一方の軸方向の端部において、前記内部導体は、キャパシタを介して前記軸方向の端部における前記外部導体に接続されることを特徴とする請求項１に記載の共振トラップ。
【請求項８】
一方の軸方向の端部において、前記内部導体は、キャパシタを介して前記軸方向の端部における前記外部導体に接続され、前記他方の軸方向の端部において、前記内部導体は、前記他方の軸方向の端部における前記外部導体と接続されることを特徴とする請求項１に記載の共振トラップ。
【請求項９】
軸方向の両端において、前記内部導体は、キャパシタを介して前記軸方向の両端における前記外部導体に接続されることを特徴とする請求項１に記載の共振トラップ。
【請求項１０】
軸方向の両端において、前記内部導体は、前記外部導体に導伝的に接続され、前記外部導体は当該外部導体の軸中心においてキャパシタにより中断されることを特徴とする請求項１に記載の共振トラップ。
【請求項１１】
前記２つの導体は、当該導体の個々の軸中心に対して対称となるように構成され、前記２つの軸方向半分の各々は、前記ラインのＲＦ交流の周波数において前記内部導体と前記外部導体との間の前記媒体における電磁波の伝搬の波長の約４分の１に相当する前記ラインの長軸方向に電気長を持つことを特徴とする請求項１乃至７の何れか一項に記載の共振トラップ。
【請求項１２】
前記内部導体及び前記外部導体は、周の方向にセグメント化され得るライン封体部、ラインガイド又はラインチャンネルの一部を形成することを特徴とする請求項１に記載の共振トラップ。
【請求項１３】
請求項１に記載の共振トラップにおいて、異なる周波数に同調される複数の共振トラップが前記ライン上に設けられることを特徴とする共振トラップ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電流又は電磁波を伝導するための少なくとも１本のラインに対する電磁結合現象を抑制するための、特にＭＲ装置におけるＲＦ交流用の共振トラップに関する。この共振トラップは前記ラインの長さの一部に沿って延在する導体を含んでいる。
【背景技術】
【０００２】
一般的な磁気共振撮像方法の状況では、プロトンの磁気モーメントが、例えば１．５テスラーの強い定常磁場により、ある空間方向に配向される。短時間の電磁ＲＦパルスを用いて、個々のプロトンは歳差に励起され、次いで外部の強い磁場に従って再び配向される。特に、励起及び緩和時間並びに歳差運動の周波数は組織に依存し、計測する状況では、これらは励起の位置コードと共同して、様々な組織の空間における位置に関する情報を供給する。この位置コードは、歳差励起の位置依存型の周波数及び位相を利用し、関連する放射の位置に関する情報が計測されたＭＲ信号のフーリエ変換により得られることを可能にする。
【０００３】
高い画像品質を達成するために、検査されている組織の型式を識別するように幾つかの特徴を利用すると意味する。ＭＲ装置における磁場が変えられる速度は、許容可能な検査時間内で高い画像品質を達成するとき制限因子を形成する。これにより、高い磁場強度の過渡が増幅器及び電圧源と共同して得られることを可能にするコイルシステムの開発が継続して試みられている。
【０００４】
前記位置コードにとって望ましい磁場強度の勾配を生じさせるために、３つの互いに垂直な空間方向に別々のコイルシステムを用いることは一般的な実施例である。互いに向き合っている２つのヘルムホルツコイル(Helmholz coil)が身体の長軸方向、すなわち普通はｚ軸と呼ばれる軸の方向に通常は配される。この身体の長軸に垂直な方向に、検査ボリュームを円筒形型式で囲むように、互いに対向して配される螺旋形のような平面コイルが通常は設けられる。この身体の長軸に沿って、２つ又はそれ以上の上記螺旋形のようなコイルがこの身体の長軸に垂直に延在する空間方向にしばしば設けられる。前記身体の長軸に垂直に配向される２つの空間方向は通常ｘ方向及びｙ方向と呼ばれ、これら方向に対し、後者の種類の個々に分離したコイルシステムが用いられる。
【０００５】
プロトンの歳差励起に通常用いられるコイルは、他のコイルにより囲まれる検査室内に置かれる。操作し易いように、この検査室の壁はしばしば異なる位置においてＲＦコイル用の接続部を備え、これにより、これらコイルが関連する検査の要件に従って検査されるべき患者の上に配されることを可能にする。しかしながら、個々の接続部へ誘導するラインがＲＦコイルのＲＦ磁場との電磁結合に容易に曝されるので、電流及び電圧はライン及びシールド内に生成される。一方では、これにより生じる電圧、電流及び電磁場が測定結果を偽らせるのに対し、他方では、誘導された電圧及び電流は、これらが検査すべき患者にとって危険となるような大きさの桁(order)に達してしまう。
【０００６】
検査すべき患者にとって危険である電圧及び電流を少なくとも防止するために、ＲＦコイルへのラインに導体を巻き付けることが既に知られている。これにより形成されるインダクタンスは通例、前記ラインの後ろに結合されるキャパシタと直列に接続され、これにより得られる共振回路の共振周波数はＭＲ装置の周波数に同調される。この共振回路のコイルに存在するラインはこれにより励起された共振回路により遮蔽され、このラインのＲＦ信号は影響を受けないままとなる。しかしながら、共振回路の漏れ磁場(stray field)が生じ、これによりこの装置に追加のシールドを用いる必要があることが重大な欠点である。その上、この装置の製造及び保守に関する他の重大な欠点は、共振回路のキャパシタとＲＦ信号用の実際のラインとの間に不可欠な接続が存在することである。これらの構成要素は分離できないように互いに接続されているので、欠陥品である場合、シールドを含む全てのラインが取り替えられなければならない。モジュール型構造形態の代替品は、多数の脱着可能な接続を必要とし、これら接続は、一方では製造コストを許容できないほど上昇させ、他方では弱い部分の数が有用性を妨げるほど大きく増大させる。
【０００７】
ＲＦ導体を遮蔽するために、米国特許番号5,742,165号が、ＭＲ装置の電磁放射の波長の４分の１に相当する長さにわたる円筒形の導体を用いて前記ラインを囲むことを既に教えている。関連する波長は、円筒形のシールドと前記ラインとの間の誘電体に存在する波長である。一方の端部において、円筒形のシールドは、遮蔽されるべきラインに直接短絡されるのに対し、もう一方の端部において、（以後電気長とも呼ばれる）円筒形のシールドの電気的に有効な長さは、実際の長さに比べ大きく減少している。
【０００８】
この複雑な装置は、ＲＦラインと個々のシールドとの間に直接的な接続が存在するので、前記構成要素の１つが欠陥品である場合、全てのシールドと繋がる全体のラインが高い費用で取り替えられなければならない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
現在の従来技術の欠点及び問題点を考慮してみると、本発明の目的はＲＦ電磁放射を確実に遮蔽し、ライン上に共振トラップのモジュール型構造を可能にする電流を伝導するラインのための共振トラップを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本目的は、本発明に従い、前述した型式の共振トラップを用いて達成され、ここで少なくとも１つの内部導体は、ラインに沿ってそのラインの長さの一部にわたり延在し、少なくとも１つの外部導体は、前記内部導体に沿って延在し、前記内部導体は、前記外部導体が配されるラインからの距離よりも短い距離で配され、前記外部導体は前記ラインに対し少なくとも部分的に内部導体を覆うように配される。
【００１１】
前記内部導体はこのとき、有利に前記ラインと平行に延在することができる。この内部導体に並列する外部導体の装置は、これら導体間及び導体とラインとの間の構造的に微妙な距離を保証するのにも有利となる。ライン及び内部導体若しくは外部導体は、これらの主要な寸法が共通な直線の接続ラインに少なくとも一部が沿って延在するように置かれるべきであり、これにより高品質の遮蔽を保証する。
【００１２】
本発明による共振トラップの決定的な利点は、もはやこの共振トラップをラインに導電的に接続させる必要がないという事実である。リード線から共振トラップを分離するために、最初に、前記ライン及び共振トラップが別々の構成要素を構成するモジュール型構造が達成される。前記ラインと共振トラップとの間にもはやプラグ型式の接続は必要ない。前記ライン及び共振トラップを別々の構成要素として同時に構成することは、これら２つの構成要素の強固さを高める。前記モジュール型構造は、標準化のための様々な可能性を可能にするので、実質的なコスト削減が達成される。最後に、本発明による共振トラップは、その高い強固さに少しもよらず、ＭＲ装置により簡単に搭載されることができる。前記ラインは、個々の共振トラップを介して容易にスライドされることができる。共振トラップの数は前記ラインの長さに従い選択される。
【００１３】
本発明の他の有利な実施例において、内部導体は、ＲＦ交流の周波数の電磁波に対し、内部導体と外部導体との間の媒体における波長の約４分の１に相当する前記ラインの長軸方向における電気長を持つ。結局のところ、この電気長は内部導体と外部導体との間の媒体の特性、特に誘電率及び透磁率に依存している。前記波長の４分の１の電気長と共に構成される共振トラップは、相対的に狭い帯域において最も高い品質因子（例えばＱ＝２５０）を電磁結合現象の抑制に供給する。電気共振回路における共振現象と同様に、同じ種類の共振現象が前記装置に起こり、理想的にはバリアを持たずに、前記ライン上の電磁波に対する入力インピーダンスを増大させる。内部導体及び外部導体は、略同じように長くなるように有利に構成されるので、すなわちその長さが前記ラインのＲＦ交流の周波数の電磁波に対し、前記内部導体と外部導体との間の媒体に生じる波長の約４分の１に相当する。
【００１４】
本発明による共振トラップの有利な他の実施例において、内部導体及び外部導体は、前記ラインに沿って延在する個々の平坦なプレートとして構成される。その場合、夫々２つの内部及び外部導体からなる対形状の対向して置かれる装置を利用すると理解でき、前記ラインは２つの内部導体間に置かれる。その上、平坦な内部導体と平坦な外部導体からなる３つ以上の共振トラップが前記ラインの周りに配されることができる。この簡単な装置は、非常に強固であり、驚くほど高い遮蔽品質因子を達成する。前記ラインの周りに配される別個の共振トラップは、互いに導電的に接続される必要が無い。剥き出しの装置は柔軟な操作を可能にし、搭載するのに必要とされる作業を最小にする。本発明による共振トラップが共振周波数に関して適切な許容範囲を持つことが前記装置にとって更に有利である。優れた遮蔽品質因子は、安価な製造処理により起こるような大きな機械的寸法許容差があっても得られる。内部導体の寸法、特に前記ラインの方向に垂直な内部導体の寸法は、共振トラップの電流と前記現象との間の望まない結合を避けるために、外部導体の寸法よりも有利に短くてよい。一方の軸の端部において内部導体及び外部導体の装置を短絡することが特に有利である。その上、実際の長さを減少させ、共振周波数に同調させるために、内部導体と外部導体との間にキャパシタを特に一方の軸の端部に供給すると理解する。２つの共振トラップの対称的な組み合わせが有利であってもよい。この場合、前記軸の中心において、キャパシタ、特に外部導体のキャパシタを備えるか、又は２つのキャパシタが両方の軸の端部において内部導体と外部導体とを相互接続してよい。前者の装置において、それは前記軸の中心に配されるキャパシタを備える装置であり、両側で短絡される端部が有利でもある。
【００１５】
共振トラップの有利な実施例において、内部導体及び外部導体は夫々導電な中空の円筒として構成される。アセンブリに関し、前記ラインは内部導体を介して簡単に与えられることができ、複数の共振トラップは周囲の媒体（通常は大気）に対する波長の４分の１よりも少なくなる、軸方向における相互の距離だけ離れて配される。中空の円筒又は管として前記導体の特に簡単な構造は、非常に経済的に製造することができ、非常に強固である。上記装置は特に、小さな直径のラインの遮蔽に適している。円形又は楕円形の断面、若しくは例えば長方形又は八角形の断面のような多角形の断面は共振トラップの導体にも適している。
【００１６】
本発明による大きな直径のラインにとって、内部導体及び外部導体は、前記ラインに対する別個の導電封体部として構成され、これら２つの封体部は、長軸方向に連続し、周に沿って分布している中断を備えている。大きな直径のラインは導体の直径に垂直な方向における更に大きな寸法の囲んでいる共振トラップを必要とする。しかしながら、所与の大きさから、渦電流が相対的に大きなボリュームの導体に起こるので、前記渦電流は外部の勾配磁場により誘導される。磁場に影響を与える渦電流を避けるために、本発明による導体は、長軸方向に連続する中断を備えている。この簡単なステップが行われる場合、渦電流及び関連する干渉磁場が効果的に避けられる。前記共振トラップはこれにより前記周に沿って分布され、少なくとも２つの異なる距離で前記ラインに沿って延在する多数の導体として有利に構成されることができる。
【００１７】
実際の長さを減少させるために、例えば周りの空気又は適当な誘電体のような導体間に異なる媒体が存在してもよい。液体の媒体が２つの導体間に存在することも適している。干渉信号の形成が共振トラップにより妨げられるので、前記導体間に存在する前記媒体はプロトンを含んでよい。
【００１８】
共振を可能にする共振トラップを形成するために、一方の軸の端部において前記内部導体を導電的に外部導体に接続することが効果的である。装置全体のインダクタンスは、装置全体のキャパシタンスに従ってライン共振器を構成する。
【００１９】
前記共振トラップの長さを減少させるために、内部導体は、一方の軸の端部において且つキャパシタを介し、関連する軸の端部における外部導体と接続されることができる。前記共振キャップの実際の長さは、これにより大きく減少するので、通常は前記ラインの長軸方向に連続して配される共振トラップは、特に搭載時に扱うのが容易である。短いシールドの必要性は、しばしば遮蔽すべきラインの短い長さにより既に課されている。
【００２０】
本発明の特に有利な他の実施例において、２つの導体はそれら軸の中心に対して対称となるように構成され、これら２つの軸の半分の各々が前記リード線のＲＦ交流の周波数の電磁波に対する内部導体と外部導体との間の媒体における波長の約４分の１に相当する前記ラインの長軸方向における電気長を持つ。共振トラップのこの構造は本質的に、内部導体と外部導体との間の結合の端部において互いに軸方向に向き合うように配される２つの共振トラップからなり、そうでなければ前記装置の対称性による内部導体と外部導体との間の接続部に生じる電流が互いにキャンセルされる。導電性結合はこれにより内部導体と外部導体との間において有利に省略される。対称的な共振トラップの２つの外部端部間に同じキャパシタを備える対応する構造は、前記電気長に関連する共振トラップの実際の長さを減少させる。この共振トラップの電気長は、前記ラインのＲＦ交流の周波数に対し、外部導体と内部導体との間の媒体において電磁波の２分の１波長に達する。
【００２１】
本発明の有利な他の実施例において、内部導体は両方の実際の端部における外部導体に導電的に接続され、この外部導体はそれの軸の中心におけるキャパシタにより中断される。前記装置は、その軸の中心に関して有利に対称である。前記装置のミラー対称性による内部導体と外部導体との間の中心導体接続は、電流の上昇が互いにキャンセルするので、無くて済む。これにより有利に構成される共振トラップの電気長は分離すべき周波数の波長を半分にする。
【００２２】
共振トラップは、周方向に分割されることができ、例えば、ラインガイド又はラインキャンセルの機能を有するライン封体部の一部として形成される場合、本発明の特に有利な実施例が得られる。渦電流の抑制にとって有利であり、前記ラインの長軸方向に延在する共振トラップの中断により形成される導体の中断は、ラインガイドの溝を分割するのにも有利に役立つ。前記溝の幅は、コンダクタにおける広い溝又は広い中断が遮蔽品質の損傷を引き起こすので、前記遮蔽の品質因子に関する必要条件に基づくべきである。
【００２３】
本発明による共振トラップのモジュール型構造は、ラインに異なる周波数に同調される複数の共振トラップを具備すべきであることを可能にする。これらのトラップは、例えば互いに逐次的又は同軸的に配されることができる。複数の狭帯域周波数範囲における高品質の分離はこれによりラインが、異なる励起周波数及び主磁場の異なる強さと共に動作可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
本発明の特別な実施例は図を参照して以下に詳細に説明される。
【００２５】
図１において検査ボリューム２におけるＲＦ信号用のラインの経路が参照番号１により示されている。このライン１は、一方の端部においてＲＦコイル４のための接続部３を備えている。もう一方の端部では、ライン１は、フィルタ６が接続される他の接続部５を備えている。前記フィルタ６は送信及び受信増幅器のための接続部７が続いている。検査ボリューム２を通り延在するライン１の一部は、本発明による共振トラップ８を用いて、妨害する影響に備えて遮蔽される。ライン１上の電磁波により起こる干渉磁場も本発明による共振トラップ８により遮蔽されるべきである。同じライン１の長軸方向を向いている共振トラップ８の両端は、同じ隣接する共振トラップ８の端部からある距離をおいて配され、この隣接する共振トラップ８は、周囲の媒体（通常は空気）においてＭＲ装置のＲＦコイルを動作する周波数の電磁波の波長の４分の１よりも小さい。
【００２６】
図２は内部導体１０及び外部導体１１により囲まれる同軸ライン９の断面図である。この同軸ライン９は、特別なやり方でより合わされ、絶縁体１３により囲まれる内部コア１２を有する。この絶縁体１３の周りに外部コア１４が設けられ、これらコアは外部絶縁体１５により囲まれている。同軸ライン９は、中空の円筒のように構成され、且つ外部導体１１内において同軸に配される、内部導体１０内に置かれる。検査室２の壁１６はライン１又は同軸ライン９から離れて置かれる。
【００２７】
図３は、ライン１又は同軸ライン９が３つの相互接続されるラインセグメント９ａ、９ｂ、９ｃにより表されている図２の装置と等価な図を示す。ラインセグメントによって表されもする共振トラップ８の一部が中央のラインセグメント９ｂと隣接して置かれ、この共振トラップは内部導体１０及び外部導体１１からなる。これら内部導体１０及び外部導体は共に、夫々の内部表面（１０ｉ）及び夫々の外部表面（１０ｏ）にセグメント化されるように示され、内部導体１０の内部表面１０ｉは、ライン１の導体セグメント９ｂと隣接し、内部導体１０の外部表面１０ｏ、外部導体１１の内部表面１１ｉ及び外部導体１１の外部表面１１ｏが続いている。共振トラップ８の軸方向の端部において、内部導体１０及び外部導体１１は、図３の等価図において接続部１７により表されるように、互いに短絡される。内部表面（１０ｉ、１１ｉ）と外部表面（１０ｏ、１１ｏ）との間の導電性接続は、接続部１８により両側に示される。内部表面及び外部表面上の電流は、共振トラップ８の軸方向の端部の領域でのみ互いに影響し、内部表面（１０ｉ、１１ｉ）及び外部表面（１０ｏ、１１ｏ）上の電流は他の全ての位置において互いに切り離されている。共振トラップ８の他方の軸方向の端部において、内部導体１０はキャパシタ１９を介して外部導体１１に接続されている。このキャパシタ１９は、共振トラップ８の有効電気長に相関してこのトラップの軸方向の長さを減少させる。前記等価図において、外部導体１１の上面１１ｏは、３つの連続する、相互接続されるラインセグメント１６ａ、１６ｂ、１６ｃにより表される壁１６に隣接している。
【００２８】
共振トラップ８が存在しない場合、ライン１又は同軸ライン９の表面と、壁１６との間において全長にわたり電磁結合が起こる。壁１６及び同軸リード９の表面はこれにより電磁波のための送信ラインを構成する。電磁信号の強さに依存して、患者に有害な電圧及び電流がこれにより検査ボリューム２に生じてしまう。それ故に、ライン１又は同軸ライン９は、多くても波長の４分の１となる距離にある共振トラップ８を用いて周囲の構成要素から遮蔽される。電磁波に関して、これは、共振トラップ８により遮蔽されるセグメントが長軸方向に交互に起こる短いセグメントにおいて、ライン１又は同軸ライン９のセグメント化を意味する。ライン１の上記セグメント化は有害な電圧及び妨害放射の形成の望まない影響を抑制する。図３に象徴的に示される個々のラインセグメント９ａ、９ｂ、９ｃ、１０ｉ、１０ｏ、１１ｉ、１１ｏ、１６ａ、１６ｂ、１６ｃ）において誘導される電流は、夫々の矢印により表される。図２において、これらの電流は含まれる構成要素の表面上に同じように示される。隣接する構成要素における電流は常に互いに反平行(anti-parallel)に配向される。電磁結合は、ライン１又は同軸ライン９と壁１６との間、すなわち共振トラップ８の前にある遮蔽されていないラインセグメント（９ａ、１６ａ）と、共振トラップ８の後ろにある遮蔽されていないラインセグメント（９ｃ、１６ｃ）との間に起こる。その上、同軸ライン９の遮蔽された表面９ｂと内部導体１０の内部表面１０ｉとの間、内部導体１０の外部表面１０ｏと外部導体１１の内部表面１１ｉとの間、及び外部導体１１の外部表面１１ｏと壁１６の隣接する表面１６ｂとの間に結合が起こる。
【００２９】
物理的な関係は以下に要約して説明される。図４に示されるようなライン１又は同軸ライン９は、本発明による共振トラップ８により長さにわたり囲まれている。図３に示されるような電流は、導体１０、１１の内部表面及び外部表面上に形成される。電磁結合効果は、図３の等価図において導体１０、１１の内部表面と外部表面との間のインピーダンスＺ1及びＺ2により表されるように、共振トラップ８の軸方向の端部において排他的に起こる。共振トラップ８の長さはインピーダンスＺ2,1により考慮される。
【００３０】
以下の関係は図４の等価図から生じている。
【００３１】
並列接続Ｚ1、Ｚ2、1は、入力インピーダンスＺi
【数１】
2005503223.tif 000003
を生じさせる。
【００３２】
オームの法則に従い、共振トラップ８の２つの軸方向の端部において以下の値
【数２】
2005503223.tif 000004
が得られる。
【００３３】
電磁結合の抑制は、入力インピーダンスが非常に高くなる場合に達成される。共振している場合、入力インピーダンスは大きく増大し、この事実は本発明による共振トラップ８により用いられる。（ごく僅かな抵抗損を持つ）理想的な環境における共振条件は、故にＺi→∞であり、波動伝搬用の純粋なブラインド抵抗(pure blind resistance)Ｙ1、Ｙ2及び特性インピーダンスＺ0の仮定は、共振するための以下の条件を共に満たす。
【数３】
2005503223.tif 000005
ここでβ＝２・π／λは、内部導体（１０）と外部導体（１１）との間にある媒体の波長λから生じるライン上の波動伝搬の位相定数である。共振トラップ８の入力インピーダンスが共振する場合、このインピーダンスは大きく増大し（理想的にはＺi→∞）、これはライン１のセグメント化を意味する。キャパシタ１９は、一方の軸方向の端部において外部導体（１１）及び内部導体（１０）を互いに接続させ（Ｙ１＝１／２・π・ｆ・ｃ）、他方の軸方向に端部において短絡される（Ｙ２＝０）場合、共振トラップ８の長さに対し
【数４】
2005503223.tif 000006
が得られる。
【数５】
2005503223.tif 000007
キャパシタが無い（Ｃ＝０）場合、この長さは
【数６】
2005503223.tif 000008
であり、例えばｎ＝０でｌ＝λ／４である。
【００３４】
図５において、前記ライン１は共振トラップ８により囲まれ、内部導体１０は一方の端部、すなわち接続部１７において外部導体１１に短絡される。２つの導体１０、１１の他方の端部は開いたままであり、このときライン共振器の特性は、幾何学的配置、インダクタンス及びキャパシタンスにより制御される。
【００３５】
図６において、ライン１は、内部導体１０と外部導体１１との間にある接続部１７を介して一方の軸方向の端部において短絡される共振トラップ８により囲まれる。他方の軸方向の端部において、内部導体１０及び外部導体１１はキャパシタ１９により互いに接続されている。
【００３６】
図７において、前記ラインは、内部導体１０及び外部導体１１も含む共振とラップ８により囲まれ、この内部導体１０は両方の軸方向の端部、すなわち個々のキャパシタンス１９及び２０により外部導体１１に接続される。このとき、共振トラップ８の全電気長は、ライン１における交流の周波数で、内部導体と外部導体との間の媒体内を伝搬する１／２波長の長さになる。図７の装置において、図６の実施例に従う２つの共振トラップ８は本質的に、これらの短絡される端部を介して互いに対向して置かれる。対称性により、共振トラップ８の軸の中心での内部導体１０と外部導体１１との間の短絡接続１７が不要にされる。
【００３７】
図８に概略的に示される共振トラップ８において、内部導体１０は両方の軸方向の端部において外部導体１１と導電的に接続される。外部導体１１はその軸の中心においてキャパシタ１９により中断される。この装置は前記軸の中心に対して対称である。本実施例は原則的に一方の軸方向の端部にキャパシタを備え、他方の軸方向の端部において各々が短絡される本発明による共振トラップ８の接続からなる。これに関連して、２つのキャパシタが１つのキャパシタを形成するように有利に組み合わされることが可能である。
【００３８】
提案された実施例全ては、外周に沿って分布され、共振トラップ８の長軸方向に延在する中断部２１を有利に備える。図９は共振トラップ８の短絡された軸方向の端部の断面図である。前記外周に沿って分布される８つの接続部１７は、“プリント基板”として有利に構成されることができる。前記外周に沿って分布される場合、これら接続部１７は共振トラップ８の長軸方向に延在する中断部２１により互いに切り離される。
【００３９】
図１０は本発明による共振トラップ８の他の実施例を示す。内部導体１０及び外部導体１１は、夫々平坦、矩形、対向して置かれる平面として構成され、互いに且つ内部導体間に置かれるライン９と平行に延在する。この内部導体１０の平面的大きさは、外部導体１１の平面的大きさよりも小さくなるように選択される。接続部１７は内部導体１０を一方の軸方向の端部において外部導体１１に短絡させる。内部導体１０及び外部導体１１は他方の軸方向の端部において夫々開いた端部を持つ。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明にとって本質的に重要であるＭＲ装置の構成要素の装置の概略表示。
【図２】本発明による共振トラップにより囲まれる同軸ラインの概略的断面図。
【図３】図２の装置と等価な図。
【図４】本発明による共振トラップを用いて遮蔽される概略的なラインと、内部導体の外部表面と外部導体の内部表面との等価図を示す。
【図５】本発明による共振トラップを用いて遮蔽されるラインの長軸方向に対する概略的な断面図。
【図６】本発明による共振トラップを用いて遮蔽されるラインの長軸方向に対する概略的な断面図。
【図７】本発明による共振トラップを用いて遮蔽されるラインの長軸方向に対する概略的な断面図。
【図８】本発明による共振トラップを用いて遮蔽されるラインの長軸方向に対する概略的な断面図。
【図９】本発明による共振トラップの内部導体と外部導体との間の接続部の概略的な断面図。
【図１０】本発明による共振トラップの他の実施例の概略的な透視図。
【国際公開パンフレット】
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【国際公開パンフレット（コレクトバージョン）】
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2005503223.tif 000033
【国際調査報告】
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