МОДУЛЬ С ГРАДИЕНТНЫМИ КАТУШКАМИ ИЗ СВЕРХПРОВОДНИКА С КРИОГЕННЫМ ОХЛАЖДЕНИЕМ ДЛЯ МАГНИТНО-РЕЗОНАНСНОЙ ТОМОГРАФИИ

1. Модуль со сверхпроводящими градиентными катушками, выполненный с возможностью криогенного охлаждения, содержащий: корпус с вакуумной тепловой изоляцией, содержащий герметично уплотненный кожух с двойными стенками, который (i) ограничивает снаружи герметично уплотненную внутреннюю полость, находящуюся в условиях вакуума, и (ii) по существу ограничивает область внутренней камеры, которая отделена от указанной герметично уплотненной внутренней полости и сконфигурирована с возможностью откачивания до условий вакуума; по меньшей мере одну сверхпроводящую градиентную катушку, размещенную в указанной области внутренней камеры и выполненную с возможностью создания одного или более градиентов магнитного поля для использования в магнитно-ядерной томографии и/или магнитно-резонансной спектроскопии; теплоотводящий элемент, размещенный в указанной области внутренней камеры и находящийся в контакте с указанной по меньшей мере одной градиентной катушкой из сверхпроводящего материала; и входное отверстие, выполненное для криогенного охлаждения по меньшей мере указанного теплоотводящего элемента.
2. Модуль по п.1, в котором указанное входное отверстие соединено с криогенным охладителем, который имеет тепловую связь по меньшей мере с теплоотводящим элементом.
3. Модуль по п.2, в котором указанное соединение криогенного охладителя с указанным входным отверстием обеспечивает герметизацию указанной области внутренней камеры так, что указанная область внутренней камеры находится в условиях вакуума.
4. Модуль по п.1, в котором указанный герметично уплотненный кожух присоединен посредством уплотнения к камере, внутренний объем которой является коэкстенсивным по отношению к указанной области внутренней камеры и сконфигурирован с возможностью откачивания воздуха по существу до таких же условий вакуума, что и указанная область внутренней камеры, при этом указанное входное отверстие выполнено в указанной камере.
5. Модуль по п.4, в котором указанная камера выполнена в виде камеры с двойными стенками, которая включает в себя герметично уплотненную полость, образованную двойными стенками, которая находится под вакуумом.
6. Модуль по п.4, в котором указанное входное отверстие соединено с криогенным охладителем, имеющим тепловую связь по меньшей мере с теплоотводящим элементом.
7. Модуль по п.6, в котором указанное соединение криогенного охладителя с указанным входным отверстием обеспечивает герметизацию указанной области внутренней камеры так, что указанная область внутренней камеры находится в условиях вакуума.
8. Модуль по п.4, в котором указанная камера представляет собой камеру с двойными стенками, изготовленную из нержавеющей стали.
-6
-12
-2
-6
9. Модуль по п.4, в котором указанная герметично уплотненная внутренняя полость находится в условиях вакуума при давлении в интервале от приблизительно 10 до приблизительно 10 Topp, а указанная область внутренней камеры находится в условиях вакуума при давлении в интервале от приблизительно 10 до приблизительно 10 Topp.
-6
-12
10. Модуль по п.9, в котором указанная камера выполнена в виде камеры с двойными стенками, которая включает в себя герметично уплотненную полость, образованную двойными стенками, которая находится в условиях вакуума при давлении в интервале от приблизительно 10 до приблизительно 10 Topp.
-6
-12
-2
-6
11. Модуль по п.1, в котором указанная герметично уплотненная внутренняя полость находится в условиях вакуума при давлении в интервале от приблизительно 10 до приблизительно 10 Topp, а указанная область внутренней камеры находится в условиях вакуума при давлении в интервале от приблизительно 10 до приблизительно 10 Topp.
12. Модуль по п.1, дополнительно содержащий по меньшей мере одну радиочастотную катушку, размещенную внутри указанной области внутренней камеры и находящуюся в тепловом контакте с указанным теплоотводящим элементом, при этом указанная по меньшей мере одна радиочастотная катушка выполнена с возможностью генерирования и/или приема радиочастотного сигнала для магнитно-резонансной томографии и/или магнитно-резонансной спектроскопии.
13. Модуль по п.13, в котором одна или более катушек из указанных по меньшей мере одной радиочастотной катушки выполнена из сверхпроводящего материала.
14. Модуль по п.13, в котором сверхпроводящий материал содержит высокотемпературный сверхпроводящий материал.
15. Модуль по п.1, в котором по меньшей мере одна из указанных по меньшей мере одной сверхпроводящей градиентной катушки содержит высокотемпературный сверхпроводящий материал.
16. Модуль по п.15, в котором указанный высокотемпературный сверхпроводящий материал сформирован в виде высокотемпературной сверхпроводящей ленты.
17. Модуль по п.16, в котором указанный высокотемпературный сверхпроводящий материал сформирован в виде высокотемпературной сверхпроводниковой тонкой пленки.
18. Способ магнитно-резонансной томографии, включающий: создание по меньшей мере одного градиента магнитного поля в исследуемой области, используя по меньшей мере одну соответствующую сверхпроводящую градиентную катушку, которую размещают в области внутренней камеры модуля со сверхпроводящей градиентной катушкой, который содержит:
корпус с вакуумной тепловой изоляцией, содержащий герметично уплотненный кожух с двойными стенками, который (i) охватывает герметично уплотненную внутреннюю полость, находящуюся под вакуумом, и (ii) по существу охватывает указанную область внутренней камеры, которая отделена от указанной герметично уплотненной внутренней полости и находится под вакуумом;
теплоотводящий элемент, размещенный в указанной области внутренней камеры и находящийся в тепловом контакте с указанной по меньшей мере одной градиентной сверхпроводящей катушкой; и
входное отверстие, выполненное для криогенного охлаждения по меньшей мере указанного теплоотводящего элемента, чтобы вследствие этого криогенно охлаждать указанную по меньшей мере одну соответствующую сверхпроводящую градиентную катушку, которая находится в тепловом контакте с указанным теплоотводящим элементом.
19. Способ по п.18, дополнительно включающий передачу и/или прием радиочастотных сигналов в исследуемую область и/или из исследуемой области, используя по меньшей мере одну РЧ-катушку, которая размещена внутри указанного модуля и сконфигурирована для охлаждения и содержит: (i) несверхпроводящий материал, который при охлаждении до температуры ниже комнатной температуры имеет удельную электропроводность, которая выше, чем у меди при указанной температуре, и/или (ii) сверхпроводящий материал.
20. Способ по п.19, в котором по меньшей мере одна из указанной по меньшей мере одной РЧ-катушки находится в тепловом контакте с указанным теплоотводящим элементом.