УСТРОЙСТВО И СПОСОБ ОКАЗАНИЯ ВЛИЯНИЯ И ОБНАРУЖЕНИЯ МАГНИТНЫХ ЧАСТИЦ, ИМЕЮЩИЕ БОЛЬШОЕ ПОЛЕ ЗРЕНИЯ

1. Устройство (100) для оказания влияния и/или обнаружения магнитных частиц в поле (28) зрения, причем устройство содержит:
i) средство (120) выбора и фокусировки для формирования магнитного поля (50) выбора и фокусировки, имеющего диаграмму направленности в пространстве напряженности его магнитного поля, так что формируются в поле (28) зрения и служат для изменения положения в пространстве поля (28) зрения внутри области (230) обследования первая субзона (52), которая имеет низкую напряженность магнитного поля, в котором намагничивание магнитных частиц не доходит до насыщения, и вторая субзона (54), которая имеет повышенную напряженность магнитного поля, в котором намагничивание магнитных частиц доходит до насыщения, причем упомянутое средство выбора и фокусировки содержит, по меньшей мере, один набор катушек (114; 113, 115-119) поля выбора и блок (112) генератора поля выбора и фокусировки для формирования токов поля выбора и фокусировки, которые должны обеспечиваться для упомянутого, по меньшей мере, одного набора катушек (114; 113, 115-119) поля выбора и фокусировки для управления формированием упомянутого магнитного поля выбора и фокусировки,
в котором упомянутый, по меньшей мере, один набор катушек поля выбора и фокусировки содержит:
- по меньшей мере одну внутреннюю катушку (113, 115) поля выбора и фокусировки, формируемую как замкнутый контур вокруг оси (115а) внутренней катушки, первую внутреннюю катушку (115)
поля выбора и фокусировки,
- группу из, по меньшей мере, двух внешних катушек (116-119) поля выбора и фокусировки, расположенных на большем расстоянии от упомянутой оси (115а) внутренней катушки, чем упомянутая, по меньшей мере, одна внутренняя катушка (113, 115) поля выбора и фокусировки, и в разных угловых положениях, причем каждая из них формируется как замкнутый контур вокруг соответствующей оси (116а-119а) внешней катушки, и
ii) средство (120) возбуждения, содержащее блок (122) генератора сигнала возбуждающего поля и катушки (124, 125, 126, 127) возбуждающего поля для изменения положения в пространстве и/или размера двух субзон (52, 54) в поле (28) зрения посредством возбуждающего магнитного поля, так что намагничивание магнитного материала локально изменяется.
2. Устройство (100) по п. 1, в котором упомянутый, по меньшей мере, один набор катушек поля выбора и фокусировки содержит первую внутреннюю катушку (115) поля выбора и фокусировки и вторую внутреннюю катушку (113) поля выбора и фокусировки, выполненные в виде замкнутого контура вокруг упомянутой оси (115а) внутренней катушки и имеющие больший диаметр, чем упомянутая первая внутренняя катушка (115) поля выбора и фокусировки и вторая внутренняя катушка (113) поля выбора и фокусировки.
3. Устройство (100) по п. 1, в котором упомянутая, по меньшей мере, одна внутренняя катушка (113, 115) поля выбора и фокусировки и/или упомянутые внешние катушки (116-119) поля выбора и фокусировки разделены, по меньшей мере, на две, в
частности, по меньшей мере, на четыре сегмента катушки, причем сегменты катушки располагаются по соседству друг с другом в направлении соответствующей оси (115а-119а) катушки, и причем соседние сегменты катушки электрически соединены.
4. Устройство (100) по п. 1, в котором упомянутые катушки возбуждающего поля содержат две пары седловидных катушек (125, 126), расположенных вокруг центральной оси (250) симметрии, перпендикулярной упомянутой оси (115а) внутренней катушки, и катушку (127) соленоида, расположенную вокруг упомянутой центральной оси (250) симметрии.
5. Устройство (100) по п. 1, в котором упомянутый блок (122) генератора сигнала возбуждающего поля выполнен с возможностью формирования и обеспечения индивидуальных токов возбуждающего поля в одной или более из упомянутых катушек (124; 125, 126, 127) возбуждающего поля и/или формирования токов возбуждающего поля в зависимости от чувствительности и/или положения первой субзоны или поля (28) зрения внутри области (230) обследования.
6. Устройство (100) по п. 1, в котором упомянутый, по меньшей мере, один набор катушек поля выбора и фокусировки дополнительно содержит, по меньшей мере, один полюсный наконечник (310, 320; 510, 520), имеющий некоторое количество сегментов (311-316) полюсных наконечников, поддерживающих различные катушки поля выбора и фокусировки и ярмо (317) полюсных наконечников, соединяющее упомянутые сегменты (311-316) полюсных наконечников.
7. Устройство (100) по п. 6, в котором упомянутый, по меньшей мере, один полюсный наконечник (310, 320) содержит, по
меньшей мере, один внутренний сегмент (311, 312) полюсного наконечника, поддерживающий упомянутую, по меньшей мере, одну внутреннюю катушку (113, 115) поля выбора и фокусировки, и, по меньшей мере, два внешних сегмента (116-119) полюсных наконечников, расположенных на большем расстоянии от упомянутой оси (115а) внутренней катушки, и каждый из которых поддерживает одну из упомянутых, по меньшей мере, двух внешних катушек (116-119) поля выбора и фокусировки.
8. Устройство (100) по п. 6, в котором упомянутый, по меньшей мере, один полюсный наконечник (310, 320) содержит, по меньшей мере, четыре внешних сегмента (313-316) полюсных наконечников, каждый их которых поддерживает внешнюю катушку (116-119) поля выбора и фокусировки.
9. Устройство (100) по п. 6, в котором упомянутый, по меньшей мере, один полюсный наконечник содержит четыре внешних сегмента полюсных наконечников, каждый из которых поддерживает внешнюю катушку (116-119) поля выбора и фокусировки, причем упомянутые внешние сегменты (313-316) полюсного наконечника располагаются на одном и том же расстоянии от оси (115а) внутренней катушки, но под углом 90° относительно друг друга.
10. Устройство (100) по п. 6, в котором упомянутый, по меньшей мере, один полюсный наконечник (310, 320) содержит второй внутренний сегмент (312) полюсного наконечника в форме замкнутого кольца вокруг упомянутого первого внутреннего сегмента (311) полюсного наконечника, причем упомянутый второй сегмент (312) полюсного наконечника поддерживает упомянутую вторую внутреннюю катушку (113) поля выбора и фокусировки.
49
1.9
49
11. Устройство (100) по п. 6, в котором, по меньшей мере, один внутренний сегмент (311, 312) полюсного наконечника и передние участки (313h, 314h) внешних сегментов (313, 314) полюсных наконечников, обращенные к области (230) обследования, выполнены из магнитомягкого материала, имеющего высокую индукцию насыщения, в частности, FeCo, Fe, FeNi, Dy, Gd или их сплава, такого как FeVCo.
73.5
1
3
15.5
7
12. Устройство (100) по п. 6, в котором задние участки (313t, 314t) внешних сегментов (311, 314) полюсных наконечников, обращенные от области (230) обследования, и ярмо (317) полюсных наконечников выполнены из магнитомягкого материала, имеющего пониженную индукцию насыщения, по сравнению с материалом внутренних сегментов (311, 312) полюсных наконечников, в частности, из FeSi, FeNi, пермаллоя или их сплава, такого как FeCuNbSiB.
13. Устройство (100) по п. 6, в котором полюсные наконечники выполнены из магнитопроводящих листов, причем листы, образующие внутренние сегменты (311, 312) полюсных наконечников, и соседний передний участок (317h) ярма (317) полюсных наконечников расположены в направлении, параллельном оси (115а) внутренней катушки.
14. Устройство (100) по п. 6, в котором поперечное сечение, перпендикулярное упомянутой оси (115а) внутренней катушки, проходящее через передний участок (313h, 314h) упомянутых внешних сегментов (313, 314) полюсных наконечников, обращенных к упомянутой области (230) обследования, охватывает большую
область, чем параллельное поперечное сечение, проходящее через задний участок (313t, 314t) упомянутых внешних сегментов (313, 314) полюсных наконечников, обращенных от упомянутой области (230) обследования.
15. Устройство (100) по п. 6, содержащее, по меньшей мере, два полюсных наконечника (310, 320), расположенных по разным сторонам упомянутой области обследования, причем каждый полюсный наконечник (310, 320) имеет множество сегментов (311-316) полюсных наконечников, поддерживающих различные катушки поля выбора и фокусировки и ярмо (317) полюсных наконечников, соединяющее упомянутые сегменты (311-316) полюсных наконечников.