УСТРОЙСТВО И СПОСОБ ГЕНЕРАЦИИ И ПЕРЕМЕЩЕНИЯ МАГНИТНОГО ПОЛЯ, ИМЕЮЩЕГО ЛИНИЮ ОТСУТСТВИЯ ПОЛЯ

1. Устройство для генерации и изменения магнитного поля в поле (28) обзора, имеющем первую подзону (62), в частности, шарообразной или линейной формы, имеющую низкую напряженность магнитного поля, и вторую подзону (64), имеющую более высокую напряженность магнитного поля, причем устройство содержит:
по меньшей мере, три пары первых катушек (136a-136d), при этом катушки расположены по кольцу вокруг поля обзора на равных или неравных расстояниях от центра поля обзора, причем две катушки из каждой пары размещены напротив друг друга на противоположных сторонах поля обзора,
по меньшей мере, одну пару вторых катушек (116), размещенных напротив друг друга на противоположных сторонах поля обзора на открытых сторонах кольца,
генераторное средство (110, 130) для генерации сигналов тока для снабжения первых и вторых катушек для генерации требуемых магнитных полей посредством первых и вторых катушек, и
средство (150) управления для управления генераторным средством для генерации
i) сигналов тока для поля выбора для снабжения первых катушек (136a-136d) так, чтобы, по меньшей мере, три пары первых катушек генерировали градиентное магнитное поле выбора, имеющее такую пространственную конфигурацию напряженности магнитного поля, что в поле обзора формируется первая подзона, в частности, шарообразной или линейной формы, имеющая низкую напряженность магнитного поля, и вторая подзона, имеющая более высокую напряженность магнитного поля, и
ii) сигналов тока для поля возбуждения для снабжения вторых катушек (116) и двух пар первых катушек (136a, 136c) так, чтобы, по меньшей мере, одна пара вторых катушек и две пары первых катушек генерировали однородное магнитное поле возбуждения для изменения положения в пространстве двух подзон в поле обзора.
2. Устройство по п. 1, в котором средство (150) управления выполнено с возможностью управления генераторным средством (110, 130) для генерации сигналов тока для поля выбора, также для снабжения вторых катушек (116) для содействия генерации магнитного поля выбора.
3. Устройство по п. 1, дополнительно содержащее, по меньшей мере, четвертую пару первых катушек, причем первые катушки размещены по кольцу вокруг поля обзора.
4. Устройство по п. 1, в котором первые катушки (136a-136d) размещены по кольцу без перекрытия друг с другом, под равномерно распределенными углами и/или на равном расстоянии от центра поля обзора.
5. Устройство по п. 1, в котором генераторное средство содержит блок (130) генерации сигналов тока для поля выбора для генерации отдельных сигналов тока для поля выбора для каждой из первых катушек (136a-136d) в виде синусоидальной функции, зависящей от углового положения соответствующей первой катушки на кольце и желаемого направления линейной первой подзоны.
l
l
l
l
l
l
6. Устройство по п. 5, в котором блок (130) генерации сигналов тока для поля выбора выполнен с возможностью генерации отдельных сигналов тока I для поля выбора для каждой из первых катушек в виде I=g(γ-cos(2φ-2α)), где φ - угловое положение соответствующей первой катушки l на кольце, α определяет требуемое направление линейной первой подзоны в поле обзора и g и γ - предварительно определенные константы.
7. Устройство по п. 5, в котором блок (130) генерации сигналов тока для поля выбора выполнен с возможностью генерации
l
l
l
l
l
отдельных сигналов тока Il для поля выбора для каждой из первых катушек в виде I=gcos(2φ-2α), где φ - угловое положение соответствующей первой катушки l на кольце, α определяет требуемое направление линейной первой подзоны в поле обзора и g - предварительно определенная константа, и
m
- отдельных сигналов тока I для поля выбора для каждой из вторых катушек m для генерации градиентного магнитного поля в направлении, перпендикулярном кольцу первых катушек.
8. Устройство по п. 5, в котором блок (130) генерации сигналов тока для поля выбора выполнен с возможностью генерации отдельных сигналов тока для поля выбора таким образом, что параметр α, определяющий требуемое направление линейной первой подзоны, непрерывно изменяется со временем t, в частности, в соответствии с α=2πft, где f - частота, с которой вращается первая линейная подзона.
9. Устройство по п. 1, в котором генераторное средство содержит блок (110) генерации сигналов тока для поля возбуждения для генерации отдельных сигналов тока для поля возбуждения для каждой из вторых катушек (116) и двух пар первых катушек (136a, 136c), которые снабжаются сигналами тока для поля возбуждения, что приводит к тому, что первые и вторые катушки генерируют однородные магнитные поля, имеющие вектор магнитного поля, указывающий требуемое направление движения первой линейной подзоны, в частности, указывающий направление, перпендикулярное первой линейной подзоне.
10. Устройство по п. 1, содержащее три пары вторых катушек (116a, 116b, 116c), размещенных напротив друг друга на различных противоположных сторонах поля обзора.
11. Устройство (100) получения изображений с помощью магнитных частиц для оказания воздействия на магнитные частицы в поле (28) обзора и/или для их детектирования, причем устройство содержит устройство для генерации и изменения магнитного поля в поле обзора по п. 1.
12. Устройство (100) получения изображений с помощью магнитных частиц по п. 11, дополнительно содержащее:
средство приема, содержащее, по меньшей мере, один блок (140) приема сигналов и, по меньшей мере, одну принимающую катушку (148) для получения сигналов детектирования, причем сигналы детектирования зависят от намагниченности в поле (28) обзора, а на намагниченность влияет изменение положения в пространстве первой и второй подзон (52, 54), и
средство (152) обработки для обработки сигналов детектирования.
13. Способ генерации и изменения магнитного поля в поле (28) обзора, причем магнитное поле имеет первую подзону (62), в частности, шарообразной или линейной формы, имеющую низкую напряженность магнитного поля, и вторую подзону (64), имеющую более высокую напряженность магнитного поля, с использованием, по меньшей мере, трех пар первых катушек (136a-136d), причем катушки размещают по кольцу вокруг поля обзора, и две катушки из каждой пары размещают напротив друг друга на противоположных сторонах поля обзора, и, по меньшей мере, одну пару катушек из вторых катушек (116) размещают напротив друг друга на противоположных сторонах поля обзора на открытых сторонах кольца, при этом способ содержит этапы, на которых:
генерируют сигналы тока для снабжения первых и вторых катушек для генерации требуемых магнитных полей посредством первых и вторых катушек, и
управляют этапом генерации сигналов тока для генерации
i) сигналов тока для поля выбора для снабжения первых катушек так, что, по меньшей мере, три пары первых катушек генерировали градиентное магнитное поле выбора, имеющее такую пространственную конфигурацию напряженности магнитного поля, что в поле обзора формируется первая подзона, в частности, шарообразной или линейной формы, имеющая низкую напряженность магнитного поля, и вторая подзона, имеющая более высокую напряженность магнитного поля, и
ii) сигналов тока для поля возбуждения для снабжения вторых катушек и двух пар первых катушек так, что, по меньшей мере, одна пара вторых катушек и две пары первых катушек генерировали однородное магнитное поле возбуждения для изменения положения в пространстве двух подзон в поле обзора.
14. Компьютерная программа, содержащая средство программного кода, для побуждения компьютера управлять устройством по п. 1 посредством выполнения этапов способа по п. 13, когда компьютерная программа выполняется на компьютере.