Aus einem aktuellen Anlass, über den ich keine Details berichten darf, hätte ich eine Frage: Weiß jemand verbindlich, ob und wie das Magnetfeld in einem MRT vor/bei der Installation erzeugt und aufrecht erhalten wird? Ist es möglich und wird das so gemacht, dass der eigentlich Magnet bereits gekühlt und supraleitend angeliefert wird? Hat dieser dann schon die voll Stärke oder kann das nachjustiert werden? Kann es nach einem Zusammenbruch an Ort und Stelle wiederhergestellt werden?
Erneute Befüllung und Inbetriebnahme ist besonders aufwendig Mit einer Notabschaltung infolge des MRT-Ausfalls lassen sich die Geräte zwar retten. Schäden entstehen dennoch oft in beachtlicher Höhe. Denn im Gegensatz zum Herunterfahren, das in wenigen Stunden erledigt ist, benötigt das Hochfahren der Magnetresonanztomographen mehrere Tage. Diese Zeit ist nötig, um das starke Magnetfeld, welches für den Betrieb des MRTs erforderlich ist, wieder aufzubauen. Hinzu kommen Kosten für das tiefkalt verflüssigte Helium, das nach dem Ablassen neu einzufüllen ist.
Das Magnetfeld ist natürlich bei Lieferung aus, denn sonst könnte keiner mit anständigem Werkzeug arbeiten. So ein Gerät wiegt mehrere Tonnen und muss durchs Dach oder den Balkon eingekrant werden, nichtmagnetische Ketten und Haken tun's nicht und eine mit am Kran hängende Kühlung wäre sinnlos aufwändig. Dann eben die Schrauben im Boden mit Plastikknarren andrehen und so... Nein, das Ding ist gestrippt, damit es möglichst leicht und klein ist, wird vor Ort nach dem Einkranen befestigt und komplettiert, dann ohne Helium getestet. Wenn das ok ist kommt die Kühlung dazu (was ein bissel dauert, weil die Supraleiter groß sind und erst richtig kalt funktionieren) und dann werden die Magnete "aufgeladen". Danach wird das Ding bis zur Demontage am Nutzungsende gekühlt gehalten, denn den Strom den man reingeladen hat bekommt man nicht wieder raus. Außer durch den "Quench", bei dem man die Temperatur über die Sprungtemperatur der Supraleiter steigen lässt, und schlagartig verwandelt sich der Strom in Hitze, das Helium fliegt wie aus einem Druckkessel ab und dann kommt entweder der Schrotti oder die Hälfte der Teile muss neu weil kaputt.
Ich arbeite zufällig in einer Fa. welche diese MRTs Europaweit wartet. Jens M. schrieb: > wird vor Ort nach dem Einkranen befestigt und komplettiert, dann ohne > Helium getestet. was wird denn da alles vor Einfüllen des Heliums getestet? Die Transientenverstärker und der HF Verstärker kommen erst später dran. Jens M. schrieb: > Wenn das ok ist kommt die Kühlung dazu (was ein bissel dauert, weil die > Supraleiter groß sind und erst richtig kalt funktionieren) und dann > werden die Magnete "aufgeladen". Richtig die Temperatur des Heliums ( ca 1000 Liter )wird auf unter 4°Kelvin runter gekühlt. An eine Stelle an einer Windung befindet vor und hinter einer Kurzen Strecke ( es sind nur ein paar cm ) ein Abgriff wo man einen Konstantstrom anlegen kann. An dieser lokal sehr begrenzte Stelle, befindet sich ein Heizelement um diese Stelle über den Punkt der Supraleitfähigkeit zu erhitzen. Die Temperatur muss sich an dieser Stelle nur um wenige Grad erhöhen. Jetzt fließt der Strom den man einspeißt nur über die supraleitfähige Spule und nur ein unwesentlicher Teil über die erhitzte Stelle. Den Strom ( es sind einige hundert Ampre ) lässt man solange fließen, bis die gewünschte Feldstärke in de Spule erreicht ist, dann nimmt man die lokale Heizung weg, so das dieser Abschnitt ebenfalls supraleitfähig wird. Danach kann man den eingespeisten Strom abschalten. Das laden dauert mehrere Stunden. Wenn die Supraleitfähigkeit, aus welchen Gründen auch immer ausfällt, erhitzt sich das Helium ziemlich schnell, und wird im gasförmigen Zustand über ein Überdruckventil ins freie geleitet, wobei man achten muss, das der Abzug dabei nicht vereist. Der Magnet ist in einen druckdichten Behälter eingebaut, welcher schätzungsweise einen Durchmesser von etwas über 1 Meter hat, die Länge dürfte ebenfalls etwas über 1m betragen. Ralph Berres
Interessant. Wusste nicht, dass da so ein Aufwand nötig ist. Das schreit ja nach hochtemperatur Supraleitern. Das würde wohl vieles einfacher und billiger machen...
Es gibt bei Supraleiter nicht nur die Sprungtemperatur überhalb der Sprungtemperatur die Supraleitfähigkeit verloren geht. Es gibt auch eine Grenze bei der Stromdichte. Wenn diese überschritten wird geht trotz genügend tiefer Temperatur auch hier die Supraleitfähigkeit verloren. Ich vermute , das es noch weitere Effekte gibt. Ob Hochtemperatursupraleiter hier eventuell nachteilig sind vermag ich nicht zu sagen. Es wird jedenfalls einen Grund geben, warum im MRT die Spule auf unter 4 Kelvin runter gekühlt wird. Ich meine gehört zu haben, das es auch MRTs gab welche mit extem starke Permanentmagnete aufgebaut wurden. Die erzeugen aber dann nur sehr kleine Feldstärken von einigen Zehntel Tesla. Für die Humanmedizin sind so kleine Feldstärken eher unaktraktiv, wegen der geringeren Auflösung. In MRTs mit entsprechend kleinen Durchmesser, für Kleintiere, könnte ich mir vorstellen, das hier Permanentmagnete in Einsatz kommen. Ralph Berres
:
Bearbeitet durch User
Ralph B. schrieb: > Ich meine gehört zu haben, das es auch MRTs gab welche mit extem starke > Permanentmagnete aufgebaut wurden. Die erzeugen aber dann nur sehr > kleine Feldstärken von einigen Zehntel Tesla. Ich könnte mir durchaus vorstellen, dass man diese mini-MRs (Maus und kleiner) durchaus noch so macht. Im Endeffekt ist's ein geometrisches Problem. Will ich einen Elefanten reinbekommen ist die gleiche Feldstärke ein wesentlich größeres Problem als bei einer Maus. Komplett andere Arbeitsweise, aber so ein "mini" CT im Labor hat auch um Längen bessere Auflösung wie im Krankenhaus. Dort ist's hauptsächlich die "optische" Vergrößerung, die durch den kleineren Prüfling im gleichen Volumen möglich ist. Ich hab da irgendwo mal eine Dr-Arbeit gefunden. Da gings zwar eigentlich um das "antennendesign" in MRs, aber da war einiges an Rundum-Info drinnen, die richtig spannend zu lesen war. Poste ich noch, falls sie mir unterkommt... 73
Ralph B. schrieb: > Es wird jedenfalls einen Grund geben, warum im MRT die Spule auf unter 4 > Kelvin runter gekühlt wird. Der Grund wird wohl sein, dass man bisher nur mit dem klassischen Material zuverlässig dünne Drähte ziehen kann die auch überall einen gleichmäßigen Querschnitt des supraleitenden Materials besitzen. Vor allem in medizinischen Geräten muss die Zuverlässigkeit sehr hoch sein und eine Zulassung ist entsprechend aufwändig.
Hi, wieviel Energie ist denn in so einem MRT in Form von magnetischem Feld gespeichert?
Die gespeicherte Energie ? Die waere dann L * i^2 mit L schnell mal 1000 Henry und i auch schnell mal 80A. Aktuelle Daten hab ich nicht. Ohne Helium Recovery sollte man's vergessen. Heutzutage gibt's auch Cryofree Systeme, die verwenden immer dasselbe Helium. Gegen Aufpreis, fuer viel elektrische Leistung. Es ist leider nicht so, dass man mit Kleingetier kleinere Felder haben moechte, weil sonst auch die Aufloesung abnehmen wuerde.
:
Bearbeitet durch User
Purzel H. schrieb: > i auch schnell mal 80A in how to ramp: final current level (typically 500-1000 A)
1000A. OK. wieviel Volt?
Ich hätte aber auch noch eine blöde Frage. Die Spule ist supraleitend und deshalb ja verlustfrei. Aber durch die Bewegung von Metallteilen im Magnetfeld werden ja Verluste erzeugt. Wie wird das ausgeglichen wenn die Spule so wie Ralph oben sagt nur einmal geladen wird?
:
Bearbeitet durch User
Udo S. schrieb: > Aber durch die Bewegung von Metallteilen im Magnetfeld werden ja > Verluste erzeugt. Wie wird das ausgeglichen wenn die Spule so wie Ralph > oben sagt nur einmal geladen wird? In der Spule sollte man tunlichst keine Metallteile einführen. Die bekommst du so einfach nicht mehr heraus, ohne die Spule zu quenchen. Ralph Berres
Hat der sich bewegende Tisch keinerlei Metallteile? Die Assistentin, die dich reinlegt und dir alles erklärt hat ne Gürtelschnalle. usw. Insofern werden ja auf jeden Fall immer mal Wirbelströme erzeugt. By the way. In einem Tag der offenen Tür vor vielen Jahren in Heidelberg wurde anschaulich die Stärke eines MRT Magnetfeldes gezeigt, in dem man einen 19er Ring-Gabelschlüssel bis ein Stück vor das MRT bringen konnte. Damit nichts passiert war der Ringsschlüssel mit einer ausreichend stabilen Reepschnur so angebunden dass er nicht bis zum MRT gelangen und etwas kaputt machen konnte. Wenn man ihn losgelassen hat hing er schräg an der Schur und wollte ins Zentrum der Spule.
Udo S. schrieb: > stabilen Reepschnur Würde ich bei so einem modernen 7T Gerät nicht mehr machen... Bei 1T ging das vielleicht noch. Ralph B. schrieb: > In der Spule sollte man tunlichst keine Metallteile einführen. Naja, Ferromagnetisch ist wirklich schlecht... kenne da Fotos von Sesseln im MR... - z.B. Alu/Titan/... müsste aber schon Verlust verursachen (Wirbelströme durch das dB/dt) ... aber ich bezweifle, dass die über die Lebensdauer relevant werden. 73
Hans W. schrieb: > aber ich bezweifle, dass > die über die Lebensdauer relevant werden. Das könnte natürlich sein. Weiß jemand ob bei Wartungsmaßnahmen da ggf. Verluste "nachgespeist" werden?
Die Verluste im Magnetfeld werden durch das Metallteil erzeugt. Dh das Metallteil ist verlust-beaufschlagt und erwaermt sich.
Ralph B. schrieb: > In der Spule sollte man tunlichst keine Metallteile einführen. > > Die bekommst du so einfach nicht mehr heraus, ohne die Spule zu > quenchen. Das ist so richtig. Ich hatte bei uns in der Fertigung mal einen Hubwagen (Ameise) im MR hängen gesehen. Das Gerät konntest du gleich verschrotten. Das Helium war abgedampft, die Spulen aus der Verankerung gerissen. Und eine MTA mit Gürtelschnalle ist nicht. Sogar der Fingerring und das Piercing ist verboten. Und wenn du einen Schlüsselbund in der Hose hast, merkst du das sehr schnell. Und mit Kreditkarten mit Magnetstreifen gehst du nur einmal in die Nähe. Nachher sind die gelöscht. Deswegen hatte jeder MA sein eigenes absperrbares Kästchen am Prüffeldeingang. Natürlich mit Messingschlüssel.
Udo S. schrieb: > Das könnte natürlich sein. > Weiß jemand ob bei Wartungsmaßnahmen da ggf. Verluste "nachgespeist" > werden? Bei Wartungsmassnahmen, bei welche Werkstoffe mit magnetischen Eigenschaften in der Nähe des MRT verwendet werden, wird der magnetische Fluss des MRT gemessen. Sollte dieser den Toleranzbereich verlassen haben, wird nachgeladen. Im übrigen befinden sich die meisten Teile des MRT auserhalb der abgeschirmten Kabine des MRTs, in einen getrennten Raum. So die gesamte Elektronik, sowie die gesamte Kühlung des Gerätes als auch die Stromversorgung. Auch die Computer samt Bedienung befindet sich auserhalb der abgeschirmten Kabine des MRTs. Udo S. schrieb: > Aber durch die Bewegung von Metallteilen im Magnetfeld werden ja > Verluste erzeugt. Bewegte Metallteile direkt am MRT wie z.B. die Patientenliege, werden nur sehr langsam bewegt. Dabei entstehen nur geringe Verluste, eben wegen der langsame Bewegung. Schnelle Bewegung kommt schon wegen des Patienten nicht in Frage. Diese bekommen sonst, zumindest bei den 3Tesla MRT, nämlich einen Knok Out. Ralph Berres
Ralph B. schrieb: > Diese bekommen sonst, zumindest bei den 3Tesla MRT, nämlich einen Knok > Out. Gibt es dazu Lesestoff? Haben Menschen einen Magnetsinn wie die Brieftauben?
Hat zwar nichts direkt mit MRTs zu tun, aber wir haben hier am Institut einige "Tonnen" (mit flüssigen Helium) wo supraleitende Magneten aus Niob für Messungen verbaut sind. Im Zentrum schaffen die schon einige Tesla. Die Magneten werden über "spezielle" Magnetnetzteile permanet versorgt während der Messung, für die Abschaltungen gibt es dann Lastwiderstände, damit die Energie wieder aus dem Magneten raus kann... Sollte es zum quenchen kommen - Heliumverlust oder Tonne "leer gefahren", ist mit hoher Wahrschlichkeit der Magnet hin... Die Preise für Helium sind seit einigen Monaten stätig am steigen... deshalb will man von den "offenen" Systemen gerne zu geschlossenen mit Rückgewinnung / Helium-Kompressor usw. wechseln, was aber nicht mal ebend so umsetzbar ist... und auch diese Syteme benötigen einiges am Helium zum kaltfahren...
Walter T. schrieb: > Haben Menschen einen Magnetsinn wie die > Brieftauben? Nein aber eine Bewegung in einen so starken Magnetfeld erzeugt elektrische Ströme im menschlichen Körper. und wenn diese zu stark werden dann könnte das menschlich Gehirn schon darauf reagieren. Ralph Berres
Boris F. schrieb: > Die Magneten werden über > "spezielle" Magnetnetzteile permanet versorgt während der Messung, entzieht ihr während der Messung nennenswerte Energie aus dem Magnetfeld? oder warum muss der Magnet permanent mit Strom versorgt werden? Ralph Berres
Ralph B. schrieb: > Diese bekommen sonst, zumindest bei den 3Tesla MRT, nämlich einen Knok > Out. Laut ICNIRP sind übrigens 2T/s kein Problem. Die haben dazu ein nettes Paper mit entsprechenden Referenzen auf deren Homepage. 73
Ich kann mich erinnern, wie ich mal ins MRT geschoben wurde, reichte schon ein schwarzer Rand "Gartendereck" unter den Fingernägeln, das es am Nagelbett hässlich heiß wurde. In der Halbleiterei gibt es Kammern zum Plasmaätzen, wo ähnlich einem Steppermotor, rotierende Magnetfelder von bis zu 4 Tesla erzeugt werden (umschlossene Fläche grob geschätzt 50 cm). Alte Röhrenmonitore im Umfeld hatten schöne, hüpfende Farbsäume. Es gab auch Anlagen von einem Hersteller, da war ein rotierender Kranz Neodymmagnete drin.
Boris F. schrieb: > Die Preise für Helium sind seit einigen Monaten stätig am steigen... Erdgas mit einem Heliumanteil bis zu 7 % ist der größte und wirtschaftlich wichtigste Heliumlieferant. Da Helium sehr niedrige Schmelz- und Siedetemperaturen besitzt, sind sehr niedrige Temperaturen nötig, um es von den anderen, im Erdgas enthaltenen Stoffen wie Kohlenwasserstoffen und Stickstoffverbindungen zu trennen. Quelle: https://www.chemie.de/lexikon/Helium.html#Auf_der_Erde
Ralph B. schrieb: > Boris F. schrieb: >> Die Magneten werden über >> "spezielle" Magnetnetzteile permanet versorgt während der Messung, > > entzieht ihr während der Messung nennenswerte Energie aus dem > Magnetfeld? oder warum muss der Magnet permanent mit Strom versorgt > werden? > > Ralph Berres Gute Frage, aber ich weiß, das Sie das Magnetfeld auch sweepen können, deshalb meine Vermutung, die supraleitende Spule wird nicht zum "speichern" verwendet wie beim MRT ... aber ich kläre das morgen mal :-).
Dieter D. schrieb: > Boris F. schrieb: >> Die Preise für Helium sind seit einigen Monaten stätig am steigen... > > Erdgas mit einem Heliumanteil bis zu 7 % ist der größte und > wirtschaftlich wichtigste Heliumlieferant. Da Helium sehr niedrige > Schmelz- und Siedetemperaturen besitzt, sind sehr niedrige Temperaturen > nötig, um es von den anderen, im Erdgas enthaltenen Stoffen wie > Kohlenwasserstoffen und Stickstoffverbindungen zu trennen. > > Quelle: https://www.chemie.de/lexikon/Helium.html#Auf_der_Erde Hier auf dem Gelände gibt es eine Heliumverflüssungsanlage... das Helium aus den Experimenten und Anlagen wird in die Helium-Rückführungsleitung geführt und kann dann flüssig in mobilen Dewar wieder verwendet werden...
Udo S. schrieb: > durch die Bewegung von Metallteilen im Magnetfeld werden ja > Verluste erzeugt. Wie wird das ausgeglichen wenn die Spule so wie Ralph > oben sagt nur einmal geladen wird? Nicht nötig. Ein Permanentmagnet (Fahrraddynamo) wird ja auch nicht entmagnetisiert, wenn in dessen Feld Metallteile (Eisenpole & Kupferspule) bewegt werden und Energie für die Lampe ausgekoppelt wird.
Andreas F. schrieb: > Aus einem aktuellen Anlass, über den ich keine Details berichten darf, > hätte ich eine Frage: Weiß jemand verbindlich Frag doch einen Fachbetrieb oder einen Mitarbeiter der Healthineers (Siemens) in Erlangen, hier kriegste keine verwertbar zuverlässige Aussage! PS: Da hat schon mal ne Putze Riesenschaden angerichtet, weil sie auf den falschen Knopf drückte und das Helium abliess .. : https://www.aerztezeitung.de/Wirtschaft/Grobe-Fahrlaessigkeit-Gericht-begrenzt-Arbeitnehmerhaftung-auf-Jahresgehalt-289259.html https://www.atemschutzunfaelle.de/probleme/mrt.html
DSGV-Violator schrieb: > https://www.atemschutzunfaelle.de/probleme/mrt.html Die meisten Feuerwehren nutzen keine Stahlflaschen mehr für den Atemschutzeinsatz, es kommen Composite-Flaschen mit Aluminium-Inliner zum Einsatz aus Gewichtsgründen. Einige Teile der Ausrüstung dürften trotzdem noch magnetisch sein, ein Halligan Tool & Spalthammer ...
Udo S. schrieb: > Hat der sich bewegende Tisch keinerlei Metallteile? > Die Assistentin, die dich reinlegt und dir alles erklärt hat ne > Gürtelschnalle. Du warst noch nie im MRT ... da werden tatsächlich Metallteile wo möglich ersetzt. Beispielsweise wird die Musik in den Kopfhörern die der Patient trägt um von MRT-Lärm nicht in Panik versetzt zu werden über Luftschläuche ins Ohr geleitet und nicht per E-magnet o.ä. erzeugt.
Udo S. schrieb: > ●DesIntegrator ●. schrieb: >> wieviel Volt? > > In der supraleitenden Spule? > > U = R*I > und R ist 0 also Null Watt. Udo S. schrieb: > Aber durch die Bewegung von Metallteilen im Magnetfeld werden ja > Verluste erzeugt. Wie wird das ausgeglichen wenn die Spule so wie Ralph > oben sagt nur einmal geladen wird? Ralph B. schrieb: > In der Spule sollte man tunlichst keine Metallteile einführen das Magnetfeld ist ja nicht nur IN der Spule, sondern wie wir ja wissen letztlich unendlich gross. Wie wird ein MRT zum nächsten Raum hin abgeschirmt? Oder wird da z.B. noch eine Kompassnadel abgelenkt? Wenn ja hätte man eben doch Verluste mit der Zeit
●DesIntegrator ●. schrieb: > Wie wird ein MRT zum nächsten Raum hin abgeschirmt? > Oder wird da z.B. noch eine Kompassnadel abgelenkt? Zum Teil wohl passiv, die starken (7T) aber soweit ich weiß aktiv. Aber vieleicht kann dazu einer der Profis mehr sagen. DSGV-Violator schrieb: > Du warst noch nie im MRT Im Januar das letzte Mal. Mein Gedankenfehler war aber der folgende (Danke an Hp): Hp M. schrieb: > Nicht nötig. > Ein Permanentmagnet (Fahrraddynamo) wird ja auch nicht entmagnetisiert, > wenn in dessen Feld Metallteile (Eisenpole & Kupferspule) bewegt werden > und Energie für die Lampe ausgekoppelt wird. Die Energie wird nicht dem Magnetfeld entnommen, sondern kommt aus der Bewegung der Teile in denen Ströme induziert werden. ●DesIntegrator ●. schrieb: > also Null Watt. Was denkst du warum man die Spule einmal laden muss und das Magnetfeld dann bestehen bleibt? Wenn die Verluste > 0W wären ginge das nicht. Dafür hat man halt das Problem der Kühlung.
:
Bearbeitet durch User
Interessant, da habe ich jetzt was neues gelernt. Ich wusste ja, dass MRTs Supraleiter für den Magnet verwenden. Und ich wusste auch, dass Supraleiter keinen Wiederstand haben. Aber dass man in der Praxis damit einen so grossen Elektromagneten herstellen kann, der tatsächlich keinerlei Verluste hat, den man einfach einmal auflädt und dann so bleibt, das hat mich dann trotzdem überrascht. Sind die Supraleiter entsprechend absolut perfekt, oder sind sie gegen vereinzelte minimale Verunreinigungen entsprechend Tolerant?
Daniel A. schrieb: > Sind die Supraleiter > entsprechend absolut perfekt, oder sind sie gegen vereinzelte minimale > Verunreinigungen entsprechend Tolerant? Das brauchbarste Denkmodell ist: Die Temperatur und der Maximalstrom, bei denen noch Supraleitfähigkeit möglich sind, sind Materialkonstanten. Je reiner das Material, desto höher sind beide.
●DesIntegrator ●. schrieb: > Wie wird ein MRT zum nächsten Raum hin abgeschirmt? Mit dicken Mu-Metallplatten. Die Abschirmmaßnahmen sind in der Tat extrem aufwendig und auch teuer. Bevor man den Raum betritt, muss man alles was durch Magnetfelder beschädigt werden könnte, vorher ablegen. Schrauben und Teile welche sich innerhalb des Raums befinden, müssen zwingend aus Messing, alu, Kupfer oder Kunststoff bestehen. Ferromagnetisches Material ist absolut tabu. Auch die Kabel dürfen keine Eisenanteile haben. Ralph Berres
●DesIntegrator ●. schrieb: > 1000A. > > OK. > > wieviel Volt? 0, denn im Betriebszustand ist die Spule Supraleitend und es gibt keine Verluste => Spannung ist nicht existent, denn der Strom ändert sich nicht.
Das 7T Gerät in Heidelberg (DKFZ) scheint eines der älteren zu sein, extra Gebäude und über 200 Tonnen "Eisen" zur Abschirmung. https://www.dkfz.de/de/presse/pressemitteilungen/2008/dkfz_pm_08_23.php Hier steht was über neuere 7T MRTs die deutlich leichter sind mit aktiver Abschirmung: https://www.helmholtz.de/newsroom/artikel/mrt-in-neuen-dimensionen/
:
Bearbeitet durch User
Gustav G. schrieb: > ●DesIntegrator ●. schrieb: >> 1000A. >> OK. >> wieviel Volt? > 0, denn im Betriebszustand ist die Spule Supraleitend und es gibt keine > Verluste => Spannung ist nicht existent, denn der Strom ändert sich > nicht. Ein toller und faszinierender Thread! Mit Beiträgen von euch, die (auch) beruflich damit zu tun haben und aus der Praxis plaudern können. Ich verfolge diesen Thread mit Rieseninteresse. Supraleitung übersteigt mein Vorstellungsvermögen, weil ich stets Kummer mit Widerständen und Verlusten gewohnt bin. Was mich noch im Detail näher interessiert: Wie geht genau das Laden ab? Mir ist dazu der Gedanke fremd, dass anschließend und theoretisch zeitlich unbegrenzt enorme Ströme ohne weitere Speisung von außen durch die supraleitenden Magnetspulen fließen. Dass gleichwohl viel Energie für die Kühlung benötigt wird - aber eben nur noch dafür - habe ich verstanden.
Walter T. schrieb: > Das brauchbarste Denkmodell ist: Die Temperatur und der Maximalstrom, > bei denen noch Supraleitfähigkeit möglich sind, sind Materialkonstanten. > Je reiner das Material, desto höher sind beide. Es gibt noch eine kritisches Magnetfeld bei der die Supraleitung ebenfalls zusammenbricht. Das ist natürlich insbesondere für den Bau von Magneten relevant und begrenzt die maximal erreichbaren Feldstärken Zumindest für die metallischen (Typ 1 Supraleiter), wie bei einem MRT ist das mit den Verunreinigungen vermutlich als grobe Richtlinie richtig. Bei den keramischen Hochtemperatur Supraleitern (in Typ 2 Phase) ist das schon wieder schwieriger, da können (gezielte) Defektstellen durch Verunreinigungen, die Magnetfeldstärke auch verbessern (Pinning Zentren)
Andreas F. schrieb: > Aus einem aktuellen Anlass, über den ich keine Details berichten > darf, > hätte ich eine Frage: > > Weiß jemand verbindlich, ob und wie das Magnetfeld in einem MRT vor/bei > der Installation erzeugt und aufrecht erhalten wird? > Macht keinen Sinn, hinstellen und anschrauben ;-))), dann das Magnetfeld einbauen. > Ist es möglich und wird das so gemacht, dass der eigentlich Magnet > bereits gekühlt und supraleitend angeliefert wird? Hat dieser dann schon Beides ist möglich und wird auch so gehandhabt. > die voll Stärke oder kann das nachjustiert werden? Kann es nach einem > Zusammenbruch an Ort und Stelle wiederhergestellt werden? Natürlich, wenn es noch möglich ist. Das ist eine Frage des Geldes.
Rainer Z. schrieb: > Was mich noch im Detail näher interessiert: Wie geht genau das Laden ab? > Mir ist dazu der Gedanke fremd, dass anschließend und theoretisch > zeitlich unbegrenzt enorme Ströme ohne weitere Speisung von außen durch > die supraleitenden Magnetspulen fließen. Denke dir eine Spule, welche sich in flüssiges Helium befindet, und kurzgeschlossen ist. Tun wir einfach mal so das die Spule nur 1 Windung hätte ( lässt sich winfacher vorstellen. In Wirklichkeit sind es viele Windungen ). An eine Stelle der Spule befindet sich ein kleines Heizelement, welche genau diese Stelle der Spule soweit erhitzt, das diese Stelle die Sprungtemperatur überschreitet. Somit ist diese Stelle nicht mehr supraleitend, und hat einen ohmschen Widerstand. Bei der restlichen Spule ist der Widerstand wegen der Supraleitung 0 Ohm. Vor und hinter der beheizten Stelle befindet sich ein Abgriff, welches nach außen geleitet ist und somit zugänglich für den Anschluss eines Konstantstromnetzteiles ist. Wenn wir jetzt an diesen Anschlüssen ein konstanten Strom von z.B. 1000 Amp aufprägen, so ist der Spannungsabfall an dem Supraleiter 0 Volt, demnach wird an dem Teilstück welcher nicht Supraleitend ist, weil erhitzt; keine Leistung verbraten. ( 0 Volt/ 1 mOhm = 0 amp, also 0 Watt. Der Strom fliest also ausschließlich durch den supraleitfähigen Teil der Spule und baut damit das Magnetfeld auf. Eine Erwärmung findet auch hier nicht statt, da 0 Volt mal 1000 Amp 0 Watt entsprechen. Wenn der magnetische Fluss die gewünschte Stärke hat ( sie wird laufend mit einen entsprechenden Messgerät gemessen ), dann wird der Heizwiderstand abgeschaltet, womit dieses Leitungsstück ebenfalls supraleitfähig wird, und sowohl die Konstantstromquelle kurzschließt, als auch die Spule kurzschließt. Jetzt kann die Konstantstromquelle abgeschaltet und entfernt werden. Der Strom fließt zeitlich unbegrenzt weiter, weil es in der kurzgeschlossene Spule keinen ohmschen Widerstand gibt, an welcher eine Spannung abfallen kann, und somit Leistung in Wärme umgesetzt werden kann. Will man den Magnet entladen ohne die Supraleitfähigkeit zu beenden, dann wird statt einer Konstantstromquelle eine Konstantstromsenke angeschlossen, welche die im Magnet gespeicherte Energie in Wärme umwandelt. Theoretisch könnte man auch einfach ohne angeschlossene Konstantstromsenke das Heizelement einschalten, doch dann würde sich wegen partiell fehlender Supraleitung das Leitungsstück der Spule schlagartig erhitzen und vermutlich sogar durchbrennen. Die Folge wäre eine Zerstörung der Spule und ein quentchen der Spule, da das Helium verdampft. Ralph Berres
:
Bearbeitet durch User
Die Spule quencht NICHT!!! Das wäre dann ein total unreparierbarer Magnet! Und damit SCHROTT. Magnete quenchen durchaus auch mal öfter.
Esmeralda P. schrieb: >> Ist es möglich und wird das so gemacht, dass der eigentlich Magnet >> bereits gekühlt und supraleitend angeliefert wird? Hat dieser dann schon > > Beides ist möglich und wird auch so gehandhabt. dürfte sehr schwierig werden den supraleitfähigen und geladenen Magnet zu transportieren und aufzustellen. 1. die Spule mit samt den Kühlaggregat, welches so an die 3*100 Amp 400V sehen will, und welches für sich schon größer als der Magnet is, zu transportieren, dürfte schon schwierig sein. 2. hantiere mal mit Werkzeug in der Nähe des Magneten, Das macht sicherlich auch keinen Spass, und ist kaum durchführbar. Es wird erst der MRT komplett aufgebaut, dann wird Helium ( ca 1000L ) eingefüllt, und dann erst das Magnetfeld geladen. Ralph Berres
Ralph B. schrieb: > Esmeralda P. schrieb: >>> Ist es möglich und wird das so gemacht, dass der eigentlich Magnet >>> bereits gekühlt und supraleitend angeliefert wird? Hat dieser dann schon >> >> Beides ist möglich und wird auch so gehandhabt. > > dürfte sehr schwierig werden den supraleitfähigen und geladenen Magnet > zu transportieren und aufzustellen. > > 1. die Spule mit samt den Kühlaggregat, welches so an die 3*100 Amp 400V > sehen will, und welches für sich schon größer als der Magnet is, zu > transportieren, dürfte schon schwierig sein. > > 2. hantiere mal mit Werkzeug in der Nähe des Magneten, Das macht > sicherlich auch keinen Spass, und ist kaum durchführbar. > > Es wird erst der MRT komplett aufgebaut, dann wird Helium ( ca 1000L ) > eingefüllt, und dann erst das Magnetfeld geladen. > > Ralph Berres Hi, ich habe mich ver-zitiert! Gekühlt mit Helium schon, aber nur ohne Magnetfeld wollte ich schreiben.
Nebenbei ... beim Laden ist die Spannung ueber dem Supraleiter nicht Null. Bei einem Feld gegen Null laesst man mit 1V Laden, und reduziert gegen hohe Felder dann schrittweise gegen 50..20mV. Weshalb benoetigt man eine Spannung, weshalb dauert das Laden ? Man koennte ja auch gleich die 1000A einstellen und fertig. Die Spule hat vielleicht 1000 Henry oder ein Vielfaches, Spezialisten korrigieren mich. Ich bin nicht mehr heimisch bei MRI. Das Powersupply ist insofern speziell, als es Batterien enthaelt, welche die Spule ungeachtet des Netzes bestromen koennen. Und zur Sicherheit sind antiparallele Diode in der Zuleitung. Falls denn das Powersupply einmal versagen sollte, limitieren die dann die Spannung, auf vielleicht 1.2V oder so, bei den vollen 1000A solange die eben kommen.
Esmeralda P. schrieb: > Gekühlt mit Helium schon, aber nur ohne Magnetfeld wollte ich schreiben. dann muss der Transport und der Aufbau samt Kühlaggregat aber relativ zügig vonstatten gehen. Denn mehr als ein bis zwei Tage dürfte das Helium ohne Kühlung nicht im flüssigen Zustand verweilen. Am besten baut man das Kühlaggregat schon vorher auf. Purzel H. schrieb: > Nebenbei ... beim Laden ist die Spannung ueber dem Supraleiter nicht > Null. Bei einem Feld gegen Null laesst man mit 1V Laden, und reduziert > gegen hohe Felder dann schrittweise gegen 50..20mV. Weshalb benoetigt > man eine Spannung, weshalb dauert das Laden ? Man koennte ja auch gleich > die 1000A einstellen und fertig. > > Die Spule hat vielleicht 1000 Henry oder ein Vielfaches, Da muss ich jetzt momentan passen, werde aber am Dienstag mal in meiner Dienststelle nachfragen, wie das laden abläuft. Wir haben dafür ziemlich kräftige Netzteile welches durchaus mehrere KW an Leistung können. Ich meine 5V 2000 Amp hätten diese. Diese werden im Konstantstrombetrieb getrieben. Das heist die Spannung stellt sich automatisch ein, und dürften die äußeren Leitungswiderstände kompensieren. Ich persöhnlich bin in erster Linie mit den HF Verstärker befasst, welche auch Impulsleistungen bis 25KW abgeben. Ralph Berres
:
Bearbeitet durch User
Esmeralda P. schrieb: > Es liest hier jemand von der Firma mit dem großen "S" mit. Schönen Gruß, Hr. "S". So gut erklären wie Ralph können Sie wohl nicht. @ Ralph: Besten Dank für die Darstellung des Prinzips. Ich bin begeistert. Es fehlte bzw. fehlt mir weiter die Vorstellung, dass knapp über dem absoluten Nullpunkt (- 273,15° C) der elektrische Widerstand tatsächlich schlagartig auf 0 Ohm (und wirklich 0 Ohm) sinkt und deshalb große Ströme zeitlich unbegrenzt nach dem "Laden" fließen. Und dass es nicht nur theoretisch, sondern tatsächlich funktioniert. Ich bin beeindruckt.
Ralph B. schrieb: > Will man den Magnet entladen ohne die Supraleitfähigkeit zu beenden, > dann wird statt einer Konstantstromquelle eine Konstantstromsenke > angeschlossen, welche die im Magnet gespeicherte Energie in Wärme > umwandelt. Genau das wird eben nicht funktionieren, denn mangels Spannungsabfall wird auch kein Strom durch die Konstantstromsenke geleitet. Um den Magnet zu entladen, muss man also auf jeden Fall wieder den Heizwiderstand aktivieren. Allerdings darf man dann natürlich keine Konstantstromsenke verwenden, sondern ebenfalls wieder die besagte Konstantstromquelle anschließen und den gleichen (anhand des Magnetfeldes leicht messbaren) Strom beaufschlagen. Erst dann schaltet man den Heizwiderstand ein, so dass das o.a. Spulenstück normalleitend wird und der gesamte Strom über die Kontantstromquelle läuft. Dann kann man deren Strom langsam bis auf Null reduzieren, damit sich nicht durch den Spannungsabfall an den Spulenanschlüssen der normalleitende Bereich zu stark erwärmt und es doch noch zum Quenchen kommt. Auch die von Purzel erwähnte Ladespannung führt ja nicht zu ohmschen Verlusten am supraleitenden Teil, sondern ist nur der Induktivität geschuldet. Diese unterscheidet sich nämlich nicht zwischen Supraleiter und Normalleiter.
Die Kryo Power Supplies sind natuerlich Spannungsquellen. Die Spannung wird vorgegenen und gehalten. Der Strom wird durch die Induktivitaet konstant, resp steigt oder faellt mit der von der Induktivitaet vorgegebenen Rate. Das Powersupply hat die Spannungen zum Strom intern vorgegeben, und geht auf Spannung Null wenn der Sollstrom erreicht ist. Normalerweise laesst man den Supraleiter etwas ruhen, macht noch eine Feldmessung, bis man den Kurzschluss einschaltet. Falls das Netz ausfaellt, geht die Spannung auf Null, und der Kurzschluss wird eingeschaltet.
Helmut -. schrieb: > Und mit Kreditkarten mit Magnetstreifen > gehst du nur einmal in die Nähe. Nachher sind die gelöscht. Ach, brauche ich dann einen solchen gelöschten Kredit nicht mehr abbezahlen? :-)
Harald W. schrieb: > Helmut -. schrieb: > >> Und mit Kreditkarten mit Magnetstreifen >> gehst du nur einmal in die Nähe. Nachher sind die gelöscht. > > Ach, brauche ich dann einen solchen gelöschten Kredit > nicht mehr abbezahlen? :-) Blödsinn!
Andreas S. schrieb: > Allerdings darf man dann natürlich keine Konstantstromsenke verwenden, > sondern ebenfalls wieder die besagte Konstantstromquelle anschließen und > den gleichen (anhand des Magnetfeldes leicht messbaren) Strom > beaufschlagen. Erst dann schaltet man den Heizwiderstand ein, so dass > das o.a. Spulenstück normalleitend wird und der gesamte Strom über die > Kontantstromquelle läuft. Dann kann man deren Strom langsam bis auf Null > reduzieren, damit sich nicht durch den Spannungsabfall an den > Spulenanschlüssen der normalleitende Bereich zu stark erwärmt und es > doch noch zum Quenchen kommt. Oder kann man wirklich eine Konstantstromsenke bzw. einen entsprechenden externen Entladewiderstand so niederohmig an die Spule anschlienden, dass es nicht zu einer Überlastung des internen Widerstandes kommt? Solch ein Entladewiderstand dürfte ja von Kontaktstelle zu Kontaktstelle nur einige Mikroohm an Widerstand haben.
Daniel A. schrieb: > Interessant, da habe ich jetzt was neues gelernt. Ich wusste ja, > dass > MRTs Supraleiter für den Magnet verwenden. ... Auch, nicht nur!
Purzel H. schrieb: > Die Kryo Power Supplies sind natuerlich Spannungsquellen. Die > Spannung > wird vorgegenen und gehalten. Der Strom wird durch die Induktivitaet > konstant, resp steigt oder faellt mit der von der Induktivitaet > vorgegebenen Rate. Das Powersupply hat die Spannungen zum Strom intern > vorgegeben, und geht auf Spannung Null wenn der Sollstrom erreicht ist. > Normalerweise laesst man den Supraleiter etwas ruhen, macht noch eine > Feldmessung, bis man den Kurzschluss einschaltet. > Falls das Netz ausfaellt, geht die Spannung auf Null, und der > Kurzschluss wird eingeschaltet. Das ist aber sehr vereinfacht!
Andreas S. schrieb: > Erst dann schaltet man den Heizwiderstand ein, so dass > das o.a. Spulenstück normalleitend wird und der gesamte Strom über die > Kontantstromquelle läuft. Dann kann man deren Strom langsam bis auf Null > reduzieren Die Strom/Spannungsquelle arbeitet dann aber im 4. (?) Quadranten und nimmt Energie auf. Das kann eine reine Spannungsquelle sein. Die Spannung bestimmt dann nur über die Spannung und die Zeit die Änderung des Stroms. Das Netzteil muss aber den kompletten Strom liefern oder aufnehmen können. Die riesige Induktivität sorgt schon dafür dass der Strom quasi konstant ist. Wie Purzel gesagt hat: Purzel H. schrieb: > Die Kryo Power Supplies sind natuerlich Spannungsquellen. Die Spannung > wird vorgegenen und gehalten. Der Strom wird durch die Induktivitaet > konstant, resp steigt oder faellt mit der von der Induktivitaet > vorgegebenen Rate.
Udo S. schrieb: > Andreas S. schrieb: >> Erst dann schaltet man den Heizwiderstand ein, so dass >> das o.a. Spulenstück normalleitend wird und der gesamte Strom über die >> Kontantstromquelle läuft. Dann kann man deren Strom langsam bis auf Null >> reduzieren > > Die Strom/Spannungsquelle arbeitet dann aber im 4. (?) Quadranten und > nimmt Energie auf. > Das kann eine reine Spannungsquelle sein. Die Spannung bestimmt dann nur > über die Spannung und die Zeit die Änderung des Stroms. Das Netzteil > muss aber den kompletten Strom liefern oder aufnehmen können. > Die riesige Induktivität sorgt schon dafür dass der Strom quasi konstant > ist. > > Wie Purzel gesagt hat: > > Purzel H. schrieb: >> Die Kryo Power Supplies sind natuerlich Spannungsquellen. Die Spannung >> wird vorgegenen und gehalten. Der Strom wird durch die Induktivitaet >> konstant, resp steigt oder faellt mit der von der Induktivitaet >> vorgegebenen Rate. nö
Udo S. schrieb: > Andreas S. schrieb: >> Erst dann schaltet man den Heizwiderstand ein, so dass >> das o.a. Spulenstück normalleitend wird und der gesamte Strom über die >> Kontantstromquelle läuft. Dann kann man deren Strom langsam bis auf Null >> reduzieren > > Die Strom/Spannungsquelle arbeitet dann aber im 4. (?) Quadranten und > nimmt Energie auf. > Das kann eine reine Spannungsquelle sein. Die Spannung bestimmt dann nur > über die Spannung und die Zeit die Änderung des Stroms. Das Netzteil > muss aber den kompletten Strom liefern oder aufnehmen können. > Die riesige Induktivität sorgt schon dafür dass der Strom quasi konstant > ist. > > Wie Purzel gesagt hat: > > Purzel H. schrieb: >> Die Kryo Power Supplies sind natuerlich Spannungsquellen. Die Spannung >> wird vorgegenen und gehalten. Der Strom wird durch die Induktivitaet >> konstant, resp steigt oder faellt mit der von der Induktivitaet >> vorgegebenen Rate. nö, man beachte spannung, strom an induktivitäten
Lassen wir uns doch von Esmeralda die verwaschenen Details korrigieren. Ja das Powersupply muss etwas +-2V und die 1000A koennen. Der Strom hat nur ein Vorzeichen, also 2 Quadranten. Weiter..
:
Bearbeitet durch User
Purzel H. schrieb: > Ja das Powersupply muss etwas +-2V und die 1000A koennen. Weiter.. Mit dem Strom habe ich mich etwas verschätzt. Es sind nur ca 200Amp Ralph Berres
Purzel H. schrieb: > Lassen wir uns doch von Esmeralda die verwaschenen Details > korrigieren. > Ja das Powersupply muss etwas +-2V und die 1000A koennen. Der Strom hat > nur ein Vorzeichen, also 2 Quadranten. Weiter.. welche maschine konkret?
Esmeralda P. schrieb: > welche maschine konkret? Dann plaudere doch mal ein bischan aus dem Nähkästchen. :-) (falls du darfst) Nehmen wir mal ein "normales" Gerät mit 1,5 Tesla Dann eins mit 3 Tesla Und eines mit 7 Tesla. Das Thema ist auf jeden Fall hochinteressant Welche Induktivität hat die Spule und welchen Strom bekommt sie eingeprägt. Welche Anschlussleistung hat so ein Gerät? Verbrauch für die Kühlung?
Ralph B. schrieb: >> Ja das Powersupply muss etwas +-2V und die 1000A koennen. Weiter.. > > Mit dem Strom habe ich mich etwas verschätzt. Es sind nur ca 200Amp Nun, 400W kann man ja problemlos an einer normalen Schukosteckdose entnehmen.
Udo S. schrieb: > Nehmen wir mal ein "normales" Gerät mit 1,5 Tesla > Dann eins mit 3 Tesla Die Firma in der ich arbeite haben momentan nur 1,5T und 3T Systeme Die gesamte Anschlussleistung sind bei beiden Systeme ca 3*128 Amp Drehstrom Wieviel davon die Kühlung braucht weis ich nicht, dürfte aber vermutlich der größte Anteil sein. Dann gibt es eine HF Endstufe, welche mit 230V 32 Amp abgesichert ist. Diese gibt bis zu 25KW Pulsleistung ab. Pulsdauer max ca 1msek, maximal Wiederholrate schätzungsweise minimal 100mSek. Wenn die Pulsdauer 3msek überschreitet schaltet die Endstufe ab. Ebenso wenn die Endstufe eine mittlere Ausgangsleistung von 600W überschreitet. Wir wollen den Patienten ja nicht braten. Dann gibt es drei Transientenverstärker, welches dem Gleichfeld von 1,5 bzw 3Tesla ein Feld von bis zu 50mTesla in allen drei Dimensionen überlagert. Diese Verstärker liefern Ströme bis zu 1000 Amp bei bis zu 800V Spannung. Das ist das was man im MRT hört. Das sind auch nur kurze Impulse. Welche mittlere Leistung diese aus dem Netz ziehen weis ich nicht. Dürfte aber auch so 3*32Amp sein. Dann gibt es noch das ganze andere Geraffel, wie Rechner Steuerungen der Motoren für die Liege etc. Das dürfte sich aber in Grenzen halten. Wie groß die Induktivität der Spule ist muss ich nachfragen. 1000Henry erscheint mir viel. Das ist eine Menge. Der Strom in der Spule beträgt meines Wissens irgendwas um die 200Amp. Die Ladezeit nimmt mehrere Stunden in Anspruch. Mehrere Tage glaube ich nicht. Werde ich mich aber erkundigen. Das Ladenetzteil ist auch nicht batteriebetrieben, sondern ist ein ziemlich massives Netzteil welche Leistungen im Kilowattbereich kann. Mehr kann ich momentan nicht zu dem Thema beitragen. Mein Arbeitsgebiet liegt hauptsächlich in der Reparatur von HF Verstärkern, bzw in der Entwicklung von automatisierten Testumgebungen für solche Endstufen, damit man zum Test nicht immer auf einen funktionsfähigen MRT zurückgeifen muss. Ralph Berres
Ralph B. schrieb: > Die Firma in der ich arbeite haben momentan nur 1,5T und 3T Systeme Ich glaube, solche Geräte haben für die Ärzte inzwischen eine zu geringe Auflösung.
Ralph B. schrieb: > Transientenverstärker Bei uns hießen die Dinger "Gradientenverstärker" für die Gradientenspulen.
Harald W. schrieb: > Ich glaube, solche Geräte haben für die Ärzte inzwischen eine > zu geringe Auflösung. Der überwiegende Teil der Radiologen verwenden 1,5 bzw 3 Tesla 7T Geräte sind noch zu neu. Ralph Berres
Helmut -. schrieb: > Bei uns hießen die Dinger "Gradientenverstärker" für die > Gradientenspulen. Sorry ich meinte auch Gratientenverstärker. Ralph Berres
Harald W. schrieb: >> Die Firma in der ich arbeite haben momentan nur 1,5T und 3T Systeme > > Ich glaube, solche Geräte haben für die Ärzte inzwischen eine > zu geringe Auflösung. Nein, 1,5 Tesla sind moderne Standardgeräte. 3 Tesla sind schon "mercedes" klasse und 7 Tesla sind absolute high end Geräte die soweit ich weiss fast ausschliesslich in Unikliniken und Forschungszentren stehen. Ich hatte oben einen Link auf einen Artikel eines Helmholz Instituts von 2019 gepostet. Mit den 7 Tesla Geräten kann man statt Wasserstoff wohl auch auf Natrium und Phosphor Atome detektieren, was neue Ansätze zur Diagnose eröffnet.
Ralph B. schrieb: > Die Firma in der ich arbeite haben momentan nur 1,5T und 3T Systeme Interessant! Ich hatte dich bisher in der Audio-Ecke verortet. Esmeralda P. schrieb: > Es liest hier jemand von der Firma mit dem großen "S" mit. Ich war (auch) mal bei der Firma mit dem großen S tätig und erinnere mich noch an die Diskussion um die Supraleitung und die Feldstärken: Supraleitung bei den "heißen" SL bricht zu schnell zusammen, bzw SL ist ab einer gewissen Feldstärke gar nicht möglich. Info vom CERN und DESY. 3T ist in der Medizin so ziemlich die Grenze - weil es sonst angeblich zu Problemen kommt, wenn die Patienten zu schnell reingeschoben werden ("sehen Sternchen") und wohl auch, weil man mehr für die Bildgebung nicht braucht: Aus eigenen beruflichen und leider auch privaten Erfahrungen mit offenen und geschlossenen MRT (60cm ...75cm) kann ich sagen, dass man zumindest bei den geschlossenen MRT ausreichend gute Bilder mit 3T kriegt. Mehr wird nur bei der Materialprüfung, Altersbestimmung und anderen Untersuchungen an Objekten angewendet. Ob der Durchmesser eine große Rolle spielt, vermag ich nicht zu sagen - es fehlt der direkte Vergleich. Die Bilder bei den 60er 3T scheinen mir besser. Bei 2 offenen waren die Bilder nicht so toll. In einem Fall haben die Patienten regelmäßig Kontrastmittel bekommen, was bei gleichen Untersuchungen an geschlossenen Systemen nicht der Fall war. Bei einem kürzlich in Betrieb gegangenen Gerät der offenen Klasse waren die Bilder ohne Kontrastmittel sehr gut und vergleichbar. Sternchen habe ich nie welche gesehen. Auch nicht jüngst bei einem 3T hier um die Ecke. Vom Magnetfeld merkt man rein gar nichts. Was ich aber bestätigen kann, ist die Wirkung des Magneten auf Metall: Ein Werks-Ausweis an einer Schnur machte sich schon aus 5m Entfernung selbständig, wenn man sich dem Magneten näherte und bewegte sich dem System entgegen (BTDT, da vergessen abzulegen). Ich würde sagen, dass da etwa eine Kraft zur Seite zog, wie die Gravitation an einer AAA-Batterie nach unten zieht. Das klingt sehr wenig, ist aber ziemlich viel, da der Ausweis nur einen kleinen Metallclip hatte. An einen Schlüsselbund, den es aus der Hose zupft, möchte man gar nicht denken. Das Magnetfeld ist schon gewaltig. Interessanterweise war der Ausweis aber noch intakt und nichts gelöscht. Probleme bereiten wohl immer mal wieder ESD-Sandalen wegen kleiner Nieten, wenn der Träger nicht aufpasst und es ihm den Schuh auszieht - sowie Birkenstocksandalen, die scheinbar ohne Metall sind, aber manchmal innen irgendwelche Klammern haben.
:
Bearbeitet durch User
Jürgen S. schrieb: > Interessant! Ich hatte dich bisher in der Audio-Ecke verortet. da war ich auch lange Zeit involviert. Sowohl im Highend Hifi Bereich als auch im Studiobereich und Bühnenbereich. Ralph Berres
So, ich hab mal die Kollegen / Wissenschaftler gefragt.... Die "Messtonnen" haben supraleitende Spulen und liegen im flüssigen Helium und werden mit externen Netzteilen (laufen bei uns unter Magnetnetzteile) angesteuert. Sie können damit die Feldstärke für die Messungen einstellen, einen Sweep fahren oder auch das Feld umkehren... Unsere "neue" Abteilung am Institut, sie bauen gerade noch auf und nehmen Stück für Stück die Anlagen in Betrieb, hat wohl auch Systeme nach dem MRT-Prinzip. Der Nachteil ist dann, das sie die Feldstärke nicht beeinflussen können, dafür aber gegenüber den oben genannten Verfahren weniger Rauschen in ihrer Messung haben.... Eine Abteilung am Institut forscht fleißig an Supraleitern, bzw. Materialien die Supraleitend werden (K3C60 und Graphen (einlagiges Graphit bzw. Kohlenstoff)) - wenn Sie durch Laser angeregt werden... das ganze bei tiefen Temperaturen.
:
Bearbeitet durch User
Jürgen S. schrieb: > 3T ist in der Medizin so ziemlich die Grenze - weil es sonst angeblich > zu Problemen kommt, wenn die Patienten zu schnell reingeschoben werden > ("sehen Sternchen") und wohl auch, weil man mehr für die Bildgebung > nicht braucht: Nicht das Reinschieben ist das Problem, sondern das Hinlegen. Als ich mich vor einiger Zeit mal schwungvoll auf die Patientenliege eines 3T-Geräts warf, sah ich währenddessen tatsächlich sehr komische Leuchterscheinungen. Der Sinneseindruck war aber anders als z.B. nach kräftigem Niesen. Das Problem ließe sich bei noch stärkeren Geräten aber sicherlich dadurch lösen, dass man die Patientenliege deutlich in Fußrichtung verlängert. Der dann erhöhte Zeitbedarf, um den Patienten ins Gerät zu schieben, wird aber durch die verkürzten Messdauer wieder deutlich reingeholt. > Die Bilder bei den 60er 3T scheinen mir besser. Bei 2 offenen > waren die Bilder nicht so toll. Ja, natürlich. Die offenen Gerät haben deutlich geringere Feldstärken als geschlossene Geräte. Als damals(tm) hier in Kiel das erste offene Gerät (von GE) in Betrieb genommen wurde, durfte ich es als einer der ersten Probanden ausprobieren. So richtig überzeugt hat mich das nicht. Zum einen waren die Bilder deutlich kontrastschwächer als bei den damals aktuellen geschlosenen. Und das ganze wurde explizit als besonders geeignet für Klaustrophobiker beworben, weil man ja angeblich selbst in jede Richtung rauskriechen könne. Als ich (als Nichtklaustrophobiker) das Gerät sah, fragte ich mich, wie ich überhaupt in den flachen Briefschlitz hineinpassen sollte. Das war damals auch das erste MRT, das mit einem einzelnen Umlenkspiegel für den Patienten ausgestattet war. WIMRE schaute man damit nach "oben". An der Wand war ein absichtlich spiegelverkehrtes Bild angebracht, damit man die Spiegelung nicht bemerkte. Das eigentliche Haupteinsatzgebiet sollten insbesondere Untersuchungen an den Schultergelenken sein, da man ja die Arme in unterschiedlichen Positionen halten konnte. Wenn ich mich recht erinnere, hatte das Teil eine Feldstärke von 0,35 T. > In einem Fall haben die Patienten > regelmäßig Kontrastmittel bekommen, was bei gleichen Untersuchungen an > geschlossenen Systemen nicht der Fall war. Bei einem kürzlich in Betrieb > gegangenen Gerät der offenen Klasse waren die Bilder ohne Kontrastmittel > sehr gut und vergleichbar. MRT-Kontrastmittel werden ja nur gezielt eingesetzt, um bestimmte Strukturen darzustellen, d.h. insbesondere die Stärke der Durchblutung. Sehr gebräuchlich ist Gadubutrol (Handelsname Gadovist), welches aus einem in einen Komplexbildner eingehülltes Gadoliniumatom beinhaltet. Damals(tm) war ich ebenfalls ein Proband, als GE eine besonders für die Darstellung der Lebergefäße geeignete Sequenz vorstellte. Seitdem weiß ich auch, dass es wesentlich bequemer ist, die Arme über den Kopf auszustrecken statt sie am Körper anliegen zu lassen. Nur bei der Verwendung einer Kopfspule wäre das nicht möglich. Damals durfte jeder geladenene Radiologe und jede MTA mal selbst ein paar Schnappschüsse meiner Leber anfertigen, was dann insgesamt über zwei Stunden dauerte. Aber ich bekam insgesamt nur zwei kleine Ladungen Kontrastmittel. Abgesehen von dessen Giftigkeit bringt mehr Kontrastmittel auch nichts, da es sich ja nach und nach im gesamten Körper verteilt und somit irgendwann weiteres KM auch nichts mehr bringt.
Ralph B. schrieb: >> Ich glaube, solche Geräte haben für die Ärzte inzwischen eine >> zu geringe Auflösung. > > Der überwiegende Teil der Radiologen verwenden 1,5 bzw 3 Tesla > > 7T Geräte sind noch zu neu. Bei meiner Frau wurde nach meiner Erinnerung bereits vor über vier Jahren ein 7T-MRT-Gerät verwendet.
Hans W. schrieb: > Ralph B. schrieb: >> Ich meine gehört zu haben, das es auch MRTs gab welche mit extem starke >> Permanentmagnete aufgebaut wurden. Die erzeugen aber dann nur sehr >> kleine Feldstärken von einigen Zehntel Tesla. Ja, die besagten offenen MRT werden/wurden traditionell mit Permanentmagneten aufgebaut. Mittlerweile gibt es aber auch offene MRT mit supraleitenden Magneten. Bei dem von mir erwähnten offenen MRT wurden wohl tagelang Magnetwürfel gestapelt. Insbesondere erfolgte die Homogenisierung des Magnetfeldes durch den Tausch einiger Würfel, wobei ich mich frage, wie man einen einmal platzierten Würfel wieder aus dem ganzen Verbund herausgeprokelt bekommt. Der magnetische Kreis wird durch eine massive seitliche Stahlkonstruktion geschlossen. Neben der Ausführung mit horizontalem Schlitz gibt es auch welche, bei denen der Patient/Proband zwischen die Magnete steht oder sitzt. Hier werden auch wassergekühlte, normalleitende Magnetspulen eingesetzt.
Stefan M. schrieb: > Das schreit ja nach hochtemperatur Supraleitern. Geschrei ist keine Lösung. Dieses Buzzword von "Hochtemperatur-Supraleiter kennt man schon seit über 50 Jahren. Aber was hat sich in der Elektriker-Wirklichkeit getan? - Nichts! Zuletzt sind irgendwelche Labormuster bei Raumtemperatur lauthals angepriesen worden, die aber im Betrieb extremste Drücke benötigen: https://www.forschung-und-wissen.de/nachrichten/physik/erstmals-supraleitung-bei-raumtemperatur-13377160 Hinweis "gemäßigter Druck" bedeudet immer noch 300M Pa. Schon wenn man den Temperaturbereich von verflüssigten Stickstoff erreicht hätte, wäre der Praktiker glücklich. Aber es muss immer noch bis zum Flüssig-Helium runtergekühlt werden: https://de.wikipedia.org/wiki/Hochtemperatursupraleiter#Geschichte
Jürgen S. schrieb: > 3T ist in der Medizin so ziemlich die Grenze - weil es sonst angeblich > zu Problemen kommt, wenn die Patienten zu schnell reingeschoben werden > ("sehen Sternchen") da hätte ich bei einem "am Loch" Vorbeischieben eher Probleme vermutet
:
Bearbeitet durch User
DSGV-Violator schrieb: > über 50 Jahren. Aber was hat sich in der Elektriker-Wirklichkeit getan? > - Nichts! https://www.spektrum.de/news/dreissig-meter-zukunft/946033 Naja. Mal abgesehen davon, daß die meisten Mittelspannungskabel aus Aluminium sind, das außerdem je nach Weltmarktpreis um 3-4 mal billiger als Kupfer ist. "Obwohl die Supraleiterkabel vermutlich bald günstiger sein" Reines Wunschdenken, so nach dem Motto, auch LCD-Bildschirme sind sehr viel billiger geworden. " wäre ihr Einsatz nicht überall sinnvoll. Zwar verlieren die Kabel dank ihrer widerstandsfreien Leitfähigkeit keine elektrische Energie beim Transport. Aber die Kühlung kostet Energie, da der Stickstoff ständig verdampft und immer wieder verflüssigt werden muss." Eben. Was nützt die Supraleitfähigkeit, wenn die Gesamtkosten höher sind? Nix. Man kann auch klassisch dicke Kabel mit kA bauen und betreiben. Naja, alles nettes Geplänkel und halt Forschung, aber praxisreif ist davon rein gar nix.
sind die Supraleiter nicht immer so keramische Stoffe? Wie kriegt man die denn zu einer Spule gewickelt?
●DesIntegrator ●. schrieb: > sind die Supraleiter nicht immer so keramische Stoffe? Das sind dann üblichrrweise Hochtemperatursupraleiter wie YBCO (Ytrrium-Barium-Kupferoxid), die mit flüssig Stickstoff auskommen. Wenn man mit niedrigen Sprungtemperaturen leben kann (flüssig Helium kühlung), dann kann man aber auch einfach Metallische Werkstoffe nehmen, wie z.b. Niob-Titan (wobei fast alle Metallischen Elemente irgendwann supraleitend werden), wo sich wie normal Draht herstellen lässt (meist umgeben mit Kupfer oder Silber, um im Quenchfall den Schaden zu begrenzen). Aus YBCO Draht herzustellen ist schwieriger (und Forschungsthema), aber prinzipiell möglich (das KIT hat da glaube ich experimentelle Anlagen zu). Bei Wikipedia steht ein bisschen was zu den Methoden: https://en.m.wikipedia.org/wiki/Superconducting_wire Für Stromübertragungsanwendungen ist das aber natürlich nicht so wichtig, da kann man auch starre Kabel bauen. Hier sind ein paar Querschnittsbilder von Kabeln, die als Testprojekt in Essen zur Stromübertragung installiert wurden: https://www.semanticscholar.org/paper/Update-on-world's-first-superconducting-cable-and-a-Stemmle-Merschel/fa1fa7b9f87ef3324a6db877143e9371b70efc23
Keramische Hochtemperatursupraleiter bestehen aus gepressten Körnern. Diese haben untereinander mehr oder weniger guten elektrischen Kontakt, d.h. zum einen auf Grund der räumlichen Entfernung und zum anderen auf Grund von Oberflächenverunreinigungen bzw. nicht exakt passender Stöchiometrie. Insbesondere wenn diese Keramikpulver in Metallrohre gestopft und zu Drähten ausgewalzt werden, ist das um so schlimmer. Für "normale Anwendungen" zur verlustarmen Energieübertragung ist das kein Problem, da der Strom ja durch die Energieerzeuger und Verbraucher bestimmt wird. Bei aufgeladenen supraleitenden Magneten dürfte aber der Strom viel zu schnell wieder abklingen. An den Korngrenzen entstehen je nach Abstand sog. Josephsonkontakte, d.h. es treten durchaus sehr interessante und auch technisch sinnvoll nutzbare quantenmechanische Effekte auf (DC- und AC-Josephsoneffekt(*)). Erzeugt man eine Gleichstromrampe bis in die Nähe der kritischen Stromdichte, kann man tatsächlich sehr gut eine Spannungs-Strom-Kurve aufzeichnen, wobei es immer wieder Spannungssprünge in Höhe der Bindungsenergie der Cooperpaare gibt, d.h. in der Größenordnungen von 10-20 mV. Die Supraleitung bricht also bei keramischen Supraleitern nicht sofort komplett zusammen, sondern schrittweise. Es gibt in der Energietechnik supraleitende Strombegrenzer, die genau diesen Effekt ausnutzen. Ohne Überstrom arbeiten sie verlustfrei, bei Überstrom bricht die Supraleitung teilweise zusammen. Das ganze dient zu Überbrückung, bis ggf. eine normale Überstromabschaltung des Stromkreises ansprechen kann. Für aufgeladene Magnete wie z.B. im MRT ist das alles jedoch großer Mist, da hier die Eigenschaften homogener metallischer Supraleiter unbedingt benötigt werden. Bei einem keramischen HTSL wäre die Gefahr eines ungeplanten Quenchens viel zu hoch. Und vermutlich bliebe der Strom auch nur vielleicht Tage oder Wochen hoch genug statt der benötigten Jahre. Die gewalzten Metalldrähte mit HTSL-Kern haben auch eine wesentlich geringere kritische Stromdichte als rein metallische SL. Beim MRT bedeutet das entweder ein noch größeres Bauvolumen oder eine geringere Feldstärke, vermutlich sogar beides. Natürlich wäre die Verwendung von flüssigem Stickstoff oder Argon viel kostengünstiger, und es gäbe auch in Zukunft unbegrenzt Nachschub. Zu (*): Den AC-Josephsoneffekt nutzt man heutzutage vor allem in Referenzspannungsquellen. Deren Spannungskonstanz wird von keiner Materialkonstante bestimmt, sondern ausschließlich von Naturkonstanten und einer hinreichend genaue Referenzfrequenz. Und diese wird wieder auch über Naturkonstanten definiert. Übrigens setzt man hier auch klassische metallische Supraleiter ein, weil diese ein geringeres 1/f-Rauschen aufweisen. Den DC-Josephsoneffekt nutzt man wiederum für sog. SQUID-Magnetometer, d.h. höchstauflösende Magnetometer z.B. zur kontaktlosen Messung von Gehirnströmen. Häufig werden sie mit einer Art supraleitenden Transformator versehen. Hier kommen sowohl HTSL als auch metallische Supraleiter zum Einsatz.
Beitrag #7383812 wurde von einem Moderator gelöscht.
Bevor's vergessen geht zu Supraleitern. Es ist grad eine Spezialistentruppe hier... Die sogenannte Sprungtemperatur ist jeweils ohne magnetisches Feld. Bei Anlegen eine Magnetfeldes bricht die Supraleitung zusammen und die Temperatur muss erniedrigt werden. So ergibt sich eine Sprungtemperatur zu B-Feld Kurve Tc(B) Die lange Story... Waehrend Typ-1 Supraleiter, von denen er nur wenige gibt, zB Blei, das Feld bei der Sprungtemperatur schlagartig verdraengen, dh das Innere des Leiters feldfrei wird, lassen die Typ-2 Supraleiter das Feld durch und halten es in sogenannten Flussschlaeuchen fest. Das sind jeweils stationaere (Cooper-) Paare, welche ein Flussquantum beinhalten. Diese Flussschlaeuche halten sich an Verunreinigungen, oder Dotierungen im Material. Diese Flussschlaeuche muessen Zeit haben sich zu positionieren, und zu verteilen, deswegen auch das langsame erhoehen des Feldes in der Anwendung, wo man hohe stationaere Felder moechte. Wir haben also fliessende Cooper Paare, welche den Strom ausmachen und Stationaere, welche das Feld halten. Die sollten aneinander vorbei kommen. Wenn die Cooper paare auseinander reissen, nennt sich das dann Quench. eine lokale Erwaermung. Zurueck vur Temperaturabhaengigkeit. Waehrend Niob bei 9K Supraleiten wird, muss die Temperatur fuer zB einen 20 Tesla Magneten auf 1.8K erniedrigt werden. Diese 1.8K erreicht man mit fluessigem Helium bei einem Druck von vielleicht 20mBar. Das Problem stellt sich dann waehrend der Betriebszeit des Magneten auf diesem Feld diese 20mBar aufrecht erhalten zu koennen. Eine Frage des Service Intervalles der verwendeten Pumpen. Das ganze System ist natuerlich geschloossen, die Kuehleinheit ist grad neben dran. Wir verwenden Scrollpumpen um auf permanent 1.6K zu kommen, allerdings nicht fuer Magnetanwendungen. Nach vielleicht einem Jahr laufen die in einen Lagerschaden. Ja, das Lager zu wechseln dauert vielleicht eine Stunde, und ist nicht ultradringend. Aber ein System muss dafuer ausgelegt sein, das auch zu erlauben. Ich bin nicht auf dem Stand, wie das aktuell bei Magneten geloest ist. Unser System ist eigentlich geschlossen, aber offensichtlich nicht absolut. Wir muessen Proben wechseln, und haben deswegen O-Ringe im System. Aufgrund von Leckagen kommt beliebig wenig Luft rein, welches unsere Betriebszeit auf mehrere Wochen begrenzt. Wie kommt man auf so tiefe Temperaturen. Bisher haben wir Helium unter Vakuum. Ja. Aber irgendwie muss danoch die Waerme weg. In einem offenen System wuerde man Helium mit 4.2K siedend bei Raumdruck einfuellen, resp einlaufen lassen, welches dann im Vakuum verdampft und die Temperatur erniedrigt. Dann ist das Reservoir, resp der Nachschub erschoepft, wir haben ihn abgesogen. Das macht man mit Closed Cycle Systemen. Man nimmt einen 2 stufigen Resonanzkuehler, der hat einen Helium Resonator, einen mechanischen Resonator mit akustischen Stehwellen. Helium ist ein relativ ideales Gas, deswegen geht das. Der macht vielleicht 3.5K an seiner Spitze. Dort kann man also Helium unter Normaldruck kondensieren. Das mach man und laesst es in eine Tasse Tropfen. Von dort fuehrt eine Kapillare zu einen Expansionsventil, welches die Fluessigkeit von Normaldruck auf die 20mBar auf der anderen Seite expandiert. Wir benoetigen also eine Pumpe zum Erzeugen der 20mBar mit einem Ausgangsdruck von Normaldruck. Den Auslass dieser Pumpe leiten wir wieder an den Kondensator. Nun muss das Ganze noch stabil laufen...
:
Bearbeitet durch User
Purzel H. schrieb: > Bevor's vergessen geht zu Supraleitern. Es ist grad eine > Spezialistentruppe hier... Stimmt, ich habe mich schon vor 34 Jahren damit befasst. > Die sogenannte Sprungtemperatur ist jeweils > ohne magnetisches Feld. So weit korrekt. > Bei Anlegen eine Magnetfeldes bricht die > Supraleitung zusammen und die Temperatur muss erniedrigt werden. So > ergibt sich eine Sprungtemperatur zu B-Feld Kurve Tc(B) Falsch. Sinnvollerweise wählt man von vornherein eine zur entsprechenden magnetischen FLussdichte und Art des Supraleiters passende Temperatur. Man muss nicht erst die Supraleitung zusammenbrechen lassen und anschließend die Temperatur verringern. > Die lange Story... Waehrend Typ-1 Supraleiter, von denen er nur wenige > gibt, zB Blei, das Feld bei der Sprungtemperatur schlagartig > verdraengen, dh das Innere des Leiters feldfrei wird, lassen die Typ-2 > Supraleiter das Feld durch und halten es in sogenannten Flussschlaeuchen > fest. Das sind jeweils stationaere (Cooper-) Paare, welche ein > Flussquantum beinhalten. Nein, die Bindungsenergie der Cooperpaare ist materialspezifisch und hat primär nichts mit den Flusschläuchen zu tun; letztere werden wiederum von den besagten Flussquanten durchdrungen. Deren Quantisierung beträgt n*h/2e und enthält mit h (Plancksches Wirkungsquantum) und e (Elementarladung des Elektrons) ausschließlich Naturkonstanten und keine Materialkonstanten. Bei den besagten Flusschläuchen geht man überwiegend von n=1 aus. Die Bindung der Cooperpaare (Größenordnung 10-20 meV) wird durch externe thermische Anregung und Magnetfelder gestört. Genau dies führt zu dem Zusammenhang zwischen der Supraleitung, magnetischem Fluss und Temperatur. > Diese Flussschlaeuche halten sich an > Verunreinigungen, oder Dotierungen im Material. Bei den keramischen Supraleitern sind die Flusschläuche überwiegend an den Korngrenzen lokalisiert. Nur bei den metallischen Typ-2(!)-Supraleitern sind sie an den Störstellen lokalisiert, z.B. bei den für MRT gebräuchlichen Niob-Titan-Supraleitern. > Diese Flussschlaeuche > muessen Zeit haben sich zu positionieren, und zu verteilen, deswegen > auch das langsame erhoehen des Feldes in der Anwendung, wo man hohe > stationaere Felder moechte. Wir haben also fliessende Cooper Paare, > welche den Strom ausmachen und Stationaere, welche das Feld halten. Die > sollten aneinander vorbei kommen. Wenn die Cooper paare auseinander > reissen, nennt sich das dann Quench. eine lokale Erwaermung. Es werden ständig Cooperpaare gebildet und auch wieder zerstört, ohne dass die Supraleitung als ganzes zusammenbricht. Erst wenn über den gesamten Leiterquerschnitt die (temperaturabhängige) kritische Stromdichte überschritten und somit durch den Stromfluss nennenswert Wärmeleistung entsteht, handelt es sich um Quenching. > [allerhand Blabla über kaltes Helium und Pumpen] Das ist eine ganz andere Baustelle als die Supraleitung. Die Verschleissanfäligkeit irgendwelcher Pumpen und Dichtungen hat überhaupt nichts damit zu tun.
:
Bearbeitet durch User
Danke fuer die Erklaerungen Andreas. Ja, die Temperatur nimmt man natuerlich gleich dem Feld angepasst, mit etwas Reserve. Die Tieftemperaturgeschichten gehoeren zu den Hochfeldmagneten, wo auch immer Hochfeld beginnt. Da beginnt das zusaetzliche Gezerre mit der Zuverlaessigkeit. Einfach fluessig nachfuellen bedingt nur eine zuverlaessige Lieferung des fluessigen Heliums von Recovery zum Verbraucher. Nachher muss eine ganze Menge passen, mit dem Netz angefangen.
Was würde denn mit einem Ring (750er Gold und unmagnetisch) in einem MRT passieren? Ja Induktion, Kurzschluss, warm/heiß .... ist das echt so bzw. wie kann/muß man sich das vorstellen?
Wenn man einen starken Neodym Magnet durch ein Kupferrohr fallen lässt, fällt er ganz langsam, weil die Wirbelströme im Kupfer ein Gegenmagnetfeld erzeugen. Umgekehrt funktioniert das genauso. Ein nicht-magnetisches Metall in einem starken statischen Magnetfeld lässt sich nur schwer bewegen. In einem MRT wird das also auch so sein. Wobei aber, wenn sich der Magnet bewegt, sich das Metall natürlich mit bewegen will. Ich glaube im MRT Dreht sich der Magnet aussen herum? Da wird sich der Ring also auch mit drehen wollen. Und dabei dürfte er auch warm, vielleicht sogar heiss werden. Auf jeden fall keine gute Idee, den anzubehalten. PS: Ich habe mal gehört, wenn man mit Tatoos mit Schwermetallbasierter Farbe in den MRT geht, kann können die heiss werden und man kann sich verbrennen, stimmt das?
Daniel A. schrieb: > Wobei aber, wenn sich der > Magnet bewegt, sich das Metall natürlich mit bewegen will. Ich glaube im > MRT Dreht sich der Magnet aussen herum? Im MRT bewegt sich nichts. Vielleicht verwechselst du das mit einen CT, bei welcher sowohl die Röntgenröhre als auch der Sensor um die Längsachse der Patientenliege rotiert. Das Magnetfeld von z.B. 3 Tesla ist konstant und wird nur von den drei Gradientenfelder überlagert, um einen Ort zu definieren, bei welcher durch das HF Feld ein Spin geändert wird. Ein nichtmagnetischer metallischer Leiter lässt sich nur mit Kraftaufwand in das Magnetfeld einführen und auch nur mit Kraftaufwand drehen, wegen den bei der Bewegung entstehenden Wirbelströmen. Ralph Berres
Ralph B. schrieb: > Das Magnetfeld von z.B. 3 Tesla ist konstant und wird nur von den drei > Gradientenfelder überlagert, um einen Ort zu definieren, bei welcher > durch das HF Feld ein Spin geändert wird. Stichwort Larmorfrequenz, in Verbindung mit der Ortscodierung ergibt das die schönen Bildchen: https://de.wikipedia.org/wiki/Larmorpr%C3%A4zession http://wmisargans.ch/html_css/2015/lorenz/physikalischefuntionsweise/ortskodierung.html Mal wieder ein sehr schöner Thread zu einem interessanten Thema! MRT ist generell faszinierend. Was mich immer wieder wundert, ist, wie man die aufgefangenen Signale von den Anregungen unterscheiden kann.
:
Bearbeitet durch User
Random .. schrieb: > Was mich immer wieder wundert, ist, wie man die > aufgefangenen Signale von den Anregungen unterscheiden kann. Ich finde es eher erstaunlich, dass man mit dem HF-Puls nicht gleich die höchstempfindlichen Eingangsverstärker röstet oder zumindest deutlich sättigt. Mit PIN-Dioden-Schaltern usw. ist da schon einiges möglich. Bei Pulsradaren sieht das ja durchaus ähnlich aus.
Andreas S. schrieb: > Ich finde es eher erstaunlich, dass man mit dem HF-Puls nicht gleich die > höchstempfindlichen Eingangsverstärker röstet oder zumindest deutlich > sättigt. Die Empfangsverstärker werden mit Hilfe von Pindioden ( welche durchaus eine Sperrspannung von 160V betragen kann ) während der Zeit des Sendens soweit verstimmt, das keine nennenswerte Spannung am Eingang entsteht. Erst wenn der Sendeimpuls abgeschaltet ist und die Empfangsspule die Reaktion des Spins auswerten soll ist der Empfangsverstärker in Resonanz. Ralph Berres
:
Bearbeitet durch User
Thread beobachten
Seitenaufteilung abschaltenBitte melde dich an um einen Beitrag zu schreiben. Anmeldung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.
Bestehender Account
Schon ein Account bei Google/GoogleMail? Keine Anmeldung erforderlich!
Mit Google-Account einloggen
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.