Typer av magneter inom NMR-teknik

Kärnmagnetisk resonans (NMR – Nuclear Magnetic Resonance), som inom medicinska sammanhang kallas magnetresonansavbildning (MRI), är en teknik för att avbilda både människokroppen och kemiska föreningar. Den centrala komponenten i en MRI-apparat är magneten, som genererar de starka elektromagnetiska fält som tekniken bygger på. Beroende på applikation, budget och önskad bildkvalitet finns det flera olika typer av magneter att välja mellan.

UHF – ultrahögfrekventa magneter

När en MR-apparat behöver leverera mycket hög effekt används en supraledande magnet med ultrahög frekvens. Dessa magneter arbetar i intervallet 300 megahertz upp till 3 gigahertz. Eftersom UHF-magneter alstrar extremt starka elektromagnetiska fält krävs omfattande avskärmning – annars riskerar de att störa omgivande elektrisk utrustning.

Fördelen är att de höga fältnivåerna ger den bästa möjliga bildkvaliteten, vilket gör UHF-magneter till första valet när detaljerade och exakta avbildningar efterfrågas.

Resistiva elektromagneter

Lågfälts-NMR-apparater kan istället använda en resistiv elektromagnet för att skapa det elektromagnetiska fält som behövs. Dessa magneter är betydligt billigare än sina supraledande motsvarigheter och dessutom enklare att underhålla, vilket gör dem attraktiva för mindre laboratorier och verksamheter med begränsad budget.

Nackdelen är att de är mindre kraftfulla och därför inte kan åstadkomma samma höga bildkvalitet som supraledande alternativ. Resistiva magneter är oftast tillverkade av vanliga metaller som koppar eller aluminium.

Permanentmagneter

Till skillnad från UHF- och resistiva magneter, som båda är elektromagnetiska och alltså kräver att elektrisk ström leds genom dem för att skapa ett magnetfält, använder vissa apparater permanentmagneter. Dessa magneter har en naturlig magnetisk egenskap och genererar sitt elektromagnetiska fält helt utan tillförd elektrisk ström.

Permanentmagneter är dock de minst kraftfulla inom NMR-området, samtidigt som de är de största och tyngsta av alla magnettyper. De passar därför bäst i applikationer där låg fältprecision räcker men där driftkostnaderna vill hållas nere.