DE4404647A1

DE4404647A1 - Probe head for magnetic resonance systems

Info

Publication number: DE4404647A1
Application number: DE4404647A
Authority: DE
Inventors: Peter Dejon; Knut Mehr
Original assignee: Fraunhofer Gesellschaft zur Forderung der Angewandten Forschung eV
Current assignee: Fraunhofer Gesellschaft zur Forderung der Angewandten Forschung eV
Priority date: 1993-03-08
Filing date: 1994-02-14
Publication date: 1994-09-15

Description

Die Erfindung betrifft einen speziell konfigurierten Probenkopf für Kernspinresonanzsysteme nach dem Oberbe griff des Patentanspruchs 1.The invention relates to a specially configured Probe head for nuclear magnetic resonance systems according to the Oberbe handle of claim 1.

Technisches Anwendungsgebiet dieses Probenkopfes sind Kernspinresonanzsysteme, die sowohl für analytische als auch für medizintechnische Einsatzbereiche mit Hochfre quenz(HF)-Sonden zur Erzeugung eines magnetischen Hoch frequenz-Feldes aber auch zum Empfang entsprechender Hochfrequenzsignale, besonders bei auswechselbaren HF- Antennen zur Anpassung an verschiedene Meßprobleme eingesetzt werden können.Technical fields of application of this probe are Magnetic resonance systems that are suitable for both analytical and also for medical technology applications with Hochfre quenz (HF) probes to generate a magnetic high frequency field but also for receiving corresponding ones High frequency signals, especially with exchangeable HF Antennas to adapt to different measurement problems can be used.

Herkömmliche HF-Sonden (Probenköpfe) für den Einsatz in Kernspinresonanz-Systemen bestehen üblicherweise aus einer oder mehreren Antennen (HF-Spulen) zur Erzeugung bzw. zur Detektion eines hochfrequenten Magnetfeldes sowie aus einer Einkoppelschaltung zur optimalen Anpas sung an die Impedanz des Hochfrequenz-Senders bzw. - Empfängers von üblicherweise 50 Ω. Durch Zuleitungen zwischen HF-Spule und Einkoppelschaltung werden soge nannte "induktive Verluste", d. h. nicht wirksame Antei le von magnetischen HF-Feldkomponenten verursacht.Conventional HF probes (probe heads) for use in Magnetic resonance systems usually consist of one or more antennas (RF coils) for generation or for the detection of a high-frequency magnetic field as well as a coupling circuit for optimal adaptation solution to the impedance of the radio frequency transmitter or - Receiver of usually 50 Ω. Through supply lines So-called between RF coil and coupling circuit called "inductive losses", i.e. H. ineffective share le caused by magnetic RF field components.

Diese Verluste reduzieren die Empfangs-Empfindlichkeit bzw. die erzeugte Sende-Feldstärke, also den Wirkungs grad des Probenkopfes. Aus einem reduzierten Proben kopf-Wirkungsgrad ergibt sich in Konsequenz ein erhöh ter Sendeleistungs-Bedarf zum Erreichen der benötigten Feldstärke sowie ein verringertes Signal/Rausch-Ver hältnis. Das führt dazu, daß der Informationsgehalt der Messung reduziert wird bzw. eine deutliche Verlängerung der Meßzeit in Kauf genommen werden muß.These losses reduce the reception sensitivity or the generated transmission field strength, i.e. the effect degree of the probe. From a reduced sample As a result, head efficiency increases ter transmission power requirement to achieve the required Field strength and a reduced signal / noise Ver ratio. As a result, the information content of the Measurement is reduced or a significant extension the measuring time must be accepted.

Bestmögliche Ergebnisse werden durch eine räumlich möglichst kompakt gestaltete Einkoppelschaltung sowie einen von der jeweiligen HF-Spule abhängigen optimal kurzen Abstand zwischen HF-Spule und Einkoppelschaltung erzielt. Ein von der jeweiligen HF-Spule abhängiger Mindestabstand ist erforderlich, um Feldstörungen in nerhalb des Meßvolumens zu vermeiden. Best results are given by a spatial coupling circuit designed as compact as possible and one optimally dependent on the respective RF coil short distance between the RF coil and the coupling circuit achieved. One dependent on the respective RF coil Minimum distance is required to avoid field interference in to be avoided within the measuring volume.

Bei kommerziell erhältlichen Probenköpfen, die mit unterschiedlichen HF-Spulen an variierende Meßaufgaben angepaßt werden können, führen diese Zusammenhänge zu dem Problem, daß der Abstand zwischen HF-Spule und Einkoppelschaltung auf die jeweils größte HF-Spule ausgelegt werden muß. Sollen kleinere HF-Spulen in einen herkömmlichen Probenkopf integriert werden, so weicht der Abstand für kleinere HF-Spulen weit von der optimalen Einstellung ab. Diese Gegebenheiten führen zu einer deutlichen Verschlechterung im Wirkungsgrad der be triebenen Anlage.For commercially available probes that are equipped with different RF coils for varying measuring tasks can be adapted, these relationships lead to the problem that the distance between the RF coil and Coupling circuit to the largest RF coil must be interpreted. Should smaller RF coils in one conventional probe head can be integrated, so gives way the distance for smaller RF coils far from the optimal one Setting from. These circumstances lead to one significant deterioration in the efficiency of the be driven facility.

Publizierte Lösungsansätze - siehe hierzu bspw. den Beitrag "NMR Microscopy with a Micro-Imaging Probehead and the Magnifier Insert", D.G. Cory in NMR Imaging -, die eine Reduzierung der induktiven Verluste für kleine Spulen anstreben, verzichten auf die ökonomisch wün schenwerte Mitverwendung von wesentlichen Teilsystemen des Probenkopfes, wie z. B. Einkoppelschaltung und Vor richtungen zur Probentemperierung, so daß die eigent lichen Vorteile eines Systems mit auswechselbaren HF- Spulen nicht genutzt werden.Published approaches - see, for example, the Contribution "NMR Microscopy with a Micro-Imaging Probehead and the Magnifier Insert ", D.G. Cory in NMR Imaging, which is a reduction in inductive losses for small Strive for coils, dispense with the economically desirable significant use of essential subsystems the sample head, such as. B. coupling circuit and before directions for sample temperature control, so that the actual advantages of a system with interchangeable HF Coils are not used.

Ferner geht aus der DE 40 20 477 A1 eine HF-Spulen- Positioniervorrichtung für eine bildgebende MR-Anlage hervor, die ebenfalls mit mehreren HF-Spuleneinheiten zu betreiben ist. Nachteilhaft sind jedoch die für einen optimalen Betrieb der Anlage erforderlichen Einstell maßnahmen der HF-Spuleneinheit mittels optischer Justiervorrichtungen, die einerseits den Betrieb der Anlage kompliziert machen und andererseits erheblich zu den Gesamtkosten der Anlage beitragen.Furthermore, DE 40 20 477 A1 describes an RF coil Positioning device for an imaging MR system that also with multiple RF coil units is to be operated. However, they are disadvantageous for one optimal operation of the system required settings Measures of the RF coil unit using optical Adjustment devices, on the one hand, the operation of the Complicate the system and on the other hand considerably contribute to the total cost of the facility.

Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 zu entwickeln, die unabhängig von der verwendeten Größe der HF-Spulen minimale induktive Verluste erzeugen soll. Ferner soll der modulartige Aufbau des Probenkopfes erheblich zur Kostenreduzierung ver helfen, gleichwohl der Probenkopf möglichst variable Einsatzmöglichkeiten bieten soll, wie bspw. die Ver wendung unterschiedlich großer HF-Spulen. Schließlich soll die Effektivität und Lei stungsfähigkeit des Probenkopfes gesteigert werden.Based on this state of the art, it is a task of the invention, a device according to the preamble of claim 1 to develop, regardless of the used size of the RF coils minimal inductive Should generate losses. Furthermore, the modular structure of the probe head considerably to reduce costs help, however the sample head is as variable as possible Possible uses, such as the Ver RF coils of different sizes. Ultimately, the effectiveness and lei Stability of the sample head can be increased.

Eine erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe ist im Patentanspruch 1 angegeben. Weiterbildungen der Erfin dung sind Gegenstand der Unteransprüche.An inventive solution to this problem is in Claim 1 specified. Further training of the Erfin are subject of the subclaims.

Erfindungsgemäß wird ein Probenkopf für Kernspinresonanzsysteme zur Erzeugung und Detektion magnetischer Hochfrequenzfelder mit einem Rahmen, der ein Ankopplungsnetzwerk und eine modulartig, implementierbare HF-Spulenanordnung (Insert) aufweist, angegeben, daß die im Rahmen implementierte HF-Spulen anordnung derart zum Ankoppelnetzwerk angeordnet ist, daß die induktiven Verluste minimal sind.According to the invention, a probe head for Nuclear magnetic resonance systems for generation and detection high frequency magnetic fields with a frame that a coupling network and a module-like, has implementable RF coil arrangement (insert), indicated that the RF coils implemented in the frame arrangement is arranged in such a way to the coupling network, that the inductive losses are minimal.

Der Erfindung liegt die Idee zugrunde, daß relativ zum fest zum Probenkopf angeordneten Ankopplungsnetzwerk ein Aufnahmebereich vorgesehen ist, in den modulartig eine HF-Spulenanordnung eingebracht wird, die vorzugsweise selbst in einem Einheitsmodul untergebracht ist. Der Abstand zwischen dem Zentrum der HF-Spule, die in der HF-Spulenanordnung enthalten ist, und dem Ankopplungs netzwerk ist durch die räumliche Anordnung der HF-Spule relativ zum Einheitsmodul und somit relativ zum im Rahmen vorgesehenen Aufnahmebereich festgelegt.The invention is based on the idea that relative to coupling network fixed to the probe Recording area is provided, in the modular one RF coil assembly is introduced, which is preferably itself is housed in a unit module. Of the Distance between the center of the RF coil in the RF coil assembly is included, and the coupling network is due to the spatial arrangement of the RF coil relative to the unit module and thus relative to the im Frame provided recording area.

Es gilt daher bereits beim Entwurf der gesamten HF- Spulenanordnung, die als Gesamtheit in den Probenkopf implementiert werden soll, darauf zu achten, daß das Zentrum der HF-Spule im voraus berechneten, optimalen Abstand zu den Randbereichen der gesamten HF- Spulenanordnung zu liegen kommt. Auf diese Weise kann gewährleistet werden, daß ein Justieren der HF-Spulen anordnung nach dem Einbringen in den Probenkopf ent fällt, da der Aufnahmebereich nur eine einzige Ein bringungsmöglichkeit der gesamten HF-Spulenanordnung im Probenkopf vorsieht.It therefore applies to the design of the entire RF Coil arrangement as a whole in the sample head should be implemented to ensure that the Center of the RF coil calculated in advance, optimal Distance to the edge areas of the entire HF Coil arrangement comes to rest. That way be ensured that an adjustment of the RF coils arrangement after insertion into the sample head falls because the recording area is only a single on Possibility of bringing the entire RF coil arrangement in Provides sample head.

Je nach Anwendungsfall kann die HF-Spulenanordnung auch mehrere HF-Spulen aufweisen, die in Gesamtheit als Einheitsmodul in den Probenkopf integrierbar sind.Depending on the application, the RF coil arrangement can also have several RF coils, which as a whole Unit module can be integrated into the sample head.

Neben der optimalen Relativzuordnung von Zentrum der HF-Spule und Ankopplungsnetzwerk, die wesentlich zur Minimierung der induktiven Verluste beiträgt, spielt die hochgenaue Ausrichtung des Probenkopfes und damit der Lage der HF-Spule relativ zum Zentrum des für die Kernspinresonanzuntersuchungen notwendigen Magnet feldes für die Steigerung des Wirkungsgrades derartiger Systeme eine bedeutende Rolle. So ist es unabdingbar für den Einsatz des erfindungsgemäßen Probenkopfes, der es gestattet unterschiedlich große HF-Spulen zu ver wenden, den gesamten Probenkopf relativ zum externen Magnetfeld auszurichten, um stets zu gewährleisten, daß das Zentrum der HF-Spule mit dem Zentrum des Magnetfeldes übereinstimmt. In addition to the optimal relative allocation of the center of the RF coil and coupling network, which are essential for Minimizes inductive losses, plays the highly precise alignment of the probe and thus the location of the RF coil relative to the center of the for the magnetic resonance imaging necessary magnet field for increasing the efficiency of such Systems play an important role. So it is essential for the use of the probe head according to the invention, the it allows RF coils of different sizes to be used turn the entire probe head relative to the external one Align magnetic field to always ensure that the center of the RF coil with the center of the Magnetic field matches.

Die mechanische Verstellbarkeit der Vorrichtung zur Positionierung des Probenkopfes muß dabei so ausgebil det sein, daß zumindest eine Positionsveränderung des Probenkopfes in axialer Richtung des Magneten gewähr leistet ist.The mechanical adjustability of the device for Positioning of the sample head must be done in this way det be that at least one change in position of the Grant probe head in the axial direction of the magnet is accomplished.

Abhängig von der Konfiguration und der Anordnung des Magneten kann die Vorrichtung zur Positionierung des Probenkopfes auch so ausgeführt sein, daß eine Ver stellbarkeit in mehreren Freiheitsgraden möglich ist.Depending on the configuration and arrangement of the Magnets can be used to position the device Probe head can also be designed so that a Ver adjustability in several degrees of freedom is possible.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Vorrichtung zur Positionierung des Probenkopfes erfolgt ent sprechend der Ausbildung bzw. Aufstellung des Magneten die Höhenverstellung des Probenkopfes in axialer Rich tung des Magneten. Dabei wird der Probenkopf ge ometrisch in z-Richtung, d. h. der axialen Richtung des Magneten, mit einer solchen Längenausdehnung dimen sioniert, daß - bei optimalen Abstand zwischen An kopplungsnetzwerk und HF-Spule - auch die kleinste HF- Spule noch im Zentrum des Magneten plaziert werden kann.In a preferred embodiment of the device ent to position the sample head speaking of the training or installation of the magnet the height adjustment of the probe head in the axial direction tion of the magnet. The sample head is ge ometric in the z direction, d. H. the axial direction of the Magnets with such a linear dimension siones that - with optimal distance between An coupling network and RF coil - even the smallest RF Coil can still be placed in the center of the magnet can.

Eine einfache Möglichkeit zur präzisen Fixierung in unterschiedlichen Positionen entlang der z-Achse ist die Befestigung des Probenkopfes mit zwischengelegten austauschbaren Distanzstücken, die für die jeweils zugeordnete HF-Spule die optimale Abmessung haben.An easy way for precise fixation in different positions along the z-axis the attachment of the sample head with interposed interchangeable spacers, each for assigned RF coil have the optimal dimension.

Eine elegantere Ausführungsmöglichkeit ist eine Vor richtung zur Positionsverstellung, die über einen bajo nettartigen Verstellmechanismus den Probenkopf in ver schiedenen diskreten Positionen entlang der z-Achse und damit in axialer Richtung des Magneten arretieren kann. A more elegant execution option is a pre direction for position adjustment, which is via a bajo nice adjustment mechanism the sample head in ver different discrete positions along the z-axis and so that it can lock in the axial direction of the magnet.

In der Praxis reicht diese endliche Anzahl von Ver stellmöglichkeiten für eine exakte Ausrichtung des Probenkopfes relativ zum Zentrum des Magnetfeldes aus.In practice, this finite number of ver adjustment options for an exact alignment of the Probe head relative to the center of the magnetic field.

Die Wahl der geeigneten Positionierung kann auch über eine automatische Steuerung erfolgen.The choice of suitable positioning can also be made about automatic control.

Um eine Fehlbedienung zu vermeiden, empfiehlt es sich, die richtige Positionierung über eine Codierung zu realisieren. Dadurch wird beim Einsatz der unterschied lichen HF-Spulen aus dem Bereich der möglichen Positi onseinstellungen automatisch die jeweils als zugehörig programmierte Position gewählt und eingestellt.To avoid incorrect operation, it is recommended the correct positioning via coding realize. This makes a difference when using HF coils from the range of possible positi onsettings automatically as belonging to each programmed position selected and set.

Ebenfalls kann über eine Codierung der Inserts auch eine automatische Voreinstellung Insert-spezifischer Ge räteparameter vorgesehen werden, z. B. der Bereich der Resonanzfrequenz, eine Begrenzung der maximalen HF- oder Gradientenleistung sowie Korrekturwerte für die Homogenisierung des statischen Magnetfeldes bzw. zur Kompensation von Wirbelstromeffekten.A coding can also be used to encode the inserts automatic presetting of insert-specific Ge device parameters are provided, e.g. B. the area of Resonance frequency, a limitation of the maximum RF or gradient performance as well as correction values for the Homogenization of the static magnetic field or Compensation for eddy current effects.

Durch die vorliegende Erfindung wird erreicht, daß unter vollständiger Nutzung der im Probenkopf vorhande nen Teilsysteme der Abstand zwischen HF-Spule und Ein koppelschaltung jeweils optimal vorgegeben werden kann und so die induktiven Verluste minimiert werden. Für jede Spulengeometrie kann auf diese Weise nach einer exakten Ausrichtung der HF-Spule zum Magnetfeld der optimale Wirkungsgrad erreicht werden.It is achieved by the present invention that with full use of the existing in the sample head subsystems, the distance between the RF coil and the on coupling circuit can be optimally specified in each case and so the inductive losses are minimized. For each coil geometry can be exact alignment of the RF coil to the magnetic field of the optimal efficiency can be achieved.

Mit der vorgeschlagenen Erfindung ist der Bau von Pro benköpfen möglich, die die Verwendung von individuell auf die Meßaufgabe optimierte HF-Spulen ohne Beein trächtigungen des Wirkungsgrades der Gesamtanordnung gestatten. Die Notwendigkeit, für optimale Ergebnisse jeweils einen gesonderten, teuren Probenkopf einzu setzen, entfällt dadurch.With the proposed invention, the construction of Pro heads possible, the use of individually RF coils optimized for the measuring task without legs Impairment of the efficiency of the overall arrangement allow. The need for optimal results to insert a separate, expensive probe head it does not apply.

Insbesondere bei der Verwendung von kleinen HF-Spulen ist ein deutlich höherer Wirkungsgrad erzielbar, ohne daß auf die kostengünstige Lösung eines Probenkopfes für eine Vielzahl unterschiedlicher HF-Spulen verzich tet werden muß. Gerade bei sehr kleinen Spulenabmessun gen für höchste räumliche Auflösungen lassen sich so die Verluste durch die Zuleitungsinduktivitäten um über 50% reduzieren.Especially when using small RF coils a significantly higher efficiency can be achieved without that on the inexpensive solution of a probe for a variety of different RF coils must be tet. Especially with very small coil dimensions You can use it for the highest spatial resolutions the losses due to the lead inductances by over Reduce 50%.

Die Erfindung wird nachstehend ohne Beschränkung des allgemeinen Erfindungsgedankens anhand von zwei Ausfüh rungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung exemplarisch beschrieben, auf die im übrigen bezüglich der Offenbarung aller im Text nicht näher erläuterten erfindungsgemäßen Einzelheiten ausdrücklich verwiesen wird. Es zeigen:The invention is hereinafter without limitation general inventive concept based on two Ausfüh Example with reference to the drawing described by way of example, to the rest regarding the disclosure of all not explained in the text Details according to the invention expressly referenced becomes. Show it:

Fig. 1 eine schematische Darstellung zur Ausführung der Positionsverstellung des Probenkopfes mittels austauschbarer Distanzstücke, Fig. 1 is a schematic diagram for carrying out the position adjustment of the probe head by means of removable spacers

Fig. 2 eine Vorrichtung zur Positionsverstellung mittels bajonettartigem Verstellmechanismus. Fig. 2 shows a device for position adjustment by means of a bayonet-type adjustment mechanism.

Bei den hier beispielhaft beschriebenen Ausführungsfor men ist der Einfachheit halber nur eine Verstellung in axialer Richtung des Magneten vorgesehen, wie sie für die meisten Anwendungsbereiche ausreichend ist. Der Probenkopf ist hierbei mechanisch so lang zu dimension ieren, daß auch die kleinste HF-Spule noch bis in das Zentrum des Magneten befördert werden kann.In the exemplary embodiments described here men is for the sake of simplicity only an adjustment in axial direction of the magnet provided as for most application areas is sufficient. Of the The sample head is mechanically dimensioned so long ier that even the smallest RF coil up to the Center of the magnet can be transported.

In Fig. 1 ist in der linken Teildarstellung eine zylinderförmige Magnetanordnung 4 abgebildet, deren Magnetfeldzentrum mit 4.1 bezeichnet ist. Rechts neben der Magnetanordnung sind zwei Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Probenkopfes dargestellt. Der Proben kopf 1 weist jeweils eine HF-Spule 2 auf, die in der mittigen Ausführungsvariante 1.1 einen Durchmesser von 2 mm und in der linken Ausführungsvariante 1.2 einen Durchmesser von 25 mm aufweist.In Fig. 1 in the left-hand partial view of a cylindrical magnet assembly 4 is shown, the magnetic field center is denoted by 4.1. Two embodiments of the sample head according to the invention are shown to the right of the magnet arrangement. The sample head 1 each has an RF coil 2 , which has a diameter of 2 mm in the central embodiment 1.1 and a diameter of 25 mm in the left embodiment 1.2 .

Beide HF-Spulen 2 sind in den zugehörigen Probenköpfen so angeordnet, daß optimale Betriebsparameter des Kernspinresonanzsystems erreicht werden.Both RF coils 2 are arranged in the associated probe heads so that optimal operating parameters of the magnetic resonance system are achieved.

Das heißt, daß einmal die jeweilige HF-Spule 2 im Magnet zentrum 4.1 des Magneten 4 plaziert ist und zum anderen der Abstand zwischen HF-Spule und Ankopplungsnetzwerk 3 zur Gewährleistung minimaler induktiver Verluste opti mal kurz eingestellt ist.This means that once the respective RF coil 2 is placed in the magnet center 4.1 of the magnet 4 and on the other hand the distance between the RF coil and the coupling network 3 is set to short to ensure minimal inductive losses.

Die mechanische Ausführung der Positionsverstellung des gesamten Probenkopfes innerhalb des Magnetfeldes er folgt bei diesem Ausführungsbeispiel durch Befestigung des Probenkopfes 1 mittels unterschiedlich dicker zwi schengelegter Distanzstücke 5.The mechanical design of the position adjustment of the entire probe head within the magnetic field is carried out in this embodiment by attaching the probe head 1 by means of spacers 5 of different thicknesses.

Die Plazierung der größeren HF-Spule 2 mit dem Durch messer von 25 mm nach Fig. 1.2 im Magnetzentrum 4.1 erfordert ein weniger starkes Eintauchen des Probenkop fes 1 in den Magneten, was durch ein entsprechend dimensioniertes Distanzstück 5 realisiert wird. Hierbei sind auch Oberflächenspulen mit eingeschlossen, bei denen der Meßbereich im Magnetzentrum plaziert ist, die Spule aber außerhalb des Magnetzentrums liegt.The placement of the larger RF coil 2 with the diameter of 25 mm according to Fig. 1.2 in the magnetic center 4.1 requires less immersion of the probe head 1 in the magnet, which is realized by a correspondingly dimensioned spacer 5 . Surface coils are also included, in which the measuring range is located in the magnetic center, but the coil is outside the magnetic center.

Fig. 2 veranschaulicht die Prinzipdarstellung einer Vorrichtung zur vertikalen Positionsverstellung des Probenkopfes mittels bajonettartigem Verstellmechanis mus. Fig. 2 illustrates the schematic diagram of a device for vertical position adjustment of the sample head by means of a bayonet-like adjustment mechanism.

Das Spektrum der in dieser Vorrichtung einsetzbaren HF- Spulen 2 wird in gleicher Weise wie im ersten Ausfüh rungsbeispiel nach Fig. 1 durch die Spulen mit den Durchmesserangaben 2 mm und 25 mm eingegrenzt.The spectrum of RF coils 2 that can be used in this device is limited in the same way as in the first exemplary embodiment according to FIG. 1 by the coils with the diameter specifications 2 mm and 25 mm.

Die Spulen sind in beiden Ausführungsvarianten 2.1 und 2.2 auf der Höhe des Magnetzentrums 4.1 angeordnet. Diese Anordnung wird durch Höhenverstellung des Proben kopfes 1 mittels Bajonettrasterung 6 sichergestellt. Die Bajonettrasterung erlaubt eine Höhenverstellung in diskreten Schritten.In both versions 2.1 and 2.2 , the coils are arranged at the level of the magnetic center 4.1 . This arrangement is ensured by height adjustment of the sample head 1 by means of bayonet locking 6 . The bayonet catch allows height adjustment in discrete steps.

Claims

1. probe head for magnetic resonance systems for generating and detecting magnetic high-frequency fields with a frame having a coupling network and a module-like, implementable RF coil arrangement (insert), characterized in that the RF coil arrangement implemented in the frame is arranged in such a way for the coupling network that the inductive losses are minimal.

2. sample head according to claim 1, characterized in that the individual modular implementable RF coil arrangements different have spatial sizes and impedances.

3. sample head according to claim 1 or 2, characterized in that the mutual Beab position of RF coil arrangement and coupling network through the design of the implementable HF Coil arrangement within a unit module is placed, which is featured in a within the frame see recording area can be introduced.

4. sample head according to one of claims 1 to 3, characterized in that the RF coil assembly at least one RF coil and one, the RF coil mechanically stabilizing and protective carriers has structure.

5. sample head according to one of claims 1 to 4, characterized in that the RF coil assembly smaller parts of the coupling network, a high frequency shielding structure as well as a thermal Insulation.

6. sample head according to one of claims 1 to 5, characterized in that the frame of the probe head at least the main components, especially the variable components, the coupling network, the Temperature control of the sample as well as monitoring and Provides control elements.

7. sample head according to one of claims 1 to 6, characterized in that the modular RF coils arrangement to the electrical provided on the frame Components are detachably connectable.

8. Probe head for nuclear magnetic resonance systems for generation and detection of high-frequency magnetic fields with a Framework that a coupling network and a modular, implementable RF coil arrangement (Insert), characterized in that the probe head is such is spatially adjustable that the center of each implemented RF coil with the center of the for Nuclear magnetic resonance examinations required external Magnetic field matches.

9. Sample head according to claim 8, characterized in that the spatial adaptation of the RF coil to the external magnetic field is carried out by adjusting the sample head ( 1 ) in the axial direction to the magnetic field (z direction).

10. Sample head according to claim 8 or 9, characterized in that the sample head ( 1 ) in the normal plane (xy plane) for magnetic field orientation in the center of the magnet is movable.

11. Sample head according to one of claims 8 to 10, characterized in that the sample head ( 1 ) is designed constructively in the z direction in such a way that, while ensuring the mechanical vertical adjustment, a small RF coil ( 2 ) is also provided in the center the magnetic field is displaceable.

12. Sample head according to one of claims 8 to 11, characterized in that the adjustment of the sample head ( 1 ) in the axial direction to the magnetic field by means of interchangeable spacers ( 5 ), the size of which depends on the implemented RF coil.

13. Sample head according to one of claims 8 to 12, characterized in that a bayonet-like adjustment mechanism ( 6 ) the sample head ( 1 ) in different, the respective size of the RF coils used ( 2 ) corresponding discrete position relative to the z-axis of Magnetic field sets and locked.

14. Sample head according to one of claims 8 to 13, characterized in that an automatic Coding control is provided to the samples head positioning within the magnetic field in Ab dependency of the implemented RF coil arrangement makes.