Magnet

Magnet

Er erzeugt ein kontinuierliches Magnetfeld mit einer Stärke von bis zu 7 Tesla (das 150 000-Fache des Erdmagnetfelds), bei Geräten der chemischen Analytik auch 20 Tesla und mehr. So hohe Feldstärken lassen sich nur mit supraleitenden Spulen erzeugen. Gekühlt werden die Drähte, die meistens aus einer Niob-Titan-Legierung bestehen, mit flüssigem Helium bei minus 269 Grad Celsius – zum Teil auch bei minus 271 Grad, weil dabei extrem hohe Magnetfelder stabiler sind. Moderne Geräte sind so gut isoliert, dass kein Helium mehr nachgefüllt werden muss – eine kleine Kältemaschine genügt.

Gradientensystem

Spulen innerhalb des Hauptmagneten, die dessen Feld am einen Ende verstärken, am anderen schwächen, sodass in der Röhre ein Feldgefälle von bis zu 40 Tausendstel Tesla pro Meter herrscht. Für jede Raumrichtung gibt es ein Spulensystem. Auf das unterschiedlich starke Magnetfeld reagieren die Wasserstoffkerne mit verschiedenen Signalen, woraus sich der Ort der Atome und damit ein Bild errechnen lässt. Damit keine Informationen verloren gehen, muss das Gradientenfeld im Takt des Hochfrequenzsystems in Bruchteilen einer Millisekunde umgeschaltet werden, was als lauter Ton zu hören ist. Daher tragen Patienten in der Röhre stets Ohrenschützer.

Shimspulen (Ausgleichsspulen)

Zusatzspulen, die Unregelmäßigkeiten des Hauptmagnetfelds ausbügeln. Diese werden zum Beispiel durch die äußere Abschirmung aus Eisen verursacht, aber auch durch Zahnplomben des Patienten.

Hochfrequenzsystem

Eine oder mehrere Spulen senden Hochfrequenzimpulse aus, die die Wasserstoffkerne im Körper des Patienten oder in der untersuchten Werkstoffprobe zum Taumeln bringen. Weitere Spulen empfangen das Signal der Atomkerne nach Abschalten der Hochfrequenz. Die Spulen werden dicht am Körper angebracht, um möglichst gute Auflösung zu erreichen.