Air core notch-coil magnet with variable geometry for fast-field-cycling NMR

Autores
Kruber, Stephan; Farrher, Germán David; Anoardo, Esteban
Año de publicación
2015
Idioma
inglés
Tipo de recurso
artículo
Estado
versión publicada
Descripción
Fil: Kruber, Stephan. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Matemática, Astronomía y Física; Argentina.
Fil: Kruber, Stephan. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Física Enrique Gaviola; Argentina.
Fil: Kruber, Stephan. Universidad Nacional de Córdoba. Instituto de Física Enrique Gaviola; Argentina.
Fil: Farrher, Germán David. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Matemática, Astronomía y Física; Argentina.
Fil: Farrher, Germán David. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Física Enrique Gaviola; Argentina.
Fil: Farrher, Germán David. Universidad Nacional de Córdoba. Instituto de Física Enrique Gaviola; Argentina.
Fil: Anoardo, Esteban. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Matemática, Astronomía y Física; Argentina.
Fil: Anoardo, Esteban. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Física Enrique Gaviola; Argentina.
Fil: Anoardo, Esteban. Universidad Nacional de Córdoba. Instituto de Física Enrique Gaviola; Argentina.
In this manuscript we present details on the optimization, construction and performance of a wide-bore (71 mm) a-helical-cut notch-coil magnet with variable geometry for fast-field-cycling NMR. In addition to the usual requirements for this kind of magnets (high field-to-power ratio, good magnetic field homogeneity, low inductance and resistance values) a tunable homogeneity and a more uniform heat dissipation along the magnet body are considered. The presented magnet consists of only one machined metallic cylinder combined with two external movable pieces. The optimal configuration is calculated through an evaluation of the magnetic flux density within the entire volume of interest. The magnet has a field-to-current constant of 0:728 mT/A, allowing to switch from zero to 0:125 T in less than 3 ms without energy storage assistance. For a cylindrical sample volume of 35 cm 3 the effective magnet homogeneity is lower than 130 ppm.
publishedVersion
Fil: Kruber, Stephan. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Matemática, Astronomía y Física; Argentina.
Fil: Kruber, Stephan. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Física Enrique Gaviola; Argentina.
Fil: Kruber, Stephan. Universidad Nacional de Córdoba. Instituto de Física Enrique Gaviola; Argentina.
Fil: Farrher, Germán David. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Matemática, Astronomía y Física; Argentina.
Fil: Farrher, Germán David. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Física Enrique Gaviola; Argentina.
Fil: Farrher, Germán David. Universidad Nacional de Córdoba. Instituto de Física Enrique Gaviola; Argentina.
Fil: Anoardo, Esteban. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Matemática, Astronomía y Física; Argentina.
Fil: Anoardo, Esteban. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Física Enrique Gaviola; Argentina.
Fil: Anoardo, Esteban. Universidad Nacional de Córdoba. Instituto de Física Enrique Gaviola; Argentina.
Física Atómica, Molecular y Química (física de átomos y moléculas incluyendo colisión, interacción con radiación, resonancia magnética, Moessbauer Efecto.)
Fuente
ISSN: 1090-7807
Materia
Fast-field-cycling
Magnet system
Optimization
Notch-coil
Nivel de accesibilidad
acceso abierto
Condiciones de uso
Repositorio
Repositorio Digital Universitario (UNC)
Institución
Universidad Nacional de Córdoba
OAI Identificador
oai:rdu.unc.edu.ar:11086/27940

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In this manuscript we present details on the optimization, construction and performance of a wide-bore (71 mm) a-helical-cut notch-coil magnet with variable geometry for fast-field-cycling NMR. In addition to the usual requirements for this kind of magnets (high field-to-power ratio, good magnetic field homogeneity, low inductance and resistance values) a tunable homogeneity and a more uniform heat dissipation along the magnet body are considered. The presented magnet consists of only one machined metallic cylinder combined with two external movable pieces. The optimal configuration is calculated through an evaluation of the magnetic flux density within the entire volume of interest. The magnet has a field-to-current constant of 0:728 mT/A, allowing to switch from zero to 0:125 T in less than 3 ms without energy storage assistance. For a cylindrical sample volume of 35 cm 3 the effective magnet homogeneity is lower than 130 ppm.
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Fil: Anoardo, Esteban. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Matemática, Astronomía y Física; Argentina.
Fil: Anoardo, Esteban. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Física Enrique Gaviola; Argentina.
Fil: Anoardo, Esteban. Universidad Nacional de Córdoba. Instituto de Física Enrique Gaviola; Argentina.
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