本發(fā)明涉及MRI成像技術(shù)領(lǐng)域，具體地涉及一種用于MRI成像的磁信號增強器件。

背景技術(shù)：
目前，國際社會對磁導(dǎo)率方面已有大量的研究，其中對于正磁導(dǎo)率的研究已經(jīng)趨于成熟，對于負磁導(dǎo)率超材料的研究是現(xiàn)在國內(nèi)外研究的熱點，負磁導(dǎo)率具有量子極化作用，可以對入射波產(chǎn)生極化作用，因此作用范圍很大，如在醫(yī)學(xué)成像領(lǐng)域中的磁共振成像技術(shù)，負磁導(dǎo)率材料能夠加強電磁波的成像效果，另外負磁導(dǎo)率材料在透鏡研究方面亦有重要作用，在工程領(lǐng)域，磁導(dǎo)率通常都是指相對磁導(dǎo)率，為物質(zhì)的絕對磁導(dǎo)率μ與磁性常數(shù)μ0(又稱真空磁導(dǎo)率)的比值，μr＝μ/μ0，無量綱值。通?！跋鄬Α倍旨胺栂聵藃都被省去。磁導(dǎo)率是表示物質(zhì)受到磁化場H作用時，內(nèi)部的真磁場相對于H的增加(μ＞1)或減少(μ＜1)的程度。至今發(fā)現(xiàn)的自然界已存在的材料中，μ一般是大于0的?，F(xiàn)有的磁性微結(jié)構(gòu)的幾何形狀為“工”字形或者如圖1所示的類似“凹”字形的開口環(huán)形，但這兩種結(jié)構(gòu)都不能實現(xiàn)磁導(dǎo)率μ明顯小于0或使超材料諧振頻率降低，只有通過設(shè)計具有特殊幾何圖形的磁性微結(jié)構(gòu)，才能使該人工電磁材料在特定頻段內(nèi)達到磁導(dǎo)率μ值小于0，并具有較低的諧振頻率。核磁共振(MRI)成像系統(tǒng)的原理是利用線圈去檢測原子核自旋吸收和發(fā)射的無線電波脈沖能量，該線圈作為接收線圈，在有些時候還同時作為發(fā)射線圈。在無線電波脈沖能量的幫助下，核磁共振成像掃描儀可以定位患者體內(nèi)一個非常小的點，然后確定這是何種類型的組織。核磁共振成像機器采用特定于氫原子的無線電頻率脈沖。系統(tǒng)引導(dǎo)脈沖對準所要檢查的身體區(qū)域，并導(dǎo)致該區(qū)域的質(zhì)子吸收使它們以不同方向旋轉(zhuǎn)或旋進所需的能量。這是核磁共振成像裝置的“共振”部分。無線電頻率脈沖迫使它們(指每一百萬質(zhì)子中多余的一對或者兩對不匹配的質(zhì)子)在特定頻率下按照特定方向旋轉(zhuǎn)。引發(fā)共振的特定頻率被稱為拉摩爾頻率，該值是根據(jù)要成像的特定組織以及主磁場的磁場強度計算得出的。無線電頻率脈沖通常利用一個線圈來提供，該線圈稱為發(fā)射線圈?，F(xiàn)有核磁共振成像設(shè)備的接收線圈必須相當近地接近待測部位，以獲取由待測部位釋放出來的磁信號。超材料是指一些具有天然材料所不具備的超常物理性質(zhì)的人工復(fù)合結(jié)構(gòu)或復(fù)合材料。通過在材料的關(guān)鍵物理尺度上的結(jié)構(gòu)有序設(shè)計，可以突破某些表觀自然規(guī)律的限制，從而獲得超出自然界固有的普通性質(zhì)的超常材料功能。超材料的性質(zhì)和功能主要來自于其內(nèi)部的結(jié)構(gòu)而非構(gòu)成它們的材料。目前，現(xiàn)有的金屬人造微結(jié)構(gòu)的幾何形狀為“工”字形或者如圖1所示的類似“凹”字形的開口環(huán)形，但這結(jié)構(gòu)都不能實現(xiàn)磁導(dǎo)率μ明顯小于0或使超材料諧振頻率降低，也不能實現(xiàn)各向同性，只有通過設(shè)計具有特殊幾何圖形的金屬人造微結(jié)構(gòu)，才能使得該人工電磁材料在特定頻段內(nèi)達到磁導(dǎo)率μ值小于0，并具有較低的諧振頻率。

技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于，提供一種具有高負磁導(dǎo)率、低諧振頻率的超材料，利用該高負磁導(dǎo)率超材料，為MRI成像設(shè)備提供一種磁信號增強器件。本發(fā)明實現(xiàn)發(fā)明目的采用的技術(shù)方案是，提供一種超材料，包括多個陣列排布的超材料單元，超材料單元由基板和附著在基板上的人造微結(jié)構(gòu)組成，人造微結(jié)構(gòu)為兩個開口互相正對的開口諧振環(huán)結(jié)構(gòu)，開口諧振環(huán)結(jié)構(gòu)包括單開口諧振環(huán)和從單開口諧振環(huán)的兩末端點分別向環(huán)內(nèi)部螺旋延伸出的兩條螺旋線，兩條螺旋線互不相交且均不與單開口諧振環(huán)相交，螺旋線為圓形螺旋線或圓形螺旋線的衍生結(jié)構(gòu)。優(yōu)選地，所述基板由陶瓷材料、環(huán)氧樹脂、聚四氟乙烯、FR-4復(fù)合材料或F4B復(fù)合材料制得。優(yōu)選地，所述螺旋線為金屬螺旋線。優(yōu)選地，所述螺旋線的線寬為0.1-0.2mm。優(yōu)選地，所述螺旋線的線間距為0.1-0.2mm。優(yōu)選地，所述螺旋線的嵌套圈數(shù)均大于1圈。優(yōu)選地，所述基板的厚度為0.1-0.5mm。本發(fā)明還提供一種MRI磁信號增強器件，MRI磁信號增強器件設(shè)置在待測部位與MRI成像設(shè)備的磁信號接收線圈之間，MRI磁信號增強器件包括外殼以及設(shè)置在外殼內(nèi)的至少一層超材料，該超材料為具有前述特征的超材料。本發(fā)明的有益效果是：兩個開口互相正對的開口諧振環(huán)相當于一個諧振回路，增強了人造微結(jié)構(gòu)對磁信號的響應(yīng)，另外，通過螺旋線的多重繞線，增加了人造微結(jié)構(gòu)的長度，相當...