2G HTS MRT Magnet

    • Projekttitel: Qualifizierung von Hochtemperatur-Supraleitern der zweiten Generation für die Anwendung in MRT-Magneten
    • Fördermittelgeber: EU
    • Förderinitiative: Sachsen-Anhalt FuE-Verbundförderung
    • Förderzeitraum: 01.10.2024 bis 30.09.2026
    • Förderkennzeichen: ZS/2024/06/188198
    • Verortung: Forschungscampus STIMULATE
    • Partner: Neoscan Solutions, Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg
    • Ansprechperson: Forschungscampus STIMULATE, Dr. Jasmin Lother, Tel: +49(0)391-67-57276, Email:   Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg

Das Forschungs- und Entwicklungsprojekt zielt darauf ab, Hochtemperatur-Supraleitermagnete (HTS) der zweiten Generation (2G) für die Magnetresonanztomographie (MRT) mit Anwendung in der Pädiatrie zu entwickeln. Während im Vorgängerprojekt bereits der weltweit erste HTS-Magnet-Demonstrator für die klinische MRT mit aufgebaut wurde, soll nun die Weiterentwicklung auf Basis von 2G-HTS erfolgen.

HTS-Magnete bieten gegenüber herkömmlichen Tieftemperatur-Supraleitern (LTS) zahlreiche Vorteile, darunter eine höhere Stromdichte, kompaktere Bauweise, reduzierte Kühlanforderungen ohne flüssiges Helium und ein nachhaltiger, reversibler Magnetaufbau. Im neuen Projekt wird insbesondere auf die Vorteile von 2G-HTS gegenüber der bisherigen 1G-Technologie fokussiert. 2G-Leiter haben eine dreifach höhere Stromdichte, geringere Materialkosten und eine bessere Skalierbarkeit, obwohl die Herstellung aufwändiger ist. Zentrale Herausforderungen des Projekts umfassen die Untersuchung neuer physikalischer Eigenschaften von 2G-HTS für die MRT-Anwendung. Dazu gehören die höhere Anfälligkeit für Screening-Ströme, eine voraussichtlich schlechtere Quenchsicherheit, Delaminierungsrisiken und die Entwicklung neuer Verbindungstechniken. Zudem werden Methoden zur optimalen Nutzung der hohen Stromdichte erforscht.

Das Projekt wird als Verbundvorhaben am Forschungscampus STIMULATE durchgeführt, geleitet von der Neoscan Solutions GmbH in Kooperation mit der Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg. Es kombiniert anwendungsorientierte Forschung mit praktischer Entwicklung und Fertigung, um zukunftsfähige MRT-Magnete mit 2G-HTS zu realisieren.

 

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The research and development project aims to develop second-generation (2G) high-temperature superconducting magnets (HTS) for magnetic resonance imaging (MRI) with applications in paediatrics. While the world's first HTS magnet demonstrator for clinical MRI has already been set up in the previous project, further development is now to take place on the basis of 2G HTS.

HTS magnets offer numerous advantages over conventional low-temperature superconductors (LTS), including a higher current density, more compact design, reduced cooling requirements without liquid helium and a sustainable, reversible magnet structure. The new project is focussing in particular on the advantages of 2G HTS compared to the previous 1G technology. 2G conductors have three times the current density, lower material costs and better scalability, although they are more expensive to manufacture. Central challenges of the project include the investigation of new physical properties of 2G-HTS for MRI applications. These include the higher susceptibility to screening currents, a presumably poorer quench safety, delamination risks and the development of new connection techniques. In addition, methods for optimising the use of the high current density are being researched.

The project is being carried out as a joint project at the STIMULATE research campus, led by Neoscan Solutions GmbH in cooperation with Otto von Guericke University Magdeburg. It combines application-oriented research with practical development and production in order to realise future-proof MRI magnets with 2G-HTS.