Halbach核磁共振成像系统的梯度线圈设计方法

发布时间：2021-08-27 11:30

　　Halbach磁体结构应用广泛,其用于核磁共振也具备特定的优点:结构无需铁轭,可以实现强磁场、低重量、小体积设计,且磁体中心磁场均匀度高,制作成本低,是成像设备以及在线核磁共振波谱分析的热门研究方向,是成像装置和便携式现场核磁共振分析的理想结构。由于Halbach磁体主磁场B₀方向沿径向,与超导和C型永磁体MRI设备的磁场方向不同,且其梯度线圈分布在柱面上,这就对Halbach型线圈提出了特殊的设计要求。本论文研究了等效磁偶极子方法,用于2MHz Halbach磁体梯度线圈和匀场线圈的设计,具体内容包括以下几个方面:（1）Halbach磁体梯度线圈的等效磁偶极子方法研究。通过流函数与等效磁化强度的关系,将流函数与Halbch磁体目标区域内的磁场联系在一起。并根据期望的目标磁场分布逆向求解柱面流函数分布,进而确定线圈结构。求解过程中,以能耗作为最优化目标,以期望磁场与计算磁场方差作为罚函数,从而得到平滑的梯度线圈结构。同时,本文还通过Maxwell仿真软件验证了线圈磁场分布。最终采用双层柔性电路板制作了X、Y以及Z梯度线圈,并通过高斯计实测各线圈目标区域内的磁场分布... 

【文章来源】：重庆大学重庆市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：88 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

自由衰减信号

理想Halbach结构

图 2.10 Halbach 磁体实物图Fig. 2.10 The picture of Halbach magnet场测量精度要求较高，现有的霍尔高斯计（求，因此以自旋回波信号经过傅里叶变换图 2.11 所示，计算公式如式(2.7)所示。f0f0uV△fUmax0.5Umax图 2.11 谱线半高宽示意图

【参考文献】：
期刊论文
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本文编号：3366266