基于矩形线圈的磁共振正演及不确定度分析方法研究

发布时间：2024-06-11 01:48

　　磁共振地下水探测(Magnetic resonance sounding,MRS)技术通过测量地面磁共振信号与激发电流脉冲强度的变化关系,获得地下含水量及其分布,达到地下水探测的目的。在磁共振仪器设计及实际探测前,需建立正演模型和对相关参数进行不确定度分析,从而为提高探测结果的可靠性提供理论指导。目前,在矩形线圈的磁共振正演过程中,均采用圆形线圈面积等效或商业软件COMSOL进行计算,没有基于矩形线圈直接可行的解析表达式,正演模型建立的准确性和高效率不能兼顾,并且正演模型相关参数的变化,对含水量确定度存在不可忽视的影响。所以,针对以上问题,本文提出基于矩形线圈的磁共振正演及不确定度分析方法研究,首先推导出矩形线圈磁共振探测在均匀大地下产生的激发磁场表达式,计算灵敏度核函数,得到仿真的MRS响应信号,建立均匀大地导电介质下矩形线圈磁共振探测的正演模型,同时解决了圆形线圈面积等效存在误差和COMSOL计算效率低的问题;其次引入标准偏差系数,通过改变矩形线圈边长、大地电阻率和地下含水量等模型参数,对目标层含水量的不确定度分析方法进行研究,为仪器设计,野外探测和反演数据提供理论指导。本研究的具...

【文章页数】：69 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图2.1MRS地下水探测仪寻找地下含水层方法模型

振探测基本原理示为MRS地下水探测仪寻找地下含水层方法的/接收线圈为矩形线圈。在实际的磁共振探测过圈中通以频率为Larmor频率Lf的电流，Larmor关：00.04258LfB·················子在激发脉冲作用下跃迁至高能级状态，断开发氢质子回....

图3.7矩形线圈z0.1m处激发磁场幅值

（a）矩形线圈激发磁场计算结果（b）相同模型COMSOL计算结果图3.7矩形线圈z0.1m处激发磁场幅值本节计算的地下激发磁场值为复数，进一步分析矩形线圈地下激发磁场计算结果的,,xyzBBB三个分量的实部与虚部变化，图中蓝色实线为实部，红色虚线为....

本文编号：3992218