Halbach核磁共振成像系統(tǒng)的梯度線圈設(shè)計(jì)方法
發(fā)布時(shí)間:2021-08-27 11:30
Halbach磁體結(jié)構(gòu)應(yīng)用廣泛,其用于核磁共振也具備特定的優(yōu)點(diǎn):結(jié)構(gòu)無需鐵軛,可以實(shí)現(xiàn)強(qiáng)磁場、低重量、小體積設(shè)計(jì),且磁體中心磁場均勻度高,制作成本低,是成像設(shè)備以及在線核磁共振波譜分析的熱門研究方向,是成像裝置和便攜式現(xiàn)場核磁共振分析的理想結(jié)構(gòu)。由于Halbach磁體主磁場B0方向沿徑向,與超導(dǎo)和C型永磁體MRI設(shè)備的磁場方向不同,且其梯度線圈分布在柱面上,這就對Halbach型線圈提出了特殊的設(shè)計(jì)要求。本論文研究了等效磁偶極子方法,用于2MHz Halbach磁體梯度線圈和勻場線圈的設(shè)計(jì),具體內(nèi)容包括以下幾個(gè)方面:(1)Halbach磁體梯度線圈的等效磁偶極子方法研究。通過流函數(shù)與等效磁化強(qiáng)度的關(guān)系,將流函數(shù)與Halbch磁體目標(biāo)區(qū)域內(nèi)的磁場聯(lián)系在一起。并根據(jù)期望的目標(biāo)磁場分布逆向求解柱面流函數(shù)分布,進(jìn)而確定線圈結(jié)構(gòu)。求解過程中,以能耗作為最優(yōu)化目標(biāo),以期望磁場與計(jì)算磁場方差作為罰函數(shù),從而得到平滑的梯度線圈結(jié)構(gòu)。同時(shí),本文還通過Maxwell仿真軟件驗(yàn)證了線圈磁場分布。最終采用雙層柔性電路板制作了X、Y以及Z梯度線圈,并通過高斯計(jì)實(shí)測各線圈目標(biāo)區(qū)域內(nèi)的磁場分布...
【文章來源】:重慶大學(xué)重慶市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:88 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
自由衰減信號
理想Halbach結(jié)構(gòu)
圖 2.10 Halbach 磁體實(shí)物圖Fig. 2.10 The picture of Halbach magnet場測量精度要求較高,現(xiàn)有的霍爾高斯計(jì)(求,因此以自旋回波信號經(jīng)過傅里葉變換圖 2.11 所示,計(jì)算公式如式(2.7)所示。f0f0uV△fUmax0.5Umax圖 2.11 譜線半高寬示意圖
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]高性能核磁共振弛豫分析儀勻場系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J]. 陳珊珊,夏天,畢昕,苗志英,楊培強(qiáng),汪紅志,戴曙光. 波譜學(xué)雜志. 2017(01)
[2]Halbach磁體中柱面勻場線圈的設(shè)計(jì)方法[J]. 趙微,唐曉英,劉志文. 電工技術(shù)學(xué)報(bào). 2010(01)
[3]一種全開放磁共振成像裝置單平面梯度線圈的新型設(shè)計(jì)方法[J]. 李霞,謝德馨,王金銘. 中國生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)報(bào). 2008(03)
[4]磁共振成像系統(tǒng)中射頻線圈的優(yōu)化設(shè)計(jì)[J]. 褚旭,蔣曉華,姜建國. 中國電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2005(13)
本文編號:3366266
【文章來源】:重慶大學(xué)重慶市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:88 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
自由衰減信號
理想Halbach結(jié)構(gòu)
圖 2.10 Halbach 磁體實(shí)物圖Fig. 2.10 The picture of Halbach magnet場測量精度要求較高,現(xiàn)有的霍爾高斯計(jì)(求,因此以自旋回波信號經(jīng)過傅里葉變換圖 2.11 所示,計(jì)算公式如式(2.7)所示。f0f0uV△fUmax0.5Umax圖 2.11 譜線半高寬示意圖
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]高性能核磁共振弛豫分析儀勻場系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J]. 陳珊珊,夏天,畢昕,苗志英,楊培強(qiáng),汪紅志,戴曙光. 波譜學(xué)雜志. 2017(01)
[2]Halbach磁體中柱面勻場線圈的設(shè)計(jì)方法[J]. 趙微,唐曉英,劉志文. 電工技術(shù)學(xué)報(bào). 2010(01)
[3]一種全開放磁共振成像裝置單平面梯度線圈的新型設(shè)計(jì)方法[J]. 李霞,謝德馨,王金銘. 中國生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)報(bào). 2008(03)
[4]磁共振成像系統(tǒng)中射頻線圈的優(yōu)化設(shè)計(jì)[J]. 褚旭,蔣曉華,姜建國. 中國電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2005(13)
本文編號:3366266
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