单边核磁共振磁体梯度磁场设计的Gram-Schmidt正交化拟合方法

摘要：

针对传统圆形Halbach磁体结构封闭难以应用于开放式核磁共振中的缺点,提出一种半椭圆形分布的开放式Halbach磁体结构.调节各磁体模块中心点所在椭圆曲线的长轴长度,计算YOZ平面内不同高度上磁场的平坦程度,使用Gram-Schmidt数据拟合方法,得到一种平坦程度最优的磁体结构.优化结果表明:该结构磁体可在YOZ平面上50 mm×50 mm范围内产生水平方向平坦,垂直方向近似梯度变化的磁场,梯度值为2 mT/mm,且获得一个面积为4 mm×4 mm,均匀度为1.3×10-3,场强为0.073 9 T的均匀磁场区域.根据优化设计结果,搭建了实际磁体系统,并对该磁体系统的磁场进行测量,测量结果与设计结果一致.该开放式磁体优点在于垂直方向的梯度磁场由永磁体结构自然形成,不需额外的梯度线圈,从而简化了梯度编码系统的设计.

关键词：核磁共振、曲线拟合、单边磁体、梯度磁场

所属期刊栏目：36

分类号：TM153.1(电工基础理论)

资助基金：中央高校基本科研业务经费资助项目CDJZR10150021

在线出版日期：2013-04-07（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：86-91