核磁共振仪器静磁场发生装置的经典结构是在探头相对的位置放上极性相对的磁源,四周采用导磁材料构成磁路闭合的方形架构。由于磁共振发生条件对于静磁场的均匀性要求极严,因此上述架构存在(1)价格昂贵、体积庞大且笨重;(2)难以应用于食品、农产品和化工产品的在线分析测试;(3)漏磁系数高,对仪器的安全和运输影响较大;(4)采用永久磁体,场强很难提高,采用超导磁体,运行和维护成本增加等缺陷。本项目研究采用四周极性缓慢变化且自行闭合的Halbach阵列磁体替代传统架构的磁体,这样避免上面的四点缺陷。本项目从如下几个方面对Halbach阵列磁体进行了探讨与研究(1)永磁魔环均匀磁场区域的建构和补偿理论的研究;(2)永磁魔环的端部效应及其补偿方法的研究;(3)永磁魔环的工程设计方案和工艺路线的探索;(4)永磁魔环静磁场装置的性能测试与比较。本项研究为降低核磁共振类仪器(包含医用成像仪)的造价、减轻其重量和体积寻找一条可行的技术途径。
英文主题词NMR; Probe; Halbach; permanent magnet