用于高均匀度磁体匀场线圈设计的自动化实现方法

摘要

本发明公开了一种用于高均匀度磁体匀场线圈设计的自动化实现方法，用核磁共振探头测量场区范围内的磁场强度分布，用最小二乘法拟合该磁场按球谐函数展开的前10阶分量，得到各阶匀场量的强度值；输入匀场强度数值并选择算法，然后保存；将保存数值和算法赋值给匀场代码模块；对匀场代码模块，载入Radia三维电磁场计算包对优化模型进行优化计算；优化计算结果，通过线性规划法或基于解析法的粒子群算法计算出匀场线圈形状参数、线圈三维结构图、误差迭代路径；按照上述计算的线圈形状具体参数、线圈三维拓扑结构绕制出匀场线圈。达到操作简单、精度高的目的。

主权项

一种用于高均匀度磁体匀场线圈设计的自动化实现方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）用核磁共振探头测量场区范围内的磁场强度分布，用最小二乘法拟合该磁场按球谐函数展开的前10阶分量，得到各阶匀场量的强度值； （2）输入上述匀场量的强度值及匀场所需的运行电流密度值、匀场区长度、匀场区直径、骨架长度、骨架直径并选择匀场分量和优化算法，所有的输入参数和选择项保存为临时存储文件；（3）将上述临时存储文件中的电流密度值、匀场区长度、匀场区直径、骨架长度、骨架直径和匀场强度数据传输赋值给匀场代码模块； （4）将步骤（3）中的匀场代码模块，载入Radia三维电磁场计算包，对上述匀场代码模块进行优化计算；（5）将上述优化计算结果，通过线性规划法或基于解析法的粒子群算法计算出匀场线圈形状参数、线圈三维结构图、误差迭代路径；（6）按照上述计算的线圈形状具体参数、线圈三维拓扑结构绕制出匀场线圈。