制造梯度线圈的方法、梯度线圈单元、梯度线圈和磁共振成像装置

摘要

为得到良好的线性而不降低磁场产生效率，假设半圆螺旋线的绕线模式；电流分布以连续函数J_x(x)表达，使得X轴电流分布轮廓不位于正负两极；连续函数J_x(x)的参数被优化来使得可获得要求的线性；并且半圆螺旋线的直线部分1Xt1L的位置被确定来使得实现由优化的连续函数J_x(x)给出的电流分布轮廓。结果得到的模式被对称地复制来产生梯度线圈单元1Xt，并且大量的梯度线圈单元1Xt被组合来形成梯度线圈。

主权项

1.一种制造梯度线圈的方法，包括步骤：(1)提供一个半圆螺旋线的绕线模式，并且以下面的电流分布等式来表达它的X轴电流分布：$J_x\left(x\right)=\underset{n}{\Sigma }{A}_n·\sin \left(\frac{\pi }{2}n\frac{x}{R_0}\right)+\underset{m}{\Sigma }{B}_m·\sin \left(\frac{\pi }{2}m\frac{x}{R_0}\right)$ 这里X轴是把所述半圆螺旋线分为两个相等部分的轴，R0是最大半径，An，n，Bm和m是为优化而控制的参数；(2)提供An，n，Bm和m的初始值，从而用An，n，Bm和m值代入的所述电流分布等式表达的X轴电流分布轮廓不位于正负两极，在多个磁场测量点计算磁场的线性误差，并且控制An，n，Bm和m使得线性误差落入允许值的范围内，以得到对An，n，Bm和m的优化值；(3)把电流分布轮廓和线Jx＝0包围的区域Ap用位置数目N去分割，在这些位置处构成半圆螺旋线的直线部分的直线段截断X轴，并且定义结果得到的值为ΔAp；(4)把电流分布轮廓和线Jx＝0包围的区域通过ΔAp分割为子区域，定义各个子区域中间的X位置为半圆螺旋线的直线部分的各个直线段截断X轴的位置；(5)形成半圆螺旋线的弧形部分，以成为具有半径R0的半圆，从而产生半圆螺旋线在一侧上的绕线模式；(6)对于相应的彼此相邻的直线部分对称复制一侧上的所述半圆螺旋线，从而产生梯度线圈单元的绕线模式；(7)把多个所述梯度线圈单元组合在一起。