一种核磁共振陀螺仪的三维Braunbeck驱动线圈制造技术

本发明专利技术提供了一种核磁共振陀螺仪的三维Braunbeck驱动线圈，包括：三维线圈组，所述三维线圈组由x轴Braunbeck线圈、y轴Braunbeck线圈、z轴Braunbeck线圈构成，每一维线圈组均由两对共四只线圈组成，且线圈共轴，四只线圈两两相对安装，并由一条漆包线绕制在四只线圈上将四只线圈串联，留出抽头；共轴的四只线圈分一大一小两组，且关于其几何中心O对称，通过设定大小两组线圈之间位置关系，达到扩大中心均匀区的目的。本发明专利技术通过线圈间的磁场叠加，消除中心磁场误差余项，从而提高磁场均匀性。本发明专利技术应用Braunbeck线圈取代传统的亥姆霍兹线圈，具有体积小、中心磁场均匀度好的特点，对于核磁共振陀螺仪的小型化具有十分重要的意义。

【技术实现步骤摘要】
一种核磁共振陀螺仪的三维Braunbeck驱动线圈
本专利技术涉及核磁共振陀螺仪
，具体地，涉及一种核磁共振陀螺仪的三维Braunbeck(布鲁贝克)驱动线圈。
技术介绍
核磁共振陀螺仪是利用处于进动态的宏观粒子总磁矩作为参考基准，通过法拉第调制作用捕捉系统敏感轴上的角速度。该种陀螺仪能够真正摆脱机械摩擦带来的误差，具有应用MEMS技术的广阔前景，已经有小型化的实验室样机，成为未来新型陀螺仪发展的方向。核磁共振陀螺仪通过施加空间磁场和光泵浦，使得原子气室中的惰性气体和碱金属处于进动状态，粒子磁矩在平面内的投影将会对穿过气室的探测光产生调制作用。空间磁场的大小方向、频率、稳定度、和均匀性等指标对于测量结果的准确性具有决定性的影响，这对于三维驱动线圈的性能提出了极高的要求。在传统的设计中，亥姆霍兹线圈因其结构简单，中心均匀度好，成为空间磁场线圈应用中的首选，但是由该种线圈产生一定大小的均匀磁场所需的体积很大，并不适合小型化的应用。经对现有技术的检索发现以下相关技术文献：专利号CN105070455A专利技术了一种径向开口的无矩螺线管磁场线圈，磁场线圈由由内外两个螺线管组合而成，每个本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种核磁共振陀螺仪的三维Braunbeck驱动线圈，其特征在于，包括三维线圈组，所述三维线圈组包括x轴Braunbeck线圈、y轴Braunbeck线圈、z轴Braunbeck线圈，所述x轴Braunbeck线圈、y轴Braunbeck线圈、z轴Braunbeck线圈分别构成一维线圈组，并分别加载在x、y、和z轴上，x轴Braunbeck线圈、y轴Braunbeck线圈、z轴Braunbeck线圈的轴线互相正交且相交于几何中心点O，其中：每一维线圈组均由两对共四只线圈组成，且四只线圈共轴；每一维线圈组内的四只线圈两两相对安装，并由一条导线绕制在四只线圈上从而将四只线圈串联连接，每一维线圈组分别...

【技术特征摘要】
1.一种核磁共振陀螺仪的三维Braunbeck驱动线圈，其特征在于，包括三维线圈组，所述三维线圈组包括x轴Braunbeck线圈、y轴Braunbeck线圈、z轴Braunbeck线圈，所述x轴Braunbeck线圈、y轴Braunbeck线圈、z轴Braunbeck线圈分别构成一维线圈组，并分别加载在x、y、和z轴上，x轴Braunbeck线圈、y轴Braunbeck线圈、z轴Braunbeck线圈的轴线互相正交且相交于几何中心点O，其中：每一维线圈组均由两对共四只线圈组成，且四只线圈共轴；每一维线圈组内的四只线圈两两相对安装，并由一条导线绕制在四只线圈上从而将四只线圈串联连接，每一维线圈组分别引出抽头以外接驱动源，以在整个所述驱动线圈中心产生所需磁场；每一维线圈组共轴的四只线圈分一大一小两组且关于几何中心点O对称，通过设定每一维线圈组中大、小两组线圈之间的特殊位置关系，即：每一维线圈组中大线圈最高点到几何中心点O的连线与x轴、y轴、z轴的夹角α1均为70°～80°，每一维线圈组中小线圈最高点到几何中心点O的连线与x轴、y轴、z轴的夹角α2均为40°～50°，几何中心点O到每一维线圈组中大线圈最高点的距离与几何中心点O点到每一维线圈组中小线圈最高点的距离之比a：b＝0.8～1.0，以达到扩大中心均匀区的目的。2.根据权利要求1所述的一种核磁共振陀螺仪的三维Braunbeck驱动线圈，其特征在于，所述x轴Braunbeck线圈、y轴Braunbeck线圈、z轴Braunbeck线圈中，几何中心点O到大线圈最高点的距离a与几何中心点O到小线圈最高点的距离b之比a：b＝0.911。3.根据权利要求1所述的一种核磁共振陀螺仪的三维Braunbeck驱动线圈，其特征在于，所述x...

【专利技术属性】
技术研发人员：王昢，程翔，王帝，刘华，
申请(专利权)人：上海交通大学，
类型：发明
国别省市：上海,31