一种交变磁场发生装置及交变磁场产生方法制造方法及图纸

技术编号:15940757 阅读:62 留言:0更新日期:2017-08-04 22:40
本发明专利技术公开了一种交变磁场发生装置交变磁场产生方法,包括两极电磁铁,螺线管线圈,第一磁场探测线圈,第二磁场探测线圈,两相同步电流源,控制单元和相位检测器;螺线管线圈的中心和两极电磁铁气隙中心重合,螺线管线圈的轴线垂直于两极电磁铁平面;第一磁场探测线圈放置于螺线管线圈内壁上,且轴线在X轴上;第二磁场探测线圈放置于螺线管线圈的中心;控制单元的相位信息输入端与相位检测器连接,第一感应电压输入端与第一磁场探测线圈连接,第二感应电压输入端与第二磁场探测线圈连接,输出端与两相同步电流源的控制端连接;控制单元输出用于调节两相同步电流源中A相和B相的电流相位和幅值大小的控制信号。

【技术实现步骤摘要】
一种交变磁场发生装置及交变磁场产生方法
本专利技术属于生物医药
,更具体地,涉及一种交变磁场发生装置及交变磁场产生方法。
技术介绍
生物电磁学是一门新兴的交叉学科,通过生物磁学研究,可以获得有关生物大分子、细胞、组织和器官结构与功能关系的信息,了解生命活动中物质输运、能量转换和信息传递过程中生物磁性的表现和作用。磁性纳米粒子凭借表面积与体积比大、易于进行生物功能化、光学对比性能好、可用外加磁场控制等优点,成为了现代电磁医学技术的主要载体。利用外加磁场控制磁纳米粒子载体运动,是现在电磁医学技术的主要动力方式。例如:磁转染中通过外加磁场控制磁纳米粒子载体携带DNA进行基因转染;床边检测中通过外加磁场控制磁纳米粒子进行微混合、分析物捕获、标记、清洗等。因此,各种磁场作用形式下的磁纳米粒子团聚、解聚、靶向等运动行为也成为了研究热点,特别是旋转磁场和振荡磁场作用下磁纳米粒子的团聚和解聚行为是研究难点。在磁流体中,磁性纳米粒子在均匀磁场作用下会沿磁场呈链状分布;磁性纳米粒子在振荡磁场作用下呈链状分布,并且磁性纳米粒子链的方向沿磁场振荡方向周期性变化;磁性纳米粒子在旋转磁场作用下,单个粒子有本文档来自技高网...
一种交变磁场发生装置及交变磁场产生方法

【技术保护点】
一种交变磁场发生装置,其特征在于,包括:两极电磁铁,螺线管线圈,第一磁场探测线圈,第二磁场探测线圈,两相同步电流源,控制单元和相位检测器;所述两极电磁铁包括:电磁铁铁轭,第一电磁铁线圈和第二电磁铁线圈,所述电磁铁铁轭的长边平行于X轴且短边平行于Z轴设置;所述第一电磁铁线圈和所述第二电磁铁线圈分别绕制在电磁铁铁轭的两个磁极上,且其位置关于YZ平面对称;所述螺线管线圈的轴线垂直于两极电磁铁平面,且所述螺线管线圈放置于两极电磁铁磁路的气隙中,螺线管线圈中心和气隙中心重合;所述第一磁场探测线圈放置于所述螺线管线圈内壁上,其轴线位于X轴上;所述第二磁场探测线圈放置于所述螺线管线圈的中心部位,其轴线位于Y...

【技术特征摘要】
1.一种交变磁场发生装置,其特征在于,包括:两极电磁铁,螺线管线圈,第一磁场探测线圈,第二磁场探测线圈,两相同步电流源,控制单元和相位检测器;所述两极电磁铁包括:电磁铁铁轭,第一电磁铁线圈和第二电磁铁线圈,所述电磁铁铁轭的长边平行于X轴且短边平行于Z轴设置;所述第一电磁铁线圈和所述第二电磁铁线圈分别绕制在电磁铁铁轭的两个磁极上,且其位置关于YZ平面对称;所述螺线管线圈的轴线垂直于两极电磁铁平面,且所述螺线管线圈放置于两极电磁铁磁路的气隙中,螺线管线圈中心和气隙中心重合;所述第一磁场探测线圈放置于所述螺线管线圈内壁上,其轴线位于X轴上;所述第二磁场探测线圈放置于所述螺线管线圈的中心部位,其轴线位于Y轴上;所述两相同步电流源中A相输出依次经过相位检测器,第二电磁铁线圈和第一电磁铁线圈形成第一回路,第一回路用于给第二电磁铁线圈和第一电磁铁线圈提供第一电流;两相同步电流源中B相输出依次经过相位检测器和螺线管线圈形成第二回路,第二回路用于给螺线管线圈提供第二电流;其中第一电流与第二电流相位相差90度;所述控制单元的相位信息输入端与所述相位检测器连接,控制单元的第一感应电压输入端与第一磁场探测线圈连接,控制单元的第二感应电压输入端与第二磁场探测线圈连接,控制单元的输出端与两相同步电流源的控制端连接;控制单元用于根据相位检测器获取的电流相位差、第一磁场探测线圈获得的第一感应电压和第二磁场探测线圈获得的第二感应电压进行处理获得用于调节两相同步电流源中A相和B相的电流相位和幅值大小的控制信号;其中,坐标系是标准的右手空间直角坐标系,电磁铁铁轭气隙的中心作为原点,电磁铁铁轭的长边方向作为X轴方向,螺线管线圈的中轴线作为Y轴,电磁铁铁轭的短边方向作为Z轴方向。2.如权利要求1所述的交变磁场发生装置,其特征在于,所述螺线管线圈的中心位于坐标系的原点处,螺线管线圈的中轴线位于坐标系的Y轴上。3.如权利要求1所述的交变磁场发生装置,其特征在于,所述电磁铁铁轭为C字型结构。4.如权利要求3所述的交变磁场发生装置,其特征在于,所述电磁铁铁轭由硅钢加工而成,所述电磁铁铁轭长度为200mm,宽度为100mm,截面积为20×20mm2;气隙宽度为30mm。5.如权利要求1所述的交变磁场发生装置,其特征在于,所述第一电磁铁线圈和所述第二电磁铁线圈均采用截面积为1mm2的铜线绕在电磁铁铁轭的磁极上,所述第一电磁铁线圈和所述第二电磁铁线圈的厚度为10mm,长度为60mm。6.如权利要求1-5任一项所述的交变磁场发生装置,其特征在于,所述螺线管线圈采用截面积为1mm2的铜线绕制,其高度为60mm,外...

【专利技术属性】
技术研发人员:韩小涛张绍哲曹全梁胡啸宇王桢李亮
申请(专利权)人:华中科技大学
类型:发明
国别省市:湖北,42

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