【技术实现步骤摘要】
一种基于多重镜像法的大均匀区双平面线圈设计方法
[0001]本专利技术涉及磁屏蔽补偿
，具体而言，涉及一种基于多重镜像法的大均匀区双平面线圈设计方法。
技术介绍
[0002]随着科技的发展，“极弱磁”或“零磁”环境在国防航空、前沿科学、生命科学、基础物理研究等领域的应用需求越来越广泛而迫切，特别在心脑磁疾病诊断治疗、肿瘤细胞新型治疗方法研究等医学领域的需求越来越凸显。目前常见的“极弱磁”或“零磁”环境主要是由多层坡莫合金嵌套的高磁导率的坡莫合金进行搭建，但由于坡莫合金价格较高、密度较大，使得传统屏装置的成本较高，重量较大，难以得到大范围的推广应用。为了降低成本，减轻磁屏蔽装置的重量，现阶段常采用主被动结合的磁屏蔽设计方式，利用线圈产生反向磁场对外界磁场进行主动补偿来代替部分坡莫合金被动屏蔽的效果，达到降低成本和重量的目的。
[0003]大均匀区和高均匀度是线圈进行剩磁有效补偿的前提，同时为了提高磁屏蔽装置内部的空间利用率，现在的主动磁补偿线圈多采用紧挨着屏蔽层的安装结构方式。但是该种设计方式会使线圈产生的磁场与...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于多重镜像法的大均匀区双平面线圈设计方法，其特征在于，包括步骤：S1：通过高磁导率材料的无限大的表面反射磁源和磁性材料，将磁屏蔽箱的屏蔽层看作无限大的平面，产生镜像电流，镜像电流被其他屏蔽层反复镜像；S2：建立实际电流与镜像电流的关系；S3：基于双平面的电流在Q点处从空气中进入到屏蔽层中并发生折射，折射角为45
°
，电流在屏蔽层内W点处发生反射，在G点处从屏蔽层中进入到空气中，折射角为θ，R点是电流经屏蔽层的反射后的位置点；S4：通过镜像法屏蔽箱中的均匀场BC等效为一个无限次线圈阵列，通过计算线圈阵列的叠加场，得到均匀场BC在磁屏蔽材料的耦合作用下产生的磁场；S5：基于目标场法根据目标区域所需要产生磁场的分布，计算得到线圈所在位置的电流密度分布，对电流密度离散化后得到线圈绕组的具体结构。2.根据权利要求1所述的基于多重镜像法的大均匀区双平面线圈设计方法，其特征在于，所述步骤S2中实际电流与镜像电流的关系为：其中，I
im
和I
re
分别表示为镜像电流和实际电流，μ2和μ1分别表示为屏蔽材料和空气的磁导率。3.根据权利要求1所述的基于多重镜像法的大均匀区双平面线圈设计方法，其特征在于，所述步骤S3中屏蔽层到空气中的折射率为：其中，μ1表示为空气的磁导率。4.根据权利要求1所述的基于多...
【专利技术属性】
技术研发人员：赵修琪，张露，卢颜，赵霁野，田鹏涛，张迪，
申请(专利权)人：北京航空航天大学宁波创新研究院，
类型：发明
国别省市：
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