一种匀场线圈的设计方法及相关装置制造方法及图纸

技术编号:41455121 阅读:20 留言:0更新日期:2024-05-28 20:42
本发明专利技术公开了一种匀场线圈的设计方法及相关装置。所述方法包括:根据设计参数的初始值,生成匀场线圈的初始走线布局;根据初始走线布局的数据,对匀场线圈进行建模和电磁仿真,并计算仿真完成后得到的匀场线圈在预设空间内产生的磁场强度数据;对计算得到的磁场强度数据进行数据分析,得到仿真磁场的性能数据;根据仿真磁场的性能数据和目标磁场的性能数据的差异,利用预设的优化算法,以匀场线圈设计过程中的设计参数作为变量,对所述设计参数进行迭代优化,直至达到预设的迭代停止条件;根据迭代停止时得到的所述设计参数的值,设计所述匀场线圈。本发明专利技术可实现匀场线圈设计的全过程各步骤的自动化以及联动,提升匀场线圈的性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及磁场匀场,特别涉及一种匀场线圈的设计方法及相关装置


技术介绍

1、在很多领域,高精均匀度的磁场都有着重要的应用价值。例如在量子计算领域中,量子比特操作和量子信息处理的有效和稳定都高度依赖于高精均匀度磁场;同时在核磁共振(nuclear magnetic resonance,nmr)和磁共振成像(magnetic resonance imaging,mri)领域,高精均匀度磁场对于生成准确和清晰的图像至关重要;再比如粒子物理实验、材料科学研究和生物学化学等领域,高精均匀度磁场也都起着非常重要的作用。

2、而高精均匀度磁场的实现需要使用被动匀场或主动匀场技术来改善主磁场的不均匀度以及抵消外界磁场的影响。被动匀场指在磁场空间各处放置磁性材料垫片来改善磁场均匀度,此方法十分繁琐且非常依赖操作人员的经验累积;主动匀场指利用电流的磁效应,通过改变多组不同匀场线圈的电压值,产生不同的磁效果,来共同改善主磁场的不均匀度,此方法相对被动匀场更灵活、便于自动化且精度更高。

3、目前主动匀场的具体实现是通过电源来精确控制一些特别设计的匀场本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种匀场线圈的设计方法,其特征在于,包括:

2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,根据仿真磁场的性能数据和目标磁场的性能数据的差异,利用预设的优化算法,以匀场线圈设计过程中的设计参数作为变量,对所述设计参数进行迭代优化,直至达到预设的迭代停止条件,包括:

3.如权利要求1或2所述的方法,其特征在于,对匀场线圈进行建模及电磁仿真,并计算仿真完成后得到的匀场线圈在预设空间内的磁场强度数据,包括:

4.如权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述预设空间内的磁场强度数据包括:所述匀场线圈的中心球空间内各采样点的坐标以及对应的磁场强度数据;

...

【技术特征摘要】

1.一种匀场线圈的设计方法,其特征在于,包括:

2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,根据仿真磁场的性能数据和目标磁场的性能数据的差异,利用预设的优化算法,以匀场线圈设计过程中的设计参数作为变量,对所述设计参数进行迭代优化,直至达到预设的迭代停止条件,包括:

3.如权利要求1或2所述的方法,其特征在于,对匀场线圈进行建模及电磁仿真,并计算仿真完成后得到的匀场线圈在预设空间内的磁场强度数据,包括:

4.如权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述预设空间内的磁场强度数据包括:所述匀场线圈的中心球空间内各采样点的坐标以及对应的磁场强度数据;

5.如权利要求2所述的方法,其特征在于,根据仿真磁场性能数据,计算预设的损失函数的值,包括:

6.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述设计参数为包含多个变量的变量合集;

7.如权利要求6所述的方法,其特征在于,所述优化算法,包括:至少一个...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈辰星林子栋施巍项金根
申请(专利权)人:深圳量旋科技有限公司
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1