基于图像法和自屏蔽法抑制铁磁边界耦合的线圈设计方法技术

技术编号:43776790 阅读:29 留言:0更新日期:2024-12-24 16:14
本发明专利技术涉及基于图像法和自屏蔽法抑制铁磁边界耦合的线圈设计方法,线圈包括一级线圈和二级线圈,该方法包括:采用目标场法设计一级线圈;设定二级线圈是由一级线圈进行等比例缩放而得到,并构建无磁矩线圈;在范围0<λ<1内,等比例放大系数λ取一个任意数值,将一级线圈按照所述任意数值进行缩放,得到初始二级线圈;用粒子群优化算法对等比例放大系数λ进行优化,得到最优二级线圈。该方法先通过自屏蔽法使得线圈产生的磁场与磁屏蔽高磁导率内表面之间的铁磁边界耦合被抑制,再进一步进行优化使得耦合效应被完全抑制,提高了磁屏蔽房内部的磁场梯度均匀性,实现极弱磁环境。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电磁线圈设计,尤其是涉及基于图像法和自屏蔽法抑制铁磁边界耦合的线圈设计方法


技术介绍

1、心磁图(magnetocardiography,mcg)是一种无创性的功能成像技术,可以检测由心脏产生的微弱的磁场。与其他心脏成像技术相比,不释放有害射线或刺激信号,对人体无创伤,因此得到了国内外的广泛关注。

2、现有的心磁测量装置主要基于超导量子干涉仪和原子磁强计,这两种装置都需要利用零磁装置提供符合要求的弱磁测试环境。零磁装置是通过安装多层的高磁导率材料的屏蔽房和主动磁补偿线圈组合而成,可以实现内部中间区域剩磁近零。然而,屏蔽房结构依赖于高磁导率材料,结构确定后,无法随意改变。因此,需要对主动磁补偿线圈进行设计。

3、目前常采用目标场法设计的双平面线圈能够为mcg受试者提供足够空间,该方法被广泛应用于磁屏蔽房内meg研究。然而,由线圈产生的磁场与磁屏蔽房之间的耦合效应会严重降低目标区域的均匀性和梯度性,从而影响主动磁补偿系统的性能。


技术实现思路

1、本专利技术所要解决的技术问本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.基于图像法和自屏蔽法抑制铁磁边界耦合的线圈设计方法,其特征在于:所述线圈包括一级线圈和二级线圈,所述的一级线圈和二级线圈平行放置于磁屏蔽房内;该方法包括下列步骤:

2.根据权利要求1所述的基于图像法和自屏蔽法抑制铁磁边界耦合的线圈设计方法,其特征在于:在步骤S4中,所述的采用粒子群优化算法对等比例放大系数λ进行优化的具体过程包括下列步骤:

3.根据权利要求2所述的基于图像法和自屏蔽法抑制铁磁边界耦合的线圈设计方法,其特征在于:步骤S4.1的具体过程包括下列步骤:

【技术特征摘要】

1.基于图像法和自屏蔽法抑制铁磁边界耦合的线圈设计方法,其特征在于:所述线圈包括一级线圈和二级线圈,所述的一级线圈和二级线圈平行放置于磁屏蔽房内;该方法包括下列步骤:

2.根据权利要求1所述的基于图像法和自屏蔽法抑制铁磁边界耦合的线圈设...

【专利技术属性】
技术研发人员:宋鹏飞文通邓亚刘习凯王立明陈忆闽李海涛
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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