一种非离散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:46594482 阅读:0 留言:0更新日期:2025-10-10 21:27
本发明专利技术公开了一种非离散匀场线圈的设计方法及相关装置。所述方法包括:根据每层螺旋线的轨迹点序列个数和平面螺旋线圈的设计参数,确定每层螺旋线的各个轨迹点的极角和起点半径,计算得到当前层螺旋线的各个轨迹点的极坐标;根据所有层螺旋线的各个轨迹点的极坐标,拼接得到初始平面螺旋线圈;以相同形状镜面对称生成另一个初始平面螺旋线圈,组成双平面匀场线圈;对双平面匀场线圈进行电磁仿真,并根据仿真完成后得到的匀场线圈在预设空间内产生的仿真磁场的磁场强度数据与目标磁场的磁场强度数据的差异,利用预设的优化算法,以平面螺旋线圈的设计参数作为变量,进行迭代优化,直至达到预设的迭代停止条件,得到非离散匀场线圈。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及磁场匀场,特别涉及一种非离散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,高均匀度磁场也都起着非常重要的作用。

2、高均匀度磁场的实现需要使用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。匀场指的是将空间中的磁场分布变得更加均匀的操作。常见的匀场方法分为被动匀场和主动匀场。这两种匀场方式中,被动匀场属于粗调,主动匀场属于细调。

3、被动匀场是通过调节磁体的空间角度来提高目标区域内的磁场均匀性,其原理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;主动匀场是通过匀场线圈产生额外的补偿磁本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种非离散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,所述根据每层螺旋线的轨迹点序列个数和所述设计参数,确定每层螺旋线的各个轨迹点的极角和起点半径,包括:

3.如权利要求2所述的方法,其特征在于,对于非最外层螺旋线,基于当前层螺旋线与前一层螺旋线角度变化关系和间距,根据所述归一化最大螺旋线角度、当前层螺旋线的形状参数、前一层螺旋线的终点半径,计算得到当前层螺旋线的起点半径,包括:

4.如权利要求1-3任一项所述的方法,其特征在于,所述根据当前层螺旋线的各个轨迹点的极角、起点半径和形状参数,以及所述归一化最大螺旋线...

【技术特征摘要】

1.一种非离散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,所述根据每层螺旋线的轨迹点序列个数和所述设计参数,确定每层螺旋线的各个轨迹点的极角和起点半径,包括:

3.如权利要求2所述的方法,其特征在于,对于非最外层螺旋线,基于当前层螺旋线与前一层螺旋线角度变化关系和间距,根据所述归一化最大螺旋线角度、当前层螺旋线的形状参数、前一层螺旋线的终点半径,计算得到当前层螺旋线的起点半径,包括:

4.如权利要求1-3任一项所述的方法,其特征在于,所述根据当前层螺旋线的各个轨迹点的极角、起点半径和形状参数,以及所述归一化最大螺旋线角度,计算得到当前层螺旋线的各个轨迹点的极坐标,包括:

5.如权利要求4所述的方法,其特征在于,在根据所有层螺旋线的各个轨迹点的极坐标,拼接得到初始平面螺旋线圈之前,还包括:

6.如权利要求5所述的方法,其特征在于,所述根据所有层螺旋线的各个轨迹点的极坐标,拼接得到初始平面螺旋线圈,包括:

7.如权利要求1所述的方法,其特征在于...

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

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