亥姆霍兹线圈磁场均匀区的理论计算

本文从毕一萨定律出发，导出了过亥姆霍兹线国轴线平面内任意一点的磁感应强度表达式，并在计算机上算出了任意一点的磁感应强度的大小及与线圈中心点相比的相对误差，并以图形形式画出了亥姆霍线国内的磁场均匀区。

磁体外部片状均匀磁场区的构建

在磁体外部构建片状均匀磁场区域,是磁体设计所面临的一个全新问题。文中提出了一种混合逆数值算法,以探索这种设计的可行性。混合逆数值算法是一种两步算法,包含直接矩阵反演求逆和二次规划两个步骤。文中对该数值算法进行了详细的描述,并用它成功地找到一种多磁块组合的单边永磁磁体结构。经通用有限元计算软件仿真和对磁体模型的测量表明,这种磁体结构能够较好地在磁体外部一侧构建片状均匀磁场区。用单边永磁磁体在磁体外部构建片状均匀磁场区的实现,为开展单边均匀场常规磁共振成像系统研制等科学研究打下了坚实的基础。

圆电流和亥姆霍兹线圈磁场的数值模拟

根据毕奥-萨伐尔定律和磁场叠加原理,导出圆电流和亥姆霍兹线圈的磁场分布含积分的表达式。利用Mathematica软件进行数值计算,得到磁场分布的数值解,由此绘出圆电流和亥姆霍兹线圈的磁场分布图像,并对两者的磁场均匀区进行分析比较:在垂直于中心轴线平面上亥姆霍兹线圈磁场均匀区的面积是圆电流的10.4倍;在轴平面上前者是后者的5.4倍。最后对亥姆霍兹线圈磁场均匀区(±1%)作对比分析,数值计算的结果与相关实验测量十分吻合。

多层密绕圆线圈空间磁场分布的计算与分析

根据毕奥-萨伐尔定律和磁场叠加原理,对于多层密绕的方形和圆形截面圆线圈及其组成的亥姆霍兹线圈,推导出空间磁场分布的积分表达式。分别计算圆线圈和亥姆霍兹线圈轴线上的磁场分布,分析线圈截面积对轴线磁场分布的影响:在圆线圈平均半径R保持不变的情况下,当截面积为0.01R 2时,轴线上的磁场分布曲线与按线电流计算的分布曲线几乎重合,中心磁场的相对误差只有0.02%,可不用考虑线圈绕组的几何尺寸对磁场分布的影响;当截面积增大到0.25R 2时,圆线圈和亥姆霍兹线圈中心磁场与按线电流计算的磁场相对误差达到1.2%和0.4%,在计算精度要求高的情况下需要考虑线圈绕组几何尺寸对磁场分布的影响。通过比较单组和双组亥姆霍兹线圈中心磁场均匀区,为设计高精度等级的磁场定标线圈提供理论参考。

载流园形线圈轴线附近的轴向磁场分布

本文应用微积分为大学理工科低年级学生从理论上弄清了载流园形线圈轴线附近的轴向磁场分布和亥姆霍兹线圈中点附近的磁场分布。

C型结构永磁组件的改进设计与仿真

介绍了一种改进型C型结构永磁组件。利用计算机仿真技术对组件磁路进行仿真,在此基础上实际制作了永磁组件,并测量了气隙中心平面均匀区的磁感应强度。仿真分析及实验结果表明,在主磁体侧面添加适当的辅助磁体,不仅扩大了磁场均匀区的范围而且提高了气隙磁感应强度。按这种结构制作的永磁组件在8mm气隙中心平面的110mm×20mm均匀区内气隙磁感应强度达到0.82T。

漫话核磁共振

近些年来,一些大医院除了有B超、X光CT外,又开展磁共振CT,虽然人们不一定清楚“磁共振”是怎么回事,医院里做核磁共振CT的病人要排队预约。有的誇它神奇,能够发现人体内米粒大小的肿瘤;有的则说也不尽然。一家医院的磁共振诊断出某人身患癌症,另一家的磁共振则判其无病。究竟谁对呢?于是又找了第三家医院,结果也是无病。第一家医院便无话可说,只好承认本家的磁共振有了毛病。然而该停止工作了吧,没有。

椭圆形线电流中垂轴上的磁场

椭圆形线电流中垂轴上的磁场叶云期张文英李大钦（广西大学物理系广西南宁５３０００４）在普通物理教科书［１，２］中，计算圆形线电流中垂轴上的磁感应强度Ｂ是毕奥—沙伐定律应用的基本例题之一。在此基础上，适当扩充到难一些的问题，有利于提高教学效果。圆形线电...