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第4期陶贵生,等:永磁磁共振系统盘式梯度线圈的设计345
图2工梯度线圈的绕线模式
Figure2Wirepatternsofthezgradientcoils
图3x线圈产生的磁场线性度情况
Figure3Linearityofgradientmagneticfieldyieldedbyzcoils
小人物大作为对于Z方向梯度线圈,上下两个平面的电流密度相反,理想磁场为B出“=0.0125·%采用与z梯度线圈类似的设计方法,可得到如图4所示的梯度线圈形状.其中,绕线为16匝,每根绕线中的电流为100.157A.
图5给出了DSV内梯度线圈产生的梯度磁场的线性度情况,根据梯度磁场的对称性,目标场点在第一象限的球面上均匀选择,并且不选择对称面上的点.即对于z线圈,z一0的点不选择,对于z线圈,z=0的点不选择.傅立叶级数的系数N从1开始选取,逐步增大,一直到每个目标场点满足L垦七;必≤5%.
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线圈离散的时候,先给定一个匝数M,离散后用Biot-Savart定律进行计算.如果DSV内选取的某个点不在可接受的误差范围内,则增大Nf重新离散.
图4z梯度线圈的绕线模式
Figure4
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图5z线圈产生的磁场线性度情况
Fig.5Linearityofgradientmagneticfie.1dyielded
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bycoils
4结语
根据梯度磁场的对称性,把梯度线圈平面的电流密度展开成傅立叶级数的形式,以成像区内理想的梯度磁场值和实际的计算值的误差作为目标函数,来设计梯度线圈.这种方法把求解电流密度的问题转化为求解傅立叶系数的问题,编程简单,并且自动满足了电流连续性方程和闭合条件.笔者下一步的工作将采用此方法进行考虑涡流影响的自屏蔽梯度线圈的设计.
【参考文献】
[1]LIUH,TRuwITCL.Trueenergy-minimalandfinite-sizebiplanargradientcoildesignforMRI[J].IEEE
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