專利名稱：一種用于磁共振波譜分析儀的開放型永磁體模塊的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種開放型的永磁體模塊。
背景技術：
目前用于磁共振波譜分析的磁體模塊多數(shù)采用超導磁體，因為超導磁體 提供的磁場具有均勻性好的優(yōu)點，能夠滿足物質結構分析的要求，但超導磁 體也存在體積和重量較大、維護成本較高的缺點。目前磁共振工業(yè)分析用波 譜儀所采用的永磁體模塊由于所提供的主磁場的均勻性相對超導磁體較差， 無法滿足磁共振波譜分析的高性能要求。

發(fā)明內容
本發(fā)明為解決現(xiàn)有磁共振波譜分析設備采用的超導磁體存在的體積和重 量較大、維護成本較高的問題，提供一種用于磁共振波譜分析儀的開放型永
磁體模塊。本發(fā)明包括c形磁軛、上磁體和下磁體，所述上磁體包括上磁芯、 磁極和勻場線圈，上磁芯的上端面設置在c形磁軛上臂的下端面上，上磁芯
的磁化方向平行于豎直方向，磁極的上端面設置在上磁芯的下端面上，磁極 的下端面為凸凹環(huán)狀結構，勻場線圈設置在成像空間中靠近磁極的下端面的 位置上，所述下磁體的結構與上磁體相同，并且與上磁體上下對稱的設置在
c形磁軛的下端面上，下磁體的下磁芯的磁化方向與上磁芯的磁化方向相同。
有益效果本發(fā)明的永磁體模塊具有重量較輕、體積較小的優(yōu)點，其重 量只有幾十公斤重，相對超導磁體可降低一到兩個重量級，其體積只有普通 超導磁體模塊的1/4~2/3，由于將磁極的端面、勻場線圈以及梯度線圈綜合優(yōu) 化設計，使成像空間內的均勻度達到10'6，能夠滿足工業(yè)磁共振譜分析的要 求；另外本發(fā)明的永磁體模塊的成本較低廉，只有普通超導磁體模塊的1/6 或更小，相對超導磁體其維護成本更可忽略不計。


圖1是本發(fā)明的整體結構示意圖；圖2是磁極2-2的結構示意圖。
具體實施例方式
具體實施方式
一參見圖1，本實施方式由C形磁軛1、上磁體2和下
磁體3組成，所述上磁體2由上磁芯2-l、磁極2-2和勻場線圈2-3組成，上 磁芯2-1的上端面設置在C形磁軛1上臂的下端面上，上磁芯2-1的磁化方 向平行于豎直方向，磁極2-2的上端面設置在上磁芯2-1的下端面上，磁極 2-2的下端面為凸凹環(huán)狀結構，勻場線圈2-3設置在成像空間4中靠近磁極 2-2的下端面的位置上，所述下磁體3的結構與上磁體2相同，并且與上磁 體2上下對稱的設置在C形磁軛1的下端面上，下磁體3的下磁芯3-1的磁 化方向與上磁芯2-l的磁化方向相同。磁極2-2的凸環(huán)橫截面的形狀為矩形 或梯形時，對應的凹環(huán)的形狀為矩形或三角形；上磁體2和下磁體3橫截面 的形狀可以為正多邊形、圓形、中空正多邊形或圓環(huán)形；上磁芯2-l以及下 磁芯3-l都可以采用多層磁性材料的結構，多層磁性材料還可以沿橫截面的 幾何中心平均分成多份；勻場線圈2-3可采用平板式勻場線圈，勻場線圈2-3 與磁極2-2之間可以填充一些不導磁的物質。
上磁芯2-l發(fā)出的磁力線在由高導磁材料制成的C形磁軛1的成像空間 4內形成初步均勻的磁場，但這個磁場并不能滿足磁共振成像以及譜分析的 需要，*再將磁極和勻場線圈以及梯度線圈綜合設計首先通過將磁極2-2加 工成凸凹環(huán)狀結構可以實現(xiàn)對磁場的初步勻場，并進一步通過勻場線圈2-3 實現(xiàn)精細勻場，使整個成像空間的主磁場的均勻度達到l(T6，從而達到工業(yè) 磁共振譜分析的要求。
具體實施方式
二參見圖l，本實施方式的上磁體2和下磁體3分別在具體實施方式
一的基礎上增加了梯度線圈2-4，兩個梯度線圈2-4分別設置在 成像空間4中靠近磁極端面的位置上。勻場線圈的部分勻場功能可以通過梯 度線圈2-4來實現(xiàn)，勻場線圈2-3和梯度線圈2-4都設置在成像空間4中靠近 磁極端面的位置上,勻場線圈2-3相對靠近磁極2-2或梯度線圈2-4相對靠近 磁極2-2都能起到增加勻場精度的效果，梯度線圈2-4與勻場線圈2-3之間可 以填充一些不導磁的物質。
具體實施方式
三參見圖2，本實施方式在具體實施方式
一的基礎上增 加了多個磁片5，每個磁片5都分別設置在磁極2-2靠近成像空間4 一端的 表面上。磁片5用于勻場，也可采用鐵片部分或全部代替磁片5。
權利要求
1、一種用于磁共振波譜分析儀的開放型永磁體模塊，它包括C形磁軛(1)、上磁體(2)和下磁體(3)，其特征在于所述上磁體(2)包括上磁芯(2-1)、磁極(2-2)和勻場線圈(2-3)，上磁芯(2-1)的上端面設置在C形磁軛(1)上臂的下端面上，上磁芯(2-1)的磁化方向平行于豎直方向，磁極(2-2)的上端面設置在上磁芯(2-1)的下端面上，磁極(2-2)的下端面為凸凹環(huán)狀結構，勻場線圈(2-3)設置在成像空間(4)中靠近磁極(2-2)下端面的位置上，所述下磁體(3)的結構與上磁體(2)相同，并且與上磁體(2)上下對稱的設置在C形磁軛(1)的下端面上，下磁體(3)的下磁芯(3-1)的磁化方向與上磁芯(2-1)的磁化方向相同。
2、 根據(jù)權利要求1所述的一種用于磁共振波譜分析儀的開放型永磁體模 塊，其特征在于當所述磁極(2-2)的凸環(huán)橫截面的形狀為矩形時凹環(huán)的形狀為矩 形，當所述磁極(2-2)的凸環(huán)橫截面的形狀為梯形時凹環(huán)的形狀為三角形。
3、 根據(jù)權利要求1所述的一種用于磁共振波譜分析儀的開放型永磁體模 塊，其特征在于上磁體(2)和下磁體(3)橫截面的形狀為正多邊形、圓形、中空 正多邊形或圓環(huán)形。
4、 根據(jù)權利要求1所述的一種用于磁共振波譜分析儀的開放型永磁體模 ±央，其特征在于上磁芯(2-l)和下磁芯(3-l)都采用多層磁性材料的結構，多層磁 性材料沿橫截面的幾何中心平均分成多份。
5、 根據(jù)權利要求1所述的一種用于磁共振波譜分析儀的開放型永磁體模 ±央，其特征在于上磁體(2)和下磁體(3)分別增加了梯度線圈(2-4)，兩個梯度線 圈(2-4)分別設置在成像空間(4)中靠近磁極端面的位置上。
6、 根據(jù)權利要求1所述的一種用于磁共振波譜分析儀的開放型永磁體模 塊，其特征在于它增加了多個磁片(5)，每個磁片(5)都分別設置在磁極(2-2)靠 近成像空間(4)一端的表面上。
7、 根據(jù)權利要求6所述的一種用于磁共振波譜分析儀的開放型永磁體模 塊，其特征在于磁片(5)的材質為鐵。
全文摘要
一種用于磁共振波譜分析儀的開放型永磁體模塊，它涉及一種開放型的永磁體模塊，以解決現(xiàn)有磁共振波譜分析設備采用的超導磁體存在的體積和重量較大、維護成本較高的問題。上磁芯的上端面設置在C形磁軛上臂的下端面上，上磁芯的磁化方向平行于豎直方向，磁極的上端面設置在上磁芯的下端面上，磁極的下端面為凸凹環(huán)狀結構，勻場線圈設置在成像空間中靠近磁極下端面的位置上，所述下磁體的結構與上磁體相同，并且與上磁體上下對稱的設置在C形磁軛的下端面上，下磁體的下磁芯的磁化方向與上磁芯的磁化方向相同。本發(fā)明相對超導磁體降低一到兩個重量級，體積只有普通超導磁體模塊的1/4～2/3，使成像空間內的均勻度達到10^-6，滿足工業(yè)磁共振譜分析的要求。
文檔編號H01F7/02GK101345115SQ200810064519
公開日2009年1月14日 申請日期2008年5月16日 優(yōu)先權日2008年5月16日
發(fā)明者宋梟禹, 鳳 柴, 斌 郭 申請人:哈爾濱工業(yè)大學