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(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)发明专利说明书
(10)申请公布号CN104833930A
(43)申请公布日2015.08.12
(21)申请号CN201510189237.3
(22)申请日2015.04.21
(71)申请人中国科学院电工研究所
地址100190北京市海淀区中关村北二条6号
(72)发明人朱旭晨王秋良
(74)专利代理机构北京科迪生专利代理有限责任公司
代理人关玲
(51)Int.CI
权利要求说明书说明书幅图
(54)发明名称
开放式磁共振系统梯度线圈磁场强
度的计算方法
(57)摘要
一种开放式磁共振系统梯度线圈磁
场强度的计算方法，该方法采用基于扇环
单元的积分方程法，将开放式磁共振中铁
磁性材料划分为扇环型的三维网格单元，
通过计算梯度线圈加载梯度电流时铁磁性
材料内部的磁化强度，得到铁磁性材料对
空间中梯度磁场强度的影响，最后求得开
放式磁共振中梯度线圈产生的实际梯度磁
场强度。
法律状态
法律状态公告日法律状态信息法律状态
权利要求说明书
1.一种开放式磁共振系统梯度线圈磁场强度的计算方法，其特征在于，所述的计算
方法首先将靠近所述梯度线圈、对梯度磁场有影响的铁磁性材料
划分为扇环形状的铁磁性材料单元，采用毕萨定律计算梯度线圈
在目标场点和铁磁性材料单元质心产生的磁场强度；用等效磁流
法和毕萨定律计算各铁磁性材料单元在目标场点和其他铁磁性材料单元质心产生的
磁场强度系数矩阵；其次，通过建立方程组，计算所有铁磁性
材料单元内的磁化强度，并得到铁磁性材料内部磁化在目标场点
产生的磁场强度；最后，将铁磁性材料在目标场点产生的磁场强
度和梯度线圈在目标场点产生的磁场强度相加，得到开放式磁共振系统中梯度磁场
强度的实际值。
2.按照权利要求1所述的开放式磁共振系统梯度线圈磁场强度的计算方法，其特征
在于，所述的铁磁性材料单元的划分方法是：根据铁磁性材料的
尺寸和材料特性，梯度线圈的结构和梯度电流的大小，将铁磁性
材料分别在径向、周向和轴向进行连续的网格划分，得到扇环形
状的铁磁性材料单元。
3.按照权利要求1所述的开放式磁共振系统梯度线圈磁场强度的计算方法，其特征
在于，所述的目标场点的选取方法是：在开放式超导磁共振系统
的成像区域表面根据梯度线圈不同，沿不同方向均匀选取不少于
20个目标点作为目标场点，X方向梯度线圈沿X方向选取，Y
方向梯度线圈沿Y方向选取,Z方向梯度线圈沿Z方向选取。
4.按照权利要求1所述的开放式磁共振系统梯度线圈磁场强度的计算方法，其特征
在于，所述的磁场强度系数矩阵的计算方法为：利用等效磁流法
将铁磁性材料单元中的磁化强度等效为磁化电流密度，将目标场
点、各铁磁性材料单元的空间位置和等效磁流法得到的磁
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