一种单边磁体结构制造技术

本发明专利技术涉及永磁机构技术领域，公开了一种单边磁体结构，即通过左右主磁块及左右调节磁块的尺寸和位置优化调整，可在距离线圈表面较深的区域形成一个场强适中的低梯度场，以及可配合单边核磁共振设备中射频线圈的尺寸及位置，得到合适的场强等势线分布，扩大在射频线圈表面的检测等势线面积，避免引入非检测区域信号的干扰误差，提升信噪比，进而可利于完成对较深入的样本区域进行核磁共振探测，使得新设计的单边磁体结构具有磁体探测深度深、磁体体积小、结构简单、方便制作及工装和造价低等优点，便于应用在小型化、便携式和低成本的核磁共振设备中，具有广泛的应用前景。

【技术实现步骤摘要】
一种单边磁体结构
本专利技术属于永磁机构
，具体涉及一种用于实现高深度检测的单边磁体结构。
技术介绍
相比较于传统的核磁共振设备，单边核磁共振设备具有成本低、便携和无损检测等优点，受到广泛关注，其中，单边磁体是实现单边核磁共振设备的关键部件。单边磁体的实现是通过设计磁块的构型，形成特定的梯度场及类均匀场，来完成对指定样本区域的驰豫检测，广泛地应用在医疗保健、材料分析、食物测量、考古、电力系统以及天然气行业等领域。由于单边磁体的周围磁场大小是随距离的增加而迅速衰减，使得目前基于单边磁体设计的核磁共振检测应用一般是对距离磁体表面较近区域进行信号探测，而对于较深的样本检测，存在场强衰减快和信噪比低(因来自有射频线圈近距离的非样本信号干扰)的问题，因此单边磁体的探测深度有待提高。
技术实现思路
为了解决现有基于单边磁体设计的核磁共振检测应用存在场强衰减快和信噪比低的问题，本专利技术目的在于提供一种新型的且用于实现高深度检测的单边磁体结构。本专利技术所采用的技术方案为：一种单边磁体结构，包括左主磁体、右主磁体、左调节磁块、右调节磁块和铁轭，其中，所述左主磁体与所述右主磁体在形状、尺寸及材质上均相同，所述左调节磁块与所述右调节磁块在形状、尺寸及材质上均相同；所述左主磁体和所述右主磁体以所述铁轭的中心线为对称轴，左右对称地固定在所述铁轭的上表面上；所述左调节磁块和所述右调节磁块以所述铁轭的中心线为对称轴，左右对称地固定在所述铁轭的上表面上，并且分别位于所述左主磁体与所述右主磁体之间；所述左主磁体及所述左调节磁块的充磁方向和所述右主磁体及所述右调节磁块的充磁方向，分别垂直于所述铁轭的上表面且相逆。基于上述
技术实现思路
，提供了一种用于实现高深度检测的单边磁体结构，即通过左右主磁体及左右调节磁块的尺寸和位置优化调整，可在距离线圈表面较深的区域形成一个场强适中的低梯度场，以及可配合单边核磁共振设备中射频线圈的尺寸及位置，得到合适的场强等势线分布，扩大在射频线圈表面的检测等势线面积，避免引入非检测区域信号的干扰误差，提升信噪比，进而可利于完成对较深入的样本区域进行核磁共振探测，使得新设计的单边磁体结构具有磁体探测深度深、磁体体积小、结构简单、方便制作及工装和造价低等优点，便于应用在小型化、便携式和低成本的核磁共振设备中，具有广泛的应用前景，例如应用于人或动物体内检测、树干水分分析和包装实物测量等。优化的，所述左主磁体和所述右主磁体分别呈由尺寸不同的多个磁块构成的U型结构，其中，所述左主磁体的U型结构开口与所述右主磁体的U型结构开口左右相对设置。优化的，所述左主磁体的右侧面与水平面的夹角和所述右主磁体的左侧面与水平面的夹角分别介于30度至60度之间。优化的，所述左主磁体和所述右主磁体有多对且使同侧主磁体之间的间隙可调。优化的，所述左主磁体与所述左调节磁块之间的间隙和所述右主磁体与所述右调节磁块之间的间隙可调。优化的，所述左调节磁块和所述右调节磁块有多对且使同侧调节磁块之间的间隙可调。优化的，所述左调节磁块和所述右调节磁块的形状分别为长方体、三角形柱体、圆柱体、正多边形柱体、椎体或锥台体。优化的，所述铁轭由下部的倒梯形块和上部的矩形块一体化成型，其中，所述倒梯形块的左右竖切面呈倒置等腰梯形，所述矩形块的左右竖切面呈矩形。优化的，所述左主磁体及所述右主磁体与所述左调节磁块及所述右调节磁块由相同或不同的硬磁材质制成。优化的，所述铁轭由高磁导率材质制成。本专利技术的有益效果为：(1)本专利技术创造提供了一种用于实现高深度检测的单边磁体结构，即通过左右主磁体及左右调节磁块的尺寸和位置优化调整，可在距离线圈表面较深的区域形成一个场强适中的低梯度场，以及可配合单边核磁共振设备中射频线圈的尺寸及位置，得到合适的场强等势线分布，扩大在射频线圈表面的检测等势线面积，避免引入非检测区域信号的干扰误差，提升信噪比，进而可利于完成对较深入的样本区域进行核磁共振探测，使得新设计的单边磁体结构具有磁体探测深度深、磁体体积小、结构简单、方便制作及工装和造价低等优点，便于应用在小型化、便携式和低成本的核磁共振设备中，具有广泛的应用前景。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本专利技术提供的单边磁体结构的立体结构示意图。图2是本专利技术提供的在核磁共振检测应用时单边磁体结构与射频线圈的位置关系示意图。图3是与本专利技术提供的单边磁体结构同尺寸的单边磁体U型结构的立体结构示意图。图4是本专利技术提供的单边磁体结构与图3所示结构在深度方向上的磁场梯度对比图。图5是图3所示结构在射频线圈表面样本激发频率的场强等势线分布图，其中，场强等势线仅显示激发频率段所对应的场强大小。图6是本专利技术提供的单边磁体结构在射频线圈表面样本激发频率的场强等势线分布图，其中，场强等势线仅显示激发频率段所对应的场强大小。上述附图中：1-左主磁体；2-右主磁体；3-左调节磁块；4-右调节磁块；5-铁轭；6-射频线圈；10-检测区域。具体实施方式下面结合附图及具体实施例来对本专利技术作进一步阐述。在此需要说明的是，对于这些实施例方式的说明虽然是用于帮助理解本专利技术，但并不构成对本专利技术的限定。本文公开的特定结构和功能细节仅用于描述本专利技术的示例实施例。然而，可用很多备选的形式来体现本专利技术，并且不应当理解为本专利技术限制在本文阐述的实施例中。应当理解，尽管本文可能使用术语第一、第二等等来描述各种单元，但是这些单元不应当受到这些术语的限制。这些术语仅用于区分一个单元和另一个单元。例如可以将第一单元称作第二单元,并且类似地可以将第二单元称作第一单元，同时不脱离本专利技术的示例实施例的范围。应当理解，对于本文中可能出现的术语“和/或”，其仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，单独存在B，同时存在A和B三种情况；对于本文中可能出现的术语“/和”，其是描述另一种关联对象关系，表示可以存在两种关系，例如，A/和B，可以表示：单独存在A，单独存在A和B两种情况；另外，对于本文中可能出现的字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”关系。应当理解，在本文中若将单元称作与另一个单元“连接”、“相连”或“耦合”时，它可以与另一个单元直相连接或耦合，或中间单元可以存在。相対地，在本文中若将单元称作与另一个单元“直接相连”或“直接耦合”时，表示不存在中间单元。另外，应当以类似方式来解释用于描述单元之间的关系的其他单词(例如，“在……之间”对“直接在……之间”,“相邻”对“直接相邻”等等)。应当理解，本文使用的术语仅用于描述特定实施例，并不意在限制本发本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种单边磁体结构，其特征在于，包括左主磁体(1)、右主磁体(2)、左调节磁块(3)、右调节磁块(4)和铁轭(5)，其中，所述左主磁体(1)与所述右主磁体(2)在形状、尺寸及材质上均相同，所述左调节磁块(3)与所述右调节磁块(4)在形状、尺寸及材质上均相同；/n所述左主磁体(1)和所述右主磁体(2)以所述铁轭(5)的中心线为对称轴，左右对称地固定在所述铁轭(5)的上表面上；/n所述左调节磁块(3)和所述右调节磁块(4)以所述铁轭(5)的中心线为对称轴，左右对称地固定在所述铁轭(5)的上表面上，并且分别位于所述左主磁体(1)与所述右主磁体(2)之间；/n所述左主磁体(1)及所述左调节磁块(3)的充磁方向和所述右主磁体及所述右调节磁块(4)的充磁方向，分别垂直于所述铁轭(5)的上表面且相逆。/n

【技术特征摘要】
1.一种单边磁体结构，其特征在于，包括左主磁体(1)、右主磁体(2)、左调节磁块(3)、右调节磁块(4)和铁轭(5)，其中，所述左主磁体(1)与所述右主磁体(2)在形状、尺寸及材质上均相同，所述左调节磁块(3)与所述右调节磁块(4)在形状、尺寸及材质上均相同；
所述左主磁体(1)和所述右主磁体(2)以所述铁轭(5)的中心线为对称轴，左右对称地固定在所述铁轭(5)的上表面上；
所述左调节磁块(3)和所述右调节磁块(4)以所述铁轭(5)的中心线为对称轴，左右对称地固定在所述铁轭(5)的上表面上，并且分别位于所述左主磁体(1)与所述右主磁体(2)之间；
所述左主磁体(1)及所述左调节磁块(3)的充磁方向和所述右主磁体及所述右调节磁块(4)的充磁方向，分别垂直于所述铁轭(5)的上表面且相逆。


2.如权利要求1所述的单边磁体结构，其特征在于，所述左主磁体(1)和所述右主磁体(2)分别呈由尺寸不同的多个磁块构成的U型结构，其中，所述左主磁体(1)的U型结构开口与所述右主磁体(2)的U型结构开口左右相对设置。


3.如权利要求1所述的单边磁体结构，其特征在于，所述左主磁体(1)的右侧面与水平面的夹角和所述右主磁体(2)的左侧面与水平面的夹角分别介于30度至60度之间。

【专利技术属性】
技术研发人员：王亚，左文琪，王伟谦，吴子岳，
申请(专利权)人：苏州斯玛维科技有限公司，无锡鸣石峻致医疗科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32