拓扑优化在Halbach核磁共振磁体主动垫补中的应用  

Application of topology optimization to active shimming of main magnet in Halbach NMR

作　　者：肖继军[1] 张一鸣[2] 陈继忠[1] 郑传行[1] 

机构地区：[1]中国科学院研究生院,北京100088 [2]北京工业大学电子信息与控制工程学院,北京100022

出　　处：《分析仪器》2007年第1期19-23,共5页Analytical Instrumentation

基　　金：国家自然科学基金资助(No.50377043)

摘　　要：针对Halbach阵列核磁共振主磁体的匀场问题,提出用拓扑优化法对主磁体进行主动垫补的方法。在使用相对密度法描述优化空间材料特性、使用连续性方法推导出拓扑优化灵敏度的基础上,用最速下降法优化垫补磁块的空间位置。数值计算结果表明,本方法能达到匀场的目的。To obtain homogeneous field in Halbach NMR, a topology optimization method is presented for active shimruing of the main magnet. Based on describing the characteristics of materials in optimization region with relative density method and deriving the sensitivity of topology optimization with continium method, the steepest descent method is used to optimize the arrangement of shimming magnets. The results of numerical calculation demonstrate that this method can homogenize the field distribution in the resonance region.

关 键 词：Halbach核磁共振 磁体垫补 拓扑优化 相对密度法 灵敏度分析 

分 类 号：TH89[机械工程—仪器科学与技术]