梯度磁場是指磁場強(qiáng)度隨空間位移的變化磁場強(qiáng)度發(fā)生變化的磁場,一維的梯度磁場可以用dH/dx來表示。磁場梯度方向一般我們指磁場梯度變化*大的方向,當(dāng)dH/dx為一固定常數(shù)時(shí)我們稱為均勻梯度磁場,當(dāng)磁場為一變換常數(shù)時(shí)我們稱不均勻梯度磁場,當(dāng)dH/dx=0時(shí),就是我們常說的均勻磁場。
均勻磁場的我們可以采用永磁磁路、電磁鐵、螺線管和亥姆霍茲線圈等獲得,這在設(shè)計(jì)中相當(dāng)廣泛,設(shè)計(jì)相對(duì)成熟。研究方向是如何優(yōu)化結(jié)構(gòu)較小磁鐵消耗、電能消耗,以及降低成本和空間消耗。湖南省永逸科技有限公司已經(jīng)用永磁強(qiáng)磁SmCo為用戶設(shè)計(jì)640kA/m的均勻磁場(0.1%),用于銀聯(lián)卡抗磁性實(shí)驗(yàn)的需要;采用**型亥姆霍茲線圈設(shè)計(jì)承擔(dān)國內(nèi)××天文臺(tái)設(shè)計(jì)1000mmX1000mmX1000mm區(qū)域均勻度1.0% 磁場設(shè)計(jì),承擔(dān)**實(shí)驗(yàn)需要500mmX500mmX500mm區(qū)域均勻度0.3% 磁場設(shè)計(jì)。永磁材料測試電磁鐵目前也達(dá)到消耗功率2kVA在極面直徑60mm,間隙10mm,磁場達(dá)到29.5kOe的水平。成績的取得與全體員工的共同努力和行業(yè)中朋友的幫助分不開。
梯度磁場的設(shè)計(jì)是一個(gè)更具魅力的事情,在醫(yī)療手術(shù)方面,相當(dāng)于一只無形的手控制介入探頭按規(guī)定路線進(jìn)行游走,到達(dá)預(yù)定位置,可廣泛用于心血管手術(shù)、尿道手術(shù)和眼科手術(shù)等,可以預(yù)計(jì)在不久的將來會(huì)有更多的同行投入到這個(gè)方向的研究和設(shè)計(jì)中。公司也特別看好利用多自由度梯度磁場在球域中進(jìn)行醫(yī)學(xué)磁介質(zhì)導(dǎo)航控制系統(tǒng)的開發(fā)與設(shè)計(jì)。目前湖南省永逸科技有限公司正積極的與國外科研院校和醫(yī)院進(jìn)行交流合作,爭取不久的將來設(shè)計(jì)出能使用在人體上的大型介入磁導(dǎo)航控制系統(tǒng),減輕病人在手術(shù)中的風(fēng)險(xiǎn)和痛苦,造福人類。
上海天端實(shí)業(yè)有限公司通過從2012年開始應(yīng)用戶要求設(shè)計(jì)梯度磁場,先后完成了6套梯度磁場的設(shè)計(jì),*大梯度達(dá)到9T/m,*高磁場強(qiáng)度達(dá)到0.2 T,配合用戶完成多項(xiàng)課題的開發(fā)和研究,多自由度磁導(dǎo)航控制系統(tǒng)模型介紹如下,和同行共享。
1、 澳大利亞愛迪斯科文大學(xué):8頭,球域直徑250mm,梯度2T/m,*大磁場:0.15T。
2、香港城市大學(xué):6頭,球域直徑200mm,梯度2T/m,*大磁場0.065T。
