Halbach阵列磁体在核磁共振技术中的应用

核磁共振仪器静磁场发生装置的经典结构是在探头相对的位置放上极性相对的磁源，四周采用导磁材料构成磁路闭合的方形架构。由于磁共振发生条件对于静磁场的均匀性要求极严，因此上述架构带来的缺陷主要有四点：其一是由相对不均匀区域到相对均匀区域收敛太慢，造成大量无效磁场空间的浪费，因而导致磁共振仪器的价格昂贵、体积庞大且笨重；其二是由于四周闭合，磁共振仪器应用于食品、农产品和化工产品的在线分析测试时碰到困难；其三是漏磁系数高，对仪器的安全和运输影响较大；其四是采用永久磁体，场强很难提高，采用超导磁体，运行和维护成本增加。本申请提出了采用四周极性缓慢变化且自行闭合的Halbach阵列磁体替代传统架构的磁体，这样将可以避免或弱化上面的四点缺陷。本项研究将为降低核磁共振类仪器（包含医用成像仪）的造价、减轻其重量和体积寻找一条可能的技术途径。