[发明专利]磁体调整及均匀度补偿装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种磁体调整及均匀度补偿装置，特别涉及一种用于核磁共振谱仪的磁体调整及均匀度补偿装置。

背景技术

对纺纤回潮率、含油率进行无损的精确测量，对准确度和测量手段提出了较高的要求。综合考虑各种检测方法，在现代数字技术和信号处理的平台上实现高性能低场磁共振电路系统，使得系统小型化、数字化和低成本化变为可能。匀强磁场直接关系到能否产生信号。实现小型化、低成本的关键也在核磁共振仪器磁体的设计上，核磁共振仪器装置的大部分成本及重量都集中在背景磁场（主磁场）的构建上。在磁体框架设计出来之后，必须对其磁场强度采用一定的补偿方法进行均匀度补偿。就目前所知的，影响磁场均匀性的因素主要有：(1)磁极平面的尺寸与气隙宽度之比。通常为了减小边缘效应对磁极中心磁场的影响，总认为把磁极的尺寸选的越大磁场就越均匀。这样只能增加磁铁的体积和费用，而对磁场均匀度却得不到较多改善。(2)气隙宽度的不均匀性。所以要求两磁极尽可能的平行。(3)磁极表面粗糙度的影响。为了得到更均匀的磁场，一般要求磁极表面进行磨削加工。(4)磁极材料不均匀性的影响。比如材料含有气泡。(5)不对称因素的影响。两块磁极中心不在同一轴线上会造成磁场不均匀性的增加。这5个要素虽然加工和安装中能得到保证，磁场强度已经基本满足要求。但是由于边缘效应严重，磁场分布严重不均匀，倘若不采用补偿，达不到设计指标。

发明内容

本发明要解决的技术问题是针对现有技术所存在的不足，提供一种磁体调整及均匀度补偿装置，其不仅能对磁场分布进行补偿使均匀磁场空间体积增大、没有漏磁且磁场强度更高。

本发明解决上述技术问题所采取的技术方案是：一种磁体调整及均匀度补偿装置，由一个中空的圆柱形永磁体和一中空的半球形永磁体构成，所述半球形永磁体的轴截面叠加在圆柱形永磁体的一个端面上，所述半球形永磁体位于中空式圆柱形磁体的外侧封闭圆柱形磁体的端部，所述半球形永磁体和圆柱形永磁体下面分别设有第一匀场板和第二匀场板，所述第一匀场板与第二匀场板之间留有工作气隙，所述半球形永磁体、圆柱形永磁体、第一匀场板、第二匀场板组合后的整个磁体构成试管形，极靴头部的形状是边缘为近似指数收缩曲线的截头锥体。

作为本发明的改进，所述中空的圆柱形永磁体由形状相同扇形永磁体通过强力胶粘连构成，每个磁块轴截面为扇形。

作为本发明的改进，所述半球形永磁体是用外径等于圆柱形永磁体的外径，内径小于圆柱形永磁体的内径，轴平行于磁场方向的半圆环，绕平行于磁场方向的轴旋转得到的。

作为本发明的进一步改进，所述圆柱形永磁体和半球形永磁体均为钕铁硼永磁体，其表面布有小孔。

作为本发明的进一步改进，所述半球形永磁体与圆柱形永磁体之间通过导磁体连接。

  本发明考虑到钕铁硼具有的体积小、重量轻和磁性强特性，故选取了钕铁硼材料制作永磁体。通过两种磁体的磁场叠加，相当将圆柱形永磁体的轴向长度延长一倍，因此能够有效改善轴向磁场均匀度，同时也减轻磁体的重量，减小了体积。同时所采用的无源方法进行补偿，选择极靴作为补偿块进行补偿，并在极靴的表面有表面粗糙度要求，使磁场均匀度更加均匀。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。其中Z1-8为圆柱形永磁体，Q1-5为半球形永磁体，                                                为圆柱形永磁体内磁场方向；为半球形永磁体内磁场方向。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明的原理及优点作进一步阐述。

如图1所示，一种磁体调整及均匀度补偿装置，由一个中空的圆柱形永磁体和一中空的半球形永磁体构成，所述半球形永磁体的轴截面叠加在圆柱形永磁体的一个端面上，所述半球形永磁体位于中空式圆柱形磁体的外侧封闭圆柱形磁体的端部，所述半球形永磁体和圆柱形永磁体在圆柱腔内轴线上的横向磁场方向一致，组合后的整个磁体构成试管形，极靴头部的形状是边缘为近似指数收缩曲线的截头锥体。其中：所述中空的圆柱形永磁体由形状相同扇形永磁体通过强力胶粘连构成，每个磁块轴截面为扇形；所述半球形永磁体是用外径等于圆柱形永磁体的外径，内径小于圆柱形永磁体的内径，轴平行于磁场方向的半圆环，绕平行于磁场方向的轴旋转得到的；所述圆柱形永磁体和半球形永磁体均为钕铁硼永磁体，其表面布有小孔。

需要指出的是，上述实施例虽对本发明作了比较详细的文字描述，但这些文字描述只是对本发明设计思路的简单描述，而不是对本发明思路的限制。任何不超过本发明设计思路的组合、增加或修改，均落入本发明的保护范围内。