Generation of static magnetic fields per current and permanent magnet. Method of calculating field synthesis and realization of any profile. - TEL - Thèses en ligne Accéder directement au contenu
Thèse Année : 1998

Generation of static magnetic fields per current and permanent magnet. Method of calculating field synthesis and realization of any profile.

Génération de champs magnétiques statiques par courant et aimant permanent. Méthode de calcul de la synthèse de champ et réalisation de profil quelconque

Résumé

Good precision magnetic field is often required for magnetic resonance imaging experiments. One of the possibilities to create such field is to use Legendre expansion of the Green function. We propose a method to correct field defects over the volume of interest by means of a series of small permanent magnetic rods (shims) the position of which is determined by a computer software. This method also can be used to create almost any field with negligible high-order harmonics above a fixed value. The Legendre expansion to calculate magnetic source positions serves as our generic function. However, for simplicity of realization, we use only a minimum of generators. The first part of the problem is to choose an initial configuration which is capable of physically creating any required field intensity. Experience shows that a lot of initial designs cannot be used. We propose only those who satisfy the design conditions. The final corrected field has an improved homogeneity of the order of 2 to 3 (ratio of 100 to 1000).
Un champ magnétique de bonne précision est souvent nécessaire pour les expériences d'imagerie par résonance magnétique. L'une des possibilités de créer un tel champ est d'utiliser l'expansion Legendre de la fonction verte. Nous proposons une méthode pour corriger les défauts du champ sur le volume d'intérêt au moyen d'une série de petites tiges magnétiques permanentes (cales) dont la position est déterminée par un logiciel informatique. Cette méthode peut également être utilisée pour créer presque n'importe quel champ avec des harmoniques d'ordre élevé négligeables au-dessus d'une valeur fixe. L'extension Legendre pour calculer les positions des sources magnétiques sert de fonction générique. Cependant, pour simplifier la réalisation, nous n'utilisons qu'un minimum de générateurs. La première partie du problème consiste à choisir une configuration initiale capable de créer physiquement n'importe quelle intensité de champ requise. L'expérience montre qu'un grand nombre de configurations initiales ne peuvent pas être utilisées. Nous ne proposons que ceux qui satisfont aux conditions de conception. Le champ corrigé final présente une homogénéité améliorée de l'ordre de 2 à 3 (rapport de 100 à 1000).
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Origine : Fichiers produits par l'(les) auteur(s)

Dates et versions

hal-02570229 , version 1 (12-05-2020)
hal-02570229 , version 2 (28-09-2021)

Identifiants

  • HAL Id : hal-02570229 , version 2

Citer

Alexandre Labiche. Generation of static magnetic fields per current and permanent magnet. Method of calculating field synthesis and realization of any profile.. Computational Physics [physics.comp-ph]. Université Paris-Sud Orsay, 1998. English. ⟨NNT : ⟩. ⟨hal-02570229v2⟩
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