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目的:磁场测试仪是测量空间磁感应强度的计量仪表,在电子、机械、医疗、通讯等领域应用广泛。本课题基于磁共振法测量磁场的原理,设计制作新型磁共振测试仪,可以快速有效的测量空间磁感应强度,以满足医疗用MRI磁体制造中对磁场测试的高精度、高速度、高稳定度的要求。
材料与方法:依据磁共振法测量磁场的原理,提出了新型磁共振测试仪的设计方案,硬件部分的设计包括磁共振测试仪探头、前置放大器、功率放大器和主控电路的设计,磁共振测试仪软件的设计包括软件的界面、采用的脉冲序列、关键算法的实现、运行流程以及遇到的一些问题等。
结果:实验表明,本研究设计的磁共振测试仪探头、前置放大器、功率放大器和主控电路,完全满足了采集磁共振信号的硬件要求。采用Visual C++6.0进行编程,编制了相应的软件,用户界面友好,操作简便,并有必要的数据处理功能。软硬件相结合实现了磁场的被动匀场中测量兴趣区的磁感应强度值,还能实时显示出当前的磁共振信号波形,而且所测量的数据与目前应用较广泛、技术较成熟的磁场测试仪器的测试结果对比,测量误差在允许范围内,测量速度快,测试精度高。
结论:本研究将现代脉冲磁共振技术与电子、信号处理技术有机结合,设计实现了新型磁场测试仪器。实际应用表明,该仪器与采用其它磁场测试原理的仪器相比,具有测量数据精度高、测试速度快、成本低、测试数据稳定、可在均匀度较差磁场中测试等特点,可以满足医用MRI磁体生产的需要,具有广阔的应用前景。