[實用新型]圓形三角形磁約束線圈排布陣列

有效

• 申請號: 201220684958.3
• 申請日: 2012-12-13
• 公開（公告）號: CN202977050U
• 公開（公告）日: 2013-06-05
• 發明（設計）人: 胡雅毅;劉冀成
• 申請（專利權）人: 胡雅毅
• 主分類號: H01F5/00
• 分類號: H01F5/00;H01F41/04;A61N2/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及一種磁約束線圈排布陣列，具體是指一種圓形三角形磁約束線圈排布陣列。

背景技術

大量研究證實，磁聚焦技術作為高危人群的保健和預防措施，在外周及中樞神經系統損傷修復、骨傷康復及盆底肌肉韌帶修復等方面有著廣闊的應用發展前景。隨著磁聚焦技術在醫學領域的應用與研究逐漸展開，這項技術及其外沿也同時被廣泛應用于如石油、勘測、地質、管道檢測等諸多面，顯示了強大的生命力和可擴展性。同時，各種各樣為實現聚焦而設計的線圈陣列結構也不斷被提出，從最初醫學應用的8字形線圈到三維空間線圈陣列結構，都是針對線圈陣列的聚焦性如何提高的問題而設計的。8字形線圈是把兩個圓形線圈挨邊放置，兩個圓形線圈中的電流相反，由于圓形線圈的感應電場在邊緣處幅值最大，中心處最小，故8字形線圈的感應電場在兩圓線圈相接處下面形成最大值區域，但最大區域中的磁場與其它位置的磁場差別并不是非常大，磁聚焦的效果也不理想；而三維空間線圈陣列基本可以實現“點聚焦”，但是將其應用于實際中時(例如：瞬變電磁法估測管道剩余厚度)，由于線圈模型制造過程中精確度要求較高，例如三維空間結構中各線圈的角度等，不僅生產工藝繁雜，而且無法保證良好的聚焦性，所以設計線圈模型既要考慮聚焦性同時還要兼顧制造工藝方面的考慮。

實用新型內容

本實用新型所要解決的技術問題是提供一種圓形三角形磁約束線圈排布陣列，它通過疊加放置圓形線圈及三角形線圈實現磁聚焦，在確保磁聚焦效果的同時，簡化了線圈結構，便于制造與封裝。

本實用新型的目的通過下述技術方案實現：圓形三角形磁約束線圈排布陣列，主要由半徑為r的圓形線圈及放置于圓形線圈上的三角形線圈組成，所述三角形線圈的形狀為等腰三角形。

為了便于封裝，所述的圓形線圈與三角形線圈位于相互平行的兩個平面內。

為了確保磁聚焦的效果，所述圓形線圈與三角形線圈的中軸線為同一條直線。

進一步的，所述三角形線圈的底邊與高相等，均為2a。

為了更好的實現本實用新型，所述的圓形線圈與三角形線圈均為通電線圈，且通電電流方向相反。

所述圓形線圈的半徑r與三角形線圈底邊2a的比例范圍為：0.75≤r/2a≤1。

本實用新型與現有技術相比，具有如下的優點和有益效果：

(1)本實用新型結構簡單，制造及封裝都非常方便，生產時只需要將圓形線圈與三角形線圈依次疊加放置并封裝即可。

(2)本實用新型的聚焦性較單個線圈或現有技術中的8字形線圈，聚焦效果得到了極大的改善。

(3)本實用新型可同比例放大或縮小，應用范圍極廣；例如：大的可應用到石油勘測領域，而小的可應用到醫療器械領域等等。

(4)本實用新型生產工藝簡單，可以極大的提高工作效率，有利于在市場上大范圍推廣使用。

附圖說明

圖1為本實用新型的整體結構示意圖。

圖2中(a)、(b)為本實用新型的兩種電流走向圖。

具體實施方式

下面結合實施例對本實用新型作進一步的詳細說明，但本實用新型的實施方式不限于此。

實施例

本實用新型是通過多個通電線圈產生的磁場在三維空間內以矢量的方式疊加，使得在空間某些很小的范圍內，磁場達到“點聚焦”的效果。本實用新型就是基于此種原理設計而成。

如圖1、2所示，該圓形三角形磁約束線圈排布陣列，由圓形線圈與三角形線圈疊加放置組成，三角形線圈放置于圓形線圈上面，兩個線圈位于平行的兩個平面內，圓形線圈與三角形線圈的中軸線為同一條直線。圓形線圈半徑為r，三角形線圈為等腰三角形，底邊與高相等，均為2a。圓形線圈與三角形線圈均為通電線圈：當兩個線圈通電的電流方向相同時，磁場聚焦效果較單個線圈來說改善不明顯，并且在磁場的遠場處會出現凹陷情況；當兩個線圈通電的電流方向相反時，圓形線圈半徑r與底邊2a的比例在0.75≤r/2a≤1范圍內時，磁場聚焦的效果較單個線圈改善就非常明顯了。如圖2(a)、(b)所示，兩個線圈通電電流相反包括兩種情況：(a)中圓形線圈內的電流方向為順時針，三角形線圈內的電流為逆時針；(b)中圓形線圈內的電流方向為逆時針，三角形線圈內的電流為順時針。以上兩種情況的磁聚焦效果改善都非常明顯。