[实用新型]圆形三角形磁约束线圈排布阵列

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种磁约束线圈排布阵列，具体是指一种圆形三角形磁约束线圈排布阵列。

背景技术

大量研究证实，磁聚焦技术作为高危人群的保健和预防措施，在外周及中枢神经系统损伤修复、骨伤康复及盆底肌肉韧带修复等方面有着广阔的应用发展前景。随着磁聚焦技术在医学领域的应用与研究逐渐展开，这项技术及其外沿也同时被广泛应用于如石油、勘测、地质、管道检测等诸多面，显示了强大的生命力和可扩展性。同时，各种各样为实现聚焦而设计的线圈阵列结构也不断被提出，从最初医学应用的8字形线圈到三维空间线圈阵列结构，都是针对线圈阵列的聚焦性如何提高的问题而设计的。8字形线圈是把两个圆形线圈挨边放置，两个圆形线圈中的电流相反，由于圆形线圈的感应电场在边缘处幅值最大，中心处最小，故8字形线圈的感应电场在两圆线圈相接处下面形成最大值区域，但最大区域中的磁场与其它位置的磁场差别并不是非常大，磁聚焦的效果也不理想；而三维空间线圈阵列基本可以实现“点聚焦”，但是将其应用于实际中时(例如：瞬变电磁法估测管道剩余厚度)，由于线圈模型制造过程中精确度要求较高，例如三维空间结构中各线圈的角度等，不仅生产工艺繁杂，而且无法保证良好的聚焦性，所以设计线圈模型既要考虑聚焦性同时还要兼顾制造工艺方面的考虑。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种圆形三角形磁约束线圈排布阵列，它通过叠加放置圆形线圈及三角形线圈实现磁聚焦，在确保磁聚焦效果的同时，简化了线圈结构，便于制造与封装。

本实用新型的目的通过下述技术方案实现：圆形三角形磁约束线圈排布阵列，主要由半径为r的圆形线圈及放置于圆形线圈上的三角形线圈组成，所述三角形线圈的形状为等腰三角形。

为了便于封装，所述的圆形线圈与三角形线圈位于相互平行的两个平面内。

为了确保磁聚焦的效果，所述圆形线圈与三角形线圈的中轴线为同一条直线。

进一步的，所述三角形线圈的底边与高相等，均为2a。

为了更好的实现本实用新型，所述的圆形线圈与三角形线圈均为通电线圈，且通电电流方向相反。

所述圆形线圈的半径r与三角形线圈底边2a的比例范围为：0.75≤r/2a≤1。

本实用新型与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

(1)本实用新型结构简单，制造及封装都非常方便，生产时只需要将圆形线圈与三角形线圈依次叠加放置并封装即可。

(2)本实用新型的聚焦性较单个线圈或现有技术中的8字形线圈，聚焦效果得到了极大的改善。

(3)本实用新型可同比例放大或缩小，应用范围极广；例如：大的可应用到石油勘测领域，而小的可应用到医疗器械领域等等。

(4)本实用新型生产工艺简单，可以极大的提高工作效率，有利于在市场上大范围推广使用。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图。

图2中(a)、(b)为本实用新型的两种电流走向图。

具体实施方式

下面结合实施例对本实用新型作进一步的详细说明，但本实用新型的实施方式不限于此。

实施例

本实用新型是通过多个通电线圈产生的磁场在三维空间内以矢量的方式叠加，使得在空间某些很小的范围内，磁场达到“点聚焦”的效果。本实用新型就是基于此种原理设计而成。

如图1、2所示，该圆形三角形磁约束线圈排布阵列，由圆形线圈与三角形线圈叠加放置组成，三角形线圈放置于圆形线圈上面，两个线圈位于平行的两个平面内，圆形线圈与三角形线圈的中轴线为同一条直线。圆形线圈半径为r，三角形线圈为等腰三角形，底边与高相等，均为2a。圆形线圈与三角形线圈均为通电线圈：当两个线圈通电的电流方向相同时，磁场聚焦效果较单个线圈来说改善不明显，并且在磁场的远场处会出现凹陷情况；当两个线圈通电的电流方向相反时，圆形线圈半径r与底边2a的比例在0.75≤r/2a≤1范围内时，磁场聚焦的效果较单个线圈改善就非常明显了。如图2(a)、(b)所示，两个线圈通电电流相反包括两种情况：(a)中圆形线圈内的电流方向为顺时针，三角形线圈内的电流为逆时针；(b)中圆形线圈内的电流方向为逆时针，三角形线圈内的电流为顺时针。以上两种情况的磁聚焦效果改善都非常明显。