[发明专利]基于粒子加速器的核磁共振磁场测量方法及系统

权利要求书

1.基于粒子加速器的核磁共振磁场测量方法，其特征是，包括：

利用粒子加速器，向核磁共振仪的待测量区域发射加速粒子；记录所述加速粒子在待测量区域内的运动轨迹及轨迹改变点；

改变粒子加速器的发射角度，再次向核磁共振仪的待测量区域发射加速粒子；记录改变发射角度后，加速粒子在待测量区域内的运动轨迹及轨迹改变点；

重复上一步设定次数；然后，对每个的运动轨迹，利用磁偏转法计算当前运动轨迹的磁场强度；对每个轨迹改变点，利用氢原子核自旋法计算当前轨迹改变点的磁场强度；

基于所有运动轨迹的磁场强度和所有轨迹改变点的磁场强度，绘出磁场强度边界线，得到核磁共振仪的待测量区域的磁场强度。

2.如权利要求1所述的方法，其特征是，所述方法还包括：

核磁共振仪的待测量区域施加反向磁场强度；

利用粒子加速器，向核磁共振仪的待测量区域发射加速粒子；记录所述加速粒子在待测量区域内的运动轨迹；

判断轨迹偏转角度与设定阈值的大小，如果轨迹偏转角度大于设定阈值，则返回利用粒子加速器，向核磁共振仪的待测量区域发射加速粒子的步骤；如果轨迹偏转角度小于设定阈值，则修正反向磁场强度的大小，返回核磁共振仪的待测量区域施加反向磁场强度步骤；如果轨迹偏转角度为零，则结束，输出施加的反向磁场强度。

3.如权利要求1所述的方法，其特征是，所述对每个的运动轨迹，利用磁偏转法计算当前运动轨迹的磁场强度；具体是指：

带电粒子垂直射入磁场，因为受到洛伦兹力而发生偏转，并且做匀速圆周运动；

根据轨迹，测量出匀速圆周运动的时间t，路程s，圆周半径r，结合已知核质比q/m，计算出对应磁场：

B＝ms/qrt。

4.如权利要求1所述的方法，其特征是，所述对每个轨迹改变点，利用氢原子核自旋法计算当前轨迹改变点的磁场强度，具体是指：

在当前轨迹改变点处放置氢原子核，通过计算氢原子核的自旋磁矩：

μ＝epg/2M，

其中，e为氢原子核的电荷量，M为氢原子核的质量，g是一个由原子核结构所决定的常量；

p为原子核角动量的分立值；

其中，I为自旋量子数，I＝0，1/2，1，3/2，2，5/2，……，n/2；n为正整数；再根据磁矩与外加磁场的相互作用能得出共振条件，即可计算出对应点的磁场大小。

5.如权利要求1所述的方法，其特征是，磁偏转法和氢原子核自旋法测出的磁场强度，进行多次测量处理，结合平面直角坐标系，得到任意点处的磁场强度。

6.基于粒子加速器的核磁共振磁场测量系统，其特征是，包括：

发射模块，其被配置为：利用粒子加速器，向核磁共振仪的待测量区域发射加速粒子；记录所述加速粒子在待测量区域内的运动轨迹及轨迹改变点；

角度改变模块，其被配置为：改变粒子加速器的发射角度，再次向核磁共振仪的待测量区域发射加速粒子；记录改变发射角度后，加速粒子在待测量区域内的运动轨迹及轨迹改变点；

磁场强度计算模块，其被配置为：重复角度改变步骤设定次数；然后，对每个的运动轨迹，利用磁偏转法计算当前运动轨迹的磁场强度；对每个轨迹改变点，利用氢原子核自旋法计算当前轨迹改变点的磁场强度；

输出模块，其被配置为：基于所有运动轨迹的磁场强度和所有轨迹改变点的磁场强度，绘出磁场强度边界线，得到核磁共振仪的待测量区域的磁场强度。

7.一种电子设备，其特征是，包括存储器和处理器以及存储在存储器上并在处理器上运行的计算机指令，所述计算机指令被处理器运行时，完成权利要求1-5任一项所述的方法。

8.一种计算机可读存储介质，其特征是，用于存储计算机指令，所述计算机指令被处理器执行时，完成权利要求1-5任一项所述的方法。