"Письма в журнал технической физики"
Вышедшие номера
Оптимизация уравнения для вычисления коэффициента заполнения при проектировании сборок Хальбаха
Balci F.1, Bingolbali A.1, Dogan N.2, Irfan M.3
1Department of Bioengineering, Yildiz Technical University, Istanbul, Turkey
2Department of Physics, Gebze Technical University, Gebze, Turkey
3Department of Electronics Engineering, Gebze Technical University, Gebze, Turkey
Email: ab1353@gmail.com
Поступила в редакцию: 12 мая 2020 г.
В окончательной редакции: 10 октября 2020 г.
Принята к печати: 18 октября 2020 г.
Выставление онлайн: 17 декабря 2020 г.

В рамках задачи магнитопорошкового и магнитно-резонансного формирования изображений проведено моделирование поля выбора (пространственно неоднородного) и поля возбуждения (пространственно однородного), создаваемых с помощью магнитов Хальбаха. В области применения структур Хальбаха ключевыми факторами являются характеристики постоянных магнитов (длина и остаточная плотность магнитного потока) и геометрические параметры сборки (фактор заполнения (FF), число магнитов и радиус структуры). Влияние отношения факторов заполнения на плотность магнитного потока исследовалось на схемах с четырьмя и восемью цилиндрическими магнитами. Выведено новое математическое выражение, позволяющее точно рассчитать необходимое расположение магнитов даже для случая 100% заполнения (FF=1). Проведен численный расчет согласно предложенной модели, при этом точность определения плотности магнитного потока в четырехмагнитной системе на 17% превысила точность, обеспечиваемую моделью, предложенной в литературе. Ключевые слова: магниты Хальбаха, фактор заполнения (FF), магнитопорошковое формирование изображения (MPI), магнитно-резонансное формирование изображений (MRI).
  1. J.C. Mallinson, IEEE Trans. Magn., 9 (4), 678 (1973)
  2. K. Halbach, IEEE Trans. Nucl. Sci., 26 (3), 3882 (1979)
  3. K. Halbach, Nucl. Instrum. Meth., 169 (1), 1 (1980)
  4. M.W. Vogel, A. Giorni, V. Vegh, R. Pellicer-Guridi, D.C. Reutens, PLoS ONE, 11 (6), e0157040 (2016)
  5. K. Turek, P. Liszkowski, J. Magn. Res., 238, 52 (2014)
  6. C.W. Windt, H. Soltner, D. van Dusschoten, P. Blumler, J. Magn. Res., 208 (1), 27 (2011)
  7. S. Anferova, V. Anferov, J. Arnold, E. Talnishnikh, M.A. Voda, K. Kupferschlager, B. Blumich, Magn. Res. Imaging, 25 (4), 474 (2007)
  8. C.Z. Cooley, J.P. Stockmann, B.D. Armstrong, M. Sarracanie, M.H. Lev, M.S. Rosen, L.L. Wald, Magn. Res. Med., 73 (2), 872 (2015)
  9. C.Z. Cooley, M.W. Haskell, S.F. Cauley, C. Sappo, C.D. Lapierre, C.G. Ha, L.L. Wald, IEEE Trans. Magn., 54 (1), 5100112 (2018)
  10. J. Konkle, P. Goodwill, S. Conolly, in Medical imaging 2011: biomedical applications in molecular, structural, and functional imaging, Proc. SPIE, 7965, 79650X (2011)
  11. M. Weber, J. Beuke, A. von Gladiss, K. Grafe, P. Vogel, V.C. Behr, T.M. Buzug, Int. J. Magn. Part. Imaging, 4 (2), 1811004 (2018)
  12. H. Bagheri, C.A. Kierans, K.J. Nelson, B.A. Andrade, C.L. Wong, A.L. Frederick, M.E. Hayden, in 5th Int. Workshop on magnetic particle imaging (IWMPI) (IEEE, 2015), p. 1-1
  13. P. Babinec, A. Krafvcik, M. Babincova, J. Rosenecker, Med. Biol. Eng. Comput., 48 (8), 745 (2010)
  14. A. Sarwar, A. Nemirovski, B. Shapiro, J. Magn. Magn. Mater., 324 (5), 742 (2012)
  15. H. Soltner, P. Blumler, Concepts Magn. Res. A, 36A (4), 211 (2010)
  16. F. Balci, Master thesis (Yildiz Technical University, Istanbul, Turkey, 2020)

Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.

Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.