Ring Magnet Design Considerations for Obtaining Magnetic Resonance Signals in Low Non-Uniform Fields

磁铁 磁场 核磁共振 磁铁之间的作用力 磁能 极片 消磁场 物理 电永磁体 静磁学 电磁铁 计算物理学 声学 凝聚态物理 材料科学 磁化 永磁同步发电机 量子力学
作者
Neelam Prabhu Gaunkar,Shin Utsuzawa,Yi‐Qiao Song,Mani Mina,David Jiles
出处
期刊:IEEE Transactions on Magnetics [IEEE Magnetics Society]
卷期号:54 (11): 1-4 被引量:3
标识
DOI:10.1109/tmag.2018.2845664
摘要

Use of low static magnetic fields for nuclear magnetic resonance (NMR) signal detection remains a challenge due to low signal-to-noise ratio, low energy difference between energy levels, and less spin transitions due to limited availability of spins. Despite these challenges, different measurement techniques based on low static magnetic fields, stray magnetic fields, and non-uniform fields have been implemented. In this paper, an approach toward using low static fields generated by permanent magnets for portable magnetic resonance applications is described. Finite element simulation models of different magnet geometries are used to develop an estimate of the magnetic field distribution exterior to the magnet. A concentric ring magnet geometry is selected to obtain flexible control of localized regions of uniform magnetic field. An estimate of the NMR voltage for different magnet sizes and orientations is presented. It is expected that the findings of this paper would be valuable for design of future portable magnetic resonance systems.
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