Hybrid optimal design method for magnetic field coils under magnetic shielding boundary

电磁线圈 电磁屏蔽 磁场 山脊 声学 领域(数学) 计算物理学 核磁共振 电子工程 物理 数学 工程类 电气工程 量子力学 生物 古生物学 纯数学
作者
Zhihong Wu,Haoying Pang,Zhuo Wang,Wenfeng Fan,Feng Liu,Hongyu Pei,Wei Quan
出处
期刊:Sensors and Actuators A-physical [Elsevier BV]
卷期号:359: 114464-114464 被引量:4
标识
DOI:10.1016/j.sna.2023.114464
摘要

A novel strategy for designing uniform magnetic field and gradient magnetic field coils considering the boundary effect of magnetic shielding is proposed in this study. This strategy uses intelligent optimization algorithm to skillfully transform the complex coil design problem into the spatial optimization problem of individual population. The mirror method is combined with Green’s function to accurately calculate the magnetic field, and the target field method (TFM) is combined with the whale optimization algorithm to optimize the stream functions using adaptive ridge regression. The minimum fitness function is defined as the real-time magnetic field relative error, and the optimal ridge coefficient is continuously obtained by determining the current density coefficient. The proposed method significantly reduces the magnetic field deviation in the target area compared to the conventional TFM, with reductions ranging from 12.2% to 0.11% (Bx coil), 0.3% to 0.02% (Bz coil), 20% to 10% (dBx/dz coil) and 2.9% to 2.4% (dBz/dz coil). The strategy has been effectively validated by analytical simulations and experimental results, and is expected to be applied to the design of uniform field coils and gradient coils for ultra-high precision atomic sensors.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
2秒前
Hello应助LL采纳,获得10
5秒前
5秒前
6秒前
YOLO完成签到,获得积分10
7秒前
8秒前
lrq发布了新的文献求助30
8秒前
10秒前
11秒前
旋律发布了新的文献求助10
11秒前
12秒前
吉他平方发布了新的文献求助10
12秒前
你的完成签到 ,获得积分10
13秒前
冰魂应助会数学的兔子采纳,获得10
16秒前
16秒前
hxldsb发布了新的文献求助10
16秒前
Hcw0525发布了新的文献求助10
16秒前
向日葵发布了新的文献求助80
16秒前
Shamray应助科研通管家采纳,获得10
17秒前
顾矜应助科研通管家采纳,获得10
17秒前
华仔应助科研通管家采纳,获得10
17秒前
期期应助科研通管家采纳,获得10
17秒前
cctv18应助科研通管家采纳,获得10
17秒前
冰魂应助科研通管家采纳,获得30
18秒前
18秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
18秒前
19秒前
22秒前
Yynnn发布了新的文献求助10
22秒前
111发布了新的文献求助10
23秒前
27秒前
ChemPhys完成签到 ,获得积分10
28秒前
orixero应助木棉采纳,获得10
29秒前
旋律发布了新的文献求助10
30秒前
研友_VZG7GZ应助Ryoma采纳,获得30
32秒前
油柑美式发布了新的文献求助10
33秒前
CDH完成签到,获得积分10
33秒前
OKC完成签到,获得积分10
36秒前
37秒前
汉堡包应助虚心寻双采纳,获得10
38秒前
高分求助中
【提示信息,请勿应助】请使用合适的网盘上传文件 10000
Continuum Thermodynamics and Material Modelling 2000
The Oxford Encyclopedia of the History of Modern Psychology 1500
Green Star Japan: Esperanto and the International Language Question, 1880–1945 800
Sentimental Republic: Chinese Intellectuals and the Maoist Past 800
The Martian climate revisited: atmosphere and environment of a desert planet 800
Learning to Listen, Listening to Learn 520
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3866987
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3409288
关于积分的说明 10662902
捐赠科研通 3133447
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1728248
邀请新用户注册赠送积分活动 832801
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 780488