1.概述

梯度磁場(chǎng)已在磁法勘探、磁性探傷、考古挖掘、沉船探測、生物磁學(xué)，以及軍事科研、及人體磁場(chǎng)測量等諸多領(lǐng)域中得到廣泛的應用。工程上的實(shí)驗研究，往往是不可缺少的，磁場(chǎng)梯度線(xiàn)圈，對于磁場(chǎng)梯度測量?jì)x的校準或科學(xué)上和工程上的實(shí)驗研究，往往是不可缺少的。

眾所周知，地球本身就是一個(gè)大磁體,它產(chǎn)生的磁場(chǎng)不均勻,其大小和方向隨位置變化；由于地下埋藏著(zhù)礦石，或者存在其它鐵磁物體，將會(huì )引起局部磁 場(chǎng)畸變；人體具有磁場(chǎng)，不同部位的場(chǎng)強不一樣，而且隨經(jīng)絡(luò )狀態(tài)，心臟和大腦的活動(dòng)而變化．心磁圖和腦磁圖對于研究人體生理活動(dòng)與病變起著(zhù)重要作用,它巳成為當前生物磁學(xué)最 為活躍的領(lǐng)域之一;在軍事科學(xué)方面，研究飛彈在梯度磁場(chǎng)中的運行情況，能夠獲得許多有用信息,所有這些都涉及到梯度磁場(chǎng)的建立和測量問(wèn)題。

產(chǎn)生磁場(chǎng)梯度的方法包括兩類(lèi)，一類(lèi)是選擇一塊地磁環(huán)境平穩的區域,在測線(xiàn)上放置鐵塊產(chǎn)生鐵磁異常,用作磁梯度的測試,該方法需要的測試空間比較大,而且地磁環(huán)境平穩的區域也不容易找到；另一類(lèi)是利用通電線(xiàn)圈產(chǎn)生磁場(chǎng)梯度,該方法占用空間小，測試靈活，但是磁場(chǎng)梯度受線(xiàn)圈形狀、距離、電流等因素的影響，需要精心設計，磁場(chǎng)梯度通常采用反亥姆霍茲線(xiàn)圈和梯度場(chǎng)麥克斯韋線(xiàn)圈的設計方法。

梯度場(chǎng)麥克斯韋線(xiàn)圈產(chǎn)生的磁場(chǎng)是由兩個(gè)非線(xiàn)性磁場(chǎng)的矢量疊加而成,由梯度場(chǎng)麥克斯韋線(xiàn)圈的解析解,然后利用數值模擬該梯度場(chǎng)麥克斯韋線(xiàn)圈的磁場(chǎng)分布，使解的形式直觀(guān)化、可視化，得到該線(xiàn)圈在xoy 平面上的磁場(chǎng)強度分布、磁場(chǎng)梯度分布及等值線(xiàn)圖，設計出磁場(chǎng)梯度值的梯度場(chǎng)麥克斯韋線(xiàn)圈.通過(guò)與反亥姆霍茲線(xiàn)圈產(chǎn)生的磁場(chǎng)梯度進(jìn)行比較，在相同的線(xiàn)圈匝數、激勵電流和線(xiàn)圈半徑條件下，梯度場(chǎng)麥克斯韋線(xiàn)圈產(chǎn)生的磁場(chǎng)梯度均勻區域比反亥姆霍茲線(xiàn)圈產(chǎn)生的磁場(chǎng)梯度均勻區域大，且磁場(chǎng)梯度的均勻性也優(yōu)于反亥姆霍茲線(xiàn)圈。

2．主要技術(shù)參數

2.1 亥姆霍茲線(xiàn)圈

工作電流：0-140A

工作電壓：0-100V 

功    率： <14kW

亥姆霍茲線(xiàn)圈內徑：290(可定制）

亥姆霍茲線(xiàn)圈磁場(chǎng)：1200Gs （可定制）

冷卻方式：強制水冷

2.2MAXWELL梯度線(xiàn)圈

工作電流：0-160A

工作電壓：10V

功    率：2kVA

梯度線(xiàn)圈內徑：150（可定制）

梯  度 磁 場(chǎng)：0-3 T/m（可定制）

冷 卻 方 式：強制水冷

外 形 尺 寸：1000*720*720

重量：400kg