| 致谢 | 第5-7页 |
| 摘要 | 第7-9页 |
| ABSTRACT | 第9-10页 |
| 1 绪论 | 第14-22页 |
| 1.1 研究背景与意义 | 第14-19页 |
| 1.2 本论文的主要创新点和贡献 | 第19-20页 |
| 1.3 本论文的结构组成 | 第20-22页 |
| 2 关键背景知识 | 第22-50页 |
| 2.1 引言 | 第22页 |
| 2.2 磁共振成像基础 | 第22-27页 |
| 2.2.1 磁共振成像的基本原理 | 第22-25页 |
| 2.2.2 磁共振成像系统组成 | 第25-27页 |
| 2.3 磁体基础 | 第27-35页 |
| 2.3.1 磁共振成像磁体技术要求 | 第27-29页 |
| 2.3.2 磁共振磁体分类 | 第29-32页 |
| 2.3.3 本文优化设计的两种永磁磁体结构与特点 | 第32-33页 |
| 2.3.4 匀场技术 | 第33-35页 |
| 2.4 电磁场数值计算基础 | 第35-43页 |
| 2.4.1 有限元法 | 第36-38页 |
| 2.4.2 ANSYS软件简介 | 第38-43页 |
| 2.5 优化算法基础 | 第43-48页 |
| 2.5.1 粒子群优化算法 | 第43-48页 |
| 2.6 小结 | 第48-50页 |
| 3 H型小磁体中匀场环的敏感性分析与优化设计 | 第50-66页 |
| 3.1 引言 | 第50页 |
| 3.2 模型与方法 | 第50-58页 |
| 3.2.1 磁体模型 | 第50-53页 |
| 3.2.2 敏感性分析 | 第53-56页 |
| 3.2.3 有限元方法计算磁场 | 第56-57页 |
| 3.2.4 粒子群优化算法设计匀场环 | 第57-58页 |
| 3.3 结果 | 第58-63页 |
| 3.3.1 敏感性分析结果 | 第58-60页 |
| 3.3.2 粒子群优化结果 | 第60-63页 |
| 3.4 讨论 | 第63-64页 |
| 3.5 小结 | 第64-66页 |
| 4 H型小磁体中多环型极靴的优化设计 | 第66-82页 |
| 4.1 引言 | 第66页 |
| 4.2 模型与方法 | 第66-72页 |
| 4.2.1 磁体模型 | 第66-67页 |
| 4.2.2 多环型极靴 | 第67-69页 |
| 4.2.3 有限元方法计算磁场 | 第69-70页 |
| 4.2.4 非线性优化算法设计多环型极靴 | 第70-72页 |
| 4.3 结果 | 第72-79页 |
| 4.3.1 平板型极靴和传统单个匀场环优化结果 | 第72-73页 |
| 4.3.2 两个环的优化结果 | 第73页 |
| 4.3.3 三个环的优化结果 | 第73-74页 |
| 4.3.4 个环的优化结果 | 第74-76页 |
| 4.3.5 五个环的优化结果 | 第76-77页 |
| 4.3.6 几组优化结果对比 | 第77-79页 |
| 4.4 讨论 | 第79-80页 |
| 4.5 小结 | 第80-82页 |
| 5 Halbach型便携磁共振磁体的优化设计 | 第82-114页 |
| 5.1 引言 | 第82-83页 |
| 5.2 理论与模型 | 第83-88页 |
| 5.2.1 Halbach型磁体的理论基础 | 第83-87页 |
| 5.2.2 用于便携型小动物磁共振成像系统的Halbach磁体模型 | 第87-88页 |
| 5.3 2D磁体模型优化设计与结果 | 第88-94页 |
| 5.3.1 原始2D模型计算结果 | 第88-89页 |
| 5.3.2 优化改进方法 | 第89-91页 |
| 5.3.3 2D结果 | 第91-94页 |
| 5.4 3D磁体模型优化设计与结果 | 第94-112页 |
| 5.4.1 原始3D-半模型计算结果 | 第94-96页 |
| 5.4.2 优化改进方法 | 第96-100页 |
| 5.4.3 3D结果 | 第100-112页 |
| 5.5 讨论 | 第112-113页 |
| 5.6 小结 | 第113-114页 |
| 6 总结与展望 | 第114-118页 |
| 6.1 总结 | 第114-115页 |
| 6.2 展望 | 第115-118页 |
| 参考文献 | 第118-126页 |
| 附录 作者攻读博士学位期间取得的科研成果 | 第126-127页 |