Instrumentos de Ressonância Magnética Nuclear (RMN) de bancada têm grandes cenários de aplicação nas áreas de segurança alimentar; análise rápida de componentes on-line em laboratórios farmacêuticos, biológicos e químicos; detecção de drogas, educação e ensino.
O ímã cilíndrico dipolar Halbach como uma estrutura magnética de alto desempenho tornou-se a principal estrutura magnética para equipamentos de espectroscopia NMR de bancada devido à sua alta utilização de material e homogeneidade do campo magnético. No entanto, devido à sua estrutura complexa, vários erros no processamento levam à baixa homogeneidade do campo magnético, o que afeta seriamente a qualidade do sinal de ressonância magnética e limita o desenvolvimento de equipamentos espectrômetros de ressonância magnética de bancada baseados em ímãs Halbach na China.

O Grupo de Espectroscopia de Ressonância Magnética de Bancada, liderado por Yang Xiaodong, do Instituto de Engenharia e Tecnologia Biomédica de Suzhou (SIBET) da Academia Chinesa de Ciências, propôs recentemente um método de shimming passivo para ímãs Halbach. Os resultados foram publicados no Journal of Magnetic Resonance .

Com base na decomposição e construção da função harmônica esférica, os pesquisadores projetaram a matriz de folhas magnéticas shimming gerando cada harmônico na 3ª ordem e construíram a análise do diagrama de campo da matriz shimming com diferentes tamanhos e posições para obter uma compensação rápida do campo magnético.

Eles também descreveram a operação prática e os resultados dos testes deste método em ímãs Halbach.

"No experimento de calço passivo 0,5T-Halbach, a homogeneidade do campo magnético foi melhorada em duas ordens de magnitude em comparação com o campo inicial, e a homogeneidade foi melhorada para 4,7 ppm", disse Yang.

Em outro conjunto de ímãs 0,93T-Halbach, a homogeneidade também foi melhorada em uma ordem de grandeza, verificando a eficácia e repetibilidade do método proposto para melhorar a homogeneidade do campo magnético.

O arranjo de folhas magnéticas de shimming passivo proposto neste trabalho alcança uma compensação eficiente da homogeneidade do campo magnético dos ímãs Halbach.

"Os resultados fornecem um forte apoio para o desenvolvimento independente do espectrômetro de ressonância magnética permanente de alta resolução na China", disse Yu Yingcong, presidente do Hospital Popular de Wenzhou e também autor correspondente do estudo.

A equipe construiu uma plataforma de ressonância magnética de alta resolução baseada no ímã 0,5T-Halbach após o calço passivo. "Vamos realizar experimentos para aplicações relacionadas a seguir para promover o desenvolvimento dos resultados da pesquisa em aplicações relevantes", disse Wang Ya, primeiro autor do estudo. + Explorar mais

Visualização da origem das forças magnéticas por microscopia eletrônica de resolução atômica