Homogenização de um magneto resistivo com núcleo de ferro utilizando-se o método de Shimming passivo

• Main Author: Helka Fabbri Broggian Ozelo
• Other Authors: Alberto Tannus
• Language: Portuguese
• Published: Universidade de São Paulo 2004
• Subjects: Campo magnético; Magneto resistivo; MRI; Magnetic field; MRI hardware; Shimming
• Online Access: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/76/76132/tde-12062008-151748/

Este trabalho consistiu na implementação de um método de homogeneização de campo, denominado shimming passivo. Esse método é caracterizado pela inserção de pequenas peças ferromagnéticas no interior do magneto; a interação destas peças com o campo magnético principal produz campos locais capazes de corrigir inomogeneidades indesejadas, quando várias peças são estrategicamente combinadas. Embora esse método já tenha sido bem discutido, implementado e publicado por D.I.Hoult na década de 80, ele ainda não havia sido desenvolvido para um magneto resistivo com núcleo de ferro e peças polares, como é o caso do Artro-ToRM. Nosso objetivo era, através do Artro-ToRM, encontrar uma metodologia de modelagem e correção de campo que fosse útil para magnetos com a mesma geometria. Foram utilizados métodos computacionais de ajuste numérico que, a partir de mapas originais de campo, foram capazes de encontrar configurações de peças magnéticas que pudessem reduzir as inomogeneidades presentes. Um dos maiores desafios do trabalho, foi encontrarmos elementos passivos com comportamento previsível quando submetidos ao campo magnético principal, já que os programas de otimização presupunham que trabalhávamos com dipolos magnéticos, para efeitos de simplificação. Finalmente, considerando uma região cilíndrica com raio de 5 cm e comprimento de 10 cm, mostramos uma melhora de 390 ppm para 250 ppm na homogeneidade, após a correção passiva. === This work presents the implementation of a method for field correction, called passive shimming. The method is characterized by the insertion of small iron pieces in magnet bore; the interaction of these pieces with the main magnetic field produces local fields capable of correcting undesired inhomogenity, when some parts are strategically combined. Although this method has been already proposed by D.I.Hoult in the eighties, it still has not been developed for resistive magnets with polar pieces, such as the Artro-ToRM. Our objective were to find a method for field modeling and correction that could be useful for magnets with similar geometry. Computational methods of numerical adjustment were used from the original field maps, it was possible to find the optimal the configurations of magnetic parts for reducing the field inhomogenity. One of the biggest challenges of the work, was to find passive elements with previsible behavior when submitted to magnetic field main, since the optimization programs preassumed that we worked with magnetic dipoles, for the purpose of simplification. Finally, considering a cilindrical region, we show an improvement of 390 ppm to 250 ppm in the homogenity, after the passive correction.