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作者:刘小林;张同同;焦守成;郑健;徐雅洁;
单位:威海先进医用材料与高端医疗器械山东省实验室;长春理工大学;中国科学院苏州生物医学工程技术研究所;
摘要:针对磁纳米粒子成像(Magnetic Particle Imaging, MPI)系统中电磁线圈长时间通电导致的显著温升效应的问题,本文提出了一种基于中空铜管与利兹线耦合散热的多层液冷激励线圈绕组结构设计。通过建立电磁—热多物理场耦合模型,采用有限元方法分别对线圈温度场和磁场分布进行数值模拟,并搭建原型实验平台验证散热性能。结果表明:在常规液体冷却工况下,该结构可将激励线圈工作温度稳定控制在35℃以下,温升抑制率达62.3%。相较于传统绕组结构,新型液冷结构能够有效抑制温度上升,维持热平衡,为MPI系统的高性能激励线圈设计提供了可靠的热管理解决方案。
关键词:液冷;;激励线圈;;温度场;;MPI
基金资助:国家自然科学基金(12375293);; 山东省科技厅山东省实验室项目(SYS202208);; 中国科学院苏州生物医学工程技术研究所重点创新项目(E4550305)资助