逆問題的アプローチによる磁場空間一様性の高い永久磁石形状の最適化

カテゴリ: 全国大会

論文No: 2-071

グループ名: 【全国大会】令和4年電気学会全国大会論文集

発行日: 2022/03/01

タイトル(英語): An inverse problem approach to magnetic field space uniformity shape optimization of permanent magnets

著者名: 田中治樹（東北大学）,村田祐眞（東北大学）,薮上信（東北大学）,桑波田晃弘（東北大学）

著者名(英語): Tanaka Haruki (Tohoku University),Murata Yuma (Tohoku University),Yabukami Shin (Tohoku University),Kuwahata Akihiro (Tohoku University)

キーワード: ダイヤモンドNVセンタ|逆問題|チコノフの正則化|磁石形状|磁場の空間一様性|生体応用|Diamond NV Center|Inverse problem|Tikhonov Regularization|Shape of Magnet|Spatial uniformity of magnetic fields|Biomedical Applications

要約(日本語): ダイヤモンドNVセンタを搭載した磁気センサは，磁場の高感度な検出が可能である。生体への侵襲性を低くすることや更なる磁気感度向上の為，小型かつ磁場一様性の高い磁石形状の設計が重要である。一般に磁石設計では，既存の手法では革新的な磁石形状を設計することは困難である。本研究は，目的の磁場一様性から磁石の形状を決定する逆問題的アプローチによって，ダイヤモンドNVセンタに一様な磁場を印加する小型磁石の形状を最適化する手法を開発した。逆問題最適化の結果，磁場一様性誤差が40％から0.01%まで飛躍的に向上した。この結果から，本提案手法により磁石形状を決定することで，磁場一様性の高い磁石が設計可能なことがわかった。

本誌掲載ページ: 78-80 p

原稿種別: 日本語

PDFファイルサイズ: 983 Kバイト