核磁共振技术的无损检测特点使其在生物、物理、化学、医学等领域得到广泛的应 用,核磁共振成像检测更是成为临床诊断必不可少的手段之一。大型的超导高场磁共振仪器是当今磁共振技术发展的一个热点,但是小型化、便携式的永磁低场核磁 共振设备更适用于工业和食品检测、探矿、考古、大分子结构分析等方面。常规的小型便携核磁共振仪器多采用传统永磁体,其磁体一般由铁轭、永磁磁块及匀场极 板等构成,这类磁体由于铁轭的存在,体积大,比较笨重,且通常可利用的磁场空间有限、漏磁严重、磁场强度有限。针对这一问题,在上世纪80年代,美国加利 福尼亚大学的物理学家K. Halbach 设计了一种使用稀土材料的新型无铁轭多级磁体结构,这种永磁体结构是由多个磁块按照一定的规律组合成的,相邻的磁块具有不同的充磁方向,且产生较理想的单 边磁场。相对于传统的永磁体,Halbach磁体不仅具有能产生高强度和高均匀性磁场的优点,而且还具有体积比较小的优点,容易实现小型化和便携化。但当 磁体体积进一步减小时,磁场的均匀性会变得更差,两者不可兼得。为了使磁体既具有较高均匀的磁场,又具有体积小的优势,近期,中国科学院苏州生物医学工程 技术研究所磁共振课题组的陈巧燕等人首次提出了一种奇数层的Halbach磁体。