中国科学院长春光学精密机械与物理研究所刘震宇获国家专利权
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龙图腾网获悉中国科学院长春光学精密机械与物理研究所申请的专利基于曲面内蕴基底的插入式梯度线圈设计方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN119397799B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-09-30发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202411543617.8，技术领域涉及：G06F30/20；该发明授权基于曲面内蕴基底的插入式梯度线圈设计方法是由刘震宇;王强龙设计研发完成，并于2024-10-31向国家知识产权局提交的专利申请。
本基于曲面内蕴基底的插入式梯度线圈设计方法在说明书摘要公布了：本发明涉及梯度线圈制造技术领域，尤其涉及一种基于曲面内蕴基底的插入式梯度线圈设计方法。包括：建立优化模型；构建目标函数，并进行敏度分析推导；通过敏度推导获取与内蕴基底对应系数相关的线性方程组；通过解该线性方程组获得最佳流函数解对应的基底系数；通过内蕴基底对流函数的定义，求出最终的流函数优化结果，得到梯度线圈构型。优点在于：使用光滑的内蕴正交基底对流函数进行定义；应用该方法进行线圈设计时，所得到的线圈具有很好的光滑性，避免传统方法中对线圈光滑性问题进行额外的讨论；在传统的圆柱曲面和复杂的一般曲面上均具有较好的应用效果。
本发明授权基于曲面内蕴基底的插入式梯度线圈设计方法在权利要求书中公布了：1.一种基于曲面内蕴基底的插入式梯度线圈设计方法，其特征在于，具体包括如下步骤： S1.确定线圈的载流曲面和成像区域，建立优化模型； S2.基于优化模型构建目标函数，目标函数包括主目标函数和辅助目标函数；主目标函数选取为线圈产生磁场的线性度，辅助目标函数选择为线圈的能耗； S3.令目标函数对设计变量的敏度为零，在对目标函数进行离散并计算之后，得到对应的线性方程组；通过求解线性方程组，得到流函数结果； S4.通过对载流曲面进行特征值问题计算求解，获取一组正交且完备的基底函数； S5.以不同的基底数量分别进行初步优化计算，对优化结果的线圈各项参数进行比较，选择能够获得稳定线圈结构的最佳基底数量； S6.根据确定的最佳基底数量，通过L‑曲线法获得最佳的辅助目标权重； S7.根据优化结果的线圈各项参数进行最终的优化计算，获得最优流函数分布，获取梯度线圈的最终构型；根据流函数的定义式得到最终的梯度线圈回路。
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