Aimants permanents pour la RMN et l'IRM

Les materiaux aimantes offrent une alternative interessante aux aimants supraconducteurs dans le contexte d’applications RMN moins exigeantes en intensite de champ magnetique. Ce travail s’attache a l’etude theorique et experimentale de systemes aimantes au profil de champ magnetique controle dans une region d’interet pour la RMN. Apres l’introduction d’un formalisme base sur la decomposition en harmoniques spheriques pour la conception de ce type d’aimants, nous avons etendu ces concepts a la mesure et a l’ajustement de profils de champ simules ou reels. Le cas des champs magnetiques homogenes doit etre traite separement de celui des forts gradients du fait des gradients concomitants. Nous avons donc mis en place un formalisme pour chacune des deux situations. En utilisant ces developpements theoriques, nous avons concu et realise plusieurs prototypes. Nous decrivons en particulier un systeme d’aimant a bas cout creant un champ homogene a 12 ppm dans 2 mm3 de 0. 12 T. Cette performance est obtenue apres l’ajustement du systeme par ajout de petits aimants permanents. De plus, nous avons fabrique un aimant unilateral generant un fort gradient de champ (3. 3 T/m) avec des variations du champ dans les directions transverse inferieures a 50~ppm dans un centimetre de diametre, âpres ajustement par perturbation de la geometrie de l’aimant. Cet aimant a pu etre integre avec des bobines de surface de notre conception pour realiser un systeme complet de RMN ex situ permettant la mesure de temps de relaxation et d’effectuer de l’imagerie 1D avec une resolution demontree de 15 µm.