veldinhomogeniteiten

Veldinhomogeniteiten zijn ruimtelijke variaties in een fysisch veld die afwijken van een ideaal homogeen veld. Ze kunnen voorkomen in magnetische, elektrische en gravitationele velden en ontstaan door factoren zoals materiaalverschillen, geometrie, interfaces tussen media, temperatuur, of nabijgelegen metalen voorwerpen.

In magnetische velden, zoals die gebruikt worden in MRI en NMR, leiden inhomogeniteiten tot variaties in de Larmorfrequentie. Dit veroorzaakt onder andere lijnbreking, signaalverlies en beeldvervorming. In elektrische velden kunnen inhomogeniteiten de veldsterkte op verschillende plaatsen verschillend maken, wat van belang is voor और electrostatische toepassingen en apparaten. In zwaartekrachtvelden ontstaan onregelmatigheden door onregelmatige massa-distributie; in astrofysische context kunnen ze leiden tot afwijkingen in banen of lens-effecten.

Oorzaken zijn onder meer verschillen in magnetische susceptibiliteit tussen media, randen tussen lucht en weefsel, aanwezigheid van metalen implantaten of apparaten, temperatuurvariaties en de geometrische opbouw van systemen. In gravitationele toepassingen spelen massa- versus dichtheidsverdelingen, bergen, oceanen en structuren een rol.

Detectie en mitigatie van veldinhomogeniteiten verlopen via veldmapping en shimming. B0-mapping bepaalt de ruimtelijke verdeling van het veld; shims (passieve en actieve spoelsystemen, inclusief hogere-orde shims) verhelpen variaties. Post-processing kan distorties corrigeren op basis van veldkaarten. Technische maatregelen omvatten het gebruik van materialen met lage susceptibiliteit en betere magnetische afscherming. Het begrip is van belang in beeldvorming, precisie-metingen en astrofysische modellering.