まずは一番の難点はとにかく、

ということです。
そこでまずこの問題を片付けるため、シムの形を下の絵のような形にしようではないか。というのが第一歩です。
形は左右対称です。
 
 


この形はシムを球面の形に沿って削ったもので、z軸に対して垂直な方向から見たらまん丸です。
というわけで、いろいろポアソンで試してみた結果、

という感じものが一様性がいいですね。詳しい話は、
Sample 1

さて、次にですが、シムの加工上の問題により
球面ではいけないので、下の絵のような感じでシムを発注しようということになりまして、


この形で計算をしてみたところ、
(この計算でいろいろと苦しむ。)
下のような感じになりました。
Sample 2

Sample 3

Sample 4


さてそこで、もう少し改善の余地はあると思いますが、まあ、何とか一様性の問題は何とかなりそうです。
そこで、問題になってくるのが、磁場の強さ、すなわち、6kGauss出るのか、とゆう問題です。
実験した結果、今まで使っていたすシム

ならば、6kGaussの強さの磁場を発生させることは出来るのですが、今までシミュレートしてきたように、磁場の一様性を高めようとすれば、 シムの中心をへっこませることになり、磁場の強さが弱まってしまいます。計算結果。

さてそこで、磁場の強さを保ったまま、一様性を確保できないか、というのが次の課題です。そこで、笹尾先生がアドバイスをくださいました。

シムの形をこんなんにしてみてはどうでっしゃろ?


  よく使う手で、シムの形をしぼって、真ん中に磁場を集中させよう、という手です。

しかーし、人生そうそう甘いもんではございません。
上のような形でいろいろ計算を試みたところ、一様性がいいものとして、

Sample 5

のような結果が出ました。見てわかると思いますが、まず問題点として、

原因は、実際のシムの形を大きく書くと、


のようになってしまうということです。すなわち、シムをしぼる角度が浅いため、磁場もそれほどよってはこない。そして、形をしぼったったことによって、 磁場を一様にするためにシムを深く削らないといけなくなってしまった。削れば削るほど、ギャップ間の幅は大きくなってしまうので、磁場は弱くなってしまう、ということなんですね。

このやり方はどうも諦めるより仕方ないとうことで、測定上の問題により、磁場の一様性のピークを 4mm 程ずらすにはどうしよううか、という話です。さてそこで、


てな場合はどうやろか?とゆうことで、計算のやりやすい曲面で計算してみた結果、よさげな結果にいたったのは、

Sample 6

さて次に、加工上の問題により局面ではいけないので、下の図のような段段畑のような形を考えると、


この場合でいい感じになったのは、

Sample 7

が、しかしながらいまいち一様性がよくないのと、工夫次第では 4mm 程のずれを何とかしようという事で、対称の形で行った方が良いようである。
そこで、実際に加工する物を決めよう。という事で、

発注した形は