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本文在螺线管磁场的级数表达式中引入了外径比因子和电流密度比因子,提出了与内、外缺口方式不同的六次线圈结构,包括单一电流密度的结构以及具有不同电流密度的分层结构,并建立了相应的优化设计数学模型,采用非线性规划方法编制程序在计算机上进行了具体的优化设计.计算结果表明,本文提出的结构具有很高的磁场均匀度并且比传统结构体积更小,本文还讨论了这些结构的另一优点:可根据实际绕制情况适时修正磁体几何参数.