近年来便携式单边核磁共振技术受到广泛关注,由于其结构开放、体积较小、便于移动,能够在任意位置从任意角度对物体进行无损检测,同时采用永磁体提供主磁场,价格低廉、能耗较低,再加上其可以提供传统核磁共振所给予的包括弛豫时间T1、T2、成像、扩散系数D,甚至是化学位移等等在内的诸多信息,因而广泛应用于食品分析和质量控制,材料科学领域,地球物理领域等[1].单边核磁共振仪的主磁体结构主要有：U 型磁体,Halbach 磁体,以及桶状磁体.由于静磁场B0 的均匀度决定了核磁共振信号的信噪比,所以对单边核磁共振仪静态磁场B0 均匀度的优化成了备受关注问题.我们设计出一种包含5 个磁棒的椭圆弧结构磁体,通过改变椭圆弧曲率和使用无源匀场铁磁材料对目标区域内的磁场均匀度进行优化,最终得到的单边核磁共振磁体结构(图1A)可在垂直方向上产生恒定梯度磁场,在水平方向产生高均匀度磁场,由图1B 可以看出,xoy 截面与yoz 截面上的磁场等位线近似是一组平行的直线,所以在y=3.5mm-5.5mm 的范围内该磁体可产生4.5T/m 的恒定梯度,并且在距离磁体表面4.5mm 高度上10mm×10mm 的水平面内磁场均匀度可达378ppm(图1C),磁场在中心点的值为132mT,该磁体重量只有3kg,便于携带.我们把该单边磁体应用于分层实验,实验样品由七层126μm 的油膜与八层150μm 的盖玻片相间叠放构成,实验结果如图1D 所示,可清晰的分辨出七层油膜的位置,由波峰-波峰的距离可以计算出一层油膜和一层盖玻片的总厚度,与实际厚度的最大误差只有8.7％.图2 是单边核磁共振仪在复合绝缘子老化状态评估方面的应用,图2B中可以清晰的看出不同老化程度绝缘子的弛豫时间之间的差别.