亥姆霍兹线圈和麦克斯韦线圈是实现梯度磁场的经典方案，核心思路是通过线圈的特定排布和电流控制，让磁场强度随空间位置形成线性变化（梯度）。具体来说：

一、亥姆霍兹线圈的梯度磁场实现

• 基础原理：标准亥姆霍兹线圈由两个同轴、匝数相同的线圈组成，通同向电流时产生均匀磁场；若通反向电流，两线圈产生的磁场会相互抵消，且沿轴线方向形成线性梯度磁场（磁场强度随距离线性变化）。

• 特点：结构简单，适合产生较低梯度的磁场，梯度均匀性适中。

二、麦克斯韦线圈的梯度磁场实现

• 结构设计：通常由2个或3个同轴线圈组成，线圈的匝数、间距和电流需按特定比例配置（如两线圈匝数比为4:1，间距为线圈半径的1.25倍）。

• 优势：通过优化线圈参数，能在中心区域产生更高均匀性的梯度磁场，磁场强度随空间位置的变化更接近理想线性，常用于对梯度精度要求较高的场景（如磁测量、科研实验）。

两种方案均通过线圈的空间排布与电流配合，利用磁场叠加原理形成梯度，具体选择需根据所需梯度强度、均匀性范围和应用场景确定。