当前食品安全、环境污染、防疫、质检、安检及科考等领域的应用需求使得快速、实时、准确的现场检测越来越重要。核磁共振（Nuclear Magnetic Resonance,NMR）因为具有无损检测等特性,成为便携式现场检测的主要手段之一。但是传统的核磁共振设备体积过于庞大,安装复杂,不便于实时快速地检测。因此,小型化便携式的核磁共振谱仪成了当下的研究热点,而谱仪系统中传感器部分的性能决定着整个谱仪的性能。本文主要针对小型化核磁共振谱仪,设计制作了一套小型化核磁共振的传感器部分。包括设计了一套高强度的Halbach阵列磁体,并对其进行匀场工作,同时设计了一款适用于Halbach磁体结构的射频线圈。论文主要完成的工作有:（1）设计并制作了一套由12块不同充磁方向的磁块组成的小型化Halbach阵列磁体,并通过有限元仿真软件对磁体结构以及其内部产生的磁场进行仿真分析,通过理论分析得到磁体内部磁场强度及均匀度,同时对磁体的实际磁场强度进行测量,测量结果与仿真相吻合,为接下来的匀场工作及射频线圈调谐提供参考依据。磁体是由钕铁硼（Nd Fe B）中掺杂钴等稀土元素制作而成,具有体积小、磁场强度高、稳定性好等特点,为谱仪的小型化奠定了基础。（2）设计了针对Halbach阵列磁体的无源匀场结构。磁体在制作和组装的过程中难免存在误差,会导致磁体制作完成后产生的静磁场不够均匀,无法达到实验要求。在通过仿真分析及实际测量后,设计了针对于Halbach磁体的无源匀场结构。通过无源匀场,磁体的静磁场均匀度明显提高,满足了核磁共振谱仪对磁场的基本实验要求。（3）针对Halbach阵列磁体进行了有源匀场理论仿真。无源匀场对磁场的优化具有局限性。本文对Halbach磁体进行了有源匀场仿真分析,得到了低阶的匀场线圈绕组方式,为后期的有源匀场奠定了基础。（4）设计并制作了一款适用于Halbach阵列磁体的射频线圈。借助矢量网络分析仪对射频线圈进行阻抗匹配和调谐。同时根据Halbach磁体的特殊结构,设计了专门的骨架来固定射频线圈,最后将射频线圈应用到整个谱仪系统中,验证了射频线圈的适用性。