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小型化核磁共振实验仪器的研制

王连水  
【摘要】: 核磁共振技术已经比较成熟,但是由于种种原因,国内很多人对其还是知之甚少。首先,因为国内对于该技术的自主知识产权很少,而且又面临国外的技术封锁;其次是核磁共振的仪器一般昂贵笨重,普及比较难。为了更好地推广核磁共振技术,迫切需要一种简单便携的仪器。本文设计了一种小型化低成本核磁共振教学实验仪器装置,目的是使大学本科教育能够推广核磁共振实验教学,从而促进核磁共振技术在中国的发展。 论文首先简述了核磁共振原理,并引出本文所采用的核磁共振实验方法:连续波方法。然后论文对具体装置的实现进行了深入的剖析,这其中包括:磁场的构建,电路部分和探头部分的设计。磁场部分采用永磁体结构,通过对比几种产生均匀磁场方法的优缺点,提出一种采用H型两极磁体构建均匀磁场的方法;并讨论了具体的磁路设计,磁场仿真。电路部分采用一种基于边限振荡器检测方法来提高检测的灵敏度,描述了边限振荡器的原理,详细介绍了振荡器及检测电路的实现。探头部分,详细阐述了一种高信噪比的单螺线管探头的设计。 最后,给出了系统实验的结果与分析。


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