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核磁共振数据处理软件

孟平  
【摘要】: 核磁共振(Nuclear Magnetic Resonance,NMR)自从1946年首次观测以来,已经成功应用到物理、化学、生物和医学等诸多领域。与此同时,核磁共振仪器技术也得到了不断地发展。 最初的核磁共振波谱仪采用的是固定磁场场强,改变射频寻找共振信号,或反之。这称为连续波(CW)NMR谱仪。随着1965年快速傅立叶变换算法的提出和计算机与电子技术的发展,出现了脉冲傅立叶变换谱仪:使用短时间的高功率射频脉冲激发原子核体系使之偏离平衡状态,然后检测该体系在恢复平衡过程中产生的自由感应衰减信号(Free Induction Decay,FID),经过FFT处理后得到相关的谱信息。 早期的FT NMR谱仪为了避免谱线折叠,将发射频率置于NMR谱的外侧,这样造成发射功率的浪费。正交检波技术采用双通道检波,可以解决这一问题。然而,当两通道的增益与相位微小的不平衡时,谱图上就会产生镜像峰。解决这个问题的有效方法是相位循环。但对于长期使用、老化或故障造成增益或相位差与理想值偏离较大的仪器,即使采用相位循环也不足于解决问题。为此各公司都设计了调节增益和相位差的器件。然而在实际工作中,到底该怎么调节,调节到什么程度,往往只能凭借经验和尝试。本文提出一种通过拟合计算给出调节依据的方法。 CW NMR谱仪可以直接通过绘图仪或示波器得到频谱信息,FT NMR得到的是时间域的信号,必须经过傅立叶变换才能得到相关的谱信息。这个过程离不开计算机软件的处理。作为自制谱仪的一部分,我们开发了一个跨平台的核磁数据处理软件。


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