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MEGMED核磁共振分析儀

來源: 發(fā)布時間:2021-10-18

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原子核磁性極早是由研究原子光譜的超精細結構而推測其存在的,正像由原 子光譜的精細結構而推測原子中存在電子的自旋磁矩一樣。這是因為原子核 磁性遠低于原子中的電子磁性,只能表現(xiàn)在物質和原子的一些性質的超精細 結構中。直到1937年,拉扎耶夫等才在極低溫度2K下直接測量出固態(tài)氫分 子 的原子核磁化率,氫分子中的電子磁矩因互相抵消而呈現(xiàn)抗磁性。原子核磁 性的直接的和精密的測量是利用核磁共振的方法,核磁共振是原子核磁矩系統(tǒng)在相互垂直的恒定(直流)磁場B和角頻率為w的交變磁場h的同時作用下,滿足下列條件W=rB時,原子核系統(tǒng)對交變磁場產(chǎn)生的強烈吸收(共振吸收)現(xiàn)象,r為原子核的旋磁比,即原子核的磁矩與角動量之比。由式可以看出,當精密測量 出核磁共振的頻率和磁場,并知道核的角動量或核自旋后,便可精密測定原子核磁矩。廣東一站式核磁共振分析儀低場核磁共振弛豫分析儀軟件用在計算機上的上位機部分,實現(xiàn)向儀器通信發(fā)送控制指令、從儀器上獲取數(shù)據(jù)。

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低場核磁共振技術: 將樣品放入靜磁場中,樣品會形成宏觀磁矩,如果在靜磁場垂直方向施加一定頻率的射頻磁場,樣品中的宏觀磁矩將發(fā)生定向偏轉。射頻脈沖撤銷,宏觀磁矩將恢復到偏轉之前的狀態(tài)。宏觀磁矩在恢復的過程中,樣品中的磁性核如氫核在靜態(tài)磁場中會發(fā)生旋轉,從而釋放電信號,即磁共振信號。不同樣品或者同一樣品不同組分之間的氫原子核密度及所處分子環(huán)境不同,磁共振信號強度與恢復時間均不同,基于這一現(xiàn)象可以鑒別不同物質的物理屬性。 低場核磁共振一般是指采用永磁體產(chǎn)生靜態(tài)主磁場,場強在1.5 T 以下,主要通過弛豫信號來鑒別物質的種類。低場核磁共振技術對儀器環(huán)境要求不高,具有操作簡單快捷、檢測速度快、對人體無輻射、和對樣品無損等眾多優(yōu)勢。

核磁共振測量方法可以分為兩類。一類是需要均勻磁場來分辨射頻脈沖激發(fā)激發(fā)產(chǎn)生的橫向磁化矢量進動引起的信號振蕩。另一類測量非均勻磁場中不同時間產(chǎn)生的回波串的信號衰減包絡。在均勻場中測得的振蕩脈沖響應稱為自由感應衰減FID,在非均勻場中測得的回波串稱為CPMG回波串。 這兩類信號都要經(jīng)進一步處理來獲取參數(shù)或參數(shù)分布形式的信息。FID信號總是利用傅里葉變換轉換成頻率分布。這個頻率分布在均勻靜磁場時時核磁共振譜,在線性空間磁場中是物體1D投影圖像。CPMG回波串利用指數(shù)或雙指數(shù)衰減的模型函數(shù)擬合獲得幅度和弛豫時間,或利用逆拉普拉斯變換轉化成弛豫分布。 核磁共振磁場的溫度穩(wěn)定性限制了磁體的使用環(huán)境。永磁體的磁場強度主要受限于磁體材料。

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靜磁場是核磁共振產(chǎn)生的必要條件之一。在低場核磁共振弛豫分析儀中主要使用永磁體產(chǎn)生靜磁場。核磁共振磁體的主要指標有磁場強度、磁場均勻性、磁場的溫度穩(wěn)定性。增加磁場強度能夠提高檢測的靈敏度。磁場均勻性的增加能夠提高弛豫信號的質量。磁場的溫度穩(wěn)定性則限制了磁體的使用環(huán)境。永磁體的磁場強度主要受限于磁體材料。得益于稀土材料的發(fā)現(xiàn)和使用。磁場溫度的穩(wěn)定性主要從材料和磁體的工作環(huán)境兩個方面改進。使用釤鈷材料的磁體能夠更好的實現(xiàn)磁體溫度的穩(wěn)定;使用一個磁體恒溫系統(tǒng)能夠確保磁體的工作溫度在很小的范圍內波動。極大地提高了磁場的穩(wěn)定性。小型核磁共振儀器能夠從頻率維度、空間維度和時間維度信息表征物體特性。核磁共振氫譜

核磁共振測量方法一類是測量非均勻磁場中不同時間產(chǎn)生的回波串的信號衰減包絡。MEGMED核磁共振分析儀

低場時域核磁共振技術是一種正在興起的快速、無損的檢測技術。具有無侵入,無損,測試速度快,靈敏度高,不需要對樣品進行特殊預處理等優(yōu)點。主要通過測量在靜態(tài)磁場中的不同物理、化學、生物環(huán)境下的氫原子核的共振信號——時域信號。進而獲得研究者所需要的樣品的物理化學信息。所測得的整體弛豫時間的幅值與樣品中所有含氫物質總量成線性關系。通過與定量標樣(已知體積)的弛豫時間幅值比對??色@得樣品中含水率信息、滲流及滲透率信息。MEGMED核磁共振分析儀