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湖北高精度核磁共振原理

來(lái)源: 發(fā)布時(shí)間:2021-10-21

核磁共振(NMR)基本原理: 帶自旋的原子核(1H) 1) 一個(gè)帶電的自旋體產(chǎn)生一環(huán)形電流。從而形成微觀磁場(chǎng)?自旋磁矩; 2) 自旋磁矩與一般的小磁鐵一樣具有南北極; 3) 在無(wú)外加磁場(chǎng)時(shí)。物質(zhì)中的原子核磁場(chǎng)的指向是無(wú)規(guī)則分布的。宏觀磁矩M0為0宏觀磁矩M0的形成; 4) 置于靜磁場(chǎng)中原子核與磁場(chǎng)產(chǎn)生作用。沿著磁場(chǎng)方向定向排列。形成宏觀磁矩M0 NMR信號(hào)產(chǎn)生原理 1) 樣品進(jìn)入檢測(cè)區(qū)域。樣品中中氫原子核的磁矩將沿著靜磁場(chǎng)方向排列并形成宏觀磁矩M0 2) 施加特定頻率激發(fā)脈沖。宏觀磁矩定向偏轉(zhuǎn) 3) 脈沖結(jié)束。宏觀磁矩定向恢復(fù)并產(chǎn)生核磁共振信號(hào)核磁共振測(cè)量方法一類(lèi)是需要均勻磁場(chǎng)來(lái)分辨射頻脈沖激發(fā)激發(fā)產(chǎn)生的橫向磁化矢量進(jìn)動(dòng)引起的信號(hào)振蕩。湖北高精度核磁共振原理

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低場(chǎng)時(shí)域核磁共振技術(shù)是一種正在興起的快速、無(wú)損的檢測(cè)技術(shù)。具有無(wú)侵入,無(wú)損,測(cè)試速度快,靈敏度高,不需要對(duì)樣品進(jìn)行特殊預(yù)處理等優(yōu)點(diǎn)。主要通過(guò)測(cè)量在靜態(tài)磁場(chǎng)中的不同物理、化學(xué)、生物環(huán)境下的氫原子核的共振信號(hào)——時(shí)域信號(hào)。進(jìn)而獲得研究者所需要的樣品的物理化學(xué)信息。所測(cè)得的整體弛豫時(shí)間的幅值與樣品中所有含氫物質(zhì)總量成線(xiàn)性關(guān)系。通過(guò)與定量標(biāo)樣(已知體積)的弛豫時(shí)間幅值比對(duì)??色@得樣品中含水率信息、滲流及滲透率信息。 四川小鼠體脂核磁共振原理核磁共振檢測(cè)技術(shù)特點(diǎn):測(cè)量目標(biāo)原子核的獨(dú)一性。

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為了研究肥胖癥的病因以及zhiliao肥胖癥的藥物和方法。在小白鼠等動(dòng)物上已經(jīng)進(jìn)行了大量的研究和實(shí)驗(yàn)。由于活鼠小鼠身體組分的構(gòu)成對(duì)解釋病因、藥物效果等有非常重要的意義。所以很多實(shí)驗(yàn)需要確定活鼠動(dòng)物的脂肪含量。能夠用于確定活鼠小鼠體脂的方法有總體電導(dǎo)率法、雙能X射線(xiàn)吸收測(cè)定法和計(jì)算機(jī)斷層掃描法(CT)等。但這些方法都會(huì)對(duì)活鼠小鼠造成較大的傷害。會(huì)對(duì)后期的檢測(cè)產(chǎn)生不可預(yù)測(cè)的影響。低場(chǎng)核磁共振弛豫分析技術(shù)兼具核磁共振成像技術(shù)的非侵入性、無(wú)損等優(yōu)點(diǎn)。且成本較低。它能夠根據(jù)樣品中原子核的弛豫特性的差異實(shí)現(xiàn)樣品中水分、油脂等的有效定量分析。實(shí)現(xiàn)清醒小鼠的水分、脂肪和肌肉等組分的全身定量分析。

低場(chǎng)核磁共振弛豫信號(hào)的檢測(cè)精度直接影響了檢測(cè)目標(biāo)定量分析的精度,目前實(shí)現(xiàn)弛豫信號(hào)精確檢測(cè)的主要手段包括基礎(chǔ)參數(shù)的精確設(shè)定以及關(guān)鍵硬件的充分優(yōu)化。 1)提出一種具備高可移植性和可擴(kuò)展性的軟件體系結(jié)構(gòu),基于實(shí)驗(yàn)室低場(chǎng)核磁共振平臺(tái),實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)弛豫信號(hào)的簡(jiǎn)化建模和分析,并完成軟件平臺(tái)的開(kāi)發(fā)。 2)提出接收器增益、共振頻率、脈沖寬度等關(guān)鍵基礎(chǔ)參數(shù)自動(dòng)精確尋找方法,提出磁體磁場(chǎng)均勻度、探頭死時(shí)間、整機(jī)信噪比等關(guān)鍵硬件性能指標(biāo)的高精度表征方法。 3)提出一種低場(chǎng)核磁共振多變量弛豫信號(hào)的精確采集與處理方法,在實(shí)驗(yàn)室自主搭建的完全可控平臺(tái)和商用部分可控平臺(tái)分別實(shí)現(xiàn)小鼠體脂和煎炸食用油極性組分含量的精確定量分析。核磁共振是指具有固定磁距的原子核,在恒定磁場(chǎng)與交變磁場(chǎng)的作用下,與交變磁場(chǎng)發(fā)生能量交換的現(xiàn)象。

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核磁共振(Nuclear Magnetic Resonance, NMR)是現(xiàn)代物理學(xué)的重要發(fā)現(xiàn)之一,是上世紀(jì)中葉發(fā)現(xiàn)的低電磁波(無(wú)線(xiàn)電波)與物質(zhì)相互作用的一種基本物理現(xiàn)象。1945年發(fā)現(xiàn)核磁共振(NMR)現(xiàn)象的美國(guó)科學(xué)家珀塞爾(Purcell)和布洛赫(Bloch)在1952年獲得諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。近60年,核磁共振(NMR)技術(shù)得到迅速發(fā)展,核磁共振(NMR)技術(shù)已廣闊應(yīng)用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、化學(xué)、生物和醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域。核磁共振證明了核自旋的存在,為量子力學(xué)的基本原理提供了直接驗(yàn)證,并初次實(shí)現(xiàn)了能級(jí)的反轉(zhuǎn),這些為激光的發(fā)生和發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。使現(xiàn)代核磁共振(NMR)從一維走向二維和三維,使其更加完善并得到更加廣闊的應(yīng)用。核磁共振技術(shù)主要分為三個(gè)分支:包括核磁共振波譜技術(shù)、核磁共振成像技術(shù)和核磁共振弛豫分析技術(shù)。湖南體成分核磁共振分析儀

活鼠體脂分析儀特有的小鼠組分信號(hào)采集與處理系統(tǒng)單次測(cè)量時(shí)間小于90s,保證了小鼠在儀器中安全性。湖北高精度核磁共振原理

低場(chǎng)核磁共振探頭設(shè)置 儀器的探頭參數(shù)與當(dāng)前儀器的硬件配置和儀器所處環(huán)境有關(guān)。當(dāng)用戶(hù)更換儀器探頭部件后。為保證儀器能夠精確測(cè)量。必須要重新進(jìn)行探頭參數(shù)設(shè)置。即探頭參數(shù)的初始化。探頭設(shè)置主要包括當(dāng)前探頭配置信息查看、探頭配置更換、探頭參數(shù)校正等功能。 核磁共振數(shù)據(jù)采集 核磁共振數(shù)據(jù)的采集由執(zhí)行選定的脈沖序列實(shí)現(xiàn)。對(duì)于弛豫特性未知的樣品。通常需要反復(fù)調(diào)整脈沖序列的參數(shù)。極終才能獲取滿(mǎn)意的核磁共振弛豫數(shù)據(jù)。其數(shù)據(jù)采集過(guò)程如下圖所示。湖北高精度核磁共振原理

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