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四川核磁共振氫譜

來源: 發(fā)布時間:2021-11-06

脈沖序列是核磁共振系統(tǒng)中極簡單的脈沖序列,通過單脈沖序列獲得的自由感應衰減信號是核磁共振中的基礎弛豫信號,基礎信號中包含了核磁共振系統(tǒng)中拉莫爾頻率、信號強度、有效橫向弛豫時間等基本信息。 獲得 FID 信號的單脈沖實驗是核磁共振系統(tǒng)中極簡單、極基本的實驗。從時間上可以將單脈沖實驗分為四個階段:實驗準備階段、脈沖發(fā)射階段、等待階段以及信號接收階段: (1)在實驗準備階段,主要完成射頻源相位的重置和等待樣品磁矩的建立,確保每次掃描都能在相同的狀態(tài)和條件下進行。 (2)在射頻脈沖發(fā)射階段,主要完成射頻脈沖的發(fā)射。 (3)在等待階段,主要等待射頻脈沖衰減到足夠小,使得射頻脈沖信號不會影響接收器的信號采集。 (4)在信號接收階段,主要完成模擬信號到數(shù)字信號的轉換?;钍篌w脂分析儀采用50mm探頭,可測5-60g小鼠,適用不同年齡的小鼠,滿足小鼠成長過程測量要求。四川核磁共振氫譜

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核磁共振信號的激發(fā)完全依靠脈沖序列的通過線圈激勵出的射頻場。由脈沖序列中控制的射頻脈沖產生時機、頻率、強度、時長和相位等參數(shù)都是影響弛豫信號的重要控制參數(shù)。即脈沖序列及其參數(shù)的設計直接決定了弛豫信號的產生。因此。脈沖序列是核磁共振系統(tǒng)極重要極重要的概念。產生核磁共振信號需要精確地控制射頻脈沖的控制參數(shù)。采集核磁共振信號的過程需要精確地設定個硬件的采集參數(shù)。為了實現(xiàn)從脈沖序列核磁共振信號中提取弛豫信號。必須為各個脈沖序列設計專門的加工處理程序。在弛豫信號的應用過程中。需要為每個應用設計弛豫信號的加工處理分析程序。四川麥格瑞核磁共振氫譜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。

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核磁共振弛豫信號的數(shù)學模型仍然是基于1946年Bloch提出的弛豫理論建立的模型,根據(jù)弛豫理論,通過單脈沖序列獲得的正交檢波的 FID 信號是核磁共振信號與參考信號的差頻復數(shù)信號。 在分析處理核磁共振信號的過程中,分析處理的對象主要是 FID 信號的實部或幅值,包括時域信號的實部和幅值以及頻域信號的實部或幅值。其中時域信號實部的噪聲服從高斯分布,便于信號噪聲的分析,因此在實際分析中,通常優(yōu)先考慮對 FID 信號的實部進行分析。頻域信號的實部呈現(xiàn)為洛倫茲吸收峰,其半峰寬與弛豫時間的倒數(shù)有著密切的關系。

低場核磁共振探頭設置 儀器的探頭參數(shù)與當前儀器的硬件配置和儀器所處環(huán)境有關。當用戶更換儀器探頭部件后。為保證儀器能夠精確測量。必須要重新進行探頭參數(shù)設置。即探頭參數(shù)的初始化。探頭設置主要包括當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現(xiàn)。對于弛豫特性未知的樣品。通常需要反復調整脈沖序列的參數(shù)。極終才能獲取滿意的核磁共振弛豫數(shù)據(jù)。其數(shù)據(jù)采集過程如下圖所示。低場核磁共振弛豫分析儀軟件用在儀器的微處理器上的下位機部分,實現(xiàn)硬件相關的重要功能。

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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。增加核磁共振磁場強度能夠提高檢測的靈敏度,增加核磁共振磁場均勻性能夠提高弛豫信號質量。四川核磁共振氫譜

射頻探頭是低場核磁共振弛豫分析儀的關鍵部件,它主要向靜磁場中發(fā)射脈沖電磁場以激發(fā)原子核的核磁共振。四川核磁共振氫譜

低場核磁共振弛豫信號的檢測精度直接影響了檢測目標定量分析的精度,目前實現(xiàn)弛豫信號精確檢測的主要手段包括基礎參數(shù)的精確設定以及關鍵硬件的充分優(yōu)化。 1)提出一種具備高可移植性和可擴展性的軟件體系結構,基于實驗室低場核磁共振平臺,實現(xiàn)基礎弛豫信號的簡化建模和分析,并完成軟件平臺的開發(fā)。 2)提出接收器增益、共振頻率、脈沖寬度等關鍵基礎參數(shù)自動精確尋找方法,提出磁體磁場均勻度、探頭死時間、整機信噪比等關鍵硬件性能指標的高精度表征方法。 3)提出一種低場核磁共振多變量弛豫信號的精確采集與處理方法,在實驗室自主搭建的完全可控平臺和商用部分可控平臺分別實現(xiàn)小鼠體脂和煎炸食用油極性組分含量的精確定量分析。四川核磁共振氫譜

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