陜西低場時域核磁共振弛豫時間

來源: 發(fā)布時間:2021-10-26

低場時域核磁共振技術(shù)是一種正在興起的快速、無損的檢測技術(shù)。具有無侵入,無損,測試速度快,靈敏度高,不需要對樣品進(jìn)行特殊預(yù)處理等優(yōu)點(diǎn)。主要通過測量在靜態(tài)磁場中的不同物理、化學(xué)、生物環(huán)境下的氫原子核的共振信號——時域信號。進(jìn)而獲得研究者所需要的樣品的物理化學(xué)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(zhì)總量成線性關(guān)系。通過與定量標(biāo)樣(已知體積)的弛豫時間幅值比對。可獲得樣品中含水率信息、滲流及滲透率信息。 低場核磁共振技術(shù):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(zhuǎn)。陜西低場時域核磁共振弛豫時間

陜西低場時域核磁共振弛豫時間,核磁共振

小型核磁共振是核磁共振技術(shù)的一種獨(dú)特實(shí)現(xiàn)形式,近年來憑借便捷、綠色和準(zhǔn)確的優(yōu)勢,在工業(yè)、醫(yī)學(xué)、農(nóng)業(yè)、食品、材料等研究領(lǐng)域涌現(xiàn)出大量新方法、新應(yīng)用。小型核磁共振精華在于一個“小”字,它賦予核磁共振技術(shù)眾多新特性和新生命力。 硬件輕量化:核磁共振硬件小型化包括探測器和電子系統(tǒng)兩方面。探測器方面,磁體的縮小直接帶來輕量化,線圈的縮小降低電子線路需求,促進(jìn)了電子線路相應(yīng)地變小變輕。硬件的輕量化使核磁共振從傳統(tǒng)大型專業(yè)實(shí)驗(yàn)室轉(zhuǎn)向大眾化大規(guī)模應(yīng)用具備了技術(shù)可行性基礎(chǔ)。上海一站式核磁共振弛豫時間低場核磁共振弛豫分析儀軟件用在計(jì)算機(jī)上的上位機(jī)部分,實(shí)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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核磁共振經(jīng)過半個世紀(jì)的發(fā)展。已經(jīng)成為一種成 熟的實(shí)驗(yàn)技術(shù)。在許多領(lǐng)域已經(jīng)得到大范圍的推 廣。根據(jù)其磁體強(qiáng)度可以分為低場(低頻)核磁共振 (LF-NMR)和高場(高頻)核磁共振(HF-NMR)。LF-NMR 又稱低分辨率核磁共振。即磁場強(qiáng)度在0.5 T 以下的核磁共振。通常用于物質(zhì)物理性質(zhì)的測定。在食品科學(xué)領(lǐng)域主要用于食品中脂質(zhì)含量的檢測、食品中水分含量及其存在狀態(tài)等方面的研究。根據(jù)射頻場的連續(xù)性可以分為穩(wěn)態(tài) NMR 和脈沖 NMR。其中只有脈沖 NMR 適用于進(jìn)行快速檢測以及實(shí)時監(jiān)控。

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(yīng)衰減信號是核磁共振中的基礎(chǔ)弛豫信號,基礎(chǔ)信號中包含了核磁共振系統(tǒng)中拉莫爾頻率、信號強(qiáng)度、有效橫向弛豫時間等基本信息。 獲得 FID 信號的單脈沖實(shí)驗(yàn)是核磁共振系統(tǒng)中極簡單、極基本的實(shí)驗(yàn)。從時間上可以將單脈沖實(shí)驗(yàn)分為四個階段:實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)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(shí)驗(yàn)準(zhǔn)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(jìn)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(zhuǎn)換。核磁共振是指靜磁場中的自旋原子核在另一交變磁場中自旋能級發(fā)生塞曼分裂,共振吸收某一頻率的射頻過程。

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低場核磁共振探頭設(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(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。核磁共振弛豫分析技術(shù)可獲得物質(zhì)中與分子動力學(xué)特性相關(guān)的弛豫信號,實(shí)現(xiàn)物體中物質(zhì)的靈敏鑒別與定量分析。北京核磁共振原理

核磁共振技術(shù)基于核磁共振信號強(qiáng)度與恢復(fù)時間均不同,基于這一現(xiàn)象可以鑒別不同物質(zhì)的物理屬性。陜西低場時域核磁共振弛豫時間

由于核磁共振的檢測是非接觸式的。而且沒有電離輻射。對樣品和操作人員來說都是非常安全的。加上其對檢測對象的要求只為含有磁矩不為零的原子核(如1H、13C、19F等)。因此低場核磁共振弛豫分析技術(shù)的應(yīng)用范圍非常廣闊??筛鶕?jù)對樣品弛豫信號的多指數(shù)反演結(jié)果來進(jìn)行樣品中物質(zhì)的鑒別和樣品特性的分析推斷。例如多孔介質(zhì)中不同孔徑中的水分其弛豫時間會有明顯的不同。利用這一原理能夠?qū)崿F(xiàn)對巖心等多孔材料孔徑分布的研究。通過食用油的弛豫譜的峰數(shù)量和對應(yīng)的譜峰強(qiáng)度來鑒別食用油的質(zhì)量。陜西低場時域核磁共振弛豫時間

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