CN112630249B - 样品承载装置以及核磁共振系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及温度测量技术领域，公开了一种样品承载装置以及核磁共振系统，所述样品承载装置包括承载体和温度监测机构，所述承载体设置有能够承载待测样品的承载腔室；所述温度监测机构包括第一温度监测体，其中：所述第一温度监测体滑动设置于所述承载腔室内。该样品承载装置能够获取待测样品进行相关检测时的多组温度数据，从而可更加全面的监测待测样品的温度。通过在核磁共振系统中设置上述样品承载装置，可获取待测样品在核磁共振检测过程中的多组温度数据，从而能够全面的监测待测样品在核磁共振检测过程中的温度，同时能够及时监测到待测样品位于待监测位置处的温度。

Description

样品承载装置以及核磁共振系统
技术领域
本发明涉及温度测量技术领域，具体地涉及一种样品承载装置以及核磁共振系统。
背景技术
核磁共振是磁矩不为零的原子核，在外磁场作用下自旋能级发生塞曼分裂，共振吸收某一定频率的射频辐射的物理过程。核磁共振波谱学是光谱学的一个分支，其共振频率在射频波段，相应的跃迁是核自旋在核塞曼能级上的跃迁。
在对待测样品进行测量时，通常需要对待测样品进行承载。以进行核磁共振分析为例，通常会将待测样品填充到筒体中，之后，再将该筒体放置于核磁共振仪中进行核磁共振检测。在进行测量时，通常需要对待测样品的温度进行监测。
目前，通常会在筒体的端部插设温度传感器以对待测样品的温度进行监测。但是该种温度监测的方式，仅能够获取待测样品位于端部的温度，而无法监测到待测样品其余位置的温度。
发明内容
本发明的目的是为了提供一种样品承载装置，该样品承载装置具有滑动设置于所述承载腔室内的第一温度监测体，由此第一温度监测体在滑动过程中能够获取待测样品进行相关检测时的多组温度数据，从而可更加全面的监测待测样品的温度。
为了实现上述目的，本发明一方面提供一种样品承载装置，所述样品承载装置包括：
承载体，所述承载体设置有能够承载待测样品的承载腔室；以及
温度监测机构，所述温度监测机构包括第一温度监测体，其中：所述第一温度监测体滑动设置于所述承载腔室内。
上述技术方案，通过在承载体的承载腔室内设置能够在承载腔室内滑动的第一温度监测体，从而能够进行动态监测并获取处于相关检测过程中的待测样品的多组温度数据，能够较为全面的监测待测样品的温度，同时由于第一温度监测体能够根据实际需求滑动到待监测位置，因此能够及时监测到待测样品位于待监测位置处的温度，由此，可更好的监控以及研究待测样品。
优选地，所述样品承载装置包括设置于所述第一温度监测体和所述承载腔室的内壁之间的滑动机构，所述滑动机构包括滑块和供所述滑块滑动的滑动凹槽，其中：
所述滑块设置于所述第一温度监测体，所述滑动凹槽设置于所述承载腔室的内壁，或者，所述滑块设置于所述承载腔室的内壁，所述滑动凹槽设置于所述第一温度监测体。
优选地，所述滑块设置于所述第一温度监测体，所述滑动凹槽设置于所述承载腔室的内壁；
所述第一温度监测体包括第一温度传感器，所述第一温度传感器包括第一感温探头，所述第一温度监测体还包括第一载体，所述第一载体设置有安装凹槽，所述第一感温探头安装于所述安装凹槽内；其中：
所述滑块设置于所述第一载体。
优选地，所述滑块包括能够承载所述第一载体的滑块主体以及设置于所述滑块主体的侧部的凸块，所述凸块突出于所述第一载体，所述滑动凹槽的槽口设置有止挡所述凸块脱出所述滑动凹槽的止挡凸台；和/或
所述第一感温探头突出设置于所述第一载体的设置有所述第一感温探头的表面。
优选地，所述承载腔室呈柱状；
所述滑动凹槽沿所述承载腔室的轴向呈螺旋状延伸；和/或
所述滑动凹槽沿所述承载腔室的轴向延伸。
优选地，所述温度监测机构包括多个所述第一温度监测体；
所述样品承载装置包括分别与相应的所述第一温度监测体相对应的多个所述滑动机构，其中：所述滑块设置于相应的所述第一载体，所述滑动凹槽设置于所述承载腔室的内壁，并且所述滑动凹槽与相应的所述滑块相配合。
优选地，所述第一温度传感器包括连接于所述第一感温探头的数据线，所述第一载体设置有供所述数据线通过的通道；
所述样品承载装置包括设置于所述承载体外的推进器，所述数据线连接于所述推进器并在所述推进器的带动下能够伸入或是退出所述滑动凹槽。
优选地，所述温度监测机构包括第二温度监测体，所述第二温度监测体包括第二温度传感器，所述第二温度传感器包括第二感温探头，所述第二温度监测体还包括第二载体，所述第二载体设置有用于装配所述第二感温探头的安装凹部，所述第二载体插设于所述承载体并使得所述第二感温探头位于所述承载腔室内；
优选地，所述第二感温探头突出设置于所述第二载体的设置有所述第二感温探头的表面。
本发明第二方面提供一种核磁共振系统，所述核磁共振系统包括核磁共振仪和能够装配于所述核磁共振仪中的本发明所提供的样品承载装置。通过在核磁共振系统中设置本发明所提供的样品承载装置，可获取待测样品在核磁共振检测过程中的多组温度数据，从而能够全面的监测待测样品在核磁共振检测过程中的温度，同时能够及时监测到待测样品位于待监测位置处的温度，由此，可更好的监控以及研究待测样品。
附图说明
图1是本发明优选实施方式的样品承载装置的整体结构示意图；
图2是图1所述的样品承载装置转中的第一温度监测体的立体结构示意图，其中，设置有滑块；
图3是图1所述的样品承载装置转中的第二温度监测体的立体结构示意图。
附图标记说明
10-样品承载装置；11-第一温度监测体；12-承载体；14-第一温度传感器；14a-第一感温探头；14b-第一载体；14c-数据线；16-滑块；160-滑块主体；162-凸块；17-滑动凹槽；18-推进器；19-第二温度监测体；19a-第二感温探头；19b-第二载体。
具体实施方式
在本发明中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、左、右”通常是指结合附图和实际应用中所示的方位理解，“内、外”是指部件的轮廓的内、外。
本发明提供了一种样品承载装置，如图1中所示，样品承载装置10包括承载体12和温度监测机构。其中，承载体12设置有能够承载待测样品的承载腔室，待测样品可填充于承载腔室内，另外，可在承载体12上设置供待测样品进出的开口，待检测如进行核磁共振检测时，可使得盖体封闭开口，然后将样品承载装置10放置于待检测仪器如核磁共振检测仪中，承载体12可呈筒状，开口可设置于呈筒状的承载体12的端部，优选地，承载体12的端部呈敞口状以形成开口，承载腔室优选呈柱状，此外，还可根据实际需求选择承载体12的材质，例如当进行核磁共振检测时，承载体12可为非金属件，由此基本不会产生核磁信号，例如承载体12可为碳纤维件、聚醚醚酮件或玻璃钢件；温度监测机构包括第一温度监测体11，其中：第一温度监测体11滑动设置于承载腔室内，第一温度监测体11可沿承载腔室的内壁面滑动，例如第一温度监测体11可沿承载腔室的轴向滑动，这样，第一温度监测体11可监测待测样品的轴向的温度，可以理解的是，待测样品可填充于呈柱状的承载腔室内，待测样品整体呈柱状，由此可监测待测样品的轴向的温度，此外，第一温度监测体11可沿承载腔室的内壁呈螺旋状滑动，不仅获取了待测样品轴向上的温度数据，而且获取了待测样品周向上的温度数据。通过在承载体12的承载腔室内设置能够在承载腔室内滑动的第一温度监测体11，从而能够进行动态监测并获取处于相关检测过程中的待测样品的多组温度数据，能够较为全面的监测待测样品的温度，同时由于第一温度监测体11能够根据实际需求滑动到待监测位置，因此能够及时监测到待测样品位于待监测位置处的温度，由此，可更好的监控以及研究待测样品。
可在第一温度监测体11和承载腔室的内壁之间设置滑动机构，滑动机构可带动第一温度监测体11沿待测样品的轴向滑动。
结合图1和图2中所示，滑动机构可包括滑块16和供滑块16滑动的滑动凹槽17，其中：滑块16可设置于第一温度监测体11，滑动凹槽17可设置于承载腔室的内壁，或者，滑块16可设置于承载腔室的内壁，滑动凹槽17可设置于第一温度监测体11。通过将滑动机构设置成为滑块16和供滑块16滑动的滑动凹槽17的形式，不仅实现了第一温度监测体11的滑动，而且也便于样品承载装置10的制备。需要说明的是，为了提高处于核磁共振检测中的待检测样品的检测准确度，滑块16可为非金属件，由此基本不会产生核磁信号，例如滑块16可为碳纤维件、聚醚醚酮件或玻璃钢件。
当滑块16可设置于第一温度监测体11，滑动凹槽17可设置于承载腔室的内壁时；如图2中所示，第一温度监测体11可包括第一温度传感器14，第一温度传感器14可包括第一感温探头14a，第一温度监测体11还可包括第一载体14b，第一载体14b可设置有安装凹槽，第一感温探头14a可安装于安装凹槽内；其中：滑块16可设置于第一载体14b。通过将第一感温探头14a设置于第一载体14b，不仅能够有效保护第一感温探头14a，而且能够便于第一感温探头14a沿滑动凹槽17滑动。可以理解的是，第一感温探头14a可将监测到的温度以有线或者无线的方式传递到控制设备。另外，第一感温探头14a的外部可设置保护层，保护层具有耐磨性和耐腐蚀性，从而能够有效保护第一感温探头14a，使得第一感温探头14a不易被磨损和损坏。其中，保护层可由具有热导率的非金属材料如石墨、六方氮化硼、碳化硅和金刚石中的至少一种制备获得，这样，不仅能够有效监测温度，而且基本不会产生核磁信号，不会影响检测结果，需要说明的是，当由至少两种具有热导率的非金属材料制备保护层时，可将至少两种具有热导率的非金属材料混合后制备保护层。其中，第一感温探头14a可为光栅光纤感温探头。
滑块16可包括能够承载第一载体14b的滑块主体160以及设置于滑块主体160的侧部的凸块162，凸块162可突出于第一载体14b；相应的，可在滑动凹槽17的槽口处设置止挡凸块162脱出滑动凹槽17的止挡凸台。通过设置凸块162和与凸块162相配合的止挡凸台，从而能够防止滑块16脱出相应的滑动凹槽17，提高了滑块16的滑动稳定性和安全性，由此进一步保证了第一感温探头14a的测量准确性。
第一感温探头14a可突出设置于第一载体14b的设置有第一感温探头14a的表面，这样，第一感温探头14a能够与待测样品相贴合，使得待测样品和第一感温探头14a之间不存在空气，进一步提高了测量准确性。
另外，滑动凹槽17可沿承载腔室的轴向延伸，这样，第一感温探头14a在沿滑动凹槽17滑动的过程中，可获取待测样品轴向上的温度数据，这样，能够获取待测样品的更多位置处的温度数据，更加全面的监测了待测样品的温度。
如图1中所示，承载腔室可呈柱状，滑动凹槽17可沿承载腔室的轴向呈螺旋状延伸，也就是说，滑动凹槽17可呈螺旋状，呈螺旋状的滑动凹槽17可沿承载腔室的轴向延伸。这样，第一感温探头14a在呈螺旋状滑动的过程中，不仅获取待测样品轴向上的温度数据，而且获取了待测样品周向上的温度数据，由此，能够获取待测样品的更多位置处的温度数据，更加全面的监测了待测样品的温度。
温度监测机构可包括多个如4个第一温度监测体11；样品承载装置10可包括分别与相应的第一温度监测体11相对应的多个如4个滑动机构，其中：滑块16可设置于相应的第一载体14b，滑动凹槽17可设置于所述承载腔室的内壁，并且滑动凹槽17可与相应的滑块16相配合。通过设置多个第一温度监测体11以及分别与相应的第一温度监测体11相对应的多个滑动机构，能够更加全面的动态监测待测样品的各个位置处的温度，为研究待测样品提供更为准确的数据支持。可以明白的是，多个滑动凹槽17彼此相互独立，互不干涉，这样，多个第一温度监测体11可独立作业，互不影响。
承载腔室可呈柱状，为了更加全面且更好的获取待测样品的温度，多个滑动凹槽17的滑动起始位置可沿承载腔室的周向均匀分布，也可以理解的是，开口设置于承载体12的端部时，滑动凹槽17的滑动起始位置位于开口处。
第一温度传感器14可包括连接于第一感温探头14a的数据线14c，第一载体14b可设置有供数据线14c通过的通道；样品承载装置10可包括设置于承载体12外的推进器18，数据线14c可连接于推进器18并在推进器18的带动下能够伸入或是退出滑动凹槽17。当第一感温探头14a在相应的第一滑动机构的作用下由承载体12的设置有开口的端部朝向承载腔室内滑动时，推进器18可放出数据线14c以伸入滑动凹槽17；当第一感温探头14a需要离开承载腔室时，推进器18可收回数据线14c，且第一感温探头14a在相应的第一滑动机构的作用下由承载腔室内朝向承载体12的设置有开口的端部滑动。可以理解的是，推进器18具有卷轴，卷轴上缠设有数据线14c，卷轴围绕卷轴的旋转轴进行转动以放出或是收回数据线14c。
通过设置推进器18，不仅保证了第一感温探头14a的稳定滑动，而且保证了温度数据的有效传输。另外，推进器18上可设置有能够测量相应的数据线的移动距离的测量仪，由此可获知数据线14c的放出或是收回的长度，从而获取第一感温探头14a的位置以及待测样品位于该位置处的温度数据。
以进行核磁共振检测为例，承载体12可竖直放置于核磁共振仪中，滑块16可在自身的重力作用下带动第一感温探头14a沿滑动凹槽17滑动；当需要第一感温探头14a返回开口处时，推进器18可收回相应的数据线14c，同时第一感温探头14a在相应的滑块16的带动下朝向开口处滑动。
为了提高处于核磁共振检测中的待检测样品的检测准确度，数据线14c可为光纤缆线，由此基本不会产生核磁信号。
另外，数据线14c的外部可设置保护层，保护层具有耐磨性和耐腐蚀性，从而能够有效保护数据线14c，使得数据线14c不易被磨损和损坏。其中，保护层可由具非金属材料制备如碳纤维、聚醚醚酮或玻璃钢材制备获得，这样，不仅能够有效保护数据线14c，而且基本不会产生核磁信号，不会影响检测结果。
结合图1和图3中所示，温度监测机构可包括第二温度监测体19，第二温度监测体19可包括第二温度传感器，第二温度传感器可包括第二感温探头19a，第二温度监测体19还可包括第二载体19b，第二载体19b设置有用于装配第二感温探头19a的安装凹部，第二载体19b可插设于承载体12并使得第二感温探头19a位于承载腔室内，其中，第二载体19b可呈棒状，安装凹部可设置于第二载体19b的端部，第二载体19b的设置有第二感温探头19a的端部可插入承载腔室内。通过设置第二温度监测体19，能够监测待测样品的端部的温度，由此能够获取更多关于待测样品的温度数据，能够更加全面的监测待测样品的温度。
第二感温探头19a可将监测到的温度以有线或者无线的方式传递到控制设备。另外，第二感温探头19a的外部可设置防护层，防护层具有耐磨性和耐腐蚀性，从而能够有效保护第二感温探头19a，使得第二感温探头19a不易被磨损和损坏。其中，防护层可由具有热导率的非金属材料如石墨、六方氮化硼、碳化硅和金刚石中的至少一种制备获得，这样，不仅能够有效监测温度，而且基本不会产生核磁信号，不会影响检测结果，需要说明的是，当由至少两种具有热导率的非金属材料制备保护层时，可将至少两种具有热导率的非金属材料混合后制备保护层。其中，第二感温探头19a可为光栅光纤感温探头。
另外，第二温度传感器可包括连接于第二感温探头19a的线缆，第二载体19b可设置有供线缆通过的通道。为了提高处于核磁共振检测中的待检测样品的检测准确度，线缆可为光纤缆线，由此基本不会产生核磁信号。
第二感温探头19a可突出设置于第二载体19b的设置有第二感温探头19a的表面。这样，第二感温探头19a能够与待测样品相贴合，使得待测样品和第二感温探头19a之间不存在空气，进一步提高了测量准确性。
如图1中所示，可设置分别插设于承载体12的相应的端部的一对第二温度监测体19。
本发明还提供了一种核磁共振系统，核磁共振系统包括核磁共振仪和能够装配于核磁共振仪中的本发明所提供的样品承载装置10，需要说明的是，样品承载装置10可沿图1所示的方式也就是说竖直放入到核磁共振仪中。通过在核磁共振系统中设置本发明所提供的样品承载装置10，可获取待测样品在核磁共振检测过程中的多组温度数据，从而能够全面的监测待测样品在核磁共振检测过程中的温度，同时能够及时监测到待测样品位于待监测位置处的温度，由此，可更好的监控以及研究待测样品。
以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于此。在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，包括各个具体技术特征以任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。但这些简单变型和组合同样应当视为本发明所公开的内容，均属于本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种样品承载装置，其特征在于，所述样品承载装置用于核磁共振检测，所述样品承载装置(10)包括：
承载体(12)，所述承载体(12)设置有能够承载待测样品的承载腔室；以及
温度监测机构，所述温度监测机构包括第一温度监测体(11)，其中：待测样品填充于呈柱状的所述承载腔室内，待测样品整体呈柱状，所述第一温度监测体(11)滑动设置于所述承载腔室内；
所述样品承载装置(10)包括设置于所述第一温度监测体(11)和所述承载腔室的内壁之间的滑动机构，所述滑动机构包括滑块(16)和供所述滑块(16)滑动的滑动凹槽(17)，其中：所述滑块(16)设置于所述第一温度监测体(11)，所述滑动凹槽(17)设置于所述承载腔室的内壁；
所述滑动凹槽(17)沿所述承载腔室的轴向呈螺旋状延伸；
所述第一温度监测体(11)包括第一温度传感器(14)，所述第一温度传感器(14)包括第一感温探头(14a)，所述第一温度监测体(11)还包括第一载体(14b)，所述第一载体(14b)设置有安装凹槽，所述第一感温探头(14a)安装于所述安装凹槽内；其中：
所述滑块(16)设置于所述第一载体(14b)；其中：
所述第一感温探头(14a)突出设置于所述第一载体(14b)的设置有所述第一感温探头(14a)的表面。
2.根据权利要求1所述的样品承载装置，其特征在于，所述滑块(16)包括能够承载所述第一载体(14b)的滑块主体(160)以及设置于所述滑块主体(160)的侧部的凸块(162)，所述凸块(162)突出于所述第一载体(14b)，所述滑动凹槽(17)的槽口设置有止挡所述凸块(162)脱出所述滑动凹槽(17)的止挡凸台。
3.根据权利要求1所述的样品承载装置，其特征在于，所述温度监测机构包括多个所述第一温度监测体(11)；
所述样品承载装置(10)包括分别与相应的所述第一温度监测体(11)相对应的多个所述滑动机构，其中：所述滑块(16)设置于相应的所述第一载体(14b)，所述滑动凹槽(17)设置于所述承载腔室的内壁，并且所述滑动凹槽(17)与相应的所述滑块(16)相配合。
4.根据权利要求1所述的样品承载装置，其特征在于，所述第一温度传感器(14)包括连接于所述第一感温探头(14a)的数据线(14c)，所述第一载体(14b)设置有供所述数据线(14c)通过的通道；
所述样品承载装置(10)包括设置于所述承载体(12)外的推进器(18)，所述数据线(14c)连接于所述推进器(18)并在所述推进器(18)的带动下能够伸入或是退出所述滑动凹槽(17)。
5.根据权利要求1-4中任意一项所述的样品承载装置，其特征在于，所述温度监测机构包括第二温度监测体(19)，所述第二温度监测体(19)包括第二温度传感器，所述第二温度传感器包括第二感温探头(19a)，所述第二温度监测体(19)还包括第二载体(19b)，所述第二载体(19b)设置有用于装配所述第二感温探头(19a)的安装凹部，所述第二载体(19b)插设于所述承载体(12)并使得所述第二感温探头(19a)位于所述承载腔室内。
6.根据权利要求5所述的样品承载装置，其特征在于，所述第二感温探头(19a)突出设置于所述第二载体(19b)的设置有所述第二感温探头(19a)的表面。
7.一种核磁共振系统，其特征在于，所述核磁共振系统包括核磁共振仪和能够装配于所述核磁共振仪中的权利要求1-6中任意一项所述的样品承载装置(10)。
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