CN115656901A - 一种用于毫特斯拉级别磁场测量的磁共振磁强计装置 - Google Patents

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CN115656901A CN202211302259.2A CN202211302259A CN115656901A CN 115656901 A CN115656901 A CN 115656901A CN 202211302259 A CN202211302259 A CN 202211302259A CN 115656901 A CN115656901 A CN 115656901A
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徐征
郭涛宁
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Abstract

本发明涉及一种用于毫特斯拉级别磁场测量的磁共振磁强计装置,属于磁探测技术领域。该装置包括磁共振探头、预极化单元、水样品转移单元和控制电路部分;控制电路部分与磁共振探头和水泵控制电路电连接;磁共振探头用于激励预极化后的水样品,并将水样品共振后发出的磁共振电磁波信号通过的探头线圈转换为电压信号;控制电路部分输出脉冲信号,加载到探头线圈,激励玻璃细管中的水样品,并在脉冲激励结束后采集水样品中的自由感应驰豫信号;通过与计算机对信号进行快速傅里叶变换得到信号的频谱,频谱最高峰值点对应的频率是待测磁场的频率,通过磁共振旋磁比公式得到待测磁场的场强。本发明能实现40mT以下直到1mT微弱磁场的精确测量。

Description

一种用于毫特斯拉级别磁场测量的磁共振磁强计装置
技术领域
本发明属于磁探测技术领域,涉及一种用于毫特斯拉级别磁场测量的磁共振磁强计装置。
背景技术
对空间磁场的精确测量在国防、航天、工业、医疗、勘探等许多领域都具有重要价值。近年来,随着磁力效应、磁光效应、磁电效应等各类物理现象的发现,加之材料学、电子学及工艺的进步,依据不同物理原理形成的磁场测量方法也多种多样,并向着高准确度、高稳定度、高分辨率、小型化、数字化和智能化的方向不断发展。核磁共振磁强计是利用原子共振频率与磁场强度的严格线性相关性而制成的磁场精密测量仪器,具有精度高,范围广等特点,被广泛应用于中高场环境的精确测量,但受限于弱场环境下的低信噪比,其测量范围往往不小于40mT。
预极化技术可通过对样品在高场强下的预极化处理实现低场核磁共振信号的成倍增长,这为拓展核磁共振磁强计的测量下限提供了可能。基于此,本发明可从系统结构、激励方式、样品选择等角度出发设计一种新的基于预极化技术的核磁共振磁场测量装置。
发明内容
有鉴于此,本发明的目的在于提供一种用于毫特斯拉级别磁场测量的磁共振磁强计装置,实现40mT以下直到1mT微弱磁场的精确测量,有效填补了5mT-40mT磁场高精度测量的空白。
为达到上述目的,本发明提供如下技术方案:
一种用于毫特斯拉级别磁场测量的磁共振磁强计装置,包括磁共振探头1、预极化单元、水样品转移单元和控制电路部分;所述磁共振探头1包括探头线圈101和玻璃细管102;所述水样品转移单元包括水管、水泵和水泵控制电路;
所述磁共振探头1和预极化单元之间通过水管连接,形成水样品循环系统;所述水泵设置在水管中间,控制水样品循环系统中水样品的流速;
所述控制电路部分与磁共振探头1和水泵控制电路电连接;所述磁共振探头1用于激励在预极化单元中预极化后的水样品,并将水样品共振后发出的磁共振电磁波信号通过的探头线圈101转换为电压信号;所述控制电路部分输出脉冲信号,加载到探头线圈101,激励玻璃细管102中的水样品,并在脉冲激励结束后采集水样品中的自由感应驰豫信号;通过与控制电路部分电连接的计算机对信号进行快速傅里叶变换得到信号的频谱,频谱的最高峰值点对应的频率就是待测磁场的频率,通过磁共振旋磁比换算公式计算得到待测磁场的场强。
优选的,所述预极化单元包括水箱202和呈圆柱形的极化磁体201;所述水箱202置于极化磁体201中,使得水箱中的水样品在强磁场下拥有高的合成磁化矢量;水箱的口径需满足:使得水样品在极化磁体201建立的强磁场下停留时间大于水样品的纵向弛豫时间T1
优选的,所述极化磁体201采用Halbach结构(16块×6层不同磁化方向的梯形钕铁硼磁块组成环形)或回字形结构。
优选的,磁共振探头1还包括铜屏蔽壳103和橡胶软塞104;所述铜屏蔽壳103包裹在玻璃细管102和探头线圈101外部,并通过与橡胶软塞104相插合,用来屏蔽外界电磁波对磁共振探头的干扰;所述橡胶软塞104上设置有通孔105,使玻璃细管102通过通孔后利用接头106与水管连接。
优选的,所述玻璃细管102内部中空,外形弯折成U形,或绕制为螺纹管状。
优选的,所述水管包括软质橡胶水管303和硬质水管304;所述水泵靠近预极化单元中水箱202的入水口,整个水流通路为水箱出水口-探头-水泵-水箱入水口;所述水泵通过水泵开关或控制电路部分来调节水样品流速大小。
优选的,所述控制电路部分包括磁共振谱仪(即数字电路部分)和模拟电路部分;所述磁共振谱仪包括STM32单片机、FPGA、脉冲发生电路、低通滤波电路、信号接收电路、VGA电路、数据存储电路和电源电路;所述模拟部分包括双工器、前置放大器和射频功率放大器;
所述单片机与计算机连接;所述单片机完成计算机与水泵控制电路的通信(RS485),另外将数据进行整合,协调计算机协议和对FPGA的通信,控制数据存储器来完成数据存储以及控制水泵控制电路;所述FPGA用于实现脉冲发生电路的控制和完成信号采集的控制,对 ADC输出的信号进行解调,滤波;所述脉冲发生电路由FPGA控制DDS来产生不同频率,幅值,持续时间的序列波形;自由感应驰豫信号经过前置放大器和VGA电路二次放大后,用ADC芯片进行信号采集,传输给FPGA进行处理;磁共振探头1连接在双工器上,双工器主要用于切换探头线圈工作模式,即发射状态和接收状态;当探头线圈101处于接收状态时,探头线圈101接收磁共振信号经过双工器,由于磁共振信号较小所以需要通过前置放大器,再传输给磁共振谱仪;当探头线圈101位于发射状态时,磁共振谱仪产生的脉冲信号经过射频功率放大器,双工器作用到探头线圈101上。
优选的,磁共振谱仪发出的是宽频脉冲来激励水样品。
优选的,该装置还包括支撑结构单元,包括用于支撑磁体极化磁体201的磁体基座5,以及安装控制电路部分的硬件机箱4。
本发明的有益效果在于:本发明能有效解决磁场测量设备在1-40mT磁场范围内的高精度测量空白,与现有的磁场测量设备相比,本发明具有以下优势:
1)本发明采用流水预极化的方法拓宽测量范围,提高信号信噪比。传统磁共振高斯计样品固定,对于弱磁场的测量能力较弱,本发明通过流水预极化法解决了传统磁共振磁强计在低场测量下的局限。
2)本发明采用脉冲波的方法,采集自由感应驰豫信号并进行傅里叶FFT变换得到频谱最高点来确定磁场强度,在保证测量精度的同时极大的提高测量速度。
3)本发明设计主要专注于1-40mT的磁场范围,且相比与霍尔、磁通门等其他方法的磁强计,本发明所设计的磁共振磁强计具有更高的精度,分辨率可以高达10nT。解决了磁场测量设备在1-40mT磁场范围内的高精度测量空白。
4)本发明通过磁共振探头设计与玻璃细管的热加工弯折,本发明将探头体积缩小1cm3,极大的提高了空间分辨率,对于高空间分辨率的磁场测量提供了可能。
5)本发明采用单线圈分时复用结构,运用双工器来切换线圈功能,实现快速响应。
本发明的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述,并且在某种程度上,基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的,或者可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。
附图说明
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本发明作优选的详细描述,其中:
图1为磁共振磁强计装置的工作原理图;
图2为磁强计装置整体结构图;
图3为磁强计装置整体结构爆炸图;
图4为磁共振探头结构示意图;
图5为阵列Halbach磁体结构;
图6为控制电路部分结构图。
附图标记:1-磁共振探头,101-探头线圈,102-玻璃细管,103-铜屏蔽壳,104-橡胶软塞, 105-通孔,106-接头,201-极化磁体,202-水箱,203-螺纹口连接接头,204-宝塔头,205-螺纹母头,301-水泵,302-水泵流速显示屏,303-软质橡胶水管、304-硬质水管,305-转接头, 4-硬件机箱,41-万向轮,42-散热防尘网,5-磁体基座,501-电源开关,502-电源插孔,503-USB 接口,504-射频SMA接口,505-拓展接口。
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式,本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用,本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用,在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需要说明的是,以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想,在不冲突的情况下,以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。
其中,附图仅用于示例性说明,表示的仅是示意图,而非实物图,不能理解为对本发明的限制;为了更好地说明本发明的实施例,附图某些部件会有省略、放大或缩小,并不代表实际产品的尺寸;对本领域技术人员来说,附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。
本发明实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件;在本发明的描述中,需要理解的是,若有术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明,不能理解为对本发明的限制,对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
请参阅图1~图6,本发明设计的磁共振磁强计装置,主要包括磁共振探头1、预极化单元、水样品转移单元、支撑结构单元、控制电路部分,以及高分辨率快速磁场测量方法等6 个部分。
磁共振探头1包括铜屏蔽壳103、玻璃细管102,橡胶软塞104、接头(螺纹快拧头)106、探头线圈101以及置于探头内的用于匹配探头线圈的印刷电路板。磁共振探头1作用主要是激励预极化后的水样品,并将水样品共振后发出的磁共振电磁波信号通过磁共振探头线圈转换为电压信号。铜屏蔽壳103包裹在玻璃细管102和探头线圈外部,并且与橡胶软塞104相插合,用来屏蔽外界电磁波对磁共振探头的干扰。玻璃细管通过热加工弯折,外形为U字形,为了使水样品在磁共振探头线圈处停留更长时间,还可以绕制为螺纹管状玻璃管。内部中空为水样品流动提供通路,细管外径小于3mm,使得绕制在玻璃管上的螺线管线圈体积更小,这样的设计使得探头在不均匀磁场下的表现更好,并且提高测量的空间分辨率。橡胶软塞一端有与玻璃细管相连接的孔。孔表面涂环氧树脂来与玻璃粘连并起到防水作用。橡胶软塞104 末端与接头(螺纹快拧头)106通过螺纹相连,接头(螺纹快拧头)106呈宝塔状更好的与软质橡胶水管303连接,接头母头穿过水管与公头拧合,更好的固定防止漏水。
预极化单元包括极化磁体(1.3T强永磁体)201、水箱202、螺纹口连接接头203、宝塔头204、螺纹母头(用来禁锢水管)205等。水箱置于强永磁体中使得水箱202中的水样品在强磁场下拥有较大的合成磁化矢量。水箱设置口径较大,使得水样品在强永磁体建立的高磁场下停留足够的时间,停留时间大于水样品的纵向弛豫时间T1。考虑到极化磁体对高场强低均匀度的要求,极化磁体采用16块×6层不同磁化方向的梯形钕铁硼磁块组成环形Halbach 磁体,其整体结构和每一层16块磁体的磁化方向如图5所示。
水样品转移单元包括带流速显示且可调流速的水泵301、软质橡胶水管303、硬质水管 304、转接头305等。转接头作用为使得不同口径的水管可以连接形成通路,水泵连接在水箱入水口上。可以通过水泵旋钮来调节流速大小,也可以通过上位机来调节。水泵开关来控制水泵的启停。水泵301位于水箱入水口,整个水流通路为水箱出水口-探头-水泵-水箱入水口,这样设计的好处是可以避免极化后的水样品经过水泵后影响样品的合成磁化矢量。
支撑结构单元包括硬件机箱4、磁体基座(高强度铝合金支件)5、万向轮41、散热防尘网42、各种接口(USB接口503、射频SMA接口504、拓展接口505等)。由于磁体重量较大,本发明采用高强度铝合金支件来支撑磁体结构,支撑件下方为硬件机箱4,用来放置电路设备包括:电源、射频功率放大器、磁共振谱仪、前置放大器、双工器等。电源连接于基座上的电源开关501,用来控制整个设备的工作;USB接口503用来实现谱仪与PC连接,射频SMA接口504-用来连接磁共振探头以及前置放大器。网线WLAN接口用来连接局域网,实现远程数据读取。
控制电路部分如图6所示,计算机作为上位机主要作用为发送命令到下位机,接受下位机上传的数据进行整理、计算、显示。计算机与磁共振谱仪(数字电路部分)相连接,硬件电路模块中STM32单片机的功能是完成上位机与下位机的通信(RS485)另外将数据进行整合,协调上位机协议和对FPGA的通信,控制数据存储器来完成数据存储以及控制其他外设 (水泵)等。FPGA的主要作用是实现脉冲发生电路的控制和完成信号采集的控制,对ADC输出的信号进行解调,滤波。脉冲发生电路由FPGA控制DDS来产生不同频率,幅值,持续时间的序列波形。自由感应驰豫信号经过前置放大器和VGA电路二次放大后,用ADC芯片进行信号采集,传输给FPGA进行处理。磁共振探头连接在双工器上,双工器主要作用为切换探头线圈工作模式,即发射状态和接收状态。当探头线圈处于接收状态时,探头线圈接收磁共振信号经过双工器,由于磁共振信号较小所以需要通过前置放大器,再传输给磁共振谱仪。当探头线圈位于发射状态时,磁共振谱仪产生的脉冲信号要经过射频功率放大器,双工器作用到线圈上。
上述磁强计装置中,水箱202、水泵301、水管(303、304)和玻璃细管102组成水样品流通的通路(即水循环系统),宽口径水箱设置于圆柱极化磁体当中,强磁体采用Halbach结构或回字形结构,圆柱外侧不显磁性。水样品在极化磁体的强磁场中获得高的合成磁化矢量,通过水循环系统将样品转移到磁共振探头,则处于低磁场之中的磁共振探头就可以获得较高的水样品磁化矢量,使得线圈感应出的电压信号更强,增加了信噪比,从而显著提高信号测量的分辨率。
磁共振谱仪发出一个宽频脉冲来激励水样品,使得测试者可以较快速的找到待测磁场频率点,提高测量速度。采集自由感应驰豫信号进行傅里叶变换谱分析的方法来确定磁场强度,脉冲激励完成后,通过快速切换线圈功能来采集水样品自由感应驰豫信号,自由感应驰豫信号相比于其他磁共振信号来讲采集速度更快,而且可以设置较多的采样点,这对于谱分析的分辨率的提升很重要,之后对自由感应驰豫信号(FID)进行傅里叶变换,得到信号的频率谱,频率谱上峰值点对应的频率就是待测磁场的拉莫频率,通过旋磁比公式ω=γB0的换算就可以得到磁场强度的大小。谱分析的方法相比较于连续波扫频方法有更高的测量精度和分辨率以及更快的响应速度。其中,采用的宽带射频脉冲来激励样品,激励的频带范围宽,就能更早,更快的捕捉到信号,减少信号搜寻时间。自由感应驰豫信号(FID)相比于其他磁共振信号例如CPMG等,采样时间更短,显著提高测量速度,傅里叶变化谱分析的方法来确定磁场强度,相比于扫频法分辨率更高。
磁强计的工作原理:本发明设计的流水式磁共振磁强计采用单个极化磁体与探头线圈组成,整个系统主要包括极化磁体201、磁共振探头1、水泵301组成,各部分通过管道连接,谱仪电路与磁共振探头中线圈相连接,实现射频激励与信号接收。系统结构如图2所示,测量时,水依次流过极化场与检测场,相应的核磁信号的物理过程分为极化,激励和检测三个阶段进行描述。
(1)极化阶段
宏观磁化矢量是核磁共振的基础,通过外加静态磁场使样品中氢质子建立起宏观磁化矢量的过程称为极化。在流水式核磁共振磁强计中,极化磁体为氢质子的极化过程提供一个场强较大的静态极化磁场Bp
在垂直于Bp的平面内,由于质子进动相位的不一致,不产生横向磁化矢量,但在平行于 Bp的方向,将建立起宏观磁化矢量:
Figure BDA0003904518420000071
显然,Bp越大,则能级分裂越明显,得到的宏观磁化矢量强度也就越大。宏观磁化矢量的建立(达到玻尔兹曼平衡)并不是瞬间发生的,该过程取决于样品的纵向弛豫时间T1
Figure BDA0003904518420000072
Mp为样品流出极化场时的宏观磁化矢量强度,tp为样品流经极化场的时间,M0是对应极化场场强Bp所能达到的最大纵向磁化矢量,样品在流出极化场到流入检测场的tpd时间内,若不受共振干扰,其宏观磁化矢量是按T1规律衰减的:
Figure BDA0003904518420000073
因此,为获得足够大的宏观磁化矢量,应保证样品在极化场中停留足够时间,并快速移动至检测场中进行检测。
(2)激励检测阶段
检测场配置有一个分时复用线圈,该线圈在控制电路作用下产生一个垂直于待测磁场Bm的射频激励磁场B1,低能级的质子将吸收射频能量发生能级跃迁,当在垂直于Bm的xoy平面上施加一个同拉莫尔频率一致的射频磁场B1时,纵向磁化矢量Mp会以B1为轴向xoy平面翻转,在测量过程中我们施加π/2射频脉冲,使Mp翻转90°,恰好翻转到xoy平面。
射频激励施加过后,横向磁化矢量Mxy由于原子核的自旋-自旋相互作用发生失相位,从而合成矢量逐渐衰减为零,满足公式:
Figure BDA0003904518420000074
此时,会在线圈两端感应出自由衰减的电压信号(FID),此时感应电压信号满足:
Figure BDA0003904518420000075
通过采集电路采集线圈两端的电压信号,并进行傅里叶FFT分析,得到的频谱峰值点就是待测场的频率。通过旋磁比公式:
ω=γB0
输出换算后的磁感应强度就是待测磁场的强度。
实施例1:本实施例设计的磁共振磁强计装置的工作原理图,整个工作区域分为三部分:极化区域、检测区域和控制电路区。极化区域由极化磁体201和内部宽口径的水箱202组成,水箱202内部设置为水路盘绕型,增加水样品在水箱中的停留时间,使得水样品充分极化,极化磁体201采用Halbach磁体结构(如图5所示),外表面磁性较小利于装配,极化磁体内部场强为1.3T。检测区域由磁共振探头1组成,探头由π型电路匹配检测区域磁场对应的拉莫频率。探头线圈101与磁共振谱仪连接,磁共振谱仪与PC上位机(计算机)相连接,通过对上位机设置,产生射频能量激励探头线圈101中的水样品,并采集样品驰豫的FID信号,通过对FID信号进行傅里叶分析,可以得到峰值点的频率。磁共振探头1与极化磁体201 通过水管连接,整个系统由水泵301来驱动,水泵301通过高转速将水样品从极化磁体201 快速移动到磁共振探头1进行检测,使得到达检测区域时水样品还保持较高的磁化矢量。
实施例2:如图4所示,磁共振磁探头1包括两部分:铜屏蔽壳103和内塞,其中内塞由玻璃细管102、橡胶软塞104组成,铜屏蔽壳103与内塞相接合,形成封闭的整体,铜屏蔽壳103起到屏蔽外部噪声信号的作用,玻璃细管102为预极化水提供通路,探头整体由铜皮封闭,入水口,出水口是3d打印橡胶软塞104上的通孔105,通孔105带螺纹用来与接头 (快拧头)106相连,接头(快拧头)106与软质橡胶水管303相连形成水流的通路,探头线圈101采用螺线管类型绕制在玻璃细管顶端位置,通孔105还用来穿过射频连接线。通过移动探头前端到目标区域进行测量。
最后说明的是,以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制,尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本技术方案的宗旨和范围,其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (9)

1.一种用于毫特斯拉级别磁场测量的磁共振磁强计装置,其特征在于,该装置包括磁共振探头(1)、预极化单元、水样品转移单元和控制电路部分;所述磁共振探头(1)包括探头线圈(101)和玻璃细管(102);所述水样品转移单元包括水管、水泵和水泵控制电路;
所述磁共振探头(1)和预极化单元之间通过水管连接,形成水样品循环系统;所述水泵设置在水管中间,控制水样品循环系统中水样品的流速;
所述控制电路部分与磁共振探头(1)和水泵控制电路电连接;所述磁共振探头(1)用于激励在预极化单元中预极化后的水样品,并将水样品共振后发出的磁共振电磁波信号通过的探头线圈(101)转换为电压信号;所述控制电路部分输出脉冲信号,加载到探头线圈(101),激励玻璃细管(102)中的水样品,并在脉冲激励结束后采集水样品中的自由感应驰豫信号;通过与控制电路部分电连接的计算机对信号进行快速傅里叶变换得到信号的频谱,频谱的最高峰值点对应的频率就是待测磁场的频率,通过磁共振旋磁比公式计算得到待测磁场的场强。
2.根据权利要求1所述的磁共振磁强计装置,其特征在于,所述预极化单元包括水箱(202)和呈圆柱形的极化磁体(201);所述水箱(202)置于极化磁体(201)中,使得水箱中的水样品在强磁场下拥有高的合成磁化矢量;水箱的口径需满足:使得水样品在极化磁体(201)建立的强磁场下停留时间大于水样品的纵向弛豫时间T1
3.根据权利要求2所述的磁共振磁强计装置,其特征在于,所述极化磁体(201)采用Halbach结构或回字形结构。
4.根据权利要求1所述的磁共振磁强计装置,其特征在于,磁共振探头(1)还包括铜屏蔽壳(103)和橡胶软塞(104);
所述铜屏蔽壳(103)包裹在玻璃细管(102)和探头线圈(101)外部,并通过与橡胶软塞(104)相插合,用来屏蔽外界电磁波对磁共振探头的干扰;所述橡胶软塞(104)上设置有通孔(105),使玻璃细管(102)通过通孔后利用接头(106)与水管连接。
5.根据权利要求1或4所述的磁共振磁强计装置,其特征在于,所述玻璃细管(102)内部中空,外形弯折成U形,或绕制为螺纹管状。
6.根据权利要求1所述的磁共振磁强计装置,其特征在于,所述水泵靠近预极化单元中水箱(202)的入水口,整个水流通路为水箱出水口-探头-水泵-水箱入水口;所述水泵通过水泵开关或控制电路部分来调节水样品流速大小。
7.根据权利要求1所述的磁共振磁强计装置,其特征在于,所述控制电路部分包括磁共振谱仪和模拟电路部分;所述磁共振谱仪包括单片机、FPGA、脉冲发生电路、低通滤波电路、信号接收电路、VGA电路、数据存储电路和电源电路;所述模拟部分包括双工器、前置放大器和射频功率放大器;
所述单片机与计算机连接;所述单片机完成计算机与水泵控制电路的通信,另外将数据进行整合,协调计算机协议和对FPGA的通信,控制数据存储器来完成数据存储以及控制水泵控制电路;所述FPGA用于实现脉冲发生电路的控制和完成信号采集的控制,对ADC输出的信号进行解调,滤波;所述脉冲发生电路由FPGA控制DDS来产生不同频率,幅值,持续时间的序列波形;自由感应驰豫信号经过前置放大器和VGA电路二次放大后,用ADC芯片进行信号采集,传输给FPGA进行处理;磁共振探头(1)连接在双工器上,双工器用于切换探头线圈工作模式,即发射状态和接收状态;当探头线圈(101)处于接收状态时,探头线圈(101)接收磁共振信号经过双工器,通过前置放大器,再传输给磁共振谱仪;当探头线圈(101)位于发射状态时,磁共振谱仪产生的脉冲信号经过射频功率放大器,双工器作用到探头线圈(101)上。
8.根据权利要求7所述的磁共振磁强计装置,其特征在于,磁共振谱仪发出的是宽频脉冲来激励水样品。
9.根据权利要求1~7中任意一项所述的磁共振磁强计装置,其特征在于,该装置还包括支撑结构单元,包括用于支撑磁体极化磁体(201)的磁体基座(5),以及安装控制电路部分的硬件机箱(4)。
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