核磁共振技術(shù)是一項(xiàng)復(fù)雜而強(qiáng)大的分析技術(shù),在各行各業(yè)都得到了應(yīng)用。核磁共振弛豫分析技術(shù)作為核磁共振技術(shù)的一個分支,可以獲得物質(zhì)中與分子動力學(xué)特性相關(guān)的弛豫信號,從而實(shí)現(xiàn)物體中物質(zhì)的高靈敏度鑒別與定量分析,在食品衛(wèi)生、建材和生命科學(xué)等領(lǐng)域都有著重要的應(yīng)用。據(jù)應(yīng)用范圍和對核磁共振信號分析角度的不同,核磁共振技術(shù)主要分為三個分支,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)。 核磁共振波譜技術(shù)利用樣品中原子核吸收能量頻率的差異來識別分子中的功能團(tuán),從而實(shí)現(xiàn)分子結(jié)構(gòu)的分析。 核磁共振成像技術(shù)利用空間編碼技術(shù),根據(jù)物體內(nèi)部特定原子核的密度或弛豫特性實(shí)現(xiàn)該物體內(nèi)部結(jié)構(gòu)的成像。 而核磁共振弛豫分析技術(shù)則根據(jù)物體內(nèi)部不同物質(zhì)的弛豫特性實(shí)現(xiàn)物質(zhì)組分的鑒別和定量分析。低場核磁共振技術(shù)對儀器環(huán)境要求不高,具有操作簡單快捷、檢測速度快、對人體無輻射、對樣品無損等優(yōu)勢。天津小核磁共振分析
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。北京核磁共振無損檢測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。
低場核磁共振弛豫分析儀軟件是整個儀器的靈魂。主要完成射頻脈沖發(fā)射和信號檢測的控制以及信號分析與顯示。包括兩個部分。一個是用在儀器的微處理器上的下位機(jī)部分。實(shí)現(xiàn)硬件相關(guān)的重要功能。第二個是用在計算機(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)以及分析處理顯示等功能。 儀器上的下位機(jī)軟件是重要控制軟件。其具體實(shí)現(xiàn)方式與硬件相關(guān)。 計算機(jī)端的上位機(jī)控制軟件包括硬件驅(qū)動程序、脈沖編輯和信號獲取以及頂層的數(shù) 據(jù)分析和應(yīng)用程序。
核磁共振測量方法可以分為兩類。一類是需要均勻磁場來分辨射頻脈沖激發(fā)激發(fā)產(chǎn)生的橫向磁化矢量進(jìn)動引起的信號振蕩。另一類測量非均勻磁場中不同時間產(chǎn)生的回波串的信號衰減包絡(luò)。在均勻場中測得的振蕩脈沖響應(yīng)稱為自由感應(yīng)衰減FID,在非均勻場中測得的回波串稱為CPMG回波串。 這兩類信號都要經(jīng)進(jìn)一步處理來獲取參數(shù)或參數(shù)分布形式的信息。FID信號總是利用傅里葉變換轉(zhuǎn)換成頻率分布。這個頻率分布在均勻靜磁場時時核磁共振譜,在線性空間磁場中是物體1D投影圖像。CPMG回波串利用指數(shù)或雙指數(shù)衰減的模型函數(shù)擬合獲得幅度和弛豫時間,或利用逆拉普拉斯變換轉(zhuǎn)化成弛豫分布。 活鼠體脂分析儀特有的小鼠組分信號采集與處理系統(tǒng)采用目前世界上先進(jìn)的時域核磁共振電子控制重要部件。
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。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。可通過建立樣品的弛豫信號強(qiáng)度與樣品量化指標(biāo)的關(guān)系來定量分析未知樣品的指標(biāo)。該方法主要根據(jù)樣品中氫原子核的數(shù)量越多其弛豫信號就越強(qiáng)以及不同物質(zhì)組分的弛豫時間不同這一原理。通過合理的設(shè)計脈沖序列能夠?qū)崿F(xiàn)樣品中物質(zhì)組分的定量分析。例如油脂中固態(tài)脂肪含量的檢測;木材中水分含量的定量分析;以及活鼠小鼠身體組分的檢測等。 低場核磁共振射頻探頭性能直接決定核磁系統(tǒng)的測量準(zhǔn)確度。天津小核磁共振原理
核磁共振檢測技術(shù)特點(diǎn):測量目標(biāo)原子核的獨(dú)一性。天津小核磁共振分析
核磁共振的前提和基礎(chǔ)是原子核的磁性,簡稱核磁性,現(xiàn)代科學(xué)的發(fā)展已經(jīng)揭示,任何物質(zhì)都具有磁性,只是有的物質(zhì)磁性強(qiáng),有的物質(zhì)磁性弱。原子核的磁性是非常微弱的,它只有原子、分子和宏觀物質(zhì)磁性的千分之一左右或者更低,這是因?yàn)樵?、分子和宏觀物質(zhì)的磁性主要來自組成這些物質(zhì)的電子的磁性,由于電子的質(zhì)量遠(yuǎn)比原子核的質(zhì)量小,約為原子核質(zhì)量的千分之一或更低,而這些微觀粒子的表征其磁性的磁矩是同其質(zhì)量成反比的,微觀粒子的質(zhì)量越大,其磁矩就越小。所以在一般討論物質(zhì)的磁性時,只討論物質(zhì)的電子磁性,而常常忽略其微弱的核磁性。但是在一些特殊情況下,不但不能忽略這微弱的核磁性,而且核磁性還起著十分重要的作用。天津小核磁共振分析
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