核磁共振波譜儀的探頭設(shè)計(jì).pdf

1、核磁共振波譜儀具有可以從原子核級(jí)別來(lái)研究物質(zhì)性質(zhì)的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，廣泛應(yīng)用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)療和地質(zhì)勘探中，開(kāi)展對(duì)核磁共振波譜儀的研究具有極其重要的理論價(jià)值和現(xiàn)實(shí)意義。
　　探頭是核磁共振波譜儀的重要組成部分，探頭的設(shè)計(jì)是核磁共振波譜儀設(shè)計(jì)中的一項(xiàng)重要工作。核磁共振波譜儀的探頭主要由發(fā)射機(jī)、接收機(jī)和收發(fā)線圈組成。工作原理是：探頭發(fā)射機(jī)產(chǎn)生一個(gè)沒(méi)有調(diào)制的正弦波作為激勵(lì)信號(hào)送至發(fā)射線圈中。當(dāng)正弦波的頻率等于被測(cè)樣品的共振頻率時(shí)，樣品將吸收正弦

2、波的能量向高能級(jí)躍遷，即出現(xiàn)核磁共振現(xiàn)象；此時(shí)接收線圈就會(huì)從樣品中感應(yīng)出核磁共振信號(hào)，核磁共振信號(hào)是將被測(cè)樣品信息調(diào)制到正弦波上的幅度調(diào)制信號(hào)，探頭接收機(jī)負(fù)責(zé)核磁共振信號(hào)的接收。
　　本文以核磁共振波譜儀為研究對(duì)象，重點(diǎn)研究了寬帶核磁共振波譜儀探頭的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。論文需要解決的主要問(wèn)題有兩個(gè)：一個(gè)是在發(fā)射端產(chǎn)生頻率范圍為10MHz~50MHz，頻率步進(jìn)為1kHz的正弦波信號(hào)，并且功率可調(diào)，最大功率要達(dá)到10dBm；一個(gè)是在接收端接收

3、功率為-90dBm~-30dBm的核磁共振信號(hào)。
　　根據(jù)要解決的問(wèn)題，作者主要完成了以下工作：
　　1．研究了核磁共振原理，對(duì)比了核磁共振的檢測(cè)方法，總結(jié)了核磁共振波譜儀的主要類(lèi)型，設(shè)計(jì)了寬帶核磁共振波譜儀的總體架構(gòu)。
　　2．在研究了現(xiàn)代頻率合成原理的基礎(chǔ)上，完成了寬帶探頭發(fā)射機(jī)的設(shè)計(jì)。經(jīng)過(guò)反復(fù)調(diào)試，得到以下測(cè)試結(jié)果：輸出頻率為10MHz~50MHz，相位噪聲優(yōu)于-106.5dBc/Hz@10kHz，寬帶雜散優(yōu)于-