磁納米粒子交流磁化率溫度測量系統設計.pdf

1、本文主要設計了一種基于磁納米粒子在正弦交流磁場激勵下的非接觸式溫度測量系統。本系統通過測量磁納米粒子的交流磁化率，從而得到磁納米粒子的弛豫時間，并通過弛豫時間與溫度的關系，測量出磁納米粒子樣品的溫度。這為磁納米粒子非接觸式測溫增加了新的思路，同時對磁納米粒子在生物檢測，腫瘤熱療等生物醫(yī)學領域的發(fā)展具有很好的推動作用。
　　首先，本文介紹了磁納米粒子的研究背景以及研究磁納米粒子在生物醫(yī)療方面特別是在癌癥熱療領域的意義，同時了解了該領

2、域的國內外研究現狀。并對磁納米粒子的交流磁化率以及弛豫時間等性質進行了介紹，通過對交流磁化率和弛豫時間與溫度的關系的研究，從中找尋到一種非接觸式測溫的可行思路。
　　隨后，對磁納米粒子的交流磁化率進行物理模型分析，通過對磁化率實部和虛部的分析理解，得到磁納米交流磁化率的測量方法，并引出交流磁化率與溫度測量的關系，從而構建了溫度測量模型。接著本文介紹了交流磁化率溫度測量系統的硬件結構設計。信號源通過功率放大器后驅動激勵線圈，產生激勵

3、磁場；位于磁場內部的探測線圈檢測到磁納米粒子樣品產生的響應磁場，從而產生感應電動勢，并通過DAQ數據采集卡導入PC中，完成數據的采集與分析。隨后，介紹了測量系統的軟件方面設計。主要闡述了本系統由 Labview語言編寫而成的軟件部分。具體介紹了通過 PID算法模塊實現對輸出信號源的控制，保證激勵磁場的穩(wěn)定性；介紹了數字相敏檢波算法(DPSD)在弱信號提取中的應用，完成磁感應信號的采集過程；程序還應用了獨特的TDMS數據存儲和處理方法，實