湖南小核磁共振弛豫时间

小型核磁共振是核磁共振技术的一种独特实现形式，近年来凭借便捷、绿色和准确的优势，在工业、医学、农业、食品、材料等研究领域涌现出大量新方法、新应用。小型核磁共振精华在于一个“小”字，它赋予核磁共振技术众多新特性和新生命力。 成本经济化：核磁共振硬件的小型化直接降低了制造成本，是实现规模化应用的第二大优势。小型核磁共振通常采用成本降低的永磁体作构建主磁场，硬件本身降低的同时，维护、屏蔽和场地成本也极大降低。随着经济性的提升，科研机构逐步流行配置小型核磁共振仪器开展基础教学和科学研究的选项。低场核磁共振是一种正在兴起的快速无损检测技术。具有测试速度快，灵敏度高、无损、绿色等优点。湖南小核磁共振弛豫时间

核磁共振（NMR）是指具有固定磁距的原子核，在恒定磁场与交变磁场的作用下，与交变磁场发生能量交换的现象。应用较为广的是以氢核为研究对象的核磁共振技术。其中，将恒定磁场强度低于 0.5T 核磁共振现象称为低场核磁共振技术。它可以快速对样品进行定量分析、对样品不具有破坏性，且简单方便，灵敏度高。在食品加工中，可用于测定物料的温度和水分含量及状态；在乳与乳制品无损检测中，可用于乳与乳制品水分测定以及内部品质的鉴定。湖北台式核磁共振原理低场核磁共振技术对仪器环境要求不高，具有操作简单快捷、检测速度快、对人体无辐射、对样品无损等优势。

低场核磁共振弛豫信号的检测精度直接影响了检测目标定量分析的精度，目前实现弛豫信号精确检测的主要手段包括基础参数的精确设定以及关键硬件的充分优化。 1）提出一种具备高可移植性和可扩展性的软件体系结构，基于实验室低场核磁共振平台，实现基础弛豫信号的简化建模和分析，并完成软件平台的开发。 2）提出接收器增益、共振频率、脉冲宽度等关键基础参数自动精确寻找方法，提出磁体磁场均匀度、探头死时间、整机信噪比等关键硬件性能指标的高精度表征方法。 3）提出一种低场核磁共振多变量弛豫信号的精确采集与处理方法，在实验室自主搭建的完全可控平台和商用部分可控平台分别实现小鼠体脂和煎炸食用油极性组分含量的精确定量分析。

原子核磁性极早是由研究原子光谱的超精细结构而推测其存在的，正像由原 子光谱的精细结构而推测原子中存在电子的自旋磁矩一样。这是因为原子核 磁性远低于原子中的电子磁性，只能表现在物质和原子的一些性质的超精细 结构中。直到1937年，拉扎耶夫等才在极低温度2K下直接测量出固态氢分 子 的原子核磁化率，氢分子中的电子磁矩因互相抵消而呈现抗磁性。原子核磁 性的直接的和精密的测量是利用核磁共振的方法，核磁共振是原子核磁矩系统在相互垂直的恒定（直流）磁场B和角频率为w的交变磁场h的同时作用下，满足下列条件W=rB时，原子核系统对交变磁场产生的强烈吸收（共振吸收）现象，r为原子核的旋磁比，即原子核的磁矩与角动量之比。由式可以看出，当精密测量 出核磁共振的频率和磁场，并知道核的角动量或核自旋后，便可精密测定原子核磁矩。核磁共振测量方法一类是需要均匀磁场来分辨射频脉冲激发激发产生的横向磁化矢量进动引起的信号振荡。

由于核磁共振的检测是非接触式的。而且没有电离辐射。对样品和操作人员来说都是非常安全的。因此低场核磁共振弛豫分析技术的应用范围非常广阔。可通过建立样品的弛豫信号强度与样品量化指标的关系来定量分析未知样品的指标。该方法主要根据样品中氢原子核的数量越多其弛豫信号就越强以及不同物质组分的弛豫时间不同这一原理。通过合理的设计脉冲序列能够实现样品中物质组分的定量分析。例如油脂中固态脂肪含量的检测；木材中水分含量的定量分析；以及活鼠小鼠身体组分的检测等。 低场核磁共振具有测试速度快、灵敏度高、无损、绿色等优点，广泛应用在种子筛选、石油勘探、生命科学领域。天津体成分核磁共振分析仪

核磁共振弛豫信号的数学模型仍然是基于1946年Bloch提出的弛豫理论建立的模型。湖南小核磁共振弛豫时间

核磁共振波谱技术要求很高的磁场均匀度，磁场越均匀，获得的分子结构越清晰。核磁共振成像技术则要求磁场具备良好的线性梯度。相对于核磁共振波谱技术和核磁共振成像技术，核磁共振弛豫分析技术对磁场的要求很低，使用磁场均匀度较差的低场永磁体即可满足应用需求。核磁共振波谱设备和核磁共振成像设备通常使用超导体产生高均匀度的磁场，体积庞大，需要放置在专门的实验室中，采购成本和维护成本都很高（高达数千万人民币）。核磁共振弛豫分析设备通常使用永磁体产生磁场，其磁场强度较低，通常不含梯度模块，体积小，价格低基本没有维护费用。湖南小核磁共振弛豫时间

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