一种射频-脉冲激发式动态核极化磁场传感器 被引量：1

1

作者 谭超 黄悦华 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第5期605-609,共5页

介绍了一种基于自由基动态核极化效应的射频-脉冲激发式质子磁场传感器。分析了电子-质子双共振现象中电子顺磁共振对质子极化度强的影响;通过对氮氧自由基动态极化分析,提出了适合于此类自由基物质的射频-脉冲激发式动态核极化效应磁... 介绍了一种基于自由基动态核极化效应的射频-脉冲激发式质子磁场传感器。分析了电子-质子双共振现象中电子顺磁共振对质子极化度强的影响;通过对氮氧自由基动态极化分析,提出了适合于此类自由基物质的射频-脉冲激发式动态核极化效应磁场传感器与仪器组成结构,并分析了传感器工作过程中质子运行规律。文章最后通过设计射频功率信号源模块,放大器和频率测量模块完成了测试样机的研制。对比测试结果表明:设计的动态核极化磁场传感器灵敏度高;精度测试结果表明:传感器在20 000 nT^100 000 nT范围内的测量不确定度约为0.3 nT。 展开更多

关键词 弱磁测量 动态核极化 动态核极化磁场传感器 自由基

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太赫兹回旋管和动态核极化核磁共振的研究发展 被引量：6

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作者 李志良 冯进军 蔡军 《真空科学与技术学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第6期744-751,共8页

核磁共振(NMR)在诸多科学领域具有独特的优点,而微波推动的动态核极化(DNP)技术是NMR波谱学中一种重要的手段,可大大增强NMR方法的灵敏度,缩短信息获取时间。DNP-NMR在太赫兹科学和技术方面具有广阔的应用前景。随着DNP-NMR实验朝着高... 核磁共振(NMR)在诸多科学领域具有独特的优点,而微波推动的动态核极化(DNP)技术是NMR波谱学中一种重要的手段,可大大增强NMR方法的灵敏度,缩短信息获取时间。DNP-NMR在太赫兹科学和技术方面具有广阔的应用前景。随着DNP-NMR实验朝着高磁场发展,回旋管成为唯一可以产生DNP-NMR实验所必须的高功率太赫兹频率电磁波的器件,且有着较长的使用寿命。本文简要介绍了DNP-NMR的工作原理,并且评述了DNP-NMR系统的太赫兹回旋管的研究概况,同时指出了太赫兹DNP-NMR及所需射频源的发展趋势和一些问题的技术解决途径。 展开更多

关键词 动态核极化 核磁共振 太赫兹 回旋管 医疗电子

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稳定自由基掺杂有机物的动态核极化研究

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作者 杨保联 冯继文 +4 位作者 胡建治 周建威 李丽云 裘鉴卿 叶朝辉 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 1998年第1期93-96,共4页

The DNP-enhanced NMR experiment was performed on the DBf samples doped with free radicals. The experimental results show that it becomes very easy to perform the complicateNMR experments under DNP enhancement. For the... The DNP-enhanced NMR experiment was performed on the DBf samples doped with free radicals. The experimental results show that it becomes very easy to perform the complicateNMR experments under DNP enhancement. For the sample whose spin lattice relaxation is very slow, if it is doped with appropriae quantity free radicals. 展开更多

关键词 自由基 核磁共振 动态核极化 DNP NMR DBF

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应用于动态核极化核磁共振系统的改进型传输线研究（英文） 被引量：1

4

作者 曹毅超 陈强 +8 位作者 张晨 宋韬 黄杰 胡巧 刘頔威 王维 胡旻 钟任斌 沈皓 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2019年第6期690-694,共5页

基于几何光学理论和矢量衍射理论,设计了263 GHz DNP-NMR谱仪的改进反射镜系统,并进行了数值模拟.该系统包括两个波纹波导、一个抛物面镜和一个角度可调的相位校正镜.仿真结果表明,获得了聚焦良好的类高斯输出光束,其标量高斯模含量为99... 基于几何光学理论和矢量衍射理论,设计了263 GHz DNP-NMR谱仪的改进反射镜系统,并进行了数值模拟.该系统包括两个波纹波导、一个抛物面镜和一个角度可调的相位校正镜.仿真结果表明,获得了聚焦良好的类高斯输出光束,其标量高斯模含量为99.90%,矢量高斯模含量为99.55%.只有通过调整相位校正镜的角度来匹配DNP-NMR样品,才能改变输出光束的方向.当输出光束方向在±15°变化时,标量高斯模含量约为99.57%,矢量高斯模含量约为98.97%. 展开更多

关键词 传输线 相位矫正镜 核磁共振 动态核极化

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超极化核磁共振方法的原理和应用 被引量：5

5

作者 庞振峰 管晗曦 +3 位作者 高李娜 曹伟成 尹竟琳 孔学谦 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2020年第4期50-68,共19页

核磁共振(NMR)技术凭借其高空间分辨率,宽时间响应尺度和非侵入检测等特点,在化学分析和医疗诊断中发挥着重要的作用。但是原子核的低极化使现阶段NMR技术的灵敏度较低。超极化技术是一类可以有效提高NMR灵敏度的方法。其通过物理或化... 核磁共振(NMR)技术凭借其高空间分辨率,宽时间响应尺度和非侵入检测等特点,在化学分析和医疗诊断中发挥着重要的作用。但是原子核的低极化使现阶段NMR技术的灵敏度较低。超极化技术是一类可以有效提高NMR灵敏度的方法。其通过物理或化学过程把原子核自旋态推向一个偏离热力学平衡的状态,使NMR信号强度得到几个数量级的提升,极大地改善了灵敏度。多种超极化技术已经在各个领域崭露头角。本文用较为形象的描述对几种常见的超极化技术包括:动态核极化、光泵、光核极化、化学诱导动态核极化、仲氢诱导极化。从其精巧的原理和广泛的应用进行介绍,有助于人们对超极化技术的认知。 展开更多

关键词 动态核极化 光泵 光核极化 化学诱导动态核极化 仲氢诱导极化 极化转移 超精细耦合

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超极化磁共振波谱的原理和应用 被引量：1

6

作者 齐海云 张晓璐 +8 位作者 徐雅芳 文建国 许予明 程敬亮 Albert P.Chen Lotte Bonde Bertelsen Steffen Ringgaard Christoffer Laustsen Hans Stodkilde-Jorgensen 《磁共振成像》 CAS CSCD 2015年第12期881-887,共7页

通过动态核极化(dynamic nuclear polarization,DNP)的方法使原子核自旋极化达到热平衡之上来增强分子磁共振10,000倍以上的信号,这一过程称为超极化(hyperpolarization,HP)。溶解性DNP允许超极化分子以液体形式转移至生物体内,可实时... 通过动态核极化(dynamic nuclear polarization,DNP)的方法使原子核自旋极化达到热平衡之上来增强分子磁共振10,000倍以上的信号,这一过程称为超极化(hyperpolarization,HP)。溶解性DNP允许超极化分子以液体形式转移至生物体内,可实时观测体内的生物灌注、代谢产物的运输和代谢反应。该技术的发明克服了传统磁共振信号低,不能实时监测体内代谢过程的缺点。本文旨在介绍动态核极化的定义和技术、常用的超极化生物探针、超极化磁共振波谱图像的结果分析以及初步的动物实验和临床试验结果。 展开更多

关键词 超极化 动态核极化 生物探针 生物反应器 磁共振波谱 磁共振成像

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OVERHAUSER磁力仪激发接收系统设计 被引量：17

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作者 谭超 董浩斌 葛自强 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第8期1867-1872,共6页

OVERHAUSER磁力仪探头中自由基溶液的激发是OVERHAUSER磁力仪工作的关键。研究了OVERHAUSER磁力仪工作原理和自由基溶液激发原理;研制了一种可控的OVERHAUSER磁力仪探头激发接收系统,系统包含主控系统、可控射频功率信号源和微弱信号放... OVERHAUSER磁力仪探头中自由基溶液的激发是OVERHAUSER磁力仪工作的关键。研究了OVERHAUSER磁力仪工作原理和自由基溶液激发原理;研制了一种可控的OVERHAUSER磁力仪探头激发接收系统,系统包含主控系统、可控射频功率信号源和微弱信号放大检波等电路部分。实验结果表明,利用该可控激发系统能够准确的找出自由基溶液的激发频率;且能够得到自由基溶液的极化度与激发功率和激发时间的关系。 展开更多

关键词 OVERHAUSER磁力仪 氮氧自由基 拉莫尔频率 动态核极化

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DNP-NMR用263 GHz回旋振荡管高频系统的研究 被引量：3

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作者 李志良 冯进军 +1 位作者 刘本田 张杨 《真空科学与技术学报》 CSCD 北大核心 2017年第7期693-698,共6页

根据动态核极化核磁共振(DNP-NMR)发展需要,对应用于400 MHz DNP-NMR的263 GHz回旋振荡管高频系统进行研究,通过非线性理论计算程序对其进行分析,给出了工作模式为TE03的高频系统的设计参数。并通过粒子模拟(PIC)软件进行注波互作用计算... 根据动态核极化核磁共振(DNP-NMR)发展需要,对应用于400 MHz DNP-NMR的263 GHz回旋振荡管高频系统进行研究,通过非线性理论计算程序对其进行分析,给出了工作模式为TE03的高频系统的设计参数。并通过粒子模拟(PIC)软件进行注波互作用计算,结果表明,在工作电压10 kV,注电流0.2 A,电子注速度比为2.0时,设计的高频系统输出功率为460.2 W,效率达到23.1%,约1 GHz的调频率范围,可满足263 GHz整管参数设计要求,从而为DNP-NMR用回旋振荡管的研制打下技术基础。 展开更多

关键词 回旋振荡管 263GHz 注波互作用 动态核极化 核磁共振

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Overhauser磁力仪探头激发频率测试仪研制

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作者 刘欢 董浩斌 +6 位作者 葛健 白冰洁 袁志文 赵志卓 刘咏华 朱俊 张海洋 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第5期1272-1280,共9页

Overhauser磁力仪探头中自由基溶液激发频率的精度直接决定探头输出拉莫尔旋进信号的质量.为准确获得激发频率,本文设计了一种Overhauser磁力仪探头激发频率测试仪.针对目前测试设备存在的分辨率较低、操作复杂等问题,采用高分辨率DDS... Overhauser磁力仪探头中自由基溶液激发频率的精度直接决定探头输出拉莫尔旋进信号的质量.为准确获得激发频率,本文设计了一种Overhauser磁力仪探头激发频率测试仪.针对目前测试设备存在的分辨率较低、操作复杂等问题,采用高分辨率DDS作为可控射频信号源;运用ADC同步采集技术,结合归一化数据处理方法有效解决50MHz^100MHz范围内幅频特性曲线不平坦的问题;采用射频功放、小信号放大作为辅助测量通道,实现仪器的标准、辅助测量一体化.通过对探头谐振腔的等效电路进行仿真,得到微调电容对探头谐振频率和品质因数的影响程度,并用商用探头进行测试,进一步验证仿真结果;同时得到自由基溶液的极化度与射频激发功率、激发时间的关系.最终实验结果表明,利用本文研制的Overhauser磁力仪探头激发频率测试仪,能够准确测量自由基溶液的激发频率、频率带宽以及品质因数,还可用于在磁力仪设计过程中对激发功率和激发时间的确定,为进一步设计Overhauser磁力仪奠定了基础. 展开更多

关键词 Overhauser磁力仪 动态核极化 自由基 拉莫尔旋进

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固态Photo-CIDNP效应（英文） 被引量：1

10

作者 王孝杰 THAMARATH Smitha Surendran +2 位作者 ALIAA. BODE Bela E. MATYSIK Jorg 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2016年第2期399-404,共6页

光化学诱导动态核极化(photo-CIDNP)是一种在光照条件下由于产生非玻尔兹曼核自旋极化而使核磁共振(NMR)波谱信号强度发生明显变化的效应。这种效应在液体NMR中已为人所熟知,并通过经典的自由基对机理得到解释。固态photo-CIDNP效应发... 光化学诱导动态核极化(photo-CIDNP)是一种在光照条件下由于产生非玻尔兹曼核自旋极化而使核磁共振(NMR)波谱信号强度发生明显变化的效应。这种效应在液体NMR中已为人所熟知,并通过经典的自由基对机理得到解释。固态photo-CIDNP效应发现的较晚,本文介绍了在光合反应中心及蓝光受体中发现的固态photo-CIDNP效应,详细阐述了固态photo-CIDNP效应产生的自由基对自旋动力学的机理,包括三旋混合(TSM)、衰变差异(DD)和弛豫差异(DR),重点介绍了类球红杆菌光合反应中心固态photo-CIDNP效应的磁场依赖性,这种场依赖性在同一分子中的不同核之间表现出明显的差异。本文综述了固态photo-CIDNP效应的现象、理论及其磁场依赖特性的最新进展。 展开更多

关键词 光化学诱导动态核极化 魔角旋转 核磁共振 自由基对 自旋化学

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测定生物体pH值的磁共振研究进展

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作者 魏瑶 邓鹏翅 《化学研究与应用》 CAS CSCD 北大核心 2020年第4期489-500,共12页

生物样品的pH值与许多重要的生理活动密切相关。在微观尺度上,局部pH会影响细胞、细胞器和酶的重要生理活动。本文综述了当前对生物样品pH进行检测的一些方法,包括微电极法、荧光分析法和核磁共振法的优点、局限性和应用。并对磁共振光... 生物样品的pH值与许多重要的生理活动密切相关。在微观尺度上,局部pH会影响细胞、细胞器和酶的重要生理活动。本文综述了当前对生物样品pH进行检测的一些方法,包括微电极法、荧光分析法和核磁共振法的优点、局限性和应用。并对磁共振光谱法和化学交换饱和转移成像法进行了详细介绍。 展开更多

关键词 生物样品 PH 磁共振光谱 动态核极化 化学交换饱和转移

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