[实用新型]用于核磁共振仪的温度控制系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种温度控制系统，尤其涉及用于核磁共振仪器中的温度控制系统。

背景技术

在核磁共振仪的研究分析应用领域有许多准确测量和控制样品温度的需求，传统核磁共振仪对于样品的测量不能做到实时同步直接测量和控制，有时是在实验前对样品进行测温，然后再放到样品试管中，而且，在实验过程中，样品的温度也可能有变化，因此，现有的温度控制系统的样品温度测量结果不太精确，只能是一个近似值。

定标测量是传统的温度控制系统所采用的方法。传统的变温系统中，温度传感器并不能直接反映出样品的温度，因为传统的温度传感器是放在离样品2cm～4cm左右的位置，例如，当传感器显示温度为20度时，样品温度可能只有19度，标定测量的方法就是找出传感器感应的温度与样品实际温度的差值，进而绘出一条对应曲线。在测试时，传感器上显示一个温度，就能从对应曲线上得知样品的实际温度，该方法非常繁琐，而且存在很大的误差和不确定性。

传统的温度控制系统并没有考虑样品温度的变化。样品在放入磁体前自身有一温度，当而放入磁体后，样品所处的环境温度发生变化，在磁体环境中产生热扩散，样品的温度会连续变化，直到样品温度与磁体环境温度一致才达到平衡。样品温度的变化不仅会影响样品测试过程中的精度，还使得一些对样品温度要求高的实验无法进行，这些缺陷在很大程度上限制了核磁共振的应用和发展。

如果能针对样品温度的变化而开发出相应的温度控制系统，这不仅能提高仪器测试的重复性、稳定性，同时也使得一些由于温度无法控制而难以进行的实验成为可能。所以如何能设计出相应的温度控制模块来控制样品的温度，以使样品的温度按我们温控设定的温度进行变化是科技人员亟待解决的问题。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是：提供一种用于核磁共振仪的温度控制系统，能对样品的温度进行控制，保证样品测试过程中的温度始终保持恒定，也可以使样品的温度保持在温度控制系统设定的温度进行测试，同时对核磁共振仪的工作没有干扰。

本实用新型的技术方案是：一种用于核磁共振仪的温度控制系统，包括光电转换器、温度控制器和变温模块；被检测样品温度变化引起样品的形变，从而引起光路的变化，光路变化产生的光信号通过光纤输入到光电转换器，光电转换器将光信号转变为电信号，并传输给温度控制器，所述温度控制器根据输入的电信号产生相应控制信号，控制变温模块调节样品的温度。

本实用新型更详细的技术方案是：

所述变温模块包括制冷模块、制热模块和热交换管道。

所述制冷模块通过制冷压缩机冷却温控媒介，然后通过温控媒介给样品降温。

所述制热模块通过热电膜加热温控媒介，然后通过温控媒介给样品升温。

所述光电转换器前端的光纤伸入样品中，或者放置于样品表面，所述光纤和样品均放置在样品试管中。

所述样品放置在样品试管中，样品试管插入两头导通的双层真空玻璃管内，真空玻璃管的内壁直径略大于样品试管直径，在样品试管和真空玻璃管的内壁之间的间隙有给样品加热或降温的温控媒介流通；所述双层真空玻璃管的内外壁之间是真空，起保温隔绝作用；核磁共振仪的射频线圈缠绕在真空玻璃管的内壁圆周上，且样品位于缠绕的线圈中心。

所述温控媒介为气体。更具体的，所述温控媒介为氮气(N₂)。

本实用新型的优点是：

1.能保证样品测试过程中的温度始终保持恒定不变，提高了仪器测试的重复性和稳定性，增加了实验结果的可靠性；

2.可以按实验要求，方便、精确地控制样品温度，以满足一些特殊实验的需求，使一些由于温度无法控制而难以进行的实验成为可能；

3.本实用新型的用于核磁共振仪的温度控制系统，对核磁共振仪的性能没有影响，核磁共振仪可以正常工作，不受干扰；

4.可以在实验要求的温度允许范围内随意设定样品的温度，极大的拓宽了核磁共振仪的实验范围。

附图说明

下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述：

图1为本实用新型的实施例的原理框图；

图2为本实用新型的实施例的系统工作流程图；

图3为本实用新型的实施例的系统结构图。

其中：1光电转换器；2温度控制器；3变温模块；4射频线圈；5样品试管；6双层真空玻璃管；7热交换管道；8气阀。

具体实施方式