[实用新型]连续波核磁共振系统频率自动锁定装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及核磁共振领域，尤其是连续波核磁共振系统频率自动锁定装置。

背景技术

连续波核磁共振技术广泛引用于无损检测领域，尤其对含H¹物质油、水和蛋白质的检测精度非常高。同时连续波核磁共振的装置较其他核磁共振技术实现简单，有利于设备的低成本化。把待测样品放入连续波核磁共振装置的样品管中，利用共振信号大小与样品含H¹量成正比的关系，可以测量计算出样品中H¹物质的质量以及百分比。这在现实中有很大意义，例如：可以快速测量菜籽、棉籽的含油量，对育种优化和采购加工都有很强指导作用。

连续波核磁共振通过恒定的射频场作用于核系统，检测核对频率的信号变化。连续波核磁共振系统中会有周期性慢变化数十赫兹的磁场，频率共振时，周期性的磁场会使检测核在恒定的射频场中周期性的发生共振，因此我们也能够观察到周期性的共振信号。每套连续波核磁共振系统都会有一定的频率覆盖范围，如图2所示，当射频场落到该覆盖范围就能够激发核磁共振。为了得到稳定的可观察的等距共振信号，我们需要调节射频场，使其等于频率覆盖的中间值，如图3所示，我们也称该射频场频率为共振频率。

连续波核磁共振技术虽然应用前景十分广泛，但核磁共振设备实用化过程要解决很多实际困难，例如：连续波核磁共振系统的共振频率会随温度变化，每次实验前必须对射频场频率进行调节，使其始终等于系统共振频率，这样测试结果才能够得以保证，因此在温度变化较大的工作环境中，这种调节操作需要频繁进行，人为疏忽没有进行频率调节而进行测试的话，会给测试带来很大的误差，甚至使测试毫无意义。

传统的频率调节是人工手动进行的，调节完成的判断依据也是肉眼观测周期性核磁共振信号的重合度。这种过程会引入很多人为误差，也是导致连续波核磁共振技术测量产生较大误差的一个重要原因。

发明内容

本实用新型的目的是为了克服传统方法存在的缺陷，提供一种快速、准确性高的连续波核磁共振系统频率自动锁定装置。

本实用新型解决以上技术问题而采用的技术方案是：连续波核磁共振系统频率自动锁定装置，其不同之处在于：其包括中央处理器、数控频率发生器、振荡器、检测器、放大器、数模转换器、扫场频率功率控制器、显示屏、样品管和磁体，扫场频率功率控制器将低频三角波扫场信号传送给磁体从而驱动磁体中的线圈产生交变的磁场，样品管放置在磁体线圈产生的交变的磁场中并与振荡器相联接，检测器接收来自振荡器的核磁共振信号并将其发送到放大器进行模拟放大，数模转换器将模拟放大后的核磁共振信号转换成数字核磁共振信号后送至中央处理器，中央处理器将数字核磁共振信号传输至显示屏，数控频率发生器在中央处理器的控制下向振荡器发送模拟频率信号。

本实用新型连续波核磁共振系统频率自动锁定装置通过自动调节频率取代传统的人工手动调节判断，对于连续波核磁共振系统，使用方便度极大提高，由于无需人工介入，测量精度也得到很好保证。

附图说明

图1为连续波核磁共振频率装置图；

图2为连续波核磁共振系统共振信号关系图；

图3为连续波核磁共振系统共振信号锁定时的关系图；

图4为连续波核磁共振频率自动锁定算法流程图。

具体实施方式

以下结合附图进一步说明本实用新型具体实施方式。

图1为连续波核磁共振频率装置图；如图1所示，连续波核磁共振系统频率自动锁定装置，其不同之处在于：其包括中央处理器2、数控频率发生器3、振荡器4、检测器5、放大器6、数模转换器7、扫场频率功率控制器8、显示屏9、样品管10和磁体1，扫场频率功率控制器8将低频三角波扫场信号传送给磁体1从而驱动磁体中的线圈产生交变的磁场，样品管10放置在磁体线圈产生的交变的磁场中并与振荡器4相联接，检测器5接收来自振荡器4的核磁共振信号并将其发送到放大器6进行模拟放大，数模转换器7将模拟放大后的核磁共振信号转换成数字核磁共振信号后送至中央处理器2，中央处理器将数字核磁共振信号传输至显示屏9，数控频率发生器3在中央处理器的控制下向振荡器4发送模拟频率信号。

图4为连续波核磁共振频率自动锁定算法流程图，如图4所示，连续波核磁共振系统频率自动锁定方法，其不同之处在于：其方法包括以下步骤：

步骤1)、设定初始射频场的频率；

步骤2)、设定初始射频场的频率后开始对核磁共振信号进行实时数模转换采集；