[实用新型]地面核磁共振信号的发生装置

说明书

技术领域：

本实用新型涉及一种信号发生装置，尤其是地面核磁共振信号的发生装置。

背景技术：

目前，地面核磁共振是直接探测地下水的地球物理方法之一，该方法具有探测效率高、成本低、解释唯一、结果量化、能够获取较为全面的水文地质信息等优点。利用该方法研制的地面核磁共振找水仪近年来在多个干旱地区得到了广泛应用，取得了较好的应用效果。该方法是利用水中的氢质子在一定条件下能够被激发并产生核磁共振信号(Magnetic Resonance Sounding,MRS信号)的原理来进行地下水探测的。MRS信号的表达式为：

其中，E₀是信号初始振幅,f是拉莫尔频率，Φ₀是初始相位，T₂^*是衰减时间常数。这四个参数直接对应含水层的地质情况：E₀与含水量大小对应，f与当地地磁场大小对应，Φ₀与地下导电性情况对应，T₂^*与有效孔隙度大小对应。

由于MRS信号非常微弱，必须进行放大才能被采集到。因此，MRS信号放大器的研究是核磁共振找水仪研究中非常重要的一部分。在此放大器的研究过程中常需要一种上述四个参数均能实时调节的MRS信号发生装置，而市场上通用的信号发生器达不到这一要求。实用新型专利CN201278026中提到了一种地面核磁共振信号源，但是，此信号源每次调节参数都必须在上位机上重新计算和下载，无法实现MRS信号参数的实时调节；此外，由于核磁共振找水仪内放大器采用配谐接收，整体放大倍数非常大，而CN201278026中提到的地面核磁共振信号源缺少衰减器和阻抗匹配电路，只能对放大器进行分级测试、标定和校准。

发明内容：

本实用新型的目的就是针对现有技术的不足，提供一种地面核磁共振信号的发生装置。

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：

地面核磁共振信号的发生装置：是由微处理器4分别与液晶1、键盘2、触发3和时钟控制8连接，微处理器4经相位存储器5、可编程逻辑器件9、低通滤波器Ⅰ13、乘法器14、跟随器16、衰减器17和阻抗匹配电路18与输出19连接，微处理器4经频率存储器6和可编程逻辑器件9与时钟控制8连接，微处理器4经幅值存储器7、D/A转换器Ⅰ10、可编程放电电路12和低通滤波器Ⅱ15与乘法器14连接构成。

通过在室内搭建的平台产生四个参数均可实时调节的MRS信号，即此信号的初始振幅E₀、拉莫尔频率f、初始相位Φ₀和衰减时间常数T₂^*均可实时调节。通过调节四个参数得到的信号经过衰减器和阻抗匹配电路直接接入放大器，在放大器的输出端进行检测，进而对放大器进行整体测试、标定和校准。

有益效果：本实用新型产生的MRS信号有两个突出优点：第一，可以实时调节四个参数，并且无需连接上位机进行计算和下载，脱离了对上位机的依赖；第二，此MRS信号经过了衰减器和阻抗匹配电路，可以直接接入仪器的放大器，实现了对放大器的整体测试、标定和校准。

附图说明：

图1是地面核磁共振信号的发生装置结构框图。

图2是地面核磁共振信号的发生装置的流程图。

图3是地面核磁共振信号的发生装置的触发中断流程图。

1液晶，2键盘，3触发，4微处理器，5相位存储器，6频率存储器，7幅值存储器，8时钟控制，9可编程逻辑器件，10D/A转换器Ⅰ，11D/A转换器Ⅱ，12可编程放电电路，13低通滤波器Ⅰ，14乘法器，15低通滤波器Ⅱ，16跟随器，17衰减器，18阻抗匹配电路，19输出，20开始，21上电初始化，22默认值载入，23键盘有输入，24调节幅值E₀，25调节频率f，26调节相位Φ₀，27调节衰减时间T₂^*，28液晶更新并显示，29触发，30中断入口，31根据键入值E₀、f、Φ₀和T₂^*输出波形，32退出中断。

具体实施方式：

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明：