[发明专利]一种基于overhauser效应的新型射频激励系统

权利要求书

1.一种基于overhauser效应的新型射频激励系统，其特征在于，包括依次信号连接的射频信号源模块、射频功率放大模块及射频激励模块，射频激励模块为Alderman-Grant线圈；射频信号源模块产生射频激励信号，射频功率放大模块对射频激励信号进行功率放大，射频激励模块产生电磁波并对工作物质进行极化。

2.根据权利要求1所述的射频激励系统，其特征在于，所述工作物质为4-Oxo-TEMPO。

3.根据权利要求1所述的射频激励系统，其特征在于，所述射频信号源模块包括与AD9959连接的MCU、晶振，AD9959还与低通滤波器连接。

4.根据权利要求1所述的射频激励系统，其特征在于，所述射频功率放大模块包括依次连接的衰减器、A类功放、匹配网络、AB类功放、匹配网络，DC/DC电源为射频功率放大模块供电。

5.根据权利要求2所述的射频激励系统，其特征在于，所述Alderman-Grant线圈包括线圈体(1)、保护环(2)、线圈翼(3)以及调谐电容(4)。

6.根据权利要求5所述的射频激励系统，其特征在于，所述Alderman-Grant线圈的等效电路中，线圈保护环(2)等效为电感L₁，线圈翼(3)之间等效为电容C₁，线圈开槽(5)部分等效为电感线圈保护环(2)与线圈翼(3)之间等效为电容C₂。

7.根据权利要求6所述的射频激励系统，其特征在于，所述调谐电容(4)的计算公式如下：

其中，w₀表示线圈角频率，且w₀＝2πf₀，f₀表示线圈谐振频率。

8.根据权利要求7所述的射频激励系统，其特征在于，所述线圈的尺寸参数计算公式如下：

其中，H表示线圈体(1)的高度；μ₀表示真空中的磁导率；K(k)、K(k')均表示第一类完全椭圆积分，公式如下所示：其中，k、k'均表示积分的模；表示积分角度；θ表示线圈开槽(5)的角度；

其中，D表示线圈的外径；W表示线圈翼(3)的高度；

其中，ξ₀表示真空中的介电常数；ξ_r表示隔离层(6)的相对介点常数，为2.55；δ表示隔离层(6)的厚度，为0.1cm。

9.根据权利要求8所述的射频激励系统，其特征在于，所述线圈体(1)的高度为11cm，线圈翼(3)的高度为0.5cm，线圈的外径为2.3cm，隔离层(6)的厚度为0.1cm，开槽(5)的角度为100°。

10.根据权利要求9所述的射频激励系统，其特征在于，所述线圈谐振频率为59.8MHz时，回波损耗达到最小，回波损耗为-10dB对应的线圈谐振频率分别为59.70MHZ、60.10MHZ，则线圈的品质因数为：

其中，W₀表示线圈存储的总能量，P_L表示线圈消耗的能量；BW_f表示带宽。