[发明专利]核磁共振边缘磁场成像实验装置

摘要

核磁共振边缘磁场成像实验装置，涉及核磁共振成像。设有伺服电机、音圈电机、粗调无磁升降台、细调无磁升降台、核磁共振边缘磁场成像探头、样品腔、探头线圈与样品相对移动/静止转换销、粗调细调无磁升降台光栅尺和控制系统；控制系统设有上位机、PMAC控制器、伺服电机驱动器和音圈电机控制器。将粗调和细调两级升降高精密机械结构与先进闭环控制算法相结合，实现最高精度为1μm的样品高精度移动，完成高精度高分辨率核磁共振边缘磁场成像。实现在一种实验装置上不用任何二次改造，就能完成探头线圈与样品相对移动成像和探头线圈与样品相对静止成像两种实验方法，最大限度保证强磁环境不受影响；闭环控制使得样品位移更精确，结果更准确。

主权项

核磁共振边缘磁场成像实验装置，其特征在于设有伺服电机、音圈电机、粗调无磁升降台、细调无磁升降台、核磁共振边缘磁场成像探头、样品腔、探头线圈与样品相对移动/静止转换销、粗调无磁升降台光栅尺、细调无磁升降台光栅尺和控制系统；控制系统设有上位机、PMAC控制器、伺服电机驱动器和音圈电机控制器；所述核磁共振边缘磁场成像探头带有湿度传感器和温度传感器，所述上位机集成先进闭环控制算法；所述伺服电机与粗调无磁升降台相连接，伺服电机带动粗调无磁升降台进行较低精度移动，并通过粗调无磁升降台光栅尺反馈位置信息，音圈电机固定在粗调无磁升降台上，音圈电机与细调无磁升降台相连接，音圈电机带动细调无磁升降台进行高精度移动，并通过细调无磁升降台光栅尺反馈位置信息，核磁共振边缘磁场成像探头通过导轨由探头线圈与样品相对移动/静止转换销控制，选择性地与粗调无磁升降台或细调无磁升降台固定，所述样品腔设于磁体中并与细调无磁升降台相连，样品腔由细调无磁升降台直接带动并放置于核磁共振边缘磁场成像探头内部；所述上位机用线缆与PMAC控制器相连接进行通信，PMAC控制器用线缆分别与伺服电机驱动器和所述音圈电机驱动器相连进行通信，所述伺服电机驱动器用线缆接入伺服电机，所述音圈电机驱动器用线缆接入所述音圈电机，音圈电机驱动器与伺服电机和音圈电机分别配套组成闭环反馈系统，粗调无磁升降台光栅尺、细调无磁升降台光栅尺通过线缆分别与伺服电机驱动器和音圈电机驱动器连接用于反馈位置信息；所述核磁共振边缘磁场成像探头中的湿度传感器和温度传感器通过线缆与上位机连接并实时反馈样品腔内的温度和湿度信息。