NMR磁場(chǎng)測(cè)量?jī)x原理

NMR磁場(chǎng)測(cè)量?jī)x原理

NMR（核磁共振）現(xiàn)象是由于原子核右側(cè)的自旋（I）引起的核磁矩（μ）的交錯(cuò)運(yùn)動(dòng)（ω）。當(dāng)正確的核磁矩物質(zhì)置于外部靜磁場(chǎng)（H）中時(shí)，μ以H為旋轉(zhuǎn)軸。

ω = γ ? H (γ = μ / Ih)

執(zhí)行由 表示的進(jìn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)。（圖1）（這里的h稱為h/2π，h稱為普朗克常數(shù)）。

當(dāng)與角頻率對(duì)應(yīng)的高頻磁場(chǎng)H1在與H正交的方向上提供時(shí)，發(fā)生所謂的共振吸收。（圖2）

共振吸收光譜具有特定于物質(zhì)的弛豫范圍。
該設(shè)備中使用的樣品的共振譜寬度約為 10 μT。

* 通過(guò)線性頻率調(diào)制測(cè)量吸收信號(hào) 作為

觀察 NMR 信號(hào)的手段，通常使用用電源頻率的交流磁場(chǎng)調(diào)制上述圖 2 中的靜磁場(chǎng) (H) 的方法。

NMR 信號(hào)變?yōu)榫哂兄貜?fù)電源頻率的脈沖信號(hào)，其形狀如圖 3 所示。

當(dāng)這個(gè)信號(hào)加到示波器上，加上在X軸上調(diào)制的工頻斜波后，可以觀察到一個(gè)以屏幕中心為諧振點(diǎn)，兩端寬度為屏幕的信號(hào)。 screen 是調(diào)制寬度。

吸收信號(hào)采用導(dǎo)數(shù)形式，中心采用基線零交叉形式。

* 自動(dòng)跟蹤法磁場(chǎng)測(cè)量

　建立如上圖4所示的吸收信號(hào)的觀測(cè)狀態(tài)后，在吸收信號(hào)的零交叉點(diǎn)產(chǎn)生一個(gè)bals，結(jié)合調(diào)制波中點(diǎn)產(chǎn)生的參考脈沖進(jìn)行相位檢測(cè). 增加。

　通過(guò)將圖 4 中的信號(hào)向左或向右移動(dòng)，可以產(chǎn)生正或負(fù)電壓變化，并將其負(fù)反饋到振蕩頻率以產(chǎn)生 LO0P，從而導(dǎo)致自動(dòng)跟蹤狀態(tài)。由于磁場(chǎng)的增加/減少方向根據(jù)探頭插入的方向反轉(zhuǎn)，因此在面板上切換學(xué)校特性。

　至于測(cè)量方法，事先假設(shè)一個(gè)未知的磁場(chǎng)強(qiáng)度，選擇值中包含的BAND，進(jìn)行一次掃描操作并接近諧振點(diǎn)，當(dāng)達(dá)到調(diào)制寬度時(shí)，LOCK LO0F將操作，停止信號(hào)在中心，掃描也同時(shí)停止。

　信號(hào)的強(qiáng)弱與磁場(chǎng)分布的均勻性有關(guān)，是信噪比的好壞。自動(dòng)保持信號(hào)電平恒定的操作在內(nèi)部設(shè)置在大約 30 dB 的范圍內(nèi)。

　相位檢測(cè)用于檢測(cè)上圖5中（A）和（B）之間的位置關(guān)系，當(dāng)信號(hào)中沒(méi)有過(guò)零脈沖時(shí)輸出0。