[發明專利]一種用于核磁共振顯微檢測芯片的磁路

無效

• 申請號: 201010589378.1
• 申請日: 2010-12-15
• 公開（公告）號: CN102110513A
• 公開（公告）日: 2011-06-29
• 發明（設計）人: 陸榮生;吳衛平;易紅;倪中華
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: H01F7/02
• 分類號: H01F7/02;G01R33/383
• 代理公司: 南京天翼專利代理有限責任公司 32112
• 代理人: 查俊奎

技術領域

本發明涉及一種核磁共振檢測磁路，具體涉及一種用于核磁共振顯微檢測芯片的磁路。

背景技術

原子核磁共振檢測方法與基于光學、電化學、質譜分析等檢測技術相比，由于能夠識別未知粒子的分子結構、觀察生物粒子的新成代謝過程，特別是檢測過程中對生物粒子的非破壞性，正成為微流體環境下生物粒子檢測的一項重要使能技術，并由此誕生了原子核磁共振顯微檢測芯片這一門新興學科。但是傳統的核磁共振檢測設備體積龐大，制造和維護成本昂貴，難以與微流控生醫芯片相集成，其主要原因是缺乏一種適用于原子核磁共振顯微檢測芯片的微型磁路。

原子核磁共振顯微檢測芯片由于專門用于微量樣品的檢測，其對磁路的要求是：①磁路的場強要高且磁場的均勻性要好；②磁路體積和重量較小，以降低整個芯片的制作成本；③磁路結構開放性好，工作區域易于與芯片其它部件相匹配且便于檢測過程中對樣品的操縱。

雖然單邊核磁共振磁路相比于傳統的核磁共振磁路其體積大為縮小，但是該種磁路產生的磁場強度偏小，主要應用于單邊便攜式核磁共振儀用于非破壞性檢測大尺度物體，而應用于原子核磁共振顯微檢測芯片時過小的場強難以滿足芯片對信號檢測的高靈敏度要求。

發明內容

本發明的目的是提供一種場強高、均勻性好的用于核磁共振顯微檢測芯片的磁路。

本發明的具體方案是：一種用于核磁共振顯微檢測芯片的磁路，包括從左到右依次排列的第一永磁體，第一勻場板，第二勻場板，第二永磁體，第一勻場板與第二勻場板之間留有間隙構成工作氣隙，第一永磁體和第二永磁體的磁極方向相同，并通過導磁體連接。

為了提高永磁體材料的利用率，根據不同工作環境的需要，所述的第一永磁體和第二永磁體為長方體、圓柱體、正方體或者橢圓柱。

為了提高工作氣隙內的磁場強度，所述的第一永磁體和第二永磁體由小永磁體拼接組成。

為了增加工作氣隙內均勻磁場范圍，并提高磁場強度，第一勻場板與第二勻場板的形狀不相似。所述的第一勻場板為內凹形成凹口的圓柱體、長方體、正方體或者橢圓柱，第二勻場板為形狀規則的圓柱體、長方體、正方體或者橢圓柱；第一勻場板也可以為由形狀規則的圓柱體、長方體、正方體或者橢圓柱與圓環、矩形環、正方形環或者橢圓形環組合而成，環的截面形狀可以為矩形、正方形、梯形等。勻場板的材料可以選用電工純鐵、坡莫合金、冷軋鋼或者其它具有高磁導率的材料。

為了提高工作氣隙內的磁場強度，所述的凹口設有傾斜角，角度的大小根據工作氣隙的大小及形狀進行調整。

為了便于加工安裝，提高其適用性，所述的導磁體由三部分構成，與第一永磁體外側磁極連接的第一導磁體，與第二永磁體的外側磁極連接的第二導磁體和連接第一導磁體和第二導磁體的第三導磁體，導磁體的材料可以選用電工純鐵、坡莫合金、冷軋鋼或者其它具有高磁導率的材料。

本發明提供的用于核磁共振顯微檢測芯片的磁路中，第一永磁體和第二永磁體產生磁場，工作氣隙用于放置樣品，第一勻場板和第二勻場板用于增強工作氣隙中磁場均勻度和強度。本發明磁路體積微小，制造和維護成本低廉，工作區域內產生的磁場場強高、磁場均勻度好，能夠較好的滿足原子核磁共振顯微檢測芯片的需求。

附圖說明

圖1是本發明的結構示意圖。

圖2是本發明的y正方示意圖。

圖3是本發明的x負方向示意圖。

圖4是本發明的磁路坐標y＝0時x-z坐標平面內磁場強度等高線圖。

圖5是本發明的磁路坐標z＝0時x-y坐標平面內磁場強度等高線圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明作更進一步的說明。