[發明專利]一種靜磁場核磁效應分析系統

有效

• 申請號: 201610122063.3
• 申請日: 2016-03-04
• 公開（公告）號: CN105572611B
• 公開（公告）日: 2018-09-28
• 發明（設計）人: 姜志敏;范偉;黨煜蒲;陳敬智;賽芳;宋公仆
• 申請（專利權）人: 中國海洋石油集團有限公司;中海油田服務股份有限公司
• 主分類號: G01R33/24
• 分類號: G01R33/24
• 代理公司: 北京安信方達知識產權代理有限公司 11262
• 代理人: 李紅爽;凌齊文

本發明公開了一種靜磁場核磁效應分析系統，包括：微型樣品容器，用于裝載具有預定縱向弛豫時間的含氫溶液。射頻脈沖發射裝置，用于接收CPU發出的命令信號，并根據該命令信號按自旋回波序列產生射頻脈沖以激勵含氫溶液產生核磁共振。微型線圈，用于傳輸含氫溶液發生核磁共振后產生的核磁信號。信號放大器，用于采集微型線圈傳輸的核磁信號，并對該核磁信號進行放大。CPU，用于記錄放大后的核磁信號的強度，并繪制測試空間各點對應的核磁信號強度的分布圖。通過本發明的方案，能夠進行非均勻靜磁場的核磁效應分析，并填補了2MHz以下靜磁場測量的空白。

技術領域

本發明涉及靜磁場核磁效應分析領域，尤其涉及一種靜磁場核磁效應分析系統。

背景技術

低場核磁共振儀器在石油和天然氣勘探開發方面、食品質量檢測、醫學影像分析等方面有著廣泛的應用。靜磁場對待測樣品核磁信號的響應是核磁共振現象的最基本要求，但常規的核磁共振測量儀器對靜磁場的均勻性要求很高，即，只能進行低場均勻靜磁場核磁效應的分析。隨著技術的不斷發展，帶梯度的低場非均勻靜磁場核磁效應的分析也得到越來越多應用。因此有必要對低場非均勻靜磁場核磁效應做進一步研究。

發明內容

為了解決上述問題，本發明提出了一種靜磁場核磁效應分析系統，能夠進行非均勻靜磁場的核磁效應分析，并填補了2MHz以下靜磁場測量的空白。

為了達到上述目的，本發明提出了一種靜磁場核磁效應分析系統，該系統包括：微型樣品容器、射頻脈沖發射裝置、微型線圈、信號放大器和中央處理器CPU。

微型樣品容器，用于裝載具有預定縱向弛豫時間的含氫溶液。

射頻脈沖發射裝置，用于接收CPU發出的命令信號，并根據該命令信號按自旋回波序列產生射頻脈沖以激勵含氫溶液產生核磁共振。

微型線圈，用于傳輸含氫溶液發生核磁共振后產生的核磁信號。

信號放大器，用于采集微型線圈傳輸的核磁信號，并對該核磁信號進行放大。

CPU，用于記錄放大后的核磁信號的強度，并繪制測試空間各點對應的核磁信號強度的分布圖。

優選地，測試期間微型樣品容器放置于微型線圈內，并且微型樣品容器的外壁與微型線圈的內壁為過盈配合。

其中，微型線圈的內徑為毫米mm量級；微型樣品容器的外徑小于或等于5mm。

優選地，含氫溶液為硫酸銅溶液。

預定縱向弛豫時間為100毫秒ms。

微型樣品容器采用聚四氟材料。

微型線圈為自發自收射頻線圈。

信號放大器所處理的信號量級為微伏μV級。

優選地，微型線圈的兩端與信號放大器的輸入端相連，信號放大器的輸出端與CPU相連。

優選地，該系統還包括：三維坐標空間定位裝置；三維坐標空間定位裝置用于調整并定位微型線圈在測試空間中的立體空間坐標。

優選地，三維坐標空間定位裝置包括：步進電機和三維坐標控制裝置。

步進電機，用于以步進的形式帶動微型線圈轉動以調整微型線圈的位置。

三維坐標控制裝置，用于控制步進電機的步進速度和步進精度，并確定微型線圈進行位置調整后的立體空間坐標。

其中，微型線圈與步進電機的步進軸相連；步進電機與三維坐標控制裝置相連；三維坐標控制裝置與CPU相連。

優選地，步進電機為非鐵磁性材料；步進電機的步進精度為mm級。