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NMR磁場測量儀原理

發布時間： 2021-12-17　　點擊次數： 2229次

NMR磁場測量儀原理
NMR（核磁共振）現象是由于原子核右側的自旋（I）引起的核磁矩（μ）的交錯運動（ω）。當正確的核磁矩物質置于外部靜磁場（H）中時，μ以H為旋轉軸。
ω = γ ? H (γ = μ / Ih)
執行由表示的進動運動。（圖1）（這里的h稱為h/2π，h稱為普朗克常數）。

當與角頻率對應的高頻磁場H1在與H正交的方向上提供時，發生所謂的共振吸收。（圖2）
共振吸收光譜具有特定于物質的弛豫范圍。
該設備中使用的樣品的共振譜寬度約為 10 μT。

* 通過線性頻率調制測量吸收信號作為

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

NMR 信號變為具有重復電源頻率的脈沖信號，其形狀如圖 3 所示。
當這個信號加到示波器上，加上在X軸上調制的工頻斜波后，可以觀察到一個以屏幕中心為諧振點，兩端寬度為屏幕的信號。 screen 是調制寬度。

吸收信號采用導數形式，中心采用基線零交叉形式。
* 自動跟蹤法磁場測量
　建立如上圖4所示的吸收信號的觀測狀態后，在吸收信號的零交叉點產生一個bals，結合調制波中點產生的參考脈沖進行相位檢測. 增加。

　通過將圖 4 中的信號向左或向右移動，可以產生正或負電壓變化，并將其負反饋到振蕩頻率以產生 LO0P，從而導致自動跟蹤狀態。由于磁場的增加/減少方向根據探頭插入的方向反轉，因此在面板上切換學校特性。

　至于測量方法，事先假設一個未知的磁場強度，選擇值中包含的BAND，進行一次掃描操作并接近諧振點，當達到調制寬度時，LOCK LO0F將操作，停止信號在中心，掃描也同時停止。

　信號的強弱與磁場分布的均勻性有關，是信噪比的好壞。自動保持信號電平恒定的操作在內部設置在大約 30 dB 的范圍內。
　相位檢測用于檢測上圖5中（A）和（B）之間的位置關系，當信號中沒有過零脈沖時輸出0。

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