地面核磁共振找水仪放大器设计

根据水中氢核具有核子顺磁性且其磁矩不为零的特点,利用一个装置向地下发射一束具有拉莫尔频率的电磁波,激发地下水中氢核,从而形成宏观磁矩;撤除激发信号,接收该宏观磁矩在复原过程中形成的核磁共振信号(NMR),由其初始振幅、弛豫时间和初始相位等便可计算出地下水的相应信息.NMR具有信号弱频带宽的特点.设计的NMR放大器选择性好,检测弱信号能力强,可灵活智能化调整,已成功应用到NMR找水仪科研样机中,目前已可靠地测到了100 m深处的地下水.     

地面核磁共振(NMR)找水仪发射机的研制

地面核磁共振找水方法是目前世界上唯一直接找水的地球物理方法。本文介绍一种基于谐振原理的大功率，高精度地面核磁共振发射机。该发射机采用DDS产生当地拉莫尔频率，通过大功率开关电路产生功率方波，由发射线圈和谐振电容产生谐振，实现大功率发射。本设计具有输出功率大，频率精度高，重量轻等优点，已成功用于地面核磁共振找水仪样机中。     

匝间冲击试验在发电机磁极线圈绝缘缺陷检测中的运用

介绍了某水电站水轮发电机磁极线圈匝间绝缘试验方法,利用交流阻抗试验、匝间冲击试验等手段,检测线圈的匝间有无短路故障。通过不同试验手段对比,表明匝间冲击试验比常规试验更能准确检测出线圈匝间短路点及绝缘薄弱点。     

可提高核磁共振谱图数据灵敏度的微线圈探针

核磁共振(NMR)谱是化学家们对化合物进行结构鉴定时所用的最有力的工具之一,但其最大的缺陷就是灵敏度低.研究人员为此发展了许多方法来克服这一弊端,并已经取得了一些进展.然而,这些方法中的绝大部分都依赖于昂贵的仪器设备或配件.本文介绍了一种可以在不显著增加系统成本基础上提高灵敏度的微线圈技术.     

面向超高场核磁共振应用的微型接收线圈制作与实验研究

为实现纳升级微量样品检测,结合商业常规核磁共振3.2毫米探头,本文研究了两种类型的自谐振微型接收线圈。当无线传输能量时,探头螺旋管形成射频脉冲激励能量。而微型接收线圈对该能量进行接收后以样品为作用目标,并采集信号回传,把感应获取的磁共振信号传输到探头螺线管。与现有磁共振探头不同,本文提出Pigtail型和Stripline型微接收线圈结构。实测结果显示,线圈谐振频率达128MHz和935.7MHz,应用于3T超导核磁共振设备初步完成了蔗糖波谱的测试分析实验,表明微型接收线圈对提高谱线分辨率有重要作用。     

低场核磁共振螺线管线圈的设计

在常规低场核磁共振(NMR)实验中,NMR响应的空间均匀度与螺线管收发线圈的尺寸、样品的大小以及采用的脉冲序列类型有关,根据这些条件可以确定具有给定射频(RF)场均匀度的线圈最小尺寸.考虑到螺线管匝数、线径等因素对信噪比的影响,对线圈的各项参数进行了优化,设计了具有最佳信噪比性能的螺线管线圈.     

HXN5主辅发电机磁极线圈匝间绝缘漆的国产化工艺研究

HXN5型机车主辅发电机磁极线圈匝间绝缘漆的主要作用,是将磁极导线匝间绝缘与线圈各匝黏结起来,形成一个整体。为实现该种材料的国产化,分析研究了该匝间绝缘漆绝缘性能和相关参数,筛选并确定国产化材料,在此基础上进行工艺研究和验证试验,通过性能测试,结果表明实现了国产化材料替代的目标。     

线圈绕制装置的研制

介绍磁调制式电压传感器原边线圈的绕制技术,展示一种自行研制的绕线装置。     

液压油污染物双线圈多参数阻抗检测传感器

提出了一种液压油污染物多参数测量传感器,该传感器在平面型微流体电感传感器基础上增加了一个单层电感线圈,并将两个单层线圈正对排布在直微通道两侧,在电感参数检测的基础上将两个单层电感线圈等效为一对圆环形电容极板,引入了电容参数检测,从而实现了对液压油中铁磁性金属颗粒、非铁磁性金属颗粒、水滴和气泡4种污染物的检测。对该多参数传感器进行了设计,并结合仿真和实验对检测位置进行了优化,电容参数检测实验实现了液压油中180μm水滴和240μm气泡的区分检测;电感参数检测实验实现了液压油中80μm铁颗粒和150μm铜颗粒的区分检测。该研究对液压油多污染物的区分检测提供了一种新方法。     

基于LabVIEW的电机匝间绝缘测试仪的设计

介绍了匝间绝缘测试仪的硬件组成和在LabVIEW开发平台上的软件设计方法。并给出相应的程序源代码。最后给出了部分试验结果。结果表明：基于LabVIEW的电机匝间绝缘测试仪软件编程简单。开发周期短,测试精度高。运行稳定可靠。     

手持式核磁共振波谱仪的研究

针对现场中甲醛含量测定方法复杂的特点，以DSP TMS320C6701微处理器为平台，核磁共振检测技术为基础．通过开发专用功能芯片A／D9852，用数字检波技术代替模拟正交检波，完成了核磁共振波谱仪的监测、检测、记录、控制以及提供上微机接口等功能。简化了现在类似的测量设备所需的复杂手段。找出了一种能实现快速，方便、精确的测量方法，并通过实验验证了该系统调节具有精度高．响应快等优点。     

A high-temperature and high-field nuclear magnetic resonance instrument

In the course of constructing an apparatus suitable for studies of nuclear magnetic resonance at high temperatures and high fields we developed a furnace with a new heating element which has been applied for the first time to NMR studies. The furnace can work in a 8-T field of a superconducting magnet system at temperatures up to 2200 K. Because of its geometrical form the heating element does not cause any measurable disturbing magnetic fields resulting from the heating current, and has many advantages compared to conventional heating elements. The temperature at which, up to this moment, we could observe NMR in external fields of 8 T amounts to 1200 K. The specifically adapted NMR probe works at radio frequencies up to 50 MHz. With this apparatus we carried out measurements of the magnitude, sign, and temperature dependence of the Knight shift of Mo in molybdenum metal.     

地面磁共振探水技术的研究现状与展望

地面磁共振(Surface Nuclear Magnetic Resonance,SNMR)技术作为一种非侵害性可直接探测地下水的地球物理方法,其理论和技术在近年来得到了快速发展。为了给国内研究者提供一个SNMR探水理论和仪器软硬件技术的全面参考,本文综述了各国研制的代表性SNMR探水仪性能以及特点,讨论了SNMR探水理论和正反演问题;并以地面磁共振探水仪为例,详细介绍了SNMR探水仪的软硬件关键技术,包括大功率发射技术、弱信号检测技术、数字信号处理技术。同时,本文也总结了近几年SNMR探水技术的新进展,并指出了该方法的发展趋势和目前仍然存在的技术问题,包括最大探测深度、信噪比、死区时间、测量效率、反演稳定性等问题,为SNMR技术在未来的进一步发展提供思路。     

地面磁共振探水系统的实时抗饱和方法研究

地面磁共振(SNMR)技术是一种非侵入式可直接探测地下水的地球物理方法,具有高分辨率和解唯一性等优点。然而,磁共振信号通常为nV级,需要经过数万倍放大才能被检测到,在强电磁干扰的环境下,放大器极易饱和。为了获取有效的地面磁共振信号,详细分析了放大器易饱和的原因,提出了基于分段放大技术的实时抗饱和方法。硬件系统设计采用FPGA实时调控程控放大器的方式实现系统的增益自适应调节,调节速率达到50 kS/s,后级使用24位高速ADC模块采集信号,全局检测电路实测动态范围达到了132.44 dB。最后,通过室内测试和野外实验验证了该方法在复杂电磁环境下不仅具有抑制放大器易饱和的功能,而且进一步提高了信噪比。提出的实时抗饱和方法,将为有效数据采集的最大化以及地下含水层的高精度反演解释奠定坚实的基础。     

永磁低场核磁共振分析仪原理和应用

近年来随着核磁共振技术不断进步,国内许多公司和科研机构成功研制出永磁低场磁共振分析仪,本文以NM120-Analyst型核磁共振分析仪作为这类仪器的代表,简单介绍永磁低场磁共振分析仪的结构原理,再分类讨论永磁低场磁共振分析仪在相关领域的基本应用。实践证明,该类仪器已分别在医学磁共振成像设备教学和培训、食品研究、石油勘探、新能源开发等领域中得到广泛应用。     

核磁共振法测量原油含水量的研究

针对传统原油含水量测量中存在的一些干扰问题,提出一种新的原油含水量测量方法--核磁共振(NMR)法.介绍了核磁共振法测量原油含水量的原理,设计并制做了由永久磁铁提供均匀磁场的小型核磁共振装置.文中较详细地对空心八棱柱体匀场永磁机构、共振吸收探头及电路等重要环节进行了分析说明.该测量装置总体结构简单、体积小、测量灵敏度高、测量结果受原油中其它杂质的影响小,有很好的应用前景.     

基于虚拟仪器的磁电机定子自动检测系统

为了满足电容充电式无触点(CDI)磁电机定子出厂性能检测的需求,提高检测精度、效率以及自动化水平,研究开发了一种磁电机定子自动检测系统。基于LabVIEW测控平台,设计并开发了检测台人机界面,实现了手动和自动控制两种模式的转换运行;对磁电机电压信号进行了采集、滤波、时频和峰值处理,同步测试出了开路峰值电压和点火提前角等指标;采用三针放电模拟火花塞点火,通过对火花电压和电流同步积分运算得出了点火能量值。该系统通过实际检测台的开发验证,能够自动同时测试出两个定子的各项性能指标,效率提高80%,测试误差不超过1%。研究结果表明,该系统具有较高的测量精度和柔性,能显著降低测试成本和工人劳动强度。     

Design and development of a novel nuclear magnetic resonance detection for the gas phase ions by magnetic resonance acceleration technique

Nuclear magnetic resonance (NMR) technique is a well-established powerful tool to study the physical and chemical properties of a wide range of materials. However, presently, NMR applications are essentially limited to materials in the condensed phase. Although magnetic resonance was originally demonstrated in gas phase molecular beam experiments, no application to gas phase molecular ions has yet been demonstrated. Here, we present a novel principle of NMR detection for gas phase ions based on a "magnetic resonance acceleration" technique and describe the design and construction of an apparatus which we are developing. We also present an experimental technique and some results on the formation and manipulation of cold ion packets in a strong magnetic field, which are the key innovations to detect NMR signal using the present method. We expect this novel method to lead new realm for the study of mass-selected gas-phase ions with interesting applications in both fundamental and applied sciences.     

基于LabVIEW的虚拟仪器测试系统的研究与开发

虚拟仪器技术是近几年来在国内迅速推广的一种测试仪器系统。这里论述了虚拟仪器技术出现的背景、意义及发展,系统阐述了虚拟仪器系统的概念、特点、组成及其实现的软件平台,并以LabVIEW7．1为平台,进行了信号测量虚拟仪器系统的开发。