实验低场脉冲核磁共振仪数据接收与处理

低场脉冲核磁共振系统接收到的信号信噪比低，解谱结果对系统噪声敏感。针对我们自行研制的实验低场脉冲核磁共振仪，以小波分析等现代信号处理理论为基础，提出了一些数据接收与处理的方法，在有效抑制噪声的基础上准确提取回波信号峰值。通过多指数反演解谱算法获得磁共振信号的正谱分布，从而进行样品的定量分析。     

低场脉冲核磁共振分析测量仪及其应用

利用低场脉冲核磁共振技术进行物质的定量分析具有快速、准确、无损的特点。本文简要介绍了低场脉冲核磁共振分析测量仪器的构成、发展历史及其在各领域中的应用，并对这一技术在我国的应用前景作了展望。     

基于小波变换的低场脉冲核磁共振系统高斯白噪声估计

介绍了以小波分析理论为基础，结合小波阈值去噪算法找到一种有效的噪声分离方法。采用该方法从实际低场脉冲核磁共振系统噪声信号中分离出高斯白噪声并对其进行了参数估计。该方法还可以用于其它信号处理领域高斯白噪声的估计。     

基于噪声拟合的核磁共振二维谱反演新方法

针对现有二维反演算法对噪声敏感或过度依赖于对噪声的估计的问题,提出了一种基于噪声拟合的核磁共振二维谱反演新方法.首先,使用小波滤波进行噪声提取;然后将噪声分布按照高斯白噪声的数学模型进行拟合,获取噪声方差;最后依据制定的新的停机准则和进化算法进行拟合,拟合残差与估计的噪声水平相当或最接近时,迭代停止并得到二维谱.通过使用该算法对不同信噪比的仿真数据和多组实验采集数据进行处理后发现,该算法具有很高的鲁棒性和准确性.这种新的反演算法能够满足不同应用领域、不同信噪比数据的反演要求,具有很高的实际应用价值.     

利用实时优化技术快速确定低场核磁共振系统的脉冲宽度

为了快速确定低场核磁共振系统的90度脉冲宽度,提出了一种实时优化方法.该方法主要包括90°脉冲宽度保守估计方法和实时确定下一个待测数据点方法,首先利用90°脉冲宽度保守估计方法估计出一个小于实际90°脉冲宽度的方法,然后根据估计的保守90°脉冲宽度确定下一个待测脉冲宽度的安全范围,并利用实施优化的思路确定下一个待测数据...     

核磁共振信号的小波变换消噪方法

基于小波分析的空域相关消噪法存在小波系数位置偏移影响消噪性能的缺点,本文提出对小波系数位置先平移对齐后再进行相关处理的新方法,主要思想为"分解→平移→相关处理→反平移→重构".实验表明,将该方法应用于低场脉冲核磁共振信号的消噪,能在有效保护信号峰值信息的同时,最大限度地抑制噪声.     

核磁共振测井仪研制与开发

核磁共振测井仪是利用检测、分析地层流体核磁共振信号,来获得地层参数.这套系统的核心部分是核磁共振测井仪探头、电子线路以及软件.核磁共振测井仪探头是由磁体和射频天线组成,用来产生B0场和B,场并接收地层核磁共振信号.磁体均匀度、天线Q值等都是影响信号信噪比的重要因素;核磁共振测井仪电子线路是由数字主控电路、发射电路与接收电路等部分组成,数字主控电路是核磁共振测井仪的井下仪器中枢;软件除具备一般数据采集功能外,还应包括多弛豫谱反演、孔隙度计算、渗透率计算、可动流体计算和截止值选取等功能.     

飞秒脉冲在啁啾膜中传输模拟及场分布分析

推导得出了超短脉冲的群延时(GD)、群速度色散(GDD)与脉冲时域波形之间的解析关系。通过电磁波时域有限差分算法(FDTD)及频域傅里叶变换两种方法模拟了fs脉冲在薄膜中传输的动态过程。结合超短脉冲对薄膜损伤的特点,分析了短脉冲对不同啁啾膜系中的场分布区别,以及其与长脉冲所形成的驻波场的区别,同时分析了其对损伤的影响。     

核磁共振基础(三) 三、核磁共振波谱仪概况

1.核磁共振仪器的分类(1)按射频场施加的方式分类根据核磁共振实验中射频场施加的方式,可以把核磁共振仪分为两种。一种是连续波核磁共振仪,它是把射频场连续不断地加到样品上,得到频率谱(或者称波谱)。另一种是脉冲核磁共振波谱仪,它是把射频场以窄脉冲的方式加到样品上,得到时间谱,或者称自由感应衰减信号(FID)。以观察自旋回波方式工作     

LM优化算法在消光法测粒技术中的应用

基于限定模式反演算法,由LM优化算法对消光法测量衰减光谱进行反演处理,获得颗粒粒径和分布.讨论了目标函数构造,不同的粒径分布函数,单双峰分布及优化初值对于反演结果的影响及重要性.表明该算法具有很好稳定性和精确度.     

Pulsed field gradient (PFG) NMR spectroscopy: An effective tool for the analysis of mixtures of lubricating oil components

In the presently reported work, the multinuclear two‐dimensional (2D) diffusionordered nuclear magnetic resonance (NMR) spectroscopy (DOSY) technique based on the pulsed field gradient (PFG) has been used in experiments to analyse mixtures of lubricating oil components. One‐dimensional (1D) PFG experiments have also been used to simplify and edit the NMR spectra of the mixtures. Such experiments provide a clean spectrum of the highest molecular weight (slower diffusing) component by eliminating the signals of lower molecular weight (faster diffusing) components, without any prior physical separation. These pulsed field gradient experiments not only facilitate the separation of resonance signals of different components, but also lead to their subsequent identification, and provide information about the number and structure of components in a mixture. Some examples of our initial efforts to establish 1D and 2D PFG‐based NMR experiments for the analysis of mixtures of lubricating oil components are given and assessed to illustrate the potential applications of such techniques in the field of lubricating oils.     

脉冲诱导放电气体激光器

研究了一种实现新放电方法:诱导圆筒放电的可能性.该放电方法基于不同的粒子数反转机理,使用不同的原子和分子传能模式泵浦气体激光器.研制了用于气体中的脉冲诱导圆筒放电(脉冲感应耦合等离子体)激励系统,并对其进行了实验研究.首次实现了基于原子和分子不同传能模式的4种脉冲诱导激光器,其激励特性是光束发散角小,不同脉冲间的非稳定...     

瞬短脉冲辉光放电飞行时间质谱仪

本文介绍了本实验室研制的瞬短脉冲辉光放电飞行时间质谱仪。其中，辉光放电离子源具有离子产额高、工作稳定可靠等特点，可用于对金属（合金）样品的直接分析。该仪器为国内首台自制的常压（低真空）等离子体飞行时间质谱仪，亦为国际上首台瞬短脉冲辉光放电质谱仪，为研究瞬短脉冲辉光放电及其应用这一新兴领域打下了基础，仪器的分辨本领优于５００。     

电磁复合处理降低焊接残余应力增益效应的初步研究

通过外加磁场和通过脉冲电流改善材料的力学性能是两种新型的处理方法,研究表明这两种方法对材料残余应力有一定作用。在这两种处理方法研究的基础上,提出同时耦合脉冲磁场和脉冲电流的复合处理方式,并发现该处理方法在降低残余应力上有不同于磁处理及电处理的增益效应。试验采用16Mn平板焊接试样,通过X射线应力测定仪测量同一位置沿焊缝和垂直焊缝两个方向处理前后的残余应力的大小,并进行比较。试验结果表明,磁处理后残余应力下降10%左右,电处理后应力上升大约20%,而相同参数下同时耦合脉冲磁场、脉冲电流进行复合处理后,应力下降超过50%。对于其中出现的增益效应,初步分析是由于与残余应力相关的位错结构在脉冲磁场与电流复合作用下发生较大迁移,导致了应力的松弛。     

An optical NMR spectrometer for Larmor-beat detection and high-resolution POWER NMR

Optical nuclear magnetic resonance (ONMR) is a powerful probe of electronic properties in III-V semiconductors. Larmor-beat detection (LBD) is a sensitivity optimized, time-domain NMR version of optical detection based on the Hanle effect. Combining LBD ONMR with the line-narrowing method of POWER (perturbations observed with enhanced resolution) NMR further enables atomically detailed views of local electronic features in III-Vs. POWER NMR spectra display the distribution of resonance shifts or line splittings introduced by a perturbation, such as optical excitation or application of an electric field, that is synchronized with a NMR multiple-pulse time-suspension sequence. Meanwhile, ONMR provides the requisite sensitivity and spatial selectivity to isolate local signals within macroscopic samples. Optical NMR, LBD, and the POWER method each introduce unique demands on instrumentation. Here, we detail the design and implementation of our system, including cryogenic, optical, and radio-frequency components. The result is a flexible, low-cost system with important applications in semiconductor electronics and spin physics. We also demonstrate the performance of our systems with high-resolution ONMR spectra of an epitaxial AlGaAs/GaAs heterojunction. NMR linewidths down to 4.1 Hz full width at half maximum were obtained, a 10(3)-fold resolution enhancement relative any previous optically detected NMR experiment.     

A pulse-periodic gyroresonant plasma accelerator

A plasma electron accelerator based on the gyromagnetic autoresonance effect is described. Electrons of the initially cold internal-injection plasma (a classical ECR discharge) are accelerated in the magnetic field of a magnetic mirror trap under a one-stage effect of the resonant microwave field and an additional pulsed magnetic field. The synchronism in maintaining the resonance conditions is ensured by a smooth increase in the pulsed magnetic field in the course of a microwave pulse. At the moderate values of the input microwave power (up to 2.5 kW) and the steady-state and pulsed magnetic fields (each up to 1 kG), it is possible to obtain stable relativistic plasma bunches, in which the energy of the electron components is a few hundred keV. The measured X-ray bremsstrahlung spectra have features characteristic of the energy distribution of photons, and the high-energy tails are recorded in the region of 600–800 keV. The dependences of the bremsstrahlung characteristics on the experimental conditions—the value of the steady-state magnetic field and the amplitude of the pulsed magnetic field—are investigated. The experimental data are in good agreement in the quantitative sense with the results of the computer simulation and with the earlier studies.     

顺序注射pH梯度分光光度法同时测定药物中维生素C和扑热息痛含量的研究

基于不同pH下维生素C和扑热息痛的光谱差异,将顺序注射pH梯度技术与人工神经网络算法相结合,用于两种药物成分重叠光谱的解析,实现了两种药物成分的同时测定。实验中讨论了顺序注射pH梯度的建立条件,考察了NaOH浓度、NaOH体积、检测流速等反应条件的影响。在选定的实验条件下,维生素C和扑热息痛的测定范围为1.0～10.0mg/L,检出限分别为0.3和0.2mg/L,分析频率为40样/h。将该方法用于维C银翘片中维生素C和扑热息痛的同时测定,分析结果与标示量无显著性差异,加标回收率在92.0%～109.1%之间。     

浓度对“微量”样品NMR信号影响

本工作利用微量核磁管(Φ2.5 mm)和常规核磁管(Φ5 mm)对同一化合物同等质量(2 mg)两份样品进行多种核磁共振实验,对两种不同浓度下NMR信号进行分析,并利用微量样品管顺利完成对头孢硫脒的结构确认。实验结果表明:当可用于测试样品量较少时,利用微量样品管提高样品测试浓度可明显地改善核磁谱图质量;微量样品管在小样品量的NMR分析中具有潜在应用价值。