核磁共振仪HAD-FD-CNMR-I

1.核磁共振仪HAD-FD-CNMR-I

当受到强磁场加速的原子束加以一个已知频率的弱振荡磁场时原子核就要吸收某些频率的能量，同时跃迁到较高的磁场亚层中。通过测定原子束在频率逐渐变化的磁场中的强度，就可测定原子核吸收频率的大小。这种技术起初被用于气体物质，后来通过斯坦福的 F.布络赫和哈佛大学的E·M·珀塞尔的工作扩大应用到液体和固体。布络赫小组*次测定了水中质子的共振吸收，而珀塞尔小组*次测定了固态链烷烃中质子的共振吸收，两人因此获得了1952年的诺贝尔物理学奖。自从1946年进行这些研究以来，由于核磁共振的方法和技术可以深入物质内部而不破坏样品，并且具有迅速、准确、分辨率高等优点，所以得到迅速发展和广泛应用。

　　我公司生产的 HAD-FD-CNMR-I型核磁共振实验仪由边限振荡器、磁场扫描电源、磁铁以及外购频率计、示波器等组成，它具有调节方便、信噪比高、教学效果直观等特点。是大专院校优良的近代物理实验教学仪器。

　　核磁共振仪HAD-FD-CNMR-I应用该仪器可以完成以下实验：

　　1.观察氢核的核磁共振现象，通过比较法测量氟核的旋磁比、朗德 G因子以及核磁矩等参数；

　　2.选择不同样品，观察磁场均匀性对信号尾波的影响。

　　3.通过核磁共振实验，精确测量磁场，并学习校准特斯拉计的方法。（选做）

　　仪器主要技术参数：

　　1.测量样品 六种，（搀杂不同的顺磁离子）可以测量氢核和氟核两种原子核

　　2.信噪比 40dB

　　3.振荡频率 17MHz－23MHz，可调

　　4.磁场均匀度高于 5×10 －6 ，磁隙18mm左右

　　5.信号幅度 氢核大于120mV，氟核大于15mV 

2.连续波核磁共振实验仪HAD-FD-CNMR-B

我公司生产的 连续波核磁共振实验仪HAD-FD-CNMR-B由高均匀度磁铁、实验主机以及外购频率计、示波器等组成，它具有调节方便、信噪比高、教学效果直观等特点。是大专院校优良的近代物理实验教学仪器。仪器具有以下特点： 1 ）实验样品种类多，调换方便， 2 ）共振波形幅度大，示波器上易观察， 3 ）磁铁经过特殊加工，均匀度高，共振信号尾波个数多， 4 ）开放式磁铁形态，可以清楚观察磁铁结构，了解调场线圈和扫场线圈的作用，可以自由调节样品位置，了解磁场均匀性对共振信号的影响， 5 ）振荡器和检波器经过精心设计，信噪比高，频率稳定性好， 6 ）磁场可以连续调节，增加了测量数据点，可以精确测量原子核各参数， 7 ）同一种实验样品含有 H 和 F 两种原子核，不用调换样品即可用比较法测量 F 原子核的 g 因子、旋磁比等参数， 8) 增加了高精度毫特计，可以用核磁共振方法来校正毫特计，学习核磁共振在磁场测量中的应用。

　　连续波核磁共振实验仪HAD-FD-CNMR-B应用该仪器可以完成以下实验：

•  观察氢核的核磁共振现象，通过比较法测量氟核的旋磁比、朗德 G 因子以及核磁矩等参数；

•  选择不同样品，观察磁场均匀性对信号尾波的影响。

•  通过核磁共振实验，精确测量磁场，并学习用核磁共振方法校准毫特计。

　　仪器主要技术参数：

•  测量原子核 氢核和氟核

•  信噪比 优于 46dB （ H ）

•  振荡频率 范围 17MHz － 23MHz ，连续可调

•  磁铁磁极 直径 100mm ，间隙 20mm

•  信号幅度 H>5V,F>300mV

•  磁铁均匀度 优于 8ppm

•  磁场调节 调节范围 160Gs( 调场线圈 )

•  尾波个数 大于 15 个 

3.脉冲核磁共振仪      型号；HAD-FD-PNMR-I

早在 1946年，布洛赫（F.Bloch）就指出，在共振条件下施加一短脉冲射频场作用于核自旋系统，在射频脉冲消失后，可以检测到核感应信号。年轻的哈恩（E.L.Hahn）在当研究生时就致力于这一研究，1950年他观察到自由感应衰减信号（简称FID信号），并且发现了自旋回波。但是限于当时的技术条件，脉冲核磁共振早期发展非常缓慢，直到计算机技术和傅立叶变换技术迅速发展之后，恩斯特（R.R.Ernst）于1966年发明了脉冲傅立叶变换核磁共振（PFT-PNMR）技术，这一技术将瞬态的FID信号转变为稳态的NMR波谱，导致了核磁共振技术突飞猛进的发展，目前广泛应用于分析测试的NMR谱仪，医学诊断中应用的NMR成像技术，都是PFT－NMR技术取得的成果，为此，恩斯特荣获1991年的诺贝尔化学奖。

　　应用我公司生产的 HAD-FD-PNMR-I型脉冲核磁共振仪，可以进一步了解核磁共振技术的实际应用，学习脉冲核磁共振的基本概念和方法，通过观察核磁矩对射频脉冲的响应加深对驰豫过程的理解，进而学会用基本脉冲序列来测量液体样品的横向和纵向驰豫时间。

　　应用该仪器可以完成以下实验：

　　1.学习脉冲核磁共振的基本原理。

　　2.观察样品的自由衰减信号（ FID信号），了解磁场均匀性对共振信号的影响。

　　3.观察自旋回波信号，测量样品的横向驰豫时间。

　　4.用反转恢复法或饱和恢复法测量样品的纵向驰豫时间。（选做）

　　仪器主要技术参数：

　　1.共振频率： 20MHz 脉冲功率：0.3W

　　2.开关放大器增益 大于 20dB 锁相放大器增益 大于40dB

　　3.配有含有氢核的样品：水、丙三醇等 

4.脉冲核磁共振仪HAD-FD-PNMR-II

1950年哈恩（E.L.Hahn）观察到自由感应衰减信号（简称FID信号），并且发现了自旋回波。但是限于当时的技术条件，脉冲核磁共振早期发展非常缓慢，直到计算机技术和傅立叶变换技术迅速发展之后，恩斯特（R.R.Ernst）于1966年发明了脉冲傅立叶变换核磁共振（PFT-PNMR）技术，这一技术将瞬态的FID信号转变为稳态的NMR波谱，导致了核磁共振技术突飞猛进的发展，目前广泛应用于分析测试的NMR谱仪，医学诊断中应用的NMR成像技术，都是PFT－NMR技术取得的成果，为此，恩斯特荣获1991年的诺贝尔化学奖。

我公司生产的 HAD-FD-PNMR-II型脉冲核磁共振仪则是功能比较齐全的脉冲核磁共振实验仪器，应用该仪器，可以进一步了解核磁共振技术的实际应用，学习脉冲核磁共振的基本概念和方法，通过观察核磁矩对射频脉冲的响应加深对驰豫过程的理解，进而学会用基本脉冲序列来测量液体样品的横向和纵向驰豫时间，通过软件测量样品的化学位移。

应用该仪器可以完成以下实验：

1．观察FID信号，估算表观横向驰豫时间，了解磁场均匀性对共振信号的影响。

2．观察自旋回波信号，测量样品的横向驰豫时间。

3．用反转回复法或者饱和恢复法测量样品的纵向驰豫时间。

4．测量二甲苯样品的化学位移。

仪器主要技术参数：

1． 共振频率： 20MHz 脉冲功率：0.3W

2．开关放大器增益 大于20dB 锁相放大器增益 大于40dB

3．加匀场板后磁场均匀度 小于3ppm

5.脉冲核磁共振实验仪HAD-FD-PNMR-C

　脉冲傅立叶变换核磁共振采用脉冲射频场作用到核系统上，观察核系统对脉冲的响应，并利用快速傅立叶变换（ FFT ）技术将时域信号变换成频域信号，这相当于多个单频连续波核磁共振波谱仪在同时进行激励，因此在较大范围内就可以观察到核磁共振现象，并且信号幅值为连续波溥仪的两倍，目前绝大部分核磁共振波谱仪采用脉冲法，而核磁共振成像仪则清一色地采用脉冲法。

　　HAD-FD-PNMR-C 该仪器采用 DDS 数字合成技术作脉冲发射源，磁铁恒温采用 PID 控制技术，实验数据稳定可靠、测试方便、实验内容丰富，可以用于高等院校专业物理课程的近代物理实验以及设计性研究性实验，也可以用于核磁共振基本参数测试使用。

　　技术指标

　　1.调场电源 zui大电流 0.5A 电压调节 0-6.00V

　　2.匀场电源 zui大电流 0.5A 电压调节 0-6.00V

　　3.共振频率 20.000MHz

　　4.磁场强度 0.470T 左右

　　5.磁极直径 100mm

　　6.磁极间隙 20mm

　　7.磁场均匀度 20ppm （10mm*10mm*10mm）

　　8.恒温温度 36.50 ℃

　　9.磁场稳定度 磁体恒温 4 小时磁场达到稳定，每分钟拉莫尔频率漂移小于 5Hz

实验项目

　　1.了解脉冲核磁共振的基本实验装置和基本物理思想，学会用经典矢量模型方法解释脉冲核磁共振中的一些物理现象。

　　2.学会用自由感应衰减（ FID ）信号和自旋回波（ SE ）信号测量表观横向弛豫时间 T2*和横向弛豫时间 T2，分析磁场均匀度对信号的影响。

　　3.学习用反转恢复法测量纵向弛豫时间 T1。

　　4.定性了解弛豫机制，通过实验观察顺磁离子对核弛豫时间的影响。

　　5.测量不同浓度下硫酸铜溶液对应的横向弛豫时间 T2，测定 T2随 CuSO4浓度的变化关系。

　　6.测量二甲苯样品的相对化学位移。