南京高精度核磁共振原理 江苏麦格瑞电子科技供应

静磁场是核磁共振产生的必要条件之一。在低场核磁共振弛豫分析仪中主要使用永磁体产生静磁场。核磁共振磁体的主要指标有磁场强度、磁场均匀性、磁场的温度稳定性。增加磁场强度能够提高检测的灵敏度。磁场均匀性的增加能够提高弛豫信号的质量。磁场的温度稳定性则限制了磁体的使用环境。永磁体的磁场强度主要受限于磁体材料。得益于稀土材料的发现和使用。磁场温度的稳定性主要从材料和磁体的工作环境两个方面改进。使用钐钴材料的磁体能够更好的实现磁体温度的稳定；使用一个磁体恒温系统能够确保磁体的工作温度在很小的范围内波动。极大地提高了磁场的稳定性。低场核磁共振技术主要采用永磁体结构，磁场强度一般在1.0 T以下，主要采集被检测样品的弛豫信息。南京高精度核磁共振原理

核磁共振经过半个世纪的发展。已经成为一种成 熟的实验技术。在许多领域已经得到大范围的推 广。根据其磁体强度可以分为低场（低频）核磁共振 （LF-NMR）和高场（高频）核磁共振（HF-NMR）。LF-NMR 又称低分辨率核磁共振。即磁场强度在0.5 T 以下的核磁共振。通常用于物质物理性质的测定。在食品科学领域主要用于食品中脂质含量的检测、食品中水分含量及其存在状态等方面的研究。根据射频场的连续性可以分为稳态 NMR 和脉冲 NMR。其中只有脉冲 NMR 适用于进行快速检测以及实时监控。南京核磁共振无损检测核磁共振测量方法一类是需要均匀磁场来分辨射频脉冲激发激发产生的横向磁化矢量进动引起的信号振荡。

低场核磁共振应用领域： 1. 食品：肉制品、海鲜中水分含量、水分状态、水分迁移、金属残留和掺假等；乳制品脂肪含量、脂肪行为变化、水分含量、水分状态、水分迁移、金属残留、乳制品掺假等；种子含油量检测。 2. 活鼠动物如脂肪、瘦肉和水分等的含量检测。 3. 多孔介质：水泥基材料的水化过程、水分迁移过程、孔径分布、总孔隙度及有效孔隙度、液体饱和度等；混凝土材料的力学性能评估、孔径分布、总孔隙度及有效孔隙度、液体饱和度、极端条件下的模拟实验等；常规和非常规岩心的分析，孔径分布、总孔隙度及有效孔隙度、油水饱和度、有机物的检测、高温高压条件下的模拟实验等。 4. 工业领域：化纤产品的上油率分析、高分子材料的老化状态、交联密度等。

由于核磁共振的检测是非接触式的。而且没有电离辐射。对样品和操作人员来说都是非常安全的。加上其对检测对象的要求只为含有磁矩不为零的原子核（如1H、13C、19F等）。因此低场核磁共振弛豫分析技术的应用范围非常广阔。可根据对样品弛豫信号的多指数反演结果来进行样品中物质的鉴别和样品特性的分析推断。例如多孔介质中不同孔径中的水分其弛豫时间会有明显的不同。利用这一原理能够实现对岩心等多孔材料孔径分布的研究。通过食用油的弛豫谱的峰数量和对应的谱峰强度来鉴别食用油的质量。小型核磁共振仪器能够从频率维度、空间维度和时间维度信息表征物体特性。

核磁共振（NMR）是指具有固定磁距的原子核，在恒定磁场与交变磁场的作用下，与交变磁场发生能量交换的现象。应用较为广的是以氢核为研究对象的核磁共振技术。其中，将恒定磁场强度低于 0.5T 核磁共振现象称为低场核磁共振技术。它可以快速对样品进行定量分析、对样品不具有破坏性，且简单方便，灵敏度高。在食品加工中，可用于测定物料的温度和水分含量及状态；在乳与乳制品无损检测中，可用于乳与乳制品水分测定以及内部品质的鉴定。活鼠体脂分析仪通过定量磁共振技术实现清醒状态下活鼠体成分的实时检测，具有快速、准确、安全等优点。南京小鼠体脂核磁共振检测

低场核磁共振是一种正在兴起的快速无损检测技术。具有测试速度快，灵敏度高、无损、绿色等优点。南京高精度核磁共振原理

原子核磁性极早是由研究原子光谱的超精细结构而推测其存在的，正像由原 子光谱的精细结构而推测原子中存在电子的自旋磁矩一样。这是因为原子核 磁性远低于原子中的电子磁性，只能表现在物质和原子的一些性质的超精细 结构中。直到1937年，拉扎耶夫等才在极低温度2K下直接测量出固态氢分 子 的原子核磁化率，氢分子中的电子磁矩因互相抵消而呈现抗磁性。原子核磁 性的直接的和精密的测量是利用核磁共振的方法，核磁共振是原子核磁矩系统在相互垂直的恒定（直流）磁场B和角频率为w的交变磁场h的同时作用下，满足下列条件W=rB时，原子核系统对交变磁场产生的强烈吸收（共振吸收）现象，r为原子核的旋磁比，原子核的磁矩与角动量之比。可以看出，当精密测量 出核磁共振的频率和磁场，并知道核的角动量或核自旋后，便可精密测定原子核磁矩。南京高精度核磁共振原理