A02100406波谱仪

近零场磁共振系统研制核心内容包括1.多通道超低频探头2.智能无磁进样仪3.多功能极化仪，详细如下： 1.多通道超低频探头 多通道超低频探头是近零场磁共振系统的核心部件，为了实现高灵敏的弛豫率以及J谱测量，要求其具有超高灵敏度，低频电磁信号探测能力远高于线圈探测器。但是基于原子磁力计的超低频探头探测方向单一，体积大，无法实现全方向多通道测量，不利于差分探测。因此，本项目提出基于激光脉冲式磁力计的多通道超低频探头，可实现磁场的多维度、无测量死区测量，同时使用三分量磁噪声锁定控制方法以差分形式进一步提升信噪比。 1）研制多通道超低频探头的核心激光脉冲式磁力计。由于激光脉冲式磁力计内的原子拉莫尔进动频率过高，为保证进动信号信噪比，提升原子间进动相位的一致性，即原子系综整体的相干性。本研究以“光缩效应”为基础，综合优化泵浦光强、温度等多项参数，同时采用脉冲式激光器提供泵浦光源，来实现最大化的原子极化率，从而使原子系综相干性获得大幅提高，进而提高磁力计的灵敏度。 2）研制多次反射式原子气室，提高光与原子相互作用时间，进一步提高磁共振信号的信噪比。针对微型原子气室中原子与气室内壁碰撞造成的原子退极化问题，针对微型气室烧结与抗弛豫镀膜工艺，微型多次反射类型原子气室，对气室内缓冲及淬灭气体压强及配比进行研究。目前已自主研制出包括小型化的多次反射原子气室等关键部件。 3）发展三分量磁噪声锁定控制方法(用于磁场噪声抑制)。通过反馈抵消低频磁场, 在减小探测器方位角误差（heading error）和非线性塞曼效应对探头影响的同时，锁定磁场工作范围使原子系综处于长相干时间态。针对系统多路输出互相耦合的特性，提出一种改进的神经网络PID控制算法，以差分形式进一步压制高频共模噪声,兼具高精度与响应速度。 2、智能无磁进样仪 使用伺服电机控制进样，通过计算机来控制电机的工作状态从而控制样品在系统中的位置，使样品能够快速、精准地停留在预计化仪中心进行样品极化，在磁共振测量区域进行样品测量。相较于传统的气动进样设计，电动进样具有移动速度快、自动化控制和高可重复性的特点，提高了实验效率和数据准确性。 3、多功能极化仪 目前近零场磁共振系统多采用预极化方式，极化度不足，且无法进行自旋的预处理。本项目采用的预极化结合超极化的方法，实现了被测样品种类增加和极化度的大幅度提升。