[发明专利]使用具有轨道角动量的光的核磁共振光谱术

权利要求书

1.一种分析由分子组成的样本的方法，该分析基于核磁共振光谱术，该方法包括以下步骤：

-打开(1101)光源；

-将轨道角动量引入(1103)到光中；

-获得(1105；1107)携带轨道角动量的聚焦的光束；

-利用携带轨道角动量的聚焦的光束顺序地照射(1109；1111)样本，以便获得样本的核磁极化率；以及

-获得(1115)由所述照射引起的自由诱导衰减信号，该自由诱导衰减信号携带样本的特性。

2.依照权利要求1的方法，其中光束也赋有角动量。

3.依照前面的权利要求中任何一项的方法，其中在停止所述照射之后获得自由诱导衰减信号。

4.依照前面的权利要求中任何一项的方法，其中分子的磁子与样本的照射引起的第一方向对准。

5.依照权利要求4的方法，还包括将以下至少一个顺序地施加到样本：基本上垂直于光束的磁场，被调节成更强烈地与特定核相互作用的射频场和/或用于旋转光束以便重新使磁子与第二方向对准的第二光束。

6.依照前面的权利要求中任何一项的方法，其中聚焦的光束的获得包括使光脉冲色散(1105)；对色散光脉冲滤波(1107)以便获得衍射束以及通过使用镜(519)对光束定向。

7.依照前面的权利要求中任何一项的方法，还包括将与受照射样本相应的自由诱导衰减信号和与未受照射的样本相应的另一自由诱导信号进行比较。

8.依照前面的权利要求中任何一项的方法，其中样本的核磁极化率通过分子吸收光携带的光子从而将光的轨道角动量转移到相互作用分子而实现。

9.依照权利要求8的方法，其中作为吸收的结果，分子的电子状态达到饱和自旋状态，分子的角动量增大且沿着光束的传播轴取向，并且与分子关联的磁性磁子进动运动沿着光束的传播轴取向。

10.依照前面的权利要求中任何一项的方法，其中通过围绕样本设置的线圈(525)获得自由诱导衰减信号。

11.一种用于流体分析设备的计算机程序产品，所述程序包含在被装载且运行在分析设备的计算机装置上时执行依照权利要求1-10中任何一项的方法的步骤的指令。

12.一种用于分析由分子组成的样本的设备，该分析基于核磁共振光谱术，该设备包括：

-光源(501)；

-用于将轨道角动量引入到光中的装置(513；1303)；

-用于容纳样本的接受器(523；1301)；

-用于获得聚焦的光束的装置(513；1303；517；519)；

-用于利用携带轨道角动量的聚焦的光束顺序地照射样本以便获得样本的核磁极化率的装置(521)；以及

-用于检测由所述照射引起的自由诱导衰减信号的装置(525)，该自由诱导衰减信号携带样本的特性。

13.依照权利要求12的设备，还包括用于将自由诱导衰减信号变换成频域信号的傅立叶变换单元(531)。

14.依照权利要求12-13中任何一项的设备，其中用于获得聚焦的光束的装置(513；1303；517；519)包括用于使光脉冲色散的装置(513；1303)、用于对色散光脉冲进行滤波以便获得衍射光束的装置(517)以及用于对光束定向的镜(519)。

15.依照权利要求12-14中任何一项的设备，还包括至少一个围绕样本设置以便获得自由诱导衰减信号的线圈(525)。