[发明专利]生物医药微分子核磁共振分析装置

说明书

技术领域

本发明涉及生物医药技术领域，尤其是生物医药微分子核磁共振分析装置。

背景技术

鉴于核磁共振技术在化学、生物学等基础研究、以及临床医学、药物开发中的广泛应用，各种高分辨核磁共振分析技术成为生化研究中的重要工具。想要获得高质量的核磁共振谱图，核磁共振转子适配器的变温性能、旋转稳定性等参数显得非常重要。尤其是想要获得高分辨的核磁共振谱图，需要使用变温范围较大的转子适配器（-200至200℃）和使样品旋转（大于20rpm），此时需要保证样品试管在旋转时的稳定性。目前常见的转子适配器，其材料的磁化率和质量分布等相关参数均不满足在较大温度范围内使用的需求，并且在高转速下，转子适配器的稳定性较差，使得进行高分辨核磁共振实验的过程变的非常复杂。

另一方面，想要获得高质量的核磁共振谱图，核磁共振射频线圈的承载功率、射频磁场的均匀性等参数显得非常重要。尤其是想要获得高分辨的核磁共振谱图，经常需要使用承载功率较高的射频线圈（大于20kHz），此时对于射频线圈的几何形状和空间结构就提出了更高的要求。目前常见的射频线圈，如螺线管型射频线圈，以及海姆霍兹型射频线圈，其能够施加的射频场的最大强度为10～15kHz，不满足施加更高功率的射频场的需求，使得进行高分辨核磁共振实验变得难以进行。

发明内容

本发明的目的是为了克服上述技术缺点提供生物医药微分子核磁共振分析装置。

本发明解决技术问题采用的技术方案为：生物医药微分子核磁共振分析装置，包括频率计，用于产生射频脉冲信号；

射频振荡器，根据来自所述频率计的射频脉冲信号而产生相应的脉冲电流，并接收来自射频线圈的样品反馈信号；

射频线圈，根据来自所述射频振荡器的脉冲电流产品交变电磁场，并感应生成表征样品核自旋能级的样品反馈信号，所述射频线圈包括偶数个矩形子线圈，此矩形子线圈的一侧长边延伸后形成一位于轴心的第一传输线，与此长边相邻的短边折弯后延伸形成第二传输线，若干个矩形子线圈并联且等间隔排列形成所述射频线圈；

调制接收器，连接到所述射频振荡器，用于提取来自射频振荡器的样品反馈信号;用于承载待检测样品的样品管位于所述射频线圈轴心线上并位于其正下方，此样品管安装于一转子固定件上；

第一磁体和第二磁体分别位于所述样品管两侧，用于给此样品管内的样品提供静磁场。

上述技术方案中的进一步改进方案如下：

1、上述方案中，所述若干个第二传输线另一端折弯后经一闭环线圈连接。

2、上述方案中，所述第一磁体和第二磁体的磁场强度为1～1.2特斯拉。

3、上述方案中，所述矩形子线圈数目为6个，相邻矩形子线圈间隔为60度。

4、上述方案中，所述体柱、上紧固体、下紧固体和柱冠体材质为聚四氟乙烯。

本发明所具有的有益效果是：本发明所述的核磁共振分析装置具有较高的品质因数，实现了高功率激发和良好的射频磁场分布，大大提高了测量的精度和灵敏度；且增强样品旋转时的稳定性，从而提高了旋转和非旋转的核磁共振数据的准确性，同时该设计也减小了上样时的卡壳率；其适用于脉冲信号的发射和接收，可用于高分辨核磁共振实验的研究；该装置结构紧密，具有较高的品质因数，可承载的射频功率为30kHz，射频磁场的均匀度为4.6%。实现了高功率激发和良好的射频磁场分布，大大提高了测量的精度和灵敏度；本发明核磁共振装置中采用了六组导线，与传统一组导线构成的螺线管型线圈和由两组导线构成的亥姆霍兹线圈相比，结构更加精细，能够实现更复杂的射频场；本发明的线圈装置实现了高功率，在一个线圈内具有六个子线圈，总的射频功率分散到六个子线圈。在每个子线圈最大功率不变的情况下，提高了总功率，因此提高了成像的分辨率；本发明的线圈装置提高了射频磁场的均匀度，采用了六个子线圈，利用其各自的射频磁场在空间重叠处的相互补偿，提高了单个线圈磁场的空间均匀度，改善了单个线圈的磁场分布。

附图说明

附图1为本发明的原理示意图。

附图2为本发明所述矩形子线圈结构示意图。

附图3为本发明所述射频线圈局部示意图。

附图4为本发明所述射频线圈结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图1、附图2、附图3、附图4对本发明做以下详细说明。

如图1～图4所示，本发明包括：

频率计1，用于产生射频脉冲信号；

射频振荡器2，根据来自所述频率计的射频脉冲信号而产生相应的脉冲电流，并接收来自射频线圈的样品反馈信号；