[发明专利]在线核磁共振探测装置、系统和方法

说明书

本发明提供一种在线核磁共振探测装置、系统和方法，涉及核磁共振技术。其中该在线核磁共振探测装置包括：主磁体，用于在检测区域内产生静磁场，以对处于检测区域内的含氢样品的氢原子进行极化；聚焦磁体，设置在静磁场内，以增强静磁场并使静磁场更加均匀；射频天线，用于在检测区域内产生射频磁场，以激发被极化后的氢原子产生核磁共振；射频天线还用于接收核磁共振的回波信号。本发明提供的在线核磁共振探测装置，能够实现含氢样品的无损、高效、实时检测。

技术领域

本发明涉及核磁共振技术，具体涉及一种在线核磁共振探测装置、系统和方法。

背景技术

含氢物质是含有氢原子的一类物质，比如烷烃、烯烃、炔烃、环烃及芳香烃等碳氢化合物(或称为“烃类化合物”)，脂肪类化合物、水以及原油等。

目前，对于含氢物质的检测，多数采用化学法，但是往往会对含氢样品的结构造成破坏，无法保证含氢样品的完整性。比如对于食品中脂肪进行测定常采用索氏抽提法，需采用无水乙醚或石油醚等溶剂抽提待检测的样品，然后将溶剂蒸发或获得粗脂肪。该粗脂肪中不仅含有脂肪，还含有色素、具有挥发性的油、蜡、树脂等物质。因此对于脂肪类化合物的测定，不仅需要破坏食品，而且检测的流程较为复杂，需要较长时间，无法满足快速、高效、在线实时的需求。此外，化学法还容易造成检测结果不准确。

核磁共振检测技术是利用核磁共振原理探测氢原子的技术。通过探测被测物内氢原子的含量和赋存状态，能够准确获得被测物内各种成分的信息。因此，期待开发一种基于核磁共振技术的无损检测方法，并满足快速、高效、实时的检测需求。

发明内容

针对现有技术中的上述缺陷，本发明提供一种在线核磁共振探测装置，能够实现含氢样品的无损、高效、实时检测。

本发明提供一种在线核磁共振探测系统，包括上述在线核磁共振探测装置，能够无损、高效、实时地检测含氢样品。

本发明还提供一种在线核磁共振探测方法，使用前述在线核磁共振探测装置进行。

为实现上述目的，本发明提供一种在线核磁共振探测装置，包括：

主磁体，用于在检测区域内产生静磁场，以对处于检测区域内的含氢样品的氢原子进行极化；

聚焦磁体，设置在静磁场内，以增强静磁场并使静磁场更加均匀；

射频天线，用于在检测区域内产生射频磁场，以激发被极化后的氢原子产生核磁共振；该射频天线还用于接收核磁共振的回波信号。

进一步的，主磁体包括基座以及分别垂直设置在基座上的第一主磁体和第二主磁体，其中：第一主磁体的S极远离基座、N极朝向基座设置；第二主磁体的N极远离基座、S极朝向基座设置。也就是，第一主磁体的S极即为主磁体的S极，第二主磁体的N极即为主磁体的N极。

进一步的，聚焦磁体设置在第一主磁体和第二主磁体之间，聚焦磁体包括第一聚焦磁体和第二聚焦磁体，其中：第一聚焦磁体靠近第一主磁体，且第一聚焦磁体的S极远离基座，N极靠近基座；第二聚焦磁体靠近第二主磁体，且第二聚焦磁体的N极远离基座，S极靠近基座。

进一步的，第一聚焦磁体与第一主磁体之间的夹角为0～15°，第二聚焦磁体与第二主磁体之间的夹角为0～15°。

进一步的，射频天线包括两个天线，每一天线包括U型线圈和矩形线圈，且矩形线圈被所述U型线圈所围绕；两个天线呈对称设置，使两个U型线圈的开口相背。

进一步的，射频磁场的场强大于静磁场的场强。

进一步的，前述在线核磁共振探测装置还包括匀场磁体，匀场磁体设置在第一主磁体和第二主磁体之间，且匀场磁体的S极朝向第一主磁体，匀场磁体的N极朝向第二主磁体。