中尺寸核磁共振分析与成像系统

背景简介小麦灌浆期叶片的持绿功能期对籽粒产量具有重要意义，是小麦育种专家极为重视的表型特征,目前小麦叶片衰老态势主要通过叶色、绿叶相对面积以及叶绿素荧光等方法来评价前两种方法受观测者的主观感受影响，后者则受太阳辐射等因素影响，且叶室夹具容易对叶片造成损伤低场核磁共振以1H 为探针，可用于探测植物水分生理状态。比如植物叶片的核磁共振T2弛豫特性( NMＲ T2 Ｒelaxivity) 与含水率、水分分布、蒸腾活性以及水势等密切相关。与其他技术相比，核磁共振技术具有检测快速、检测方式多样、无损和非接触等优点。利用核磁共振T2弛豫谱技术和磁共振成像技术，建立小麦植株的核磁共振活体检测系统，研究小麦叶片含水率、叶绿素含量与核磁共振T2弛豫谱的关系，并在此基础上评价核磁共振T2弛豫谱和磁共振成像技术反映叶片衰老态势的有效性。http://pic.yupoo.com/niumagqw2/FCKpAOb9/13DK4k.png小麦叶片的T2弛豫谱幅度和含水率随日序的变化如图2 所示。5 月下旬为陕229 灌浆乳熟期，该时期倒2 叶进入降解期，叶色开始变黄，而旗叶亦有衰老迹象，叶色亦开始变淡，但是T2 弛豫谱幅度和含水率并未出现明显变化。6 月上旬陕229 灌浆趋近结束，叶片进入衰亡期，T2弛豫谱幅度和含水率均出现显著减小。http://pic.yupoo.com/niumagqw2/FCKpCldR/DRLQ6.png小麦叶片的平均T2弛豫时间和叶绿素含量的日序变化如图3 所示。叶片在衰老前期( 6 月1 日之前) 平均T2弛豫时间逐渐增大，叶绿素含量逐渐减小，旗叶的叶绿素含量大于倒2 叶，而且旗叶的平均T2弛豫时间相对较小; 6 月4 日选取的陕229 植株均有倒2 叶完全衰亡，其平均T2弛豫时间和叶绿素含量均达到最小值，而旗叶仍保持一定的含水率，虽然其叶绿素含量亦基本达到最小值，但平均T2弛豫时间仍未到衰减阶段。http://pic.yupoo.com/niumagqw2/FCKpCqOU/qLGHx.png同时，核磁共振成像技术可以对活体小麦样品进行成像分析http://pic.yupoo.com/niumagqw2/FCKpCyvo/82VIT.png参考文献：“小麦叶片衰老态势核磁共振分析” 《农业机械学报》2014年4月 第45 卷第4

超高场磁共振是物理、生物和医学研究中的尖端电磁成像装备，具有亚毫米级别高分辨率成像性能，在恶性肿瘤早期检测、无创绘制人脑介观尺度脑图谱等临床和基础研究前沿领域具有不可替代的应用价值。目前入门级7T人体超高场磁共振单台售价高达1亿元，国内仅有极少数医院和科研院所装备。但是，这样一台造价极其昂贵的医学影像装备，却难以胜任常规医用磁共振（1.5T和3T）所能开展的身体部位（胸腹部等）成像，广泛限制着超高场磁共振在临床诊断中的应用。近日，[b]西安电子科技大学杭州研究院姜文教授PI团队高阳准聘副教授研究提出了一种新型的磁共振行波发射系统，通过引入空心介质波导结构包绕成像物体，实现了大尺寸生物体内的电磁波高效调控，解决了经典方法面临的发射效率低和大尺度空间内自旋质子激励偏差问题[/b]。相关研究成果发表于《自然通讯》杂志。同时，该研究团队与浙江大学张孝通研究员合作，[b]成果在西门子7T磁共振设备上得到了验证，可获得低驻波伪影人体头部成像数据[/b]。[align=center][img=,482,273]https://img1.17img.cn/17img/images/202403/uepic/f1ff92ec-1546-4d5c-b831-923561071ac1.jpg[/img][/align][align=center] 采用新方法的7T磁共振成像结果具有低驻波伪影。论文作者供图[/align][来源：仪器信息网] 未经授权不得转载[align=right] [/align]

应用背景水泥基材料作为一种多相复合材料，其水化硬 化过程中的相组成和转变一直是人们关注的热点。水作为水泥基材料的重要组分，与水泥粉体混合后初始以液相状态填充在水泥颗粒的间隙，在随后的水化硬化过程中，一部分参与水化反应变成化学结合水，成为凝胶产物微晶的一部分，这部分水通过干燥蒸发的方法也不能去除，因而也被称为不可蒸发水；现代水泥基材料科学的研究表明，不可蒸发水的含量与材料水化反应的程度和产物的晶体结构相关，而可蒸发水的含量及其状态与材料的抗冻性、抗腐蚀性、徐变、干燥收缩等性能关系密切.由于水泥水化反应随时间变化的连续性，不可蒸发水和可蒸发水的含量及状态也在不断变化.研究水泥基材料中水的相转变，探索不同状态的水的演变规律，对于充分认识水泥基材料的组成和结构，揭示材料的劣化机理具有重要意义.低场核磁共振技术对多孔介质中水的研究应用已逐步从生命科学、地球物理等领域扩展到建筑材料领域，该方法可在不破坏样品的前提下，利用水分子中质子的弛豫特性研究水含量及其分布的变化，具有快速、连续、无损的优势。下面简单介绍采用核磁共振测试系统水泥浆体中可蒸发水的1H 核磁共振弛豫特征及状态演变。核磁共振分析各试样弛豫信号经反演后的分布如图 1 所示http://pic.yupoo.com/niumagqw2/FzHASNRH/ZttTn.png，所有样品的 弛豫时间分布均呈1 个或2 个主峰，并伴有少量微弱的次峰。主峰分布在0.1～10.0 ms 的范围内,随着养护时间的延长，弛豫峰逐步向左移动，即分布趋向于短弛豫时间。试样弛豫时间分布趋短是由于随着龄期的增长水化产物不断增多，逐步将原先较大的孔隙填充细化，未反应的可蒸发水逐渐分布在较小的孔隙中.如图2 所示，各试样平均弛豫时间随龄期增长而下降，早期1～7 d 内下降快，之后变化平缓。http://pic.yupoo.com/niumagqw2/FzHASxqc/fV08h.png从上图中可以看出中的3 条曲线变化趋势一致，其斜率均由 水灰比大的试样其平均弛豫时间大于水灰比小的，饱水养护的大于密闭养护的。（参考文献：水泥浆体中可蒸发水的1H 核磁共振弛豫特征及状态演变》 硅 酸 盐 学 报 2009, Vol.37, NO.10

核磁共振成像与核磁共振波谱那个对人的危害大？为什么？

核磁共振(MRI)又叫核磁共振成像技术。是继CT后医学影像学的又一重大进步。自80年代应用以来，它以极快的速度得到发展。其基本原理：是将人体置于特殊的磁场中，用无线电射频脉冲激发人体内氢原子核，引起氢原子核共振，并吸收能量。在停止射频脉冲后，氢原子核按特定频率发出射电信号，并将吸收的能量释放出来，被体外的接受器收录，经电子计算机处理获得图像，这就叫做核磁共振成像。　核磁共振(MRI)又叫核磁共振成像技术。核磁共振是一种物理现象，作为一种分析手段广泛应用于物理、化学生物等领域，到1973年才将它用于医学临床检测。　　核磁共振是一种物理现象，作为一种分析手段广泛应用于物理、化学生物等领域，到1973年才将它用于医学临床检测。为了避免与核医学中放射成像混淆，把它称为核磁共振成像术(MR)。　　MR是一种生物磁自旋成像技术，它是利用原子核自旋运动的特点，在外加磁场内，经射频脉冲激后产生信号，用探测器检测并输入计算机，经过处理转换在屏幕上显示图像。　　MR提供的信息量不但大于医学影像学中的其他许多成像术，而且不同于已有的成像术，因此，它对疾病的诊断具有很大的潜在优越性。它可以直接作出横断面、矢状面、冠状面和各种斜面的体层图像，不会产生CT检测中的伪影；不需注射造影剂；无电离辐射，对机体没有不良影响。MR对检测脑内血肿、脑外血肿、脑肿瘤、颅内动脉瘤、动静脉血管畸形、脑缺血、椎管内肿瘤、脊髓空洞症和脊髓积水等颅脑常见疾病非常有效，同时对腰椎椎间盘后突、原发性肝癌等疾病的诊断也很有效。

应用背景岩样中所有孔隙空间体积之和与该岩样体积的比值，称为该岩石(岩心)的总孔隙度，以百分数表示。储集层的总孔隙度越大，说明岩石(岩心)中孔隙空间越大。从实用出发，只有那些互相连通的孔隙才有实际意义，因为它们不仅能储存油气，而且可以允许油气在其中渗滤。因此在生产实践中，提出看了有效孔隙度的概念。有效孔隙度是指那些互相连通的，在一般压力条件下，允许流体在其中流动的孔隙体积之和与岩样总体积的比值，以百分数表示。显然，同一岩石(岩心)有效孔隙度小于其总孔隙度。孔隙度是储层评价的重要参数之一．核磁共振（NMR）可检测到岩心内孔隙流体的信号，且具有无损快速准确等特点，在确定地层孔隙度方面具有其他测井方法无法比拟的优势，因此，在石油勘探和开发领域，核磁共振（NMR）技术在岩心分析 、地球化学和地球物理测井等方面的应用日益引人注目。核磁共振在石油岩心领域的功能 ：1）常规岩心孔隙结构，孔径分布及流体饱和度；2) 非常规岩心（致密岩心，泥岩，页岩）孔隙结构，孔径分布及流体饱和度；3) 岩心样品含油含水分布、油水含量测试；应用举例一：玻璃珠孔隙模型测试（不同饱和度下T2弛豫图谱分析）http://i1292.photobucket.com/albums/b570/niumagnmr/niumagnmr/ball.jpg应用举例二：常规岩心孔渗饱测试http://pic.yupoo.com/niumagnmr_v/EqwZXDb3/KysOx.jpg图2.砂岩T2谱及累积T2谱样品的微分谱中可以看出来，饱锰样中加入锰使水的弛豫时间变短，采集不到水的信号，只能采集到油的信号。从饱水样的弛豫谱中可以得到孔隙度，束缚流体饱和度、自由流体饱和度，结合原始样和饱锰样弛豫谱可以得到含油饱和度和含水饱和度。

核磁除了能应用于我们的化学检测中以外，核磁在医学中也有重要的应用，但人体没有磁性，那为什么能做磁共振成像？

核磁共振你可能听说过核磁共振（NMR）这个词，但你对此究竟了解多少呢？对实验室的科学家来说，核磁共振是一项很有价值的分析技术，而作为与之类似但并不完全相同的技术，磁共振成像（MRI）已成为不可或缺的医疗诊断工具。在现代化医院，磁共振成像是一种常见的诊断工具。做过磁共振成像扫描的人都看到过它所生成的令人惊叹的身体内部详细图像，这有助于医生在无需进行侵入性和昂贵的外科探查手术的情况下做出诊断，譬如，对膝盖的关节镜检查。另一方面，核磁共振对科学实验室以外的大多数人来说可能仍是一个谜。1938年Isidor Rabi首先发现了核磁共振现象，如今这项技术已发展成为成熟而强大的物理工具，能用来通过测量核磁相互作用开展物质研究。在 1946 年才真正开始重视这项技术作为一种探究方法研究普通物质的好处，当时哈佛大学的Edward Mills Purcell在1公斤石蜡中检测到第一个固态核磁共振信号。几乎在同一时间，斯坦福大学的Felix Bloch成功的在水中进行了首次液态核磁共振实验；这两项成果后来共同荣获1952年诺贝尔物理学奖。令人难以置信的是，至少有八位来自世界各地的诺贝尔奖得主是因为核磁共振技术的发现、发展和应用而获得物理学、化学和医学方面的荣誉！如今，有大量核磁共振实验方法能助力我们获取丰富深入的信息，了解难以置信的复杂分子的结构和动态特征。核磁共振技术用途广泛，能应用于不同科学领域，其中包括物理学、化学、生物学、生物化学、材料科学、食品、地质学、药物研究和医学等。随着核磁共振方法及相关技术在高校和工业领域的不断发展，未来将有无限可能。[url=http://www.instrument.com.cn/netshow/SH100343/down_880701.htm]http://www.instrument.com.cn/netshow/SH100343/down_880701.htm[/url]

美国最新研究显示，利用核磁共振成像技术对脑部进行扫描，可以帮助医生预测轻度认知障碍患者今后是否会患阿尔茨海默氏症（早老性痴呆症）。　　加利福尼亚大学圣迭戈医学院的研究人员在《放射学》杂志网络版上撰文说，对核磁共振脑部扫描结果进行分析，可以计算出轻度认知障碍患者在一年内患阿尔茨海默氏症的风险。　　研究数据是在2005年至2010年间收集的，包括最初的核磁共振扫描结果及一年之后的复查情况。研究涉及203名健康成人、317名轻度认知障碍患者和164名晚发性阿尔茨海默氏症患者。研究对象平均年龄为75岁。　　研究人员分析对比两次核磁共振的检查结果，然后计算出轻度认知障碍患者发展成阿尔茨海默氏症的风险。　　研究人员指出，通过核磁共振脑部扫描，可以发现轻度认知障碍患者脑部大脑皮质的退化情况，从而判断患阿尔茨海默氏症的风险。大脑皮质在记忆、注意力、思维和语言方面起着关键作用，而阿尔茨海默氏症的特点之一就是大脑皮质某些部位的细胞消失，导致该部位发生萎缩。　　轻度认知障碍是指人出现轻度记忆或其他认知功能障碍，但未达到痴呆标准，其临床表现不仅有记忆障碍，而且还有注意力、词语流畅性、执行能力等其他认知功能方面的障碍。　　轻度认知障碍不一定会发展成阿尔茨海默氏症，但随着年龄增长，患者出现智力减退的情况要比正常人严重。

http://www.china.org.cn/chinese/zhuanti/2003nbrj/431244.htm2002年，世界各地的医生进行了超过6千万次的核磁共振成像检测。这使得劳特布尔和曼斯菲尔德的获奖成为自然而然的事情 2003年10月6日，瑞典卡罗林斯卡医学院宣布74岁的美国科学家保罗劳特布尔和70岁的英国科学家彼得曼斯菲尔德为本届诺贝尔医学奖的得主，这两位科学家的研究成果终于得到了认可。 诺贝尔奖对这二人的垂青绝非一时兴起。自从上个世纪70年代起，劳特布尔和曼斯菲尔德就各自独立地工作，为将一项初生的、仍然很麻烦的关于高能磁场和电磁波的研究技术，最终转换成实际应用的无痛诊断仪器——核磁共振成像仪奠定了基础。 据统计，仅仅在过去的一年中，世界各地的医生就进行了超过6千万次的核磁共振成像检测。 而在接受《纽约时报》采访时，劳特布尔坦言，尽管自己也是众多接受过核磁共振成像检测的患者中的一员，但他并没有对技师说过他是这项技术的发明者。 梯形磁场的贡献 中国科学院电工学院研究员张一鸣介绍，所谓核磁共振(Nuclear Magnetic Resonance)，就是处于某个静磁场中的自旋核系统受到相应频率的射频磁场作用时，在它们的磁能级之间发生的共振现象。简而言之，磁场的强度和方向决定了原子核旋转的频率和方向，在磁场中旋转时，原子核可以吸收频率与其旋转频率相同的电磁波，使自身的能量增加。而一旦恢复原状，原子核又会把多余的能量以电磁波的形式释放出来。 核磁共振在生物学领域特别有用，因为它能非常精确地记录水分子中氢原子内的原子核的行动。水占了人体体重的2/3，而不同组织中水的百分比组成各有不同。核磁共振成像可以探测器官与器官之间、甚至是一个器官的不同部分之间的分界。哪怕是疾病造成的水量的1%的变动，都能轻易被核磁共振成像检测到。 但是核磁共振本身不能展示样体的内部结构。要得到内部的图像，就要将不同梯度的磁场加以结合，即改变穿过样本的磁场强度。这样就有无数二维的图像，彼此重叠后就得到样本内部空间的三维图像。 这正是劳特布尔和曼斯菲尔德的研究成果：把物体放置在一个稳定的磁场中，再加上一个不均匀的磁场(即有梯度的磁场)，用适当的电磁波照射物体，这样根据物体释放出的电磁波就可以绘制出内部图像了。 对人体无创伤无辐射的检测工具 当诺贝尔医学奖揭晓时，相信《自然》杂志要为30年前险些犯下的大错而捏一把汗。1973年，在劳特布尔发表关于核磁共振成像技术的重要论文之初，《自然》杂志完全没有将这一成果当一回事儿，多亏劳特布尔花了很大的功夫说服编者，才好不容易使他们同意将这一成果发表。 作为对探测外科手术的安全替代，核磁共振成像仪在今天特别受欢迎，已经被用于扫描关节、脑部和其它重要器官。与将人体暴露在电离辐射的潜在危险下的X光检测(即CT)不同，核磁共振成像只通过磁场和电磁波脉冲研究人体，在生物学上是无害的。此外，X射线虽然能提供极好的骨骼和牙齿图片，但却在检测身体其它部位遇到麻烦，相比之下，核磁共振成像能提供包括脑部和脊髓在内的软组织的高清晰度的图像，这些组织均藏在头骨和脊椎骨以及位于关节内表面的软骨下。 目前核磁共振成像仪在全世界得到初步普及。2002年，全球使用的核磁共振成像仪共有2.2万台。而在北京天坛医院——最早引起核磁共振成像仪的单位之一，已从最初的一台，发展到现在拥有4台成像仪的规模。天坛医院的神经影像中心主任高培毅指出，目前核磁共振成像仪的需求量很大，每天平均接受诊断的患者大概有80人左右。而在早些年，甚至曾经出现过患者为了接受核磁共振成像检测而等1个月的情况。 曾经让《自然》杂志不屑一顾的核磁共振成像技术，如今展现出了不容小觑的发展潜力。 面临成本过高的困境 在越来越多的人受益于核磁共振成像检测的同时，潜在的问题也逐渐表现出来。在张一鸣看来，核磁共振成像仪面临着进一步普及的难题。 一方面是由于核磁共振成像仪的造价过高。张一鸣为此专门做了相关的统计，全球各大公司所生产的医用核磁共振成像仪中，价格最高的要达到1900万元，最便宜的，也要360万元。 而核磁共振成像仪的产量也相当有限。据统计，1996年的产量为1450台，1999年，全球新装核磁共振成像仪产量也仅为2170台，所增长的数量相当有限。 而目前在我国，共有500多台核磁共振成像仪，局限于省级三甲以上级别的医院。张一鸣认为，这远远无法满足目前国内的实际需要。 对于相当一部分人来说，接受一次核磁共振成像检测，仍然是一件颇为奢侈的事情。据高培毅介绍，目前按照统一的医药标准，患者接受一次核磁共振成像检查，从拍片、上药到出片子，最少要花费1400元左右。而相比之下，做一次CT检查，平均花费不过几百元而已。(陈静)《新闻周刊》2003年10月29日

关于核磁共振成像的原因,关于核磁共振成像的相关知识。核磁共振成像（Nuclear Magnetic Resonance Imaging‎ ，简称NMRI‎ ），又称自旋成像（spin imaging‎ ），也称磁共振成像（Magnetic Resonance Imaging‎ ，简称MRI‎ ），台湾又称磁振造影，是利用核磁共振（nuclear magnetic resonnance‎ ，简称NMR‎ ）原理，依据所释放的能量在物质内部不同结构环境中不同的衰减，通过外加梯度磁场检测所发射出的电磁波，即可得知构成这一物体原子核的位置和种类，据此可以绘制成物体内部的结构图像。

它们原理上的差异有多大？核磁共振是如何成像的？

核磁共振谱怎么分析?核磁共振的原理?

想做样品中水的分布和移动性，文献上用的是1H的T2，但是低频的23.2MHz，样品是固体的。如何测试啊，Bruker现在都几百MHz，现在能测吗？另外文献上说都要拟合才能得到T2，拟合软件是仪器自带的还是自己编写的？还要用CPMG序列，如何测，用核磁共振仪还是核磁共振成像仪？

新华网洛杉矶报美国最新研究显示，利用核磁共振成像技术对脑部进行扫描，可以帮助医生预测轻度认知障碍患者今后是否会患阿尔茨海默氏症（早老性痴呆症）。 加利福尼亚大学圣迭戈医学院的研究人员4月６日在《放射学》杂志网络版上撰文说，对核磁共振脑部扫描结果进行分析，可以计算出轻度认知障碍患者在一年内患阿尔茨海默氏症的风险。 研究数据是在２００５年至２０１０年间收集的，包括最初的核磁共振扫描结果及一年之后的复查情况。研究涉及２０３名健康成人、３１７名轻度认知障碍患者和１６４名晚发性阿尔茨海默氏症患者。研究对象平均年龄为７５岁。 研究人员分析对比两次核磁共振的检查结果，然后计算出轻度认知障碍患者发展成阿尔茨海默氏症的风险。 研究人员指出，通过核磁共振脑部扫描，可以发现轻度认知障碍患者脑部大脑皮质的退化情况，从而判断患阿尔茨海默氏症的风险。大脑皮质在记忆、注意力、思维和语言方面起着关键作用，而阿尔茨海默氏症的特点之一就是大脑皮质某些部位的细胞消失，导致该部位发生萎缩。 轻度认知障碍是指人出现轻度记忆或其他认知功能障碍，但未达到痴呆标准，其临床表现不仅有记忆障碍，而且还有注意力、词语流畅性、执行能力等其他认知功能方面的障碍。 轻度认知障碍不一定会发展成阿尔茨海默氏症，但随着年龄增长，患者出现智力减退的情况要比正常人严重。

尊敬的参会嘉宾： 诚邀您参加2016年04月18日在武汉举办的“核磁共振应用技术”高级培训班。会议通知　 随着科学技术的进步和现代分析仪器的发展，核磁共振已成为化学和药学研究中必不可缺少的分析鉴定手段。核磁共振这门课程具有很强的理论性和广泛的应用性，对于从事药学和化学研究的工作人员和研究生极为重要。核磁共振的方法与技术作为分析物质的手段，由于其可深入物质内部而不破坏样品，并具有迅速、准确、分辨率高等优点而得以迅速发展和广泛应用，已经从物理学渗透到化学、生物、地质、医疗以及材料等学科，在科研和生产中发挥了巨大作用。特聘请国内长期从事核磁研究和应用等方面的知名专家、教授授课进行系统讲解，具体安排如下：授课专家：　　林崇熙 博士后 北京大学化学学院教授、主要研究领域核磁共振的应用、有机合成、氮叶立德化学、有机技术化学。　　郭灿雄 博 士 北京化工大学老师、主要从事核磁共振波谱研究工作。开展了聚合物材料、聚合物基纳米复合材料、层状无机-有机纳米复合材料、新型金属有机多孔骨架材料及新型催化材料等多种材料相关的多核核磁共振领域的研究与服务。培训内容：　　1、NMR和其他分析仪器比较, 国内NMR概况, 基本原理与操作等相关知识介绍　　2、各种谱仪设备的功能，磁体、液氦液氮添加管路, 气路, 空压机, 匀场线圈, NMR 仪器设备介绍　　3、氘代试剂相关知识介绍：氘代试剂种类/选择, 保存/防污染, 水峰位置/除水，内标, 裂分, 氘代度/纯度/酸度定义　　4、NMR 基本原理与参数介绍　　5、NMR 谱图信息与影响因素　　6、NMR 谱图解析范例　　7、NMR 谱图处理与软件操作 (1): 谱仪软件　　8、NMR 谱图处理与软件操作 (2): 商用软件　　9、NMR 谱图参照比较: 谱库/ 文摘数据库　　10、NMR 谱图预测　　11、NMR 基本操作介绍 (H/ C)　　12、特殊谱图操作　　13、各种二维谱操作介绍　　14、NMR 进階二维谱操作介绍 (tocsy, roesy, Inadequate, J-Resolved H & C) (Varian)　　15、NMR 的应用: 各种化学领域　　16、林崇熙课题组在 NMR 的应用探讨介绍　　17、NMR 基本知识介绍　　18、固体 NMR 的检测与应用　　19、NMR 采购与维修经验交流　　20、NMR 开放管理交流:　　21、NMR 论坛讨论解析培训对象：　　适用于药物化学、材料科学、应用化学、生命科学、有机与高分子化学等领域、日常检测的科研工作者及实验室分析人员。培训时间、地点、收费：　　2016年04月18日-04月23日 武 汉 (4月18日全天报到) 培训费3500元；住宿统一安排，费用自理(开班前一周函发的第二轮报到通知中标明)培训考核与发证：　　培训结束后由经考试合格颁发举办单位　　主办单位：中仪标化(北京)仪器仪表技术研究院　　承办单位：中仪标化(北京)技术咨询中心报名事宜　　1、报名者请尽早按要求填写《培训班报名回执》传真、E-mail报名或者网站报名。　　2、开班前一周，向您函发正式报到通知，报到时间、地点等事宜将在正式报到通知中说明。　　 报名联系人：孙老师，fxyq06@126.com ，010-52573244　　　　附件：“核磁共振应用技术”高级培训班回执表

12月20日，美国匹兹堡大学的研究人员基于量子测量和纳米技术的界面工作，实现了由钻石晶体包裹的单个电子组成的纳米级磁成像的重要进展。研究人员表示，被认为是计算任务“动力室”的量子计算或许也可应用于高精度测量等纯电子工业以外的其他领域。　　该校物理学和天文学系的助理教授古鲁德弗·达特表示，该纳米磁共振成像技术可针对单个分子或细胞内的一群分子进行扫描。传统的磁共振成像技术在这种分子层面不能很好工作，因此需要创建一种新设备来适应这种高精密度观测的需求。　　在构建这种装置中，科研团队面临的一个重大挑战是：需要在钻石晶体内利用单个电子的共振准确测量出磁场。共振是指一个物体在特定频率下，以最大振幅做出摆动的倾向，自然中存在着很多共振的现象，例如乐器的音响共振、摆钟共振和电路的共振等。共振十分强大，物理学家可用其对力、质量和电磁场等进行灵敏测量，但共振也限制了人们可以准确测量的最大磁场范围，在磁成像中，物理学家只能从接近传感器共振频率的分子处探测到狭长的磁场，使成像过程变得更加困难。　　科研人员利用量子计算的方法避开了硬件上的不足，以便能观测到整个磁场。与此前使用的标准技术相比，通过扩展磁场，科学家能将最大可探测场强和精度之间的比例提升10%。这使科研团队离研发出纳米级的磁共振设备又近了一步，届时科学家能够以非侵入的方式，研究分子、材料和细胞等的属性，在不伤害原子的情况下，显示它们所处的位置。而目前类似研究所采用的方法都不可避免地会破坏样本。　　研究人员表示，以上只是初步结果，他们期望在日后更多的研究中获得更多成果。达特表示：“这对于我们理解分子或活体细胞等具有直接影响。我们的工作显示量子计算也可以超越纯电子设备领域，为高精度测量取得进展扫清基本的路障。”

核磁共振波谱仪，是指研究原子核对射频辐射的吸收，是对各种有机和无机物的成分、结构进行定性分析的最强有力的工具之一，有时也可进行定量分析。瑞第科普核磁共振波谱仪小知识。 核磁共振波谱仪按工作方式可分为两种： （1）连续波核磁共振谱仪(CW-NMR)射频振荡器产生的射频波按频率大小有顺序地连续照射样品，可得到频率谱； （2）脉冲傅立叶变换谱仪（PET-NMR）射频振荡器产生的射频波以窄脉冲方式照射样品，得到的时间谱经过傅立叶变换得出频率谱。 连续波核磁共振谱仪由磁场、探头、射频发射单元、射频、磁场扫描单元、[k1] [WU2] 射频检测单元、数据处理仪器控制六个部分组成。 频率大的仪器，分辨率好、灵敏度高、图谱简单易于分析。 NMR波谱按照测定对象分类可分为：1H-NMR谱（测定对象为氢原子核）、13C-NMR谱及氟谱、磷谱、氮谱等。 根据谱图确定出化合物中不同元素的特征结构。有机化合物、高分子材料都主要由碳氢组成，所以在材料结构与性能研究中，以1H谱和13C谱应用较普遍。 除了运用在医学成像检查方面，在分析化学和有机分子的结构研究及材料表征中运用较多。 有机化合物结构鉴定 一般根据化学位移鉴定基团；由耦合分裂峰数、偶合常数确定基团联结关系；根据各H峰积分面积定出各基团质子比。核磁共振谱可用于化学动力学方面的研究，如分子内旋转，化学交换等，因为它们都影响核外化学环境的状况，从而谱图上都应有所反映。 高分子材料的NMR成像技术 核磁共振成像技术已成功地用来探测材料内部的损伤，研究挤塑或发泡材料，粘合剂作用，孔状材料中孔径分布等。可以被用来改进加工条件，提高制品的质量。 多组分材料分析 材料的组分比较多时，每种组分的 NMR 参数独立存在，研究聚合物之间的相容性，两个聚合物之间的相同性良好时，共混物的驰豫时间应为相同的，但相容性比较差时，则不同，利用固体 NMR 技术测定聚合物共混物的驰豫时间，判定其相容性，了解材料的结构稳定性及性能优异性。 此外，在研究聚合物还用于研究聚合反应机理、高聚物序列结构、未知高分子的定性鉴别、机械及物理性能分析等等。

[em61] 基本原理 　　 核子的自旋和磁矩的存在，使其能够在强大的磁场中旋进。Radi测出不同核子的角动量和磁矩。不同核子在同一磁场中其磁矩和角动量各不相同。同一核子在不同场强的磁场中，其振荡频率也不相同。 　　 磁共振是共振现象的一种，是指原子核在进动中吸收外界能量产生的一种能量跃迁现象。这种跃迁只能出现在相邻两个能量级之间。所谓外界能量是指一个激励电磁场（射频磁场），它的磁矢量在某一个平面上旋转，因此，除其旋转频率正好与原子核回转频率相同外，其自旋方向必须和核磁矩相同，原子核才会吸收到能量，这是磁共振现象的必要条件。 　　 磁共振成像技术的发展产生了许多成像技术方法，但总的设计思想是如何用磁场值来标记受检体中共振核子的空间位置。发生共振的频率与它所在的位置的磁场强度成正比。如果能使空间各点的磁场值互不相同，各处的共振频率也就不同，把共振吸收强度的频率分布显示出来，实际就是共振核子的分布，即核磁共振自旋密度图象。但不可能使同一时刻的三维空间中各点具有不同的磁场值，所以需设计突出各特定点信息的方案。 　　 要达到此目的，首先可对观测的对象进行空间编码，把研究对象简化为由nx，ny，nz个小体积（体素）的组成，然后采用依次测量每个体素或由体素排列的线或面的信息量，再根据个体素的编码与空间位置的一一对应关系实现图象重建。由于成像的灵敏度、分辨率、成像时间和信噪比（S/N）等要求不同，产生了多种成像方法，归纳起来可分为两大类：一是投影重建法；二是非投影重建法，包括线扫描成像法和直接傅立叶变换（fourier transform）成像法。 　　 图片说明： 　　 磁共振成像的空间定位 　　 1）矢向梯度磁场：平行于Y轴、梯度磁场自后向前变化，从而明确前后关系； 　　 2）横向梯度磁场：平行于X轴、梯度磁场自右向左变化，从而明确左右关系； 　　 3）轴向梯度磁场：平行于Z轴、梯度磁场自上向下变化，从而明确上下关系。

核磁共振成像与核磁共振波谱那个对人的危害大？谢谢大家～！

[font=微软雅黑][size=16px]核磁共振波谱仪（NMR）是一种重要的科学仪器，它在许多领域中发挥着重要作用。下面我将为大家介绍一下核磁共振波谱仪的应用优势。[/size][/font][font=微软雅黑][size=16px]首先，核磁共振波谱仪在化学领域中具有广泛的应用。它可以用来确定化合物的结构和组成，帮助化学家们研究分子的性质和反应机理。通过核磁共振波谱仪，我们可以获得分子的谱图，从而确定分子中各个原子的类型、数量和化学环境。这对于合成新的药物、开发新的材料以及研究生物分子的结构和功能都非常重要。[/size][/font][font=微软雅黑][size=16px]其次，核磁共振波谱仪在医学领域中也有着重要的应用。核磁共振成像（MRI）是一种非侵入性的成像技术，可以用来观察人体内部的结构和功能。通过核磁共振波谱仪，医生们可以获得人体各个部位的详细图像，从而帮助他们诊断疾病、制定治疗方案。与传统的X射线成像相比，MRI没有辐射，对人体无害，因此被广泛应用于临床诊断和研究。[/size][/font][font=微软雅黑][size=16px]此外，核磁共振波谱仪还在材料科学、环境科学、食品科学等领域中发挥着重要作用。在材料科学中，核磁共振波谱仪可以用来研究材料的结构和性质，帮助科学家们设计新的材料。在环境科学中，核磁共振波谱仪可以用来分析土壤、水体和大气中的污染物，帮助我们了解环境污染的来源和影响。在食品科学中，核磁共振波谱仪可以用来检测食品中的成分和质量，确保食品的安全和质量。[/size][/font][font=微软雅黑][size=16px]总的来说，核磁共振波谱仪在各个领域中都有着广泛的应用。它可以帮助科学家们研究分子的结构和性质，帮助医生们诊断疾病，帮助工程师们设计新的材料，帮助环境科学家们了解环境污染的情况，帮助食品科学家们确保食品的安全和质量。核磁共振波谱仪的应用优势不仅在于其高分辨率和灵敏度，还在于其非侵入性和无辐射的特点。相信随着科学技术的不断发展，核磁共振波谱仪的应用前景将会更加广阔。[/size][/font]

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[font=微软雅黑][size=16px]核磁共振波谱仪（Nuclear Magnetic Resonance Spectrometer，简称NMR）是一种重要的分析仪器，广泛应用于化学、生物化学、药物研究等领域。它利用原子核在外加磁场和射频辐射作用下的共振现象，通过测定原子核的共振频率和强度，从而获取样品的结构和性质信息。[/size][/font][font=微软雅黑][size=16px]核磁共振波谱仪的工作原理基于原子核在外加磁场中的磁矩与射频辐射的相互作用。当样品置于强磁场中时，原子核的磁矩会在磁场方向上产生能级分裂，而射频辐射则能够使原子核从一个能级跃迁到另一个能级。通过测定原子核共振频率和强度，可以得到样品分子的结构、构象、动力学等信息。[/size][/font][font=微软雅黑][size=16px]核磁共振波谱仪具有高分辨率、灵敏度高、非破坏性等优点，因此在化学分析和结构表征中得到了广泛应用。在有机化学领域，NMR可以用于确定化合物的结构、判断化学反应的进行情况、研究分子构象等；在生物化学和药物研究中，NMR可以用于研究蛋白质、核酸的结构和相互作用，以及药物与靶标的结合情况等。[/size][/font][font=微软雅黑][size=16px]随着科学技术的不断发展，核磁共振波谱仪的应用领域也在不断拓展，例如在医学影像学中的核磁共振成像（MRI）技术就是基于核磁共振原理的。未来，随着核磁共振技术的进一步发展和完善，相信它将在更多领域发挥重要作用，为人类的科学研究和生活带来更多的福祉。[/size][/font]

如何让一个不了解核磁共振波谱分析的人快速了解核磁共振？如何让不了解的人快速掌握？

核磁共振是我们现在医学中应用的比较多的一项技术，锡盟信息港小编今天想要为大家介绍的就是关于核磁共振方面的内容，希望大家简单的了解一下。　　核磁共振是磁矩不为零的原子核，在外磁场作用下自旋能级发生塞曼分裂，共振吸收某一定频率的射频辐射的物理过程。核磁共振波谱学是光谱学的一个分支，其共振频率在射频波段，相应的跃迁是核自旋在核塞曼能级上的跃迁。　　核磁共振应用:核磁共振成像(MRI)检查已经成为一种常见的影像检查方式，核磁共振成像作为一种新型的影像检查技术，不会对人体健康有影响，但六类人群不适宜进行核磁共振检查:即使安装心脏起搏器的人、有或疑有眼球内金属异物的人、动脉瘤银夹结扎术的人、体内金属异物存留或金属假体的人、有生命危险的危重病人、幽闭恐惧症患者等。不能把监护仪器、抢救器材等带进核磁共振检查室。另外，怀孕不到3个月的孕妇，最好也不要做核磁共振检查。

核磁共振用NMR(Nuclear Magnetic Resonance)为代号。 1．原子核的自旋 核磁共振主要是由原子核的自旋运动引起的。不同的原子核，自旋运动的情况不同，它们可以用核的自旋量子数I来表示。自旋量子数与原子的质量数和原子序数之间存在一定的关系，大致分为三种情况，见表8-1。 I为零的原子核可以看作是一种非自旋的球体，I为1/2的原子核可以看作是一种电荷分布均匀的自旋球体，1H，13C，15N，19F，31P的I均为1/2，它们的原子核皆为电荷分布均匀的自旋球体。I大于1/2的原子核可以看作是一种电荷分布不均匀的自旋椭圆体。 2．核磁共振现象 原子核是带正电荷的粒子，不能自旋的核没有磁矩，能自旋的核有循环的电流，会产生磁场，形成磁矩(μ)。 式中，P是角动量，γ是磁旋比，它是自旋核的磁矩和角动量之间的比值， 当自旋核处于磁场强度为H0的外磁场中时，除自旋外，还会绕H0运动，这种运动情况与陀螺的运动情况十分相象，称为进动，见图8-1。自旋核进动的角速度ω0与外磁场强度H0成正比，比例常数即为磁旋比γ。式中v0是进动频率。 微观磁矩在外磁场中的取向是量子化的，自旋量子数为I的原子核在外磁场作用下只可能有2I+1个取向，每一个取向都可以用一个自旋磁量子数m来表示，m与I之间的关系是： m=I，I-1，I-2…-I 原子核的每一种取向都代表了核在该磁场中的一种能量状态，其能量可以从下式求出： 向排列的核能量较低，逆向排列的核能量较高。它们之间的能量差为△E。一个核要从低能态跃迁到高能态，必须吸收△E的能量。让处于外磁场中的自旋核接受一定频率的电磁波辐射，当辐射的能量恰好等于自旋核两种不同取向的能量差时，处于低能态的自旋核吸收电磁辐射能跃迁到高能态。这种现象称为核磁共振，简称NMR。 目前研究得最多的是1H的核磁共振，13C的核磁共振近年也有较大的发展。1H的核磁共振称为质磁共振（Proton Magnetic Resonance），简称PMR，也表示为1H-NMR。13C核磁共振（Carbon-13 Nuclear Magnetic Resonance）简称CMR，也表示为13C-NMR。 3.1H的核磁共振 饱和与弛豫 1H的自旋量子数是I=1/2，所以自旋磁量子数m=±1/2，即氢原子核在外磁场中应有两种取向。见图8-2。1H的两种取向代表了两种不同的能级， 因此1H发生核磁共振的条件是必须使电磁波的辐射频率等于1H的进动频率，即符合下式。 核吸收的辐射能大？ 式（8-6）说明，要使v射=v0，可以采用两种方法。一种是固定磁场强度H0，逐渐改变电磁波的辐射频率v射，进行扫描，当v射与H0匹配时，发生核磁共振。另一种方法是固定辐射波的辐射频率v射，然后从低场到高场，逐渐改变磁场强度H0，当H0与v射匹配时，也会发生核磁共振。这种方法称为扫场。一般仪器都采用扫场的方法。 在外磁场的作用下，1H倾向于与外磁场取顺向的排列，所以处于低能态的核数目比处于高能态的核数目多，但由于两个能级之间能差很小，前者比后者只占微弱的优势。1H-NMR的讯号正是依靠这些微弱过剩的低能态核吸收射频电磁波的辐射能跃迁到高能级而产生的。如高能态核无法返回到低能态，那末随着跃迁的不断进行，这种微弱的优势将进一步减弱直至消失，此时处于低能态的1H核数目与处于高能态1H核数目相等，与此同步，PMR的讯号也会逐渐减弱直至最后消失。上述这种现象称为饱和。 1H核可以通过非辐射的方式从高能态转变为低能态，这种过程称为弛豫，因此，在正常测试情况下不会出现饱和现象。弛豫的方式有两种，处于高能态的核通过交替磁场将能量转移给周围的分子，即体系往环境释放能量，本身返回低能态，这个过程称为自旋晶格弛豫。其速率用1/T2表示，T2称为自旋晶格弛豫时间。自旋晶格弛豫降低了磁性核的总体能量，又称为纵向弛豫。两个处在一定距离内，进动频率相同、进动取向不同的核互相作用，交换能量，改变进动方向的过程称为自旋-自旋弛豫。其速率用1/T2表示，T2称为自旋-自旋弛豫时间。自旋-自旋弛豫未降低磁性核的总体能量，又称为横向弛豫。 4.13C的核磁共振 丰度和灵敏度 天然丰富的12C的I为零，没有核磁共振信号。13C的I为1/2，有核磁共振信号。通常说的碳谱就是13C核磁共振谱。由于13C与1H的自旋量子数相同，所以13C的核磁共振原理与1H相同。 将数目相等的碳原子和氢原子放在外磁场强度、温度都相同的同一核磁共振仪中测定，碳的核磁共振信号只有氢的1/6000，这说明不同原子核在同一磁场中被检出的灵敏度差别很大。13C的天然丰度只有12C的1.108％。由于被检灵敏度小，丰度又低，因此检测13C比检测1H在技术上有更多的困难。表8-2是几个自旋量子数为1/2的原子核的天然丰度。 5.核磁共振仪 目前使用的核磁共振仪有连续波（CN）及脉冲傅里叶（PFT）变换两种形式。连续波核磁共振仪主要由磁铁、射频发射器、检测器和放大器、记录仪等组成（见图8-5）。磁铁用来产生磁场，主要有三种：永久磁铁，磁场强度14000G，频率60MHz；电磁铁，磁场强度23500G，频率100MHz；超导磁铁，频率可达200MHz以上，最高可达500～600MHz。频率大的仪器，分辨率好、灵敏度高、图谱简单易于分析。磁铁上备有扫描线圈，用它来保证磁铁产生的磁场均匀，并能在一个较窄的范围内连续精确变化。射频发射器用来产生固定频率的电磁辐射波。检测器和放大器用来检测和放大共振信号。记录仪将共振信号绘制成共振图谱。 70年代中期出现了脉冲傅里叶核磁共振仪，它的出现使13C核磁共振的研究得以迅速开展。 氢 谱 氢的核磁共振谱提供了三类极其有用的信息：化学位移、偶合常数、积分曲线。应用这些信息，可以推测质子在碳胳上的位置。

好像并不是化学范畴的问题，但是很好奇核磁成像是怎么将共振信号转化为图像的？是利用已知的不同环境下会有不同信号，再由信号逆推该处的细胞组织分布？

核磁共振的相关技术有:核磁双共振、二维核磁共振、NMR 成像技术、模角旋转技术、极化转移技术。什么是核磁双共振那