便攜式核磁共振（Nuclear Magnetic Resonance,NMR）儀器擁有廣泛的應(yīng)用市場(chǎng),近年來永磁低場(chǎng)的小型化核磁共振儀器在提升NMR信號(hào)分辨率和信噪比方面不斷發(fā)展。然而,小型化核磁共振儀器的完善需要解決許多制約因素帶來的問題,例如磁體尺寸較大和相對(duì)笨重、磁場(chǎng)的空間均勻性和穩(wěn)定性的提升、控制臺(tái)的數(shù)字集成度等。本文研究的工作主要聚焦于降低便攜式NMR譜儀結(jié)構(gòu)復(fù)雜度,并提高信號(hào)的檢測(cè)質(zhì)量,為此在自主研制的NMR譜儀系統(tǒng)上,研究一種小型化核磁共振波譜儀新型場(chǎng)頻聯(lián)鎖技術(shù)。本文主要以小型化核磁共振波譜儀中開放式永磁體產(chǎn)生的主磁場(chǎng)溫漂作為研究對(duì)象,提供一種新型場(chǎng)頻聯(lián)鎖技術(shù)的系統(tǒng)方法和結(jié)構(gòu)。首先,設(shè)計(jì)并研制溫度檢測(cè)控制系統(tǒng)和空間磁場(chǎng)強(qiáng)度測(cè)量系統(tǒng)。通過多點(diǎn)溫度檢測(cè)傳感器檢測(cè)磁體溫度,微控制器接收其溫度反饋信號(hào)控制加熱膜傳熱至磁體達(dá)到溫度恒定,實(shí)現(xiàn)磁體溫度的檢測(cè)與控制。通過保持水平的穩(wěn)定支架固定三軸定位滑臺(tái),精確控制磁場(chǎng)強(qiáng)度檢測(cè)探針空間定位移動(dòng),準(zhǔn)確測(cè)量的磁場(chǎng)強(qiáng)度,實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)校準(zhǔn)。其次,利用多項(xiàng)式目標(biāo)函數(shù)擬合等方法分析和建立磁體溫漂和共振頻率的關(guān)系。以磁體表面溫度擬合出內(nèi)部溫度,分析腔內(nèi)溫度... 

【文章來源】：廈門大學(xué)福建省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：69 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖３．３開關(guān)時(shí)間與柵極電阻的關(guān)系??

?第三章新型場(chǎng)頻聯(lián)鎖系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)???管處于截止?fàn)顟B(tài)，停止加熱，進(jìn)入等待過程，慢降回到接近Ｔ。??３）當(dāng)ＴＡ＜Ｔ時(shí)，微控制器輸出高電平信號(hào)，高電平時(shí)間為ｔ３，ＭＯＳ場(chǎng)效應(yīng)??管處于導(dǎo)通狀態(tài)，快速開啟加熱通道，正占空比逐漸增大，ＴＡ值增大逼近Ｔ；??４）當(dāng)ＴＡ＞Ｔ時(shí)，微控制器輸出低電平信號(hào)，低電平時(shí)間為ｔ４，ＭＯＳ場(chǎng)效應(yīng)??管處于截止?fàn)顟B(tài)，快速關(guān)閉加熱通道，正占空比逐漸減小，ＴＡ值減小逼近Ｔ；??５）微控制器輸出高、低電平時(shí)間１３和ｔ４需要不斷變化，且在恒定周期Ａｔ?（Ａｔ??＝?ｔ３＋ｔ４）時(shí)間內(nèi)不斷調(diào)整正占空比（正占空比不超過５０％），使得經(jīng)過ｎＡｔ時(shí)間??（通常情況下需要持續(xù)２－３個(gè)小時(shí)）的持續(xù)不斷振蕩后，在允許極小的波動(dòng)誤差??范圍趨于穩(wěn)定，１＼能夠保持Ｔ—致。??微控制器輸出的脈沖寬度調(diào)制波形如下圖３．４所示。??￣￣￣１??

?１００??柵極電阻Ｒｇ?（歐姆，Ｑ）??圖３．３開關(guān)時(shí)間與柵極電阻的關(guān)系??３．１．４微控制器??微控制器采用單片機(jī)ＡＴ８０Ｃ５１為控制核心，通過恒流源電路提供的恒定電??流流經(jīng)溫度檢測(cè)傳感器ＰｔｌＯＯＯ，讀�。校簦欤希希蟽啥说碾妷簤航�，利用模／數(shù)轉(zhuǎn)換器??（ＡＤＣ）獲取電壓數(shù)字信號(hào)，計(jì)算ＰｔｌＯＯＯ的當(dāng)前電阻值并轉(zhuǎn)換成對(duì)應(yīng)溫度值，??從而實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)讀取ＰｔｌＯＯＯ測(cè)得的溫度反饋信號(hào)。微控制器再根據(jù)讀取檢測(cè)點(diǎn)Ａ??處ＰｔｌＯＯＯ的當(dāng)前溫度值１＼與設(shè)置磁體需要的恒定溫度值Ｔ?（通常情況下，設(shè)置??的Ｔ值范圍高于外界環(huán)境溫度且低于永磁體的最高工作溫度）的大小關(guān)系進(jìn)行比??較判斷，輸出ＰＷＭ波形控制ＭＴＥ３０Ｎ５０Ｅ的源極和漏極的導(dǎo)通和截止?fàn)顟B(tài)，控??制的基本過程如下：??１）

【參考文獻(xiàn)】：
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博士論文
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碩士論文
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本文編號(hào)：2970971