[发明专利]用于核磁共振磁路的温度伺服系统及共振频率搜索方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于核磁共振磁路的温度伺服系统及共振频率搜索方法，具体涉及一种搜索当前温度条件下的最优核磁共振频率，从而达到提高核磁共振检测效果的一种伺服系统。

背景技术

目前，稀土永磁材料广泛应用于核磁共振检测系统的磁路。由于稀土永磁材料的性能具有较高的温度系数，因此永磁型核磁共振系统一般包括一个恒温控制系统，并且在磁路的周围包裹一层保温材料，控制磁路的温度环境处于设置的固定值，从而达到控制磁路性能的目的。

但是恒温系统大大增加了永磁型核磁共振检测系统的体积，特别是应用于便携式核磁共振检测系统时，将带来极大的不便。

发明内容

技术问题：本发明的目的提供一种用于永磁型核磁共振检测的频率伺服系统，它可以提高核磁共振检测系统的效果。

技术方案：为解决上述技术问题，本发明提供了一种用于核磁共振磁路的温度伺服系统，该系统用于核磁共振芯片，其包括芯片磁体，与该芯片磁体相匹配的核磁共振探头，

该系统包括

温度测量系统，用于测量芯片磁体或者外界环境的温度；

核磁共振频率调节系统，用于搜索当前温度条件下的最优核磁共振频率f，调节核磁共振探头振荡电路的频率和控制射频脉冲序列发射频率等于最优核磁共振频率f；

核磁共振控制系统，用于发射频率为f的射频脉冲序列给核磁共振探头从而激发样本检测区域的被检测样本处于核磁共振状态，核磁共振探头接收样本检测区域被检测样本的核磁共振信号并发送给核磁共振控制系统，核磁共振控制系统对接收的核磁共振检测信号进行处理，并计算当前核磁共振频率f的核磁共振信号的强度。

优选的，所述温度测量系统测量的温度信号通过有线或者无线的方式传输给核磁共振频率调节系统，核磁共振频率调节系统根据此温度信号搜索当前温度条件下的最优核磁共振频率。

优选的，温度测量系统为与芯片磁体或者核磁共振探头相连接的温度应变片，或为与芯片磁体或者核磁共振探头相连接的温度传感器或者其它温度测量装置。

优选的，核磁共振频率调节系统根据输入的温度信号，基于核磁共振磁体磁场强度与温度之间的关系模型，确定输入温度条件下的磁场强度初值B₀及对应的核磁共振频率初值f₀，利用核磁共振频率调节系统在f₀邻域内进行搜索，确定输入温度条件下的最优核磁共振频率。

优选的，调节核磁共振探头振荡电路频率可以通过自动的手段调节振荡电路电容或者电阻的参数值来实现，也可以通过手动的手段调节振荡电路电容或者电阻的参数值来实现。

本发明还提供一种共振频率搜索方法，该方法包括如下步骤：

步骤1：调节核磁共振探头振荡电路频率为f₀，并给核磁共振探头输入频率为f₀脉冲序列，利用核磁共振探头检测样本检测区域被检测样本的核磁共振信号，并记录其信号强度s₀；

步骤2：前向初始搜索，调节核磁共振探头振荡电路频率为并给核磁共振探头输入频率为脉冲序列，利用核磁共振探头检测样本检测区域被检测样本的核磁共振信号，并记录其信号强度是前向初始搜索后当前振荡电路频率；Δf₀是频率搜索步长；s₀是核磁共振信号初始强度；是前向初始搜索后核磁共振信号当前强度；是前向初始搜索后核磁共振信号当前强度与初始强度之差；

步骤3：逆向初始搜索，调节核磁共振探头振荡电路频率为并给核磁共振射频探头输入频率为脉冲序列，利用核磁共振探头检测样本检测区域被检测样本的核磁共振信号，并记录其信号强度是逆向初始搜索后当前振荡电路频率；Δf₀是频率搜索步长；s₀是核磁共振信号初始强度；是逆向初始搜索后核磁共振信号当前强度；是逆向初始搜索后当前核磁共振信号强度与初始强度之差；

步骤4：如果且则核磁共振频率为f＝f₀并停止搜索；如果则i＝1，执行步骤5；否则，i＝1，执行步骤6；i为自然数；