[发明专利]一种通过制备多个核自旋单态和/或单态序，对多个基团和/或分子同时选择性检测的方法

权利要求书

1.一种通过同时制备多个基团和/或分子的核自旋单态和/或单态序，实现对多个基团和/或分子选择性检测的脉冲序列方法，其特征在于，所述方法通过利用优化控制方法实现多频率磁共振信号的同时精准激发，同时制备多个基团和/或分子的核自旋单态和/或单态序，实现对多个基团和/或分子磁共振信号的同时选择性检测，所述方法包括以下核心步骤：

步骤i、通过脉冲将多个基团和/或分子同时从热平衡态转化为单态和/或单态序；

步骤ii、通过施加梯度场消除体系中非单态和/或单态序信号；

步骤iii、同时将多个基团和/或分子的核自旋单态和/或单态序转化为可观测态，采集磁共振信号，实现对多个基团和/或分子信号的同时选择性观测。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤i中，通过施加合理设计的脉冲，将包含N个自旋量子数为1/2的核自旋体系中的m(m≤N/2)对自旋同时转化为核自旋单态和/或单态序，即体系中m对自旋的状态由热平衡态转化至状态

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤ii中，利用脉冲梯度场消除或压制除核自旋单态和/或单态序以外的其他信号，实现对多个核自旋单态和/或单态序的选择性观测；调整脉冲梯度场的强度、施加次数和位置实现对多个单态磁共振信号选择性观测的优化。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤iii中，通过施加合理设计的脉冲，将处于核自旋单态和/或单态序的m对自旋由状态转化为状态并进行磁共振信号采集，获得特定基团和/或分子的磁共振信号。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述脉冲序列包括同时制备一个分子中不同基团核自旋单态和/或单态序的制备检测脉冲序列，同时制备不同分子核自旋单态和/或单态序的制备检测脉冲序列，同分子多信号选择磁共振波谱脉冲序列以及同分子多信号选择磁共振成像脉冲序列。

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述同时制备一个分子中不同基团核自旋单态和/或单态序的制备检测脉冲序列包括脉冲模块OCⅠ、脉冲模块OCⅡ、脉冲梯度场g、连续波CW去耦脉冲；所述脉冲模块OCⅠ用于将同一个分子中的不同基团中的H原子组成的自旋体系同时从热平衡态转化为核自旋单态；所述脉冲模块OCⅡ用于将脉冲模块OCⅠ制备的核自旋单态同时转化为可观测态；所述脉冲梯度场g用于消除或压制除核自旋单态和/或单态序以外的其他信号；所述连续波CW去耦脉冲用于保存单态。

7.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述同时制备不同分子核自旋单态和/或单态序的制备检测脉冲序列包括脉冲模块OCI’、脉冲模块OCII’、脉冲梯度场g₁和g₂、连续波CW去耦脉冲；所述脉冲模块OCI’用于将不同分子中的不同基团中的H原子组成的自旋体系从热平衡态转化为核自旋单态和/或单态序；所述脉冲模块OCII’用于将脉冲模块OCⅠ’制备的核自旋单态和/或单态序同时转化为可观测态；所述脉冲梯度场g₁和g₂用于消除或压制除核自旋单态和/或单态序以外的其他信号；所述连续波CW去耦脉冲用于保存单态。