[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

权利要求书

1.一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(101)，其包括芯片磁体(201)，与该芯片磁体(201)相匹配的核磁共振探头(202)，其特征在于：

该系统包括

温度测量系统，用于测量芯片磁体(201)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(202)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(202)从而激发样本检测区域(203)的被检测样本处于核磁共振状态，核磁共振探头(202)接收样本检测区域(203)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。

2.根据权利要求1所述的用于永磁型核磁共振检测的频率伺服系统，其特征在于：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。

3.根据权利要求1所述的用于永磁型核磁共振检测的频率伺服系统，其特征在于：温度测量系统为与芯片磁体(201)或者核磁共振探头(202)相连接的温度应变片，或为与芯片磁体(201)或者核磁共振探头(202)相连接的温度传感器或者其它温度测量装置。

4.根据权利要求1所述的用于永磁型核磁共振检测的频率伺服系统，其特征在于：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。

5.根据权利要求1所述的用于永磁型核磁共振检测的频率伺服系统，其特征在于：调节核磁共振探头(202)振荡电路频率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或者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。

6.一种如权利要求1所述的用于核磁共振磁路的共振频率搜索方法，其特征在于：该方法包括如下步骤：

步骤1：调节核磁共振探头(202)振荡电路频率为f₀，并给核磁共振探头(202)输入频率为f₀脉冲序列，利用核磁共振探头(202)检测样本检测区域(203)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(202)振荡电路频率为并给核磁共振探头(202)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(203)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(202)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(203)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；

步骤5：前向搜索，调节核磁共振探头(202)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(203)被检测样本的核磁共振信号，并记录其信号强度如果搜索停止，核磁共振频率否则i＝i+1，继续执行步骤5；是前向搜索本次迭代后当前振荡电路频率；是前向搜索本次迭代前振荡电路频率；Δf是频率迭代步长；是前向搜索频率迭代后与迭代前核磁共振信号强度之差；是前向搜索频率迭代后核磁共振信号强度；是前向搜索频率迭代前核磁共振信号强度；

步骤6：逆向搜索，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(203)被检测样本的核磁共振信号，并记录其信号强度如果搜索停止，核磁共振频率否则i＝i+1，继续执行步骤6；是逆向搜索本次迭代后当前振荡电路频率；是逆向搜索本次迭代前振荡电路频率；Δf是是频率迭代步长；是逆向搜索频率迭代后与迭代前核磁共振信号强度之差；是逆向搜索频率迭代后核磁共振信号强度；是逆向搜索频率迭代前核磁共振信号强度。