[发明专利]一种高频激励磁场中磁纳米粒子测温的谐波幅值-温度方法

权利要求书

1.一种高频激励磁场中磁纳米粒子测温的谐波幅值-温度方法，其特征在于，其步骤为：

步骤一：搭建高频激励磁场的高频测温系统，将磁纳米粒子样品放置在高频测温系统中；

步骤二：通过高频测温系统中的磁化响应信息检测装置测量磁纳米粒子样品的磁化响应信息；

步骤三：利用谐波幅值计算方法从磁化响应信息中提取各奇次谐波的谐波幅值和相位信息；

步骤四：基于Langevin方程利用磁纳米粒子样品本身的参数计算磁纳米粒子样品的磁化响应谐波幅值；

步骤五：对于不同的交流激励磁场强度多次重复步骤二-四，利用基于Fokker-Planck方程得到的谐波幅值和基于Langevin方程得到的磁化响应谐波幅值计算不同磁场强度下的谐波幅值之比，通过多项式拟合的方式得到谐波幅值补偿函数；

步骤六：利用步骤四得到的磁化响应谐波幅值和步骤五得到的谐波幅值补偿函数，选取一次和三次谐波组建方程组，构建高频激励磁场中磁纳米粒子测温的谐波幅值-温度模型；

步骤七：将高频测温系统测得的谐波幅值和相位信息代入步骤六得到的谐波幅值-温度模型，反演计算得到纳米粒子样品的温度信息。

2.根据权利要求1所述的高频激励磁场中磁纳米粒子测温的谐波幅值-温度方法，其特征在于，所述高频测温系统包括激励磁场产生装置、磁化响应信息检测装置和软件计算装置，激励磁场产生装置产生稳定的高频交流激励磁场，磁化响应信息检测装置检测磁纳米粒子样品产生的磁化响应信息，软件计算装置的数据采集卡对获得的磁化响应信息的信号进行离散处理，并在计算机中通过谐波幅值检测算法提取出幅值和相位信息，代入高频激励磁场下的磁纳米粒子测温的谐波幅值-温度模型得到磁纳米粒子样品的温度；所述激励磁场产生装置包括依次连接的信号发生器、功率放大器、低通滤波器、大功率电阻、谐振LC电路；磁化响应信息检测装置包括依次连接的探测线圈传感器、带通滤波器、低噪声前置放大器和选频放大器，软件计算装置包括数据采集卡和计算机，数据采集卡与计算机相连接。

3.根据权利要求2所述的高频激励磁场中磁纳米粒子测温的谐波幅值-温度方法，其特征在于，所述激励磁场产生装置产生的高频激励磁场是高频正弦波激励磁场：H＝H₀sin(2πft)，其中，H₀是频率为f的交流激励磁场强度，交流激励磁场强度H₀的范围为0.01特斯拉以下，频率f的范围为20-200kHz。

4.根据权利要求3所述的高频激励磁场中磁纳米粒子测温的谐波幅值-温度方法，其特征在于，所述步骤三中谐波幅值计算方法为互相关谐波提取算法、快速傅里叶变换法或最小二乘系统辨识算法。