[发明专利]一种基于地球场核磁共振的非侵入性远程物质探测装置

权利要求书

1.一种基于地球场核磁共振的非侵入性远程物质探测装置，其特征在于，包括：主机系统、拉莫尔频率计算模块、机载模块和接收模块；

所述主机系统又包括：主机信号源模块、主机电源模块、内置全向发射模块、内置激频模块和外置波束模块；

拉莫尔频率计算模块，用于测量实时地磁总场强度和计算被探物质的拉莫尔频率，然后将所述地磁总场强度和所述拉莫尔频率的数据结果呈现在液晶显示屏并根据实际探测需求以备随时调用；

主机信号源模块，用于产生不同频率、不同波形的极低频软硬脉冲信号，并根据实际探测需求进行信号功率放大，对信号发射负载输出不同功率的调制电磁信号；

主机电源模块，用于给整个主机系统进行供电；

内置全向发射模块，用于发射全空间扫描探测的软脉冲信号；

内置激频模块，用于激励物质样品的分子频率并发射携带有所述分子频率的波包脉冲，实现与样品近同质的对应物质的探测；

外置波束模块，用于目标物质的精细定位探测；

机载模块，用于探测区的快速空中扫描探测；

接收模块，用于核磁共振信号的接收；所述接收模块为独立模块，在所有地面探测和航空探测时与所述主机系统联合应用；所述接收模块中的目标过滤装置采用单极法或偶极法进行电磁兼容匹配；

所述拉莫尔频率计算模块的输出端与所述主机信号源模块的输入端通过无线通讯连接；所述主机电源模块的输出端与所述主机信号源模块的输入端连接；所述主机信号源模块的输出端分别与所述内置全向发射模块、内置激频模块、外置波束模块的输入端连接；所述机载模块和所述接收模块为独立模块，在物质探测时与所述主机系统联合应用；

所述接收模块在接收所述核磁共振信号的过程中，对操作者的人体寄生电容与所述接收模块的目标过滤装置做电磁兼容匹配；

所述机载模块在快速空中扫描探测过程中，对地垂直发射全频硬脉冲窄幅波束激励信号，与照射的小单元面积之下有效探测深度范围内的所有物质形成全频共振，所述主机系统对空选择性发射被探物质拉莫尔频率的软脉冲，实现主机系统、机载模块及地下物质之间全频共振信号的选择性共振。

2.根据权利要求1所述的基于地球场核磁共振的非侵入性远程物质探测装置，其特征在于，所述拉莫尔频率计算模块为独立模块，使用时与所述主机信号源模块通过无线通讯进行信息传输或将其计算数据手动输入所述主机信号源模块；

所述拉莫尔频率计算模块包括电源、地磁传感器、中央处理器、存储器、液晶显示器、频率计算程序、蓝牙；所述电源、地磁传感器、存储器、液晶显示器、频率计算程序和所述蓝牙均与中央处理器电性连接；

所述电源，用于给拉莫尔频率计算模块统一供电；所述地磁传感器，用于测量实时地磁场强度；所述中央处理器，用于解析该模块的指令或者处理该模块中的数据；所述存储器，用于计算或者调用物质的实时拉莫尔频率；所述液晶显示器，用于将计算或者测量的数据呈现在屏幕上；频率计算程序，用于计算或者调用物质的实时拉莫尔频率；蓝牙，用于与所述主机信号源模块传输特定频率的信号。

3.根据权利要求1所述的基于地球场核磁共振的非侵入性远程物质探测装置，其特征在于，所述主机信号源模块，包括：中央控制器、多波形信号发生电路、功率放大电路、显示屏、直流电源、面板、蓝牙；

所述多波形信号发生电路、功率放大电路、中央处理器均与所述直流电源电性连接；所述显示器、面板和所述蓝牙均与所述中央处理器电性连接；

所述直流电源，用于给所述主机信号源模块统一供电；所述中央处理器，用于发送控制指令；所述多波形信号发生电路，用于生成特定频率和波形的电磁信号；所述面板，用于通过功能调节旋钮和键盘设置需要的功率放大、占空比、发射负载类型参数；所述显示屏用于将信号参数和功能参数实时显示在主机显示屏上；所述蓝牙用于与所述拉莫尔频率计算模块传输特定频率的信号发射指令；所述功率放大电路，用于根据实际探测需求进行信号功率放大。

4.根据权利要求3所述的基于地球场核磁共振的非侵入性远程物质探测装置，其特征在于，所述主机信号源模块产生的波形为正弦波、矩形波、三角波或锯齿波；所述主机信号源模块的发射负载发射的波为连续波、硬脉冲或软脉冲；

所述发射负载的类型、探测模式或探测目标的不同，将采用不同的波形、功率、占空比的脉冲组合。