Тип работы:
Предмет:
Язык работы:


РАЗРАБОТКА ПРЕДВАРИТЕЛЬНОГО УСИЛИТЕЛЯ в рамках проекта: «ПРОЕКТИРОВАНИЕ И ИЗГОТОВЛЕНИЕ РАДИО-ЭЛЕКТРОННЫХ УЗЛОВ АППАРАТУРЫ МРТ»

Работа №54216

Тип работы

Дипломные работы, ВКР

Предмет

физика

Объем работы39
Год сдачи2017
Стоимость4225 руб.
ПУБЛИКУЕТСЯ ВПЕРВЫЕ
Просмотрено
270
Не подходит работа?

Узнай цену на написание


ВВЕДЕНИЕ 3
ГЛАВА 1. ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ 5
1.1 Метод ядерного магнитного резонанса 5
1.2 Спин-решеточная релаксация 10
1.3 Спин-спиновая релаксация 11
1.4 Типичная блок схема импульсного ЯМР спектрометра 11
1.5 Четвертьволновая линия 13
1.6 Предварительный усилитель 16
ГЛАВА 2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ 20
2.1 Разработка блока предварительного усилителя 20
2.1.1 Описание схемы 20
2.1.2 Описание платы 28
2.2 Эксперимент 31
РЕЗУЛЬТАТЫ 36
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 37

Магнитно-резонансная томография (МРТ) получила широкое распространение во многих областях медицины. Изначально МР-томография использовалась для исследований центральной нервной системы. Со временем совершенствуется техническое оснащение, программное обеспечение, разрабатываются МР-контрастные вещества, что позволяет МРТ охватывать все новые и новые сферы в медицине. Основными преимуществами МРТ являются неинвазивность, получение изображения тканей и органов на любой глубине, отсутствие лучевой нагрузки. МРТ дает возможность получить объемное изображение путем объединения послойных срезов. Последующее исследование полученных изображений специалистами дает возможность оценить функциональное состояние исследуемой области, ее структуру.
В методе МРТ оценивается распределение плотности ядер водорода. МРТ основана на методе ядерного магнитного резонанса (ЯМР). Регистрируют ЯМР в медицине на протонах, т.е. ядрах водорода. Концентрация протонов в тканях организма не сильно отличается. Отличить, например, мышечную ткань от жировой не получится, если оценивать только протонное содержание, поэтому для получения контрастных изображений применяют контрастирование по Т1 или Т2.
МР-томограф состоит из основного магнита, магнитных градиентов, приемника и передатчика радиоимпульсов, систем сбора и обработки данных, систем охлаждения и энергосбережения.
В МР-томографе каждая его часть важна, не исключение и предвари-тельный усилитель. Он усиливает и фильтрует слабый радиочастотный отклик. Вследствие чего к нему существуют высокие требования в отношении сигнал-шум. В идеальном варианте у предварительного усилителя должны отсутствовать собственные шумы. В реальных предусилителях стараются их приблизить к минимальным значениям, т.к. коэффициент шума предусилителя, как первого каскада усиления, в основном определяет общий коэффициент шума всей приемной части.
Целью данной работы является разработка предварительного усилителя для ЯМР-томографа с частотой резонанса на протонах 64 МГц.
Задачи дипломной работы:
• 1. Проектирование предварительного усилителя;
• 2. Изготовление предусилителя;
• 3. Тестирование предусилителя и измерение его характеристик.


Возникли сложности?

Нужна помощь преподавателя?

Помощь студентам в написании работ!


В ходе проделанной работы выполнены следующие этапы разработки предварительного усилителя для установки МР-томографа с резонансной частотой 64 МГц:
• Спроектирована принципиальная электрическая схема;
• Спроектирована печатная плата;
• Осуществлена сборка устройства;
• Проведено тестирование и измерение его характеристик.
Этап проверки предварительного усилителя показал соответствие полученных характеристик показателям, заявленным в технических требованиях.



1. Абрагам, А. Ядерный магнетизм / Пер. с англ. Под ред. Г.В.Скроцкого.- Москва, 1963.- 551с.
2. Воронов, В.К. Ядерный магнитный резонанс. Соросовский обра-зовательный журнал, Иркутск, 1996 [Электронный ресурс].-
http://www.pereplet.ru/obrazovanie/stsoros/ 185.html.
3. Вайзман, Ф.Л. Основы органической химии / Пер. с англ. П.С.Лобанова Под ред. А.А.Потехина.- Санкт Петербург, 1995.- 464с.
4. Кондауров А.Т. Ядерный магнитный резонанс. Программа курса бакалавра.- Пермь, 2015- 4с.
5. Устынюк, Ю.А. Лекции по спектроскопии ядерного магнитного резонанса, Москва, 2016.- 288с. ISBN 978-5-94836-410-0.
6. Методические указания к лабораторным работам по курсу ядер¬ный магнитный резонанс: Учеб.- мет. пособие для студентов специализации физика полимеров Института физики. Савинков, А.В / Гизатуллин, Б.И, Ка¬зань: КФУ, 2013.- 60с.
7. Радиоспектроскопия: Учебное пособие по лабораторному прак-тикуму. / А.К. Москалев, А.А, Суховский, О.В. Фалалеев, А.М. Воротынов. - Красноярск: ИПЦ ПИ СФУ 2007.- 70с.
8. Катков В.И. Спектрометр импульсного ЯМР: влияние искусст-венной четвертьволновой линии на интенсивность сигнала спинового эха. Программа курса бакалавра.- Казань, 2015.- 12с.
9. Davies T.K., Manning B.C. An NMR Preamplifier with Improved Signal-to-Noise Performance. AIP Advances, 1973, 44, 1513-1514. doi: 10.1063/1.1685987.
10. Styles P., Soffe N.F. A High-Resolution NMR Probe in Which the Coil and Preamplifier Are Cooled with Liquid Helium. Journal of Magnetic Resonance, 1984, 60, 397-404.
11. Starmark B. A Cryogenic Preamplifier using a GaAs Field Effect Transistor: Diploma Thesis.- Goteborg, 1996, 20.
12. Титцу,У., Шенк, К. Полупроводниковая схемотехника. 12-е изд. Том I: Пер. с нем. - М.: ДМК Пресс, 2008.- 832с. ISBN 5 94074 1487.
13. Методические указания по выполнению домашней работы: Элек-троника. Расчет усилительного каскада с общим эмиттером. Родюков, М.С. / Коновалов, Н.Н, Москва: МГУПИ, 2011.- 48с.
14. Справочник транзисторов. Аналоги. Основные параметры и ха-рактеристики. [Электронный ресурс]
http: //tranzistor.biz/tranzistor.php?tranzistor=42755
15. Хоровиц, П., Хилл, У. Искусство схемотехники. Том 2: Пер. с англ. - М.: Мир, 1993. 371с.


Работу высылаем на протяжении 30 минут после оплаты.




©2024 Cервис помощи студентам в выполнении работ