ВВЕДЕНИЕ 3
ГЛАВА I. ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ 5
1.1 Ядерный магнитный резонанс 5
1.2 Методы наблюдения сигнала ЯМР 8
1.2.1 Непрерывный метод 8
1.2.2 Импульсный метод 9
1.3 Блок-схема импульсного спектрометра ЯМР 11
1.4. Метод подавления шума передатчика 15
1.5 Катушка "птичья клетка" 16
ГЛАВА II. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ 23
2.1 Создание макета согласования и датчика 23
2.2 Приборы 25
2.3 Приемно - передающая система "птичья клетка" 26
2.3.1 Разработка катушки "птичья клетка"
2.3.2 Разработка экрана
2.3.3 Торцевые фланцы
2.4 Настройка и проверка датчика
РЕЗУЛЬТАТЫ 30
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
В настоящий момент метод ядерного магнитного резонанса (ЯМР) включают в себя такие области как ЯМР спектроскопия, релаксометрия, диффузометрия, томография. С помощью спектроскопии можно определить строение и пространственную структуру молекул, определить состав исследуемого вещества, с помощью диффузометрии - подвижность молекул, магнитно-резонансная томография (МРТ) дает возможность получения клинической картины больного, диагностировать опухоли и онкологические заболевания.
Основными достоинствами метода ЯМР являются:
- высокая разрешающая способность;
- возможность определения качественного и количественного состава вещества;
- возможность контроля качества продукции;
- зависимость спектров ЯМР от характера процессов, протекающих в веществе;
Спектрометры, работающие в импульсном режиме, могут детектировать сигналы ЯМР от малого количества вещества.
В методе ЯМР отсутствует химическое воздействие на образец, возможно непрерывное измерение параметров, что дает возможность применения его в промышленности.
Недостатки ЯМР исследований:
- низкая чувствительность по сравнению с другими экспериментальными методами. Некоторые ЯМР эксперименты могут проходить долгое время, вплоть до нескольких недель;
- невозможность исследования на ядрах с четным количеством протонов;
- дороговизна. ЯМР спектрометры являются одними из дорогих научных приборов и не все лаборатории могут себе позволить иметь такое оборудование.
Важной частью томографа является и датчик. В данной работе рассмотрена катушка "птичья клетка", которая обладает хорошей однородностью в отличии от седлообразных катушек.
Целью данной работы является разработка датчика МРТ, настроенный на частоту 64 МГц образцов малых размеров. В работе рассматриваются характеристики датчика "птичья клетка", область его применения и рассматривается система в целом.
Основные задачи работы:
1. Отработка вариантов согласования и проверка макета и схемы согласования;
2. Проектирование датчика «птичья клетка»:
3. Схема перестройки резонансной частоты датчика;
4. Согласование датчика;
5. Экранирование датчика.
Рассмотрены варианты разных датчиков и выбрана наиболее оптимальная катушка "птичья клетка", главным преимуществом которой является хорошая однородность.
Создан макет датчика и схемы согласования и протестирован на частоте 64 МГц.
Спроектирован и протестирован датчик, настроенный на частоту 64 МГц для образцов малых диаметров.
Отработана технология сборки катушки «птичья клетка».
Разработан комплект чертежей.
Этап проверки датчика МРТ показал соответствие полученных характеристик показаниям , заявленным технических требованиях.
