一種用于化學(xué)教育的臺式微檢測核磁共振波譜儀的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及化合物結(jié)構(gòu)鑒定設(shè)備領(lǐng)域，尤其涉及一種用于化學(xué)教育的臺式微檢測 核磁共振波譜儀。
【背景技術(shù)】
[0002] 核磁共振波譜法（英語：NuclearMagneticResonancespectroscopy，簡稱NMR spectroscopy或NMR)，又稱核磁共振波譜，是將核磁共振現(xiàn)象應(yīng)用于測定分子結(jié)構(gòu)的一 種譜學(xué)技術(shù)。目前，核磁共振波譜的研宄主要集中在屯（氫譜)和13C(碳譜)兩類原子核的 波譜。
[0003] 人們可以從核磁共振波譜上獲取很多信息，正如同紅外光譜一樣，核磁共振波譜 也可以提供分子中化學(xué)官能團的數(shù)目和種類，但除此之外，它還可以提供許多紅外光譜無 法提供的信息。核磁共振波譜對自然科學(xué)研宄有著深遠的影響，人們不僅可以借助它來研 宄反應(yīng)機理，還可以用來研宄蛋白質(zhì)和核酸的結(jié)構(gòu)與功能。供研宄的核磁樣品可為液體或 固體。
[0004] 現(xiàn)有的核磁共振波譜分析技術(shù)，主要是利用超導(dǎo)磁體，和5mm直徑的螺線管線圈 作為樣品檢測的條件，提供靜磁場和射頻磁場。但是超導(dǎo)磁體由于體積龐大，價格昂貴，維 護成本高，而無法做到實驗室普及。另外，常規(guī)5mm探頭的磁共振信號檢測靈敏度低，一般 只有微伏特量級，這給波譜分析工作帶來了一下不利因素，比如樣品激勵需要重復(fù)多次，掃 描時間長，實驗信噪比要靠累加平均、才能夠達到數(shù)據(jù)水平可以觀測的程度。
[0005] 由于超導(dǎo)磁體在日常使用過程中，需要定期充入液氮和液氦以維持超導(dǎo)線圈的低 溫環(huán)境，給核磁共振波譜實驗帶來一些不便，而且還存在凍傷等工傷事故的風(fēng)險。
[0006] 另外，由于超導(dǎo)磁體的磁場方向是沿其軸線方向取向，為了滿足靜磁場與射頻磁 場垂直的條件，腔體內(nèi)的射頻磁場就要沿水平方向，通常鳥籠型線圈經(jīng)過特殊結(jié)構(gòu)設(shè)計可 以實現(xiàn)垂直于軸向的磁場分布；但是，和螺線管型線圈相比，檢測信噪比大大下降，意味著 獲得相同的分析靈敏度，鳥籠型線圈需要的分析實驗時間更長。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 為了克服現(xiàn)有技術(shù)中超導(dǎo)磁體和鳥籠型射頻線圈存在的缺點，本發(fā)明要解決的技 術(shù)問題是： 1. 降低磁體設(shè)計的復(fù)雜程度，并將超低溫磁場環(huán)境營造條件提升到普通室溫條件； 2. 克服核磁共振檢測信號靈敏度低的固有缺陷，將分析試驗的消耗時間從數(shù)小時縮 短到幾分鐘。
[0008] 本發(fā)明采用無源永磁材料實現(xiàn)無消耗型磁體的結(jié)構(gòu)設(shè)計。為了實現(xiàn)磁材用量最少 而營造磁場最強、均勻區(qū)域最大的目標，本發(fā)明采用6根圓柱型磁棒構(gòu)成環(huán)形磁體，參考磁 體的幾何中心，相鄰磁棒之間的夾角為60度，磁棒直徑10_，環(huán)形磁體直徑100_。根據(jù)理 論推導(dǎo)，當磁棒剩磁為ITesla時，磁體中心產(chǎn)生的磁場磁通密度，
【主權(quán)項】
1. 一種用于化學(xué)教育的臺式微檢測核磁共振波譜儀，其特征在于采用無源永磁材料實 現(xiàn)無消耗型磁體的結(jié)構(gòu)設(shè)計，采用6根圓柱型磁棒構(gòu)成環(huán)形磁體，相鄰磁棒之間的夾角為 60度，磁棒直徑10mm，環(huán)形磁體直徑100mm。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于化學(xué)教育的臺式微檢測核磁共振波譜儀，其特征在 于采用超小型型微米級螺線管。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種用于化學(xué)教育的臺式微檢測核磁共振波譜儀，采用無源永磁材料實現(xiàn)無消耗型磁體的結(jié)構(gòu)設(shè)計。采用6根圓柱型磁棒構(gòu)成環(huán)形磁體，參考磁體的幾何中心，相鄰磁棒之間的夾角為60度，磁棒直徑10mm，環(huán)形磁體直徑100mm?？朔爽F(xiàn)有技術(shù)中超導(dǎo)磁體和鳥籠型射頻線圈存在的缺點，解決了兩個技術(shù)問題，1.降低磁體設(shè)計的復(fù)雜程度，并將超低溫磁場環(huán)境營造條件提升到普通室溫條件；2.克服核磁共振檢測信號靈敏度低的固有缺陷，將分析試驗的消耗時間從數(shù)小時縮短到幾分鐘。
【IPC分類】G01N24-08
【公開號】CN104614392
【申請?zhí)枴緾N201510055168
【發(fā)明人】李曉南, 陸海浪, 羅建中, 陳國華, 陳麗安
【申請人】蘇州露宇電子科技有限公司
【公開日】2015年5月13日
【申請日】2015年2月3日