温度是自然界包括生命活动在内的一个极其重要的过程征量。物体内部具有一定深度的目标的温度测量难题,磁纳米温度传感被认为是一种有效的非接触式温度测量解决方案。本文通过研究了磁纳米粒子与空间静磁场的相互作用,将核磁共振技术用于探测磁纳米粒子造成的不均匀性,利用氢核磁共振参数传递磁纳米粒子的浓度与温度信息,具体通过磁共振频率、弛豫时间研究高分辨率磁纳米温度及成像的可行性。此外,基于快速测温的迫切需求,具体研究并构建了磁流体交流弛豫测量模型,实现一种基于混频磁场激励下的高频谐波磁纳米弛豫时间温度测量方法。考虑到当下磁学温度测量技术均要求待测对象磁透明,这使得例如磁共振温度测量无法用于某些特定患者例如携带心脏起搏器等,因此提出了一种用于金属对象的磁纳米粒子温度测量方法。具体如下:首先,为了能够深刻理解磁纳米粒子磁化模型以及其对磁共振各项参数造成的影响,选择静磁场中的磁流体作为研究对象,分析其与激励磁场之间的相互作用。从单个磁纳米粒子造成的感应磁场空间分布开始,依据磁粒子间的各种相互作用以及粒子与磁场之间的相互作用,基于蒙特卡洛仿真分析磁流体内部粒子在磁场中的磁热动力学行为以及对静磁场造成的影响。并在此基础上,对不同粒径、不同浓度的磁流体进行仿真分析,分析特征参数对于空间磁场造成的影响。该研究为将磁纳米温度测量技术与磁共振技术相结合提供了理论基础。其次,将磁纳米粒子磁化模型分别与磁共振中的共振频率与弛豫时间相结合,构建出利用磁共振技术检测磁纳米粒子磁化强度并进一步求解磁纳米浓度与温度信息的测量模型。实验结果表明,核磁共振技术够识别磁纳米试剂浓度变化,通过共振频率以及横向弛豫时间求解温度可以使得测温误差小于1K。该研究通过磁共振技术解决了目前磁纳米测温难以直接实现温度成像的问题,验证了将二者结合进行温度成像的可行性。然而目前的磁共振技术的实时性有时难以满足磁热疗的需求。为提升测量速度,本文研究了混频磁场激励下的磁纳米弛豫温度测量方法。构建混频激励磁场下的磁纳米粒子弛豫模型,并且将相位测量过程中硬件系统引入的相位偏差纳入考量。实验结果证实该方法能够实现高频下静态过程温度测量误差小于0.1K、动态过程温度测量误差小于0.2K。最后,为了突破当下磁学温度测量要求待测对象磁透明或不携带金属体这一局限,本文对金属待测体内部温度的非侵入式测量方法进行了探索。在具体分析铁磁金属材料对磁纳米温度测量影响后,构建了磁纳米粒子涂层的电感温变模型,从而提出了一种适用于金属干扰下容器内部的磁纳米温度远程测量方法。实验验证该方法的有效性,解决了待测体必须无磁性的磁学温度测量难题。