【摘 要】
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强磁场环境能为科学研究提供一个崭新的平台,近些年来得到了广泛的研究与应用。与此相互关联的,磁场的标定工作也受到越来越多的关注。目前,强磁场环境多由脉冲法产生,磁场变
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强磁场环境能为科学研究提供一个崭新的平台,近些年来得到了广泛的研究与应用。与此相互关联的,磁场的标定工作也受到越来越多的关注。目前,强磁场环境多由脉冲法产生,磁场变化幅度大、持续时间短、不均匀性大,标定难度较高。核磁共振(NMR)方法具有测量范围大、精度高等特点,逐渐映入学者眼帘。本文提出的“UWB_NMR”法测量强磁场是让宽带射频场持续激励样品,不用过分要求脉冲磁场到来的时间,同时又能描绘出磁场时变规律。在实验方法和物理机理研究上都有较大创新。 本论文基于常规的脉冲法 NMR的基本理论和分析方法,从基本电磁学规律出发,分析时变纵向磁场下核磁共振时磁矩的变化规律。在分析和推演中,提出时变纵向磁场下NMR在章动角度变化规律、宏观磁矩值的变化规律上与常规NMR有较大区别。 为了检验在时变纵向磁场下NMR提出的物理机理的正确与否,实验中构建以双线圈探头系统为核心的实验平台,并提出了时变纵向磁场NMR电子学系统的三个组成部分:宽带射频信号产生单元、宽带射频信号发射与NMR信号接收采集单元、数据处理单元。接着,文章介绍了实验平台的搭建工作,如双线圈探头的绕制与匹配等等。 结合时变纵向磁场下NMR信号分析,文章介绍了低场下的时变纵向磁场NMR实验步骤以及单频、离散多频下的脉冲法NMR实验结果。并从包络、频谱和统计特性等方面对信号进行了分析。最后,论文在实验方法上提出了相关的改良措施,以待日后能有较好的实验效果。
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