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根据水中氢核具有核子顺磁性且其磁矩不为零的特点，利用一个装置向地下发射一束具有拉莫尔频率的电磁波，激发地下水中氢核，从而形成宏观磁矩；撤除激发信号，接收该宏观磁矩在复原过程中形成的核磁共振信号（NMR），南其初始振幅、弛豫时间和初始相位等便可计算出地下水的相应信息。NMR具有信号弱频带宽的特点。设计的NMR放大器选择性好，检测弱信号能力强，可灵活智能化调整，已成功应用到NMR找水仪科研样机中，目前已可靠地测到了100m深处的地下水。