核磁共振高信噪比弱信号检测的理论与实验研究

基于小型射频线圈的核磁共振检测探头在波谱分析和成像研究中具有广泛的应用,如化学位移波谱分析、磁共振成像和勘探测井等技术领域。但是,由于外加静磁场作用下,自旋体系发生塞曼能级分裂后,高低能态之间的核自旋数量之差很小,普遍存在检测信噪比很低的问题,而且初级磁共振接收信号的质量受所用探头线圈电气参数的影响较大。研究结果表明,在特定的被测样品和接收线圈占空比以及静磁场等条件不变的情况下,检测信噪比与单位电流产生的射频磁场成正比,而与线圈高频电阻的平方根成反比。在永磁0.39Tesla主磁场条件下,研究了趋肤效应影响下小型螺线管线圈几何参数的优化设计方法。理论仿真和实际的测量结果表明,几何参数为线径0.5 mm、直径5.5 mm的10匝微螺线管线圈,在16.9 MHz谐振频率上,相对信噪比取得一个极大值点,对应的Q值约为199.8,与阻抗分析仪测得结果有较好的吻合,验证了该核磁共振检测线圈设计新方法是合理的。本文提出的基于线圈电磁特性的高信噪比检测探头设计方法,可推广到目前的质子密度成像、岩心弛豫谱分析等应用中。     

不同环氧材料及其浸渍的超导线圈的应力特性北大核心

主要研究由液氮与线圈温差产生的热应力是否会破坏YBCO高温超导线圈,从而为实际操作过程中线圈受力损坏的来源提供一定的参考。将多种环氧材料热膨胀系数测试的结果用于仿真计算后,与相应的YBCO带材临界应力测试结果相比较,发现经配置的环氧树脂浸渍处理的线圈、液氮冷却过程中产生的热应力不会破坏线圈。     

中国氦冷固态TBM对ITER环向场线圈能量沉积的影响

基于国际热核实验堆(ITER)的Alite 模型和中国氦冷固态陶瓷试验包层模块 (CN HCCB TBM),对装载了CN HCCB TBM后ITER装置的环向场线圈(TFC)的能量沉积的分布和CN HCCB TBM对能量沉积的影响进行了计算分析。结果表明,放入CN HCCB TBM 会使TFC能量沉积减小了3%左右,不会使TFC能量沉积情况恶化;TFC能量沉积主要位于内侧的14个扇区,TFC包壳和超导材料的功率密度的最大值低于限值,满足要求。     

新型磁屏蔽感应型超导故障限流器的研究

在研究磁屏蔽感应型超导故障限流器原理的基础上,提出了一种新型磁屏蔽感应型高温超导故障限流器,它主要由一次超导绕组、二次超导圆柱形屏蔽筒、铁芯和液氮冷冻箱组成,其工作原理是利用超导绕组和超导筒从超导态转变到正常态时其阻抗的快速上升而限流,对应用于三相系统的新型磁屏蔽感应型超导故障限流器进行了仿真研究,它能显著地减少暂态及稳态的故障电流,有效地提高电力系统的稳定性.     

Translocation of Biopolymer Chain Through a Nanopore: Coil--Helix Transition

The translocation dynamics of a single biopolymer chain through a nanopore in a membrane is investigated by taking the coil-helix transition into account. Based on the changing of the free energy due to the coil-helix transition, the mean first passage time T is obtained, and then the corresponding numerical simulations are presented under different conditions. It is shown that the coil--helix transition can significantly shorten the translocation time of the biopolymer chain. In addition, we also discuss the scaling behaviour for T with the chain length N and some related problems.     

20T混合磁体超导线圈的研制和性能试验

我国第一个稳态强磁场装置——合肥20T 混合磁体系统正在建造中.装置中的超导线圈已经绕制完成并作了性能试验.这是一个口径为320mm 的密绕线圈,其中心磁均高于8.3T,储能超过2MJ.本文报道了线圈的设计,绕制和实验结果.     

HL—1装置新极向场线圈及其对伏秒数特性的改善

本文描述HL-1装置新极场线圈的设计研制、特点、磁场和铁芯磁化曲线。叙述了各种欧姆安匝分布的伏秒数特性、优化选择以及新线圈对提高等离子体参数的明显作用。     

辐射环境中探测Compton电子束流的Rogowski线圈

在金属腔体内电磁脉冲(IEMP）实验研究中，需要同时测量入射γ剂量率和腔体内的电场、磁场以及TEMP的激励源——Compton电流。Compton电流跟随着γ脉冲变化，它们有相似的波形。其电流密度JC与入射的γ剂量率D(Gy(Si)／s)之间呈线性关系。即JC=fkD式中，f为前端面的γ衰减系数；K为辐照系数，表示γ-Compton电流转换效率。     

鼠S180肉瘤的体内31P MRS研究

利用表面线圈³¹P NMR研究了小鼠S180肉瘤生长过程中能量代谢和磷脂类变化的特点.结果发现:随着肿瘤体积的增大,(1)Pi和PME升高;(2)PCr降低,在肿瘤体积较大时常检测不到;(3)β-NTP(通常用来表示ATP的量)变化较小;(4)PDE波动性较大;(5)PCr/Pi和β-NTP/Pi比值均下降,且PCr/Pi比β-NTP/Pi下降得快;(6)PME/β-NTP比值升高;(7)肿瘤pH下降,且与PCr/Pi、β-NTP/Pi或(PCr+β-NTP)/Pi比值有相关性.讨论了与这些参数变化相关联的生物学意义.     

MgB2超导线圈的交流损耗仿真和实验研究

本文采用MgB2／Fe/Cu单芯复合线材制作了一个小型实验线圈，并以此为基础，对用MgB2线、带材制成的线圈在承载较大电流情况下的交流损耗特性进行了仿真和实验研究，结果表明，为使MgB2／Fe／Cu复合线材适于电力应用，应设法大幅降低基体损耗．