EPR在体测量专用调制磁场驱动装置

利用电子顺磁共振（electron paramagnetic resonance,EPR）在体测量人牙齿可以实现无损伤地快速评估人体辐射剂量,具有实际应用价值.本文针对EPR在体测量牙齿剂量的应用特点,研制了专用调制磁场驱动装置,包括功率放大器、调制磁场激励线圈、调制频率设定模块、感应型调制幅度显示模块等.功率放大器采用脉冲功率放大方式取代传统的线性放大方式,用多N-MOSFET管H桥电路,功率容量大、效率高、结构简单,且调制频率设定自如.实验结果表明：（1）此装置可在大于9 cm磁极间距的中心样品位置产生调制幅度为0~0.9 mT的调制磁场,调制频率为10~100 kHz;（2）用该装置与EPR在体测量谱仪配合使用,可以明显观测到1,1-二苯基-2-三硝基苯肼（1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl,DPPH）样品谱线调制增宽过程以及辐射诱发的整体牙齿中的自由基信号,验证了该装置的高调制效率和实用性.     

在体剂量检测专用EPR数据采集与控制系统

研制了X波段在体剂量检测专用EPR谱仪的数据采集与控制系统,利用阿尔泰USB2812数据采集卡作为控制卡,在LabVIEW图形化编程开发环境中进行程序开发,实现了扫场电源的控制、微波模的显示、微波功率的控制和EPR信号的采集等功能. 数据处理程序可实现存储数据的查询、谱线基线校正和积分等基本功能,为下一步开展牙齿剂量试验研究提供了平台.     

在体EPR专用磁场装置性能的改进

为测试在体EPR牙齿辐射剂量测量专用磁场装置,开展了初步性能试验. 针对扫描磁场非线性造成谱线的畸变情况,对在体EPR专用磁场装置性能进行了改进,给出了一种校正扫描磁场非线性的实现方法,通过对扫描磁场驱动电流进行反向刻度校正,可有效改善EPR谱线的畸变情况. 初步试验进一步证明了水平磁场在体测量方案的可行性,磁场装置性能的改进为实现X波段EPR辐射剂量在体测量向实际应用奠定基础.