NMR磁场测量仪原理分析
nmr磁场测量仪原理分析
nmr（核磁共振）现象是由于原子核的自旋（i）引起的核磁矩（μ）的进动（ω）。当右核磁矩材料置于外部静磁场（h）中时，μ为
ω=γ･h (γ=μ/ih)
执行由 表示的进动。（图 1）（其中 h 是 h/2π，h 是普朗克常数）。在垂直于 h 的方向上施加与角频率对应的高频磁场 h1 会导致所谓的共振吸收。（图2）
共振吸收光谱具有材料特定的弛豫宽度。该装置中使用的样品的共振谱宽度约为 10 μt。* 调制line频率的吸收信号测量作为观察nmr信号的手段，通常采用用电源频率的ac磁场调制上图2中的静磁场(h)的方法。nmr 信号变成重复电源频率的脉冲状信号，其形状如图 3 所示。
将该信号施加于示波器，在x轴上加上调制电源频率的斜波，可以观察到共振点在画面中央，宽度在两端的信号屏幕的宽度是调制宽度。
请注意，吸收信号为微分形式，中心为基线过零形式。
*自动跟踪法磁场测量
建立如上图4所示的吸收信号观测状态后，在吸收信号的过零点产生一个脉冲，并结合在吸收信号中点产生的参考脉冲进行相位检测。调制波。增加。通过向左或向右移动图 4 中的信号，可以产生正电压变化或负电压变化，该电压变化负反馈到振荡频率以产生 lo0p，从而实现自动跟踪。由于磁场的增加和减少的方向根据探头插入的方向而反转，因此在面板上切换校准。该测量方法预先假设一个未知的磁场强度，选择包含在该值中的band，进行扫描操作，接近谐振点，当达到调制宽度时lock lo0f操作，在中心停止信号并停止同时扫。信号的强弱与磁场分布的均匀性有关，决定了信噪比的好坏。内部设置了大约 30db 的范围，以自动保持信号电平恒定。
相位检测通过检测上图5中（a）和（b）的位置关系进行输出，当信号没有过零脉冲时输出为0。
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