实现核磁共振常用的两种调制场技术分别是?
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发布时间：2022-04-21 09:57
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时间：2023-07-20 11:59
实现核磁共振常用的两种调制场技术分别是射频脉冲发生器和弛豫分析仪场频联锁电路设计。
在核磁共振(NMR)领域,射频脉冲信号的质量、形状对NMR性能及应用有着重要影响.本文基于现场可编程门阵列(FPGA)和直接数字频率合成(DDS)芯片AD9910设计了一种硬件结构更为简单的NMR射频脉冲发生器,实现了射频脉冲各项参数的数字化调制.其频率、相位、振幅的控制精度分别达到了32位、16位和14位,脉冲调制的时间精度为0.01μs,可灵活生成持续时间不小于0.1μs、载波频率不高于400MHz的各类软脉冲和硬脉冲.同时,针对脉冲序列的特点建立了"脉冲+延时"的基础模型,提出了一种通用性更强的列表式脉冲序列控制方案,精简了对上级控制单元的控制需求.此外,对射频脉冲信号的频谱特性进行了理论分析,并采用Hanning窗对软脉冲的包络波形进行了优化处理,仿真和实验结果表明,Hanning窗可以有效抑制软脉冲的频谱泄漏问题。
为了研制一个稳定,高分辨特性的磁共振弛豫分析仪场频联锁系统,利用FPGA作为系统控制核心控制DDS电路,产生快速所需的调制射频信号.然后对锁场系统中发射单元,射频开关以及接收单元进行电路设计.最后,通过实验验证,整个锁场电路在3.268MHz的频率下,能够激励氘核并产生磁共振信号,并且在接收单元中,能够将uW级的磁共振信号进行前置放大,使其达到330mW,便于FPGA处理.本系统对将来研制高性能弛豫分析仪有重要的参考意义。
