一、什么是便攜式核磁共振儀？

便攜式核磁共振（NMR）是一種小型化和便攜化的核磁共振技術(shù)，可以在進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)或移動(dòng)應(yīng)用。它是將傳統(tǒng)的大型NMR儀器進(jìn)行尺寸縮小和優(yōu)化，以便在更多場(chǎng)景下使用的創(chuàng)新技術(shù)。它的核心部分是一個(gè)低場(chǎng)強(qiáng)磁鐵，通常在0.1T-1.5T之間。

二、便攜式核磁共振儀有哪些特點(diǎn)？

1. 尺寸和重量：便攜式核磁共振儀器相對(duì)較小、輕便，便于攜帶和操作。它們通常比傳統(tǒng)的大型NMR儀器小得多，可以放在桌面上或移動(dòng)到需要的地方進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

2. 磁場(chǎng)強(qiáng)度：由于限制了儀器的尺寸，便攜式核磁共振的磁場(chǎng)強(qiáng)度通常較小。這可能會(huì)對(duì)一些應(yīng)用的靈敏度和分辨率產(chǎn)生影響，但對(duì)于許多實(shí)際應(yīng)用來(lái)說(shuō)仍然足夠。

3. 電源和冷卻：便攜式核磁共振通常使用便攜式電池供電，而不需要外部電源。此外，一些便攜式核磁共振儀器采用了先進(jìn)的冷卻技術(shù)，如液氮或低溫制冷系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)冷卻要求。

4. 操作簡(jiǎn)便性：便攜式核磁共振儀器通常具有用戶友好的界面和簡(jiǎn)化的操作流程，使其更易于使用和操作。這使得非專業(yè)人士或初學(xué)者也能夠進(jìn)行基本的核磁共振實(shí)驗(yàn)。

便攜式核磁共振分析儀是近年來(lái)發(fā)展迅速的一種新型分析儀器，具有廣闊的應(yīng)用前景。

首先，便攜式NMR分析儀的小型化和智能化趨勢(shì)使得它們可以更加方便地?cái)y帶和操作。這使得便攜式NMR分析儀成為了快速檢測(cè)樣品物理、化學(xué)等特性的工具，并且可以應(yīng)用于現(xiàn)場(chǎng)或者實(shí)驗(yàn)室以外的場(chǎng)合，如野外勘探、生產(chǎn)線監(jiān)測(cè)等。

其次，便攜式NMR分析儀在食品科學(xué)、醫(yī)學(xué)診斷、化學(xué)、材料科學(xué)等領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用。例如，它可以用于檢測(cè)食品中的營(yíng)養(yǎng)成分、藥物的成分和純度、油氣田勘探等領(lǐng)域。同時(shí)，隨著便攜式NMR分析儀技術(shù)的不斷改進(jìn)，它還將有望擴(kuò)展到更多的領(lǐng)域和應(yīng)用上。

便攜式NMR分析儀的價(jià)格也不斷降低，這為更多的用戶提供了使用便攜式NMR分析儀進(jìn)行科學(xué)研究和實(shí)驗(yàn)的機(jī)會(huì)。

綜上所述，便攜式核磁共振分析儀具有廣闊的發(fā)展前景，將在不同領(lǐng)域中得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。

核磁共振（Nuclear Magnetic Resonance，NMR）測(cè)試裝置是用于進(jìn)行核磁共振實(shí)驗(yàn)的儀器設(shè)備。它通常由以下幾個(gè)主要組成部分構(gòu)成：

1.磁體（Magnet）：磁體是核磁共振測(cè)試裝置的主要組成部分，用于產(chǎn)生強(qiáng)大的恒定磁場(chǎng)。常見的磁體類型包括超導(dǎo)磁體和永磁磁體。超導(dǎo)磁體通常使用低溫超導(dǎo)材料制成，能夠產(chǎn)生非常高的磁場(chǎng)強(qiáng)度，而永磁磁體則使用常久磁體產(chǎn)生相對(duì)較低的磁場(chǎng)強(qiáng)度。

2.射頻系統(tǒng)（RF System）：射頻系統(tǒng)用于產(chǎn)生和控制射頻脈沖，用于激發(fā)和探測(cè)核自旋的共振信號(hào)。它通常包括射頻發(fā)生器、射頻放大器和射頻線圈。射頻脈沖的頻率和功率可以根據(jù)實(shí)驗(yàn)需要進(jìn)行調(diào)節(jié)。

3.控制系統(tǒng)（Control System）：控制系統(tǒng)用于控制整個(gè)核磁共振測(cè)試裝置的操作。它通常包括計(jì)算機(jī)、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)和相關(guān)的控制軟件。計(jì)算機(jī)通過(guò)軟件控制實(shí)驗(yàn)參數(shù)的設(shè)置、數(shù)據(jù)采集、處理和分析等操作。

4.梯度線圈（Gradient Coils）：梯度線圈用于在空間中產(chǎn)生線性磁場(chǎng)梯度，以實(shí)現(xiàn)對(duì)樣品的空間定位和空間編碼。通過(guò)梯度線圈的控制，可以實(shí)現(xiàn)核磁共振成像（MRI）等空間分辨率較高的實(shí)驗(yàn)技術(shù)。

5.探測(cè)器（Detector）：探測(cè)器用于接收和檢測(cè)核磁共振信號(hào)。常見的探測(cè)器包括線圈探測(cè)器（例如表面線圈和體積線圈）和光學(xué)探測(cè)器（例如光纖光柵）等。

核磁共振測(cè)試裝置的具體配置和規(guī)格會(huì)因應(yīng)用領(lǐng)域和實(shí)驗(yàn)需求的不同而有所差異。不同的裝置可以進(jìn)行各種類型的核磁共振實(shí)驗(yàn)，包括化學(xué)成分分析、結(jié)構(gòu)鑒定、動(dòng)力學(xué)研究、磁共振成像等。

（來(lái)源：蘇州紐邁分析儀器股份有限公司）

影響信號(hào)強(qiáng)度的因素：質(zhì)子密度，T1值，T2值，化學(xué)位移，液體流動(dòng)，水分子擴(kuò)散等。我們可以調(diào)整參數(shù)，來(lái)確定何種因素對(duì)于組織信號(hào)強(qiáng)度及圖像的對(duì)比起決定性作用。

常見參數(shù)：

1、射頻脈沖：帶寬（頻率范圍），幅度（強(qiáng)度），何時(shí)施加，持續(xù)時(shí)間；

2、梯度場(chǎng)：施加方向，場(chǎng)強(qiáng)，何時(shí)施加，持續(xù)時(shí)間；
3、信號(hào)采集時(shí)刻。
我們把射頻脈沖、梯度場(chǎng)和信號(hào)采集時(shí)刻等相關(guān)各參數(shù)的設(shè)置及其在時(shí)序上的排列稱為MRI的脈沖序列。
脈沖序列的基本構(gòu)建：由5個(gè)部分構(gòu)成：射頻脈沖、層面選擇梯度場(chǎng)、相位編碼梯度場(chǎng)（在90度脈沖后，180度脈沖前施加）、頻率編碼梯度場(chǎng)（也叫讀出梯度場(chǎng)，必須在回波產(chǎn)生的過(guò)程中施加）、MR信號(hào)。
TR：重復(fù)時(shí)間。MRI的信號(hào)很弱，為提高M(jìn)R的信噪比，要求重復(fù)使用同一種脈沖序列，這個(gè)重復(fù)激發(fā)的間隔時(shí)間即稱TR。兩個(gè)激發(fā)脈沖的間隔時(shí)間即稱TR。
TE：回波時(shí)間，即90°射頻脈沖放射后到采集回波信號(hào)之間的時(shí)間。
采集時(shí)間（TA acquisition time）：也叫掃描時(shí)間，單次激發(fā)EPI：幾十毫秒；SE T2WI數(shù)十分鐘。二維MRI的采集時(shí)間TA=TR*n*NEX （n為NEX=1時(shí)TR需要重復(fù)的次數(shù)）對(duì)于沒有回波鏈的序列如SE或GRE，n就是相位編碼的步級(jí)數(shù)，對(duì)于具有回波鏈的序列如FSE或EPI，n為相位編碼的步級(jí)數(shù)除以ELT。
三維是容積采集，需要增加層面方向的相位編碼，容積內(nèi)需要分為幾層則需要進(jìn)行同樣步級(jí)的相位編碼，因此其采集時(shí)間TA=TR*n*NEX*S （S為容積范圍的分層數(shù)）
層厚決定因素：層面選擇梯度場(chǎng)強(qiáng)、射頻脈沖的帶寬。在二維圖像中，層厚即被激發(fā)層面的厚度。越薄，空間分辨率越高，但信噪比降低。
層間距：CT：相鄰的兩個(gè)層面厚度ZX的間距，如層厚=1，層間距=1，則相當(dāng)于沒有間隔。但是MRI不同：層厚=1，層間距=0.5，則相當(dāng)于兩層之間0.5cm的組織沒有圖像。受梯度磁場(chǎng)線性、射頻脈沖的頻率特性的影響，實(shí)際上會(huì)有層間干擾，往往需要一定的層間距。
矩陣：也就是頻率編碼和相位編碼方向上的像素?cái)?shù)目，頻率編碼方向上像素的多少不直接影響圖像采集時(shí)間；而相位編碼方向的像素?cái)?shù)目決定于相位編碼的步級(jí)數(shù)，因而數(shù)目越大，需要時(shí)間越長(zhǎng)。
加權(quán)像(weightimage．WI)：為了評(píng)判被檢測(cè)組織的各種參數(shù)，通過(guò)調(diào)節(jié)重復(fù)時(shí)間TR。回波時(shí)間TE，可以得到突出某種組織特征參數(shù)的圖像，此圖像稱為加權(quán)像。 

（來(lái)源：蘇州紐邁分析儀器股份有限公司 ）