《遠程探測增強磁共振信號新方法》是依託中國科學院精密測量科學與技術創新研究院，由周欣擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：遠程探測增強磁共振信號新方法
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：周欣
- 依託單位：中國科學院精密測量科學與技術創新研究院
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
提高磁共振檢測靈敏度，一直是波譜學工作者追求的重要目標之一。傳統的核磁共振波譜（NMR）或磁共振成像（MRI）分析方法，大都採用單線圈同時用於信號的激發和接收，因此阻礙了磁共振在兩個重要方面的套用：（1）當被測樣品的核自旋填充因子非常低的條件下，例如對多孔材料的分析；（2）對流動狀態下樣品的檢測，例如用MRI無損傷地監測流體的動力學行為。基於我們近年來發展提高NMR靈敏度方法的基礎上，本項目提出基於雙探頭的遠程探測新方法來增強磁共振信號- - 利用一個和樣品體積相當的線圈來激發編碼被研究的核自旋，然後將帶有編碼信息的核自旋濃縮並流至另一個微線圈中進行檢測，即在空間上和時間上將編碼和接收分開，從而一方面可以獲得磁共振增強信號；另一方面由於經過一段時間的演化，可以獲得流體的動力學信息。此外，將利用相變（分子從溶解態相變到氣態）和進一步氣體壓縮方法提高被測自旋濃度，發展遠程探測的超靈敏方法。
結題摘要
科學家一直以來都在追求如何進一步提高磁共振(NMR/MRI)的檢測靈敏度。傳統的核磁共振波譜（NMR）或磁共振成像（MRI）分析方法，大都採用單線圈同時用於信號的激發和接收，因此對填充因子小（如，多孔材料）或流動樣品的檢測提出了很大的挑戰。本項目發展了一套遠程探測增強磁共振信號的裝置，包括極化裝置、磁共振氣體壓縮引擎和遠程檢測的NMR探頭。本方法利用一個和樣品體積相當的線圈來激發編碼被研究的樣品，然後將帶有編碼信息的樣品流至另一個微線圈中進行檢測，即在空間上和時間上將編碼和接收分開。這種新技術克服了傳統磁共振的不足，極大的增強了探測型號的靈敏度。通過此技術，結合磁力計，我們獲得了低磁場（47nT）條件下水質子的NMR信號；結合129Xe氣體，我們通過相變（即，分子從溶解態相變到氣態）和進一步氣體壓縮方法提高被測自旋濃度，在高磁場（9.4T）和單次遠程探測的條件下，獲得了熱極化129Xe溶解態的信號，比直接探測靈敏度提高8倍以上。研究證明了遠程探測技術是一種新的增強NMR探測靈敏度的新方法。發表了論文7篇，其中SCI論文2篇，外文專著2章，授權發明專利1項，申請發明專利3項。
