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德美科學(xué)家合作研制出便攜式核磁共振儀

　　由德、美兩國科學(xué)家組成的一個(gè)研究小組近日宣布，他們成功地將核磁共振探測裝置的尺寸縮小到手提箱大小，為這一裝置的應(yīng)用開辟了更廣泛的前景。

　　核磁共振裝置的原理是，在外加的均勻磁場中，某種特定的原子核，只吸收某一特定頻率射頻場提供的能量，這樣就形成了一個(gè)核磁共振信號，根據(jù)共振信號可以判斷出原子的屬性，分析物質(zhì)成分。醫(yī)學(xué)上廣泛應(yīng)用的核磁共振成像設(shè)備，就是依據(jù)這一原理研制的。

　　但應(yīng)用核磁共振裝置探測物質(zhì)，就必須讓探測對象處于均勻磁場包圍中，這使得迄今的核磁共振裝置都是龐大的密封艙室。此前科研人員也曾研制出開口的小型核磁共振探測裝置，但產(chǎn)生的磁場很不均衡，產(chǎn)生的圖像清晰度很低，只能用于粗略探測物質(zhì)成分。

　　由德國亞琛工業(yè)大學(xué)、美國加利福尼亞大學(xué)伯克利分校科學(xué)家組成的研究小組，用電磁脈沖來抵消磁場不均衡的影響，從而使整個(gè)核磁共振裝置小型化。這一成果發(fā)表在新一期美國《科學(xué)》雜志網(wǎng)絡(luò)版上。

　　在建造這一小型化裝置時(shí)，研究人員用兩個(gè)同心布置的馬蹄型釹鐵硼磁鐵來產(chǎn)生背景磁場，在較小的磁鐵內(nèi)部再安裝矩形的電磁脈沖線圈，線圈與磁鐵的距離經(jīng)過精心調(diào)整，使脈沖磁場恰好能抵消背景磁場不均衡的影響。這樣一個(gè)探測裝置，不過２６厘米見方，１２厘米厚。

　　研究人員報(bào)告說，在驗(yàn)證這一裝置的效能時(shí)，他們從濃度為百萬分之八（８ＰＰＭ）的碳氟化物溶液中得到了氟同位素１９的頻譜，所花時(shí)間只有３分鐘，這表明小型化核磁共振裝置的探測能力已不遜于大型設(shè)備。

　　研究負(fù)責(zé)人之一、亞琛工業(yè)大學(xué)教授布呂米希說，這種便攜式核磁共振探測裝置用途極其廣泛。它不僅可以用于醫(yī)學(xué)上的局部檢查、考古學(xué)等領(lǐng)域的物質(zhì)分析，也可以用于工業(yè)上的無損傷探測和材料分析，而且這一新技術(shù)很快就可以投入應(yīng)用。

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