核磁共振研究综述
医科达直线加速器、西门子30磁共振简介综述
检查室有强磁场，进入该室需取下各种 磁性卡、证件、手机、铁质工具等易被磁 化的物品，避免意外发生。
机房内需保持温度22摄氏度，相对湿度50%以下，应 定期清洗空调过滤网。
2.MRI日常注意 （1）停电 MRI主电源采用三相五线制。如遇停电，设备 配有UPS电源，但仅对操作系统供电，机架、水 冷机、机房配套设备均无电。核磁冷头会停止工 作，冷头主要是对磁体保持一个恒温状态，非常 重要。如果冷头长时间停止工作会导致磁体温度 上升，磁体内液氦挥发，严重时会引起失超，一 旦出现失超现象，设备要整机重新返厂，损失严 重。
XX医院
大型设备简介
一、西门子3.0T MRI
1.设备简介 核磁共振是利用强磁场对人体检查部位 进行成像，适用于人体所有器官包括心脏、 脊柱、腹部、头颅。我院2010年引进西门 子3.0T MRI，设备性能及图像清晰度远远 超于其他核磁设备。整个系统由控制台、 机架、检查床、机房设备及水冷系统等组 成。所谓T,指磁场强度，3.0T属于高场强。
2.直加日常注意 突发性/计划性停电 直线加速器配有多个电源柜，以下依次为：
主电源柜
机房电源柜
直加主电源采用380伏三相五线制，配 有双电源。遇停电或电源故障，设备除操 作台有UPS供电外，机架及水冷机均无电。 加速器严格要求在高真空或超高真空内工 作，一旦停电，真空泵将停止工作，真空 状态无法维持（一般停电不超过8小时）。 如长时间停电，需告知后勤设备保障部相 关部门（水电组）改由发电机组供电。
遇突发性停电或计划性停电均需第一时 间告知临床科室及后勤设备保障部，启动 备用电源，严格按照停电应急预案进行。
图上依次为主电源箱、水冷机电源、水冷机控制箱
（2）停水 冷头正常工作需要循环水支持，如果停 水而冷头正常工作的话，需要关闭进水总 阀保持水箱水位。如遇水冷机电源出现故 障需打开外循环水路，必要时通知后勤设 备保障部相关科室。
核磁共振技术及其应用进展
核磁共振技术及其应用进展一、概述核磁共振（NMR，Nuclear Magnetic Resonance）技术是一种基于原子核自旋磁矩与外加磁场相互作用原理的物理技术，广泛应用于化学、物理、生物、医学等多个领域。
自20世纪40年代该技术被发现以来，经过数十年的发展，核磁共振技术已经从最初的基础研究拓展到了众多实际应用中，成为了现代科学研究和工业生产中不可或缺的重要工具。
核磁共振技术的基本原理是，具有自旋磁矩的原子核在外加恒定磁场的作用下，会发生能级分裂，当外加射频场的频率与原子核自旋进动的频率相同时，原子核就会吸收射频场能量而发生磁共振现象。
通过检测和分析这种磁共振现象，可以获取原子核种类、数量、位置、运动状态等信息，进而实现对物质结构和性质的深入研究。
随着科学技术的不断进步，核磁共振技术在硬件设备、数据处理方法等方面都得到了极大的提升，使其在应用方面取得了显著的进展。
目前，核磁共振技术已广泛应用于化学分子结构解析、生物医学成像、材料科学研究等领域，并且在石油勘探、食品工业、环境监测等领域也展现出了广阔的应用前景。
本文旨在综述核磁共振技术的基本原理、发展历程以及在各个领域的应用进展，旨在为读者提供一个全面而深入的核磁共振技术及其应用的认识，同时也期望能够推动核磁共振技术的进一步发展与应用。
1. 核磁共振技术的定义与基本原理核磁共振（NMR, Nuclear Magnetic Resonance）技术是一种基于原子核磁矩与外加磁场相互作用的物理现象的分析技术。
其基本原理是，当具有磁矩的原子核被置于一个强大的恒定磁场中时，原子核的磁矩将沿着磁场方向进行排列。
此时，如果向原子核施加一个与恒定磁场方向垂直的射频场，当射频场的频率与原子核的拉莫尔进动频率一致时，原子核就会吸收射频场的能量，发生能级跃迁，这种现象就称为核磁共振。
核磁共振技术的应用广泛，涵盖了化学、物理、医学、生物、材料科学等多个领域。
在医学领域，核磁共振成像（MRI）已经成为一种非常重要的医学影像技术，其无创、无辐射、高分辨率的特性使得它在临床诊断中具有不可替代的地位。
二维核磁共振谱综述
3．二维谱的表达方式
（1）堆积图(stacked plot). • 堆积图的优点是直观,具有立体感.缺点是 难以确定吸收峰的频率。大峰后面可能隐 藏小峰，而且耗时较长。 • (2)等高线（Contour plot） 等高线图类似于等高线地图，这种图的优 点是容易获得频率定量数据，作图快。缺 点是低强度的峰可能漏画。目前化学位移 相关谱广泛采用等高线。
4．2 化学位移相关谱（Correlated Spectroscopy ,COSY）
• 二维化学位移相关谱包括 • 同核化学位移相关谱（Homonuclear correlation） • 1）通过化学键：COSY, TOCSY, 2DINADEQUATE。 • 2）通过空间：NOESY, ROESY。 • 异核化学位移相关谱（Heteronuclear correlation） • 强调大的偶合常数：1H-13C –COSY • 强调小的偶合常数，压制大的偶合常数： COLOC(远程1H-13C –COSY)
MRIL核磁共振成像测井技术综述
２ ０ 年 ４月 ０８
外 测 蚪 技 术
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第 ２ 卷 第 ２明 ３
ＭＲＬ Ｉ核磁 共振成像测井技术综述
先， 它对 于所 观测 的原 子核 具有 选 择性 。 核磁 共振 测
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为 了激发 自由进动信号， 可以利用能够使宏观
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种方法， 例如射频脉 冲方法和预极化方法， 最简单的 射频脉冲方法是单脉冲序列， 即利用一个 ９。射频 Ｏ 脉 冲，使 原 来 沿 静 磁 场 方 向 取 向 的磁 化 矢 量 扳 转
射频场 的频 率与 带宽 确定 。基于 梯度磁 场 ， 以做 时 可
隙度 、 束缚水孔隙度 、 孔径分布 以及渗透率等参数 。 在勘 探 阶段 ， 磁共 振成 像测 井 能为 产液 性质 、 核 产层 性质及 可 采储量 等地 层评价 问题 的解 决提 供可 靠 的
信息。 在开发阶段， 则可为油层的强水淹 、 趋替效率 、 剩余 油饱 和度 以及 采 收率等关 键 问题 的评价 和分 析
件 进 行 了实例分析 。
关 键词 ： 磁共 振 ； 核 成像 测井 ： 自旋 回 波； 向弛豫 横 ⅡＭ ２ 。 本 文 将 阐 述 哈 理 伯 顿 公 司 生 产 的 Ｋ９３
Ｏ 引 言
核磁共振成像测井是通过研究地层流体中的氢 核在外加磁场中所表现出来的特性， 来描述储层的 岩石物理 特性 和孔 隙流体特性 的一种新型测井技 术。 它可以直接测量岩石孔隙中流体的信号， 其测量 结果基本上不受岩石骨架的影响而区别于现有其他 测 井方 法 。核磁共 振 成像测 井信 号包 含 十分丰 富 的
磁共振实习报告
磁共振实习报告陈述本篇报告旨在综述笔者在磁共振实习中所获得的经验和知识。
报告包括磁共振原理、实验步骤、数据分析以及实习的总结和启示。
通过本次实习，笔者对磁共振技术有了更深入的了解，并掌握了实验操作和数据分析的基本技能。
1. 磁共振原理磁共振是一种基于原子核或电子自旋在磁场中的共振现象的物理实验。
它能够通过利用核磁共振或电子顺磁共振来获取样品的结构和性质信息。
基于原子核磁共振的技术是磁共振成像（MRI）的基础，而电子顺磁共振则广泛应用于材料科学和生物物理学领域。
2. 实验步骤2.1 样品准备在磁共振实验中，样品的选择和准备是关键。
首先，需要选择具有核磁共振或电子顺磁共振活性的样品。
其次，对于液体样品，应该保证其纯度和浓度，以避免造成实验误差。
2.2 磁场调整实验前需要调整磁场的强度和均匀性。
这可以通过对磁场进行校准，以及调整磁场的非均匀性来实现。
这样可以保证实验的准确性和可重复性。
2.3 信号采集在实验过程中，需要使用射频脉冲对样品进行刺激，激发出核磁共振或电子顺磁共振信号。
通过调整脉冲的时间和强度，可以激发出不同的共振信号。
这些信号会被采集并转换为数字信号，用于后续的数据分析。
3. 数据分析数据分析是磁共振实验中至关重要的一步。
通过对采集到的共振信号进行处理和解析，可以得到样品的结构和性质信息。
常用的数据分析方法包括谱线拟合、图像重建和相位纠正等。
这些方法能够对信号进行处理，并提取出关键的特征。
4. 实习总结和启示通过磁共振实习的学习和实践，我深刻认识到磁共振技术在科学研究和医学诊断中的重要性。
在实习过程中，我不仅学到了磁共振的基本原理和实验操作技巧，还锻炼了实验设计和数据分析的能力。
此外，实习还加深了我对科学研究的热情，并启发了我进一步深入研究磁共振技术的兴趣。
结论本报告综述了笔者在磁共振实习中所学到的知识和经验。
通过实习，我对磁共振原理有了更深入的了解，并掌握了实验操作和数据分析的基本技能。
脊髓损伤核磁共振成像评估研究进展
脊髓损伤核磁共振成像评估研究进展近年来随着交通工具的普及、城市化快速发展，使得临床骨科脊髓损伤患者的发病率逐年上升，交通意外、高处坠落以及重物砸伤和摔伤等成为我国脊髓损伤的主要原因[1]。
相关研究指出X 线平片、螺旋CT、核磁共振成像（MRI）检查是临床影像科中最为常见的检查方法，但螺旋CT 和MRI 检查诊断脊柱骨折均较X线平片更加清晰；其中MRI 检查与螺旋CT相比，不仅准确率更高，而且能够更加清晰地显示患者的各部位损伤[2]。
MRI属于断层成像，利用磁共振获得电磁信号的方式，不仅能够对椎间盘突出、后纵韧带增厚、骨质增生、脊髓受压等信息进行重建和显示，而且还能够为检查者提供直观的纤维束示踪图像和微小病理生理结构变化，因此是目前检测脊髓损伤、病变程度和范围的首选影像检查手段[3]。
随着临床MRI检查的广泛应用，在脊柱病变所引起的脊髓损伤中获得了广泛的应用，如相关研究指出对外伤性颈椎脊髓损伤患者通过开展MRI检查，可根据患者的MRI表现来判断患者预后以及为临床治疗提供依据[4]；也有研究指出在鉴别儿童下腰后脊髓损伤与急性脊髓炎，可以通过MRI特征进行区分，前者包括异常信号胸腰段居多，脊髓出现扁平萎缩，后者仅为多见于颈胸段的异常信号[5]；此外基于MP2RAGE-based T1的MRI检查还能够作为退行性颈椎病变严重程度的重要手段，并且在预测术后效果上具有可行性[6]。
为了进一步探讨脊髓损伤核磁共振成像评估中的应用进展以及为临床相关研究提供参考依据，本文特开展此次综述。
1、MRI与CT在脊髓损伤疾病的诊断价值的应用比较脊柱的组成较为复杂，关节以及附属结构之间相互影响，因此常规的X线平片多因影像重叠而无法有效判断，脊柱外伤后对脊髓造成的损伤包括了骨性改变和组织学改变，这也使得传统的CT检查无法有效显示微小病变。
杨雷振[7]在研究中对脊柱损伤患者进行MRI 检查，选择自旋回波（T1WI）、自旋回波（T2WI）和STIR/T2-FLEX-water序列矢状位扫描，结果与CT检查相比，虽然均可检出椎旁软组织肿胀、韧带损伤、神经根损伤、脊髓损伤、碎骨片、骨折椎体等脊柱损伤不同征象，但MRI的上述征象的诊断符合率均显著高于CT诊断。
基于核磁共振测井的储层渗透率计算方法综述
基于核磁共振测井的储层渗透率计算方法综述摘要：储层渗透率是储层评价的重要参数之一，在油气勘探中发挥着重要的作用，是不可或缺的储层物性参数。
页岩储层由于储集空间多样复杂，使得页岩储层评价和渗透率定量计算变得困难。
而核磁共振测井突破传统测井技术，可以不受岩性影响，直接测量获得地层中的流体体积，能够较为便捷地获取储层渗透率，目前广泛应用于逐步特殊化、复杂化的储层中，成为了众多学者关注研究的焦点。
本文阐述了页岩孔隙结构现状，梳理基于核磁共振计算储层渗透率的研究进展情况，归纳总结核磁共振测井计算渗透率的模型，以期为页岩油储层渗透率评价提供思路。
关键词：核磁共振测井；储层渗透率；孔隙结构引言近年来，我国油气安全形势日益严峻，对外依存度持续攀升，油气勘探开发领域面临着重大挑战。
为此，国家多次作出大力提升油气勘探开发力度、保障国家能源安全的重要指示。
这一重要指示不仅改变了当前我国各大油企的既定目标与整体方向，也将对以后数年的发展战略产生深刻的影响。
中国页岩油气资源丰富，将是未来油气勘探突破和增储上产的重点。
近年来我国页岩油气勘探开发取得了许多突破，尤其在地质认识上取得一些重要的进展。
然而，由于页岩储层地质条件复杂，页岩油气储层甜点评价技术依然存在不足。
作为储层静态特征评价参数，孔隙度、渗透率和饱和度的准确求取，有助于寻找产油气优势层位,推动页岩油气效益开发。
测井技术是实现储层孔、渗、饱三参数精细计算的主要手段，能够根据储层岩石物理响应机理实现井内连续深度的储层参数计算。
作为唯一可以直接探测储层流体信号的测井技术，核磁共振测井已经广泛应用到多种类型的储集层，而且在储层参数计算中取得了较好的成果。
1核磁测井原理核磁共振是指原子核对磁场的响应。
核磁共振信号大小取决于核的数量、核角动量、磁矩及所在的环境。
地层所含有的所有元素中，氢核的旋磁比最大，具有很高的丰度，因此检测氢核的核磁共振信号比较容易。
核磁共振测井就是利用氢核的自身磁性与外加磁场在特定条件下发生共振作用，排除了骨架的影响，能够获取孔隙流体和孔隙结构的相关特征参数，与常规测井相比，可直接提供地层孔隙度、孔隙结构、孔隙流体等信息（图1为核磁共振测井原理图）。
核磁共振谱技术在代谢组学中的应用
核磁共振谱技术在代谢组学中的应用核磁共振（Nuclear Magnetic Resonance, NMR）谱技术是一种分析物质结构的非常重要的手段，它基于原子核与磁场和电磁波作用的现象，能够分析分子的结构、组成和动力学等。
在生物医学领域中，代谢组学是应用NMR谱技术的主要领域之一。
代谢组学研究通过分析体液样品中代谢产物的谱图，可以发现异常代谢的类型和程度，诊断、预测疾病、评估药物影响等。
本文将从技术原理、研究进展、临床应用等方面综述核磁共振谱技术在代谢组学中的应用。
一、技术原理核磁共振谱技术是利用分子内部的核自旋和分子与周围环境的相互作用和分子运动的特性来探测分子结构和动力学。
当分子置于强磁场之中，分子内部的核自旋将会先沿着磁场方向取向，然后通过与磁场垂直的电磁波的辐射，跳转到另外一个能量势阱，这个能量势阱称为共振态。
分子中的不同原子核具有不同的谱学信号，NMR谱的主要信号来源于氢、碳、氮、磷等核自旋。
二、研究进展1.代谢组学的基础研究核磁共振技术被广泛应用于代谢组学的研究中，通过分析体液样品中代谢产物的谱图，可以快速、直接地了解疾病患者的代谢情况。
鉴定谱图中哪些代谢产物的水平发生改变，并确定这些代谢物与特定生物过程的关系，进而推断出生物学上的变化，从而为疾病发生机理的研究提供新的途径。
2.代谢组学在乳腺癌研究中的应用核磁共振代谢组学技术已经被应用于乳腺癌研究。
在这些研究中，通过NMR技术分析患者血清、尿液和组织样品中的谱图，可以发现一些代谢物在癌症患者的体内水平明显升高或降低，如脂肪酸、糖类和脂类等代谢物。
这些研究结果不仅可以用于乳腺癌患者的诊断和预测，还可以利用代谢组学技术研究乳腺癌发病机制，有助于寻找新的治疗方法。
3.代谢组学在糖尿病研究中的应用核磁共振技术在糖尿病代谢组学研究领域也得到了广泛关注。
通过分析血清、尿液和组织样品的NMR谱图，可以发现糖尿病患者的代谢谱有明显区别。
这些差异可以用于糖尿病的早期诊断和诊断分型，也为糖尿病的研究提供了新的思路和方法。
核磁共振
核磁共振波普分析摘要：核磁共振波谱学是光谱学的一个分支，其共振频率在射频波段，相应的跃迁是核自旋在核塞曼能级上的跃迁。
其最基本原理是，原子核在磁场中受到磁化，自旋角动量发生变动，当外加能量（射频场）与原子核震动频率相同时，原子核吸收能量发生能级跃迁，产生共振吸收信号。
核磁共振是一种探索、研究物质微观结构和性质的高新技术。
此方法专属性强、准确快捷, 可与其它方法相互补充, 用于诸多环节且有很好的应用前景。
目前，核磁共振已在物理、化学、材料科学、生命科学和医学等领域中得到了广泛应用。
其发展前景也相当可观，但它同样存在着一些不足，在实际的应用中也还存在着一些问题, 有待于我们进一步深入研究。
关键词:核磁共振；应用；发展1.核磁共振(NMR)简介1.1基本概念所谓核磁共振就是研究磁性原子核对射频能的吸收在磁场的激励下，一些具有磁性的原子核存在着不同的能级，如果此时外加一个能量，使其恰等于相邻2个能级之差，则该核就可能吸收能量（称为共振吸收），从低能态跃迁至高能态，而所吸收能量的数量级相当于射频频率范围的电磁波。
它是对各种有机和无机物的成分、结构进行定性分析的最强有力的工具之一，有时亦可进行定量分析]4[。
与紫外和红外光谱法类似，核磁共振波谱也属于吸收光谱，只是研究的对象是处于强磁场中的原子核对射频辐射的吸收。
1.2 发展历史简述：1930年代，物理学家伊西多·拉比发现在磁场中的原子核会沿磁场方向呈正向或反向有序平行排列，而施加无线电波之后，原子核的自旋方向发生翻转。
这是人类关于原子核与磁场以及外加射频场相互作用的最早认识。
由于这项研究，拉比于1944年获得了诺贝尔物理学奖。
1946年两位美国科学家布洛赫和珀塞尔发现，将具有奇数个核子（包括质子和中子）的原子核置于磁场中，再施加以特定频率的射频场，就会发生原子核吸收射频场能量的现象，这就是人们最初对核磁共振现象的认识。
为此他们两人获得了1950年度诺贝尔物理学奖。
核磁共振及其应用研究综述
核磁共振及其应用研究综述核磁共振（NMR）是一种非常重要的物理现象和技术，通过对物质中原子核所发生的各种共振现象的观察、分析、解释、应用等方面的研究，已经成为一种非常有价值的科学工具和方法。
在本文中，我们将对核磁共振及其应用研究做一个综述。
一、核磁共振的基本原理核磁共振最早产生于20世纪50年代，是由美国物理学家芬兰姆和普尔哈弗提出的，它是一种可以探测原子核的方法。
核磁共振基于原子核在磁场中具有的旋磁性，当原子核在外加磁场中产生相应共振频率的射频信号时，就可以产生核磁共振现象。
具体来说，核磁共振的基本原理就是原子核在强磁场下，会与此磁场相互作用，形成了两个不同能级，当外加射频场的频率等于这两个能级之间的能量差时，原子核就会发生共振吸收的现象。
根据不同的应用场合与所研究的样品性质，可以采用多种不同的核磁共振技术。
二、核磁共振的应用核磁共振广泛应用于物理、化学、生物、医学、材料科学等领域。
在物理学中，核磁共振被广泛用于研究材料的磁性、电性和结构;在化学领域中，核磁共振则被用来研究分子的化学成分、结构等性质;在生物医学领域中，核磁共振则被应用于研究组织、器官、细胞以及分子结构等方面。
1. 核磁共振成像（MRI）MRI是一种常用的医学成像技术，可对人体进行无创检查。
它利用核磁共振的原理，通过磁共振图像显示人体内部的结构，是一种重要的临床手段，广泛应用于医学领域。
MRI成像可以显示人体内部器官、组织和血管等结构，探测异常体征，诊断疾病，并通过迅速变化的MRI图像序列，对疾病的病程进行监测，为临床治疗和观察疗效提供了有力的手段。
2. 核磁共振光谱（NMR）核磁共振光谱（NMR）是一种重要的分析化学技术，可以用于确定样品中不同原子核所呈现的各种特征信号，分析物质的结构、动态、反应和交互等方面。
常见的核磁共振光谱包括氢核磁共振光谱（1H NMR）和碳核磁共振光谱（13C NMR）等。
通过这些光谱可以获得样品中各种核的化学环境、化学位移、偶合常数和弛豫时间等参数，从而了解样品的物理、化学和生物学性质。
地面核磁共振找水方法综述
１ 地面核磁共振找水方法原理及其 发展情况
［］ １ ． １ 地面核磁共振找水方法原理 １ 地面 ＮＭＲ 找水方法利用的是不同物质原子
第一作者简介： 李振宇（ １ ９ ６ ２
） ， 男， 中国地质大学 （ 武汉 ） 地球物
硕士， 在读博士， 主要从事工程地球物理和核磁共振找 理系毕业， 水等方面的工作。
地面核磁共振找水方法综述
李振宇， 李俊丽， 潘玉玲
（ 中国地质大学， 湖北武汉 ４ ） ３ ０ ０ ７ ４
摘要： 地面核磁共振（ 找水方法是目前世界上唯一直接找水的地球物理新方法。 其基本原理是在地面上 ＮＭＲ） 利用 ＮＭＲ 找水仪， 观测、 研究地层中水质子产生的 ＮＭＲ 信号的变化规律， 不打钻就可以确定各含水层的深度、
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核磁共振研究电解液溶剂化结构
文章标题：探秘核磁共振：解析电解液溶剂化结构的奥秘在当今科学领域中，核磁共振成为一种非常重要的技术，它不仅被应用于医学影像学和生物化学领域，还在化学和材料科学研究中发挥着重要的作用。
本文将深入探讨核磁共振技术在研究电解液溶剂化结构方面的应用，以及这一研究对于理解溶液中离子和分子行为的重要意义。
1. 电解液溶剂化结构的重要性电解液是指在溶剂中溶解的能够导电的化合物，如盐酸、硫酸等。
电解质在溶液中的溶解和扩散过程中，其溶剂化结构对于其性质和行为产生了重要影响。
通过研究电解液在溶剂中的溶剂化结构，可以加深我们对电解质溶液的理解，为电化学、化学反应动力学和溶液中有机分子的结构确定等方面的研究提供关键性信息。
2. 核磁共振技术在研究电解液溶剂化结构中的应用核磁共振是一种利用原子核的自旋的性质来获取样品结构和组成信息的技术。
在研究电解液溶剂化结构中，核磁共振技术可以通过观察不同核素的共振信号来获取溶剂分子和溶质之间的相互作用信息，进而揭示电解质在溶剂中的溶剂化结构。
通过核磁共振技术，可以确定电解质溶液中的溶质和溶剂分子的构型、取向和相互作用强度，为理解溶液中离子和分子的行为提供了可靠的依据。
3. 核磁共振研究电解液溶剂化结构的意义通过核磁共振技术研究电解液溶剂化结构，不仅可以深入了解电解质与溶剂之间的相互作用机制，还可以为电解质在溶液中的传输性质、反应动力学以及与其他分子之间的相互作用等方面提供重要信息。
这对于电化学能源转化与储存技术的发展具有重要意义。
另外，对于溶液中的有机分子结构确定和化学反应机理的研究也能够受益于核磁共振技术在电解液溶剂化结构研究中的应用。
核磁共振技术在研究电解液溶剂化结构方面的应用具有广泛的意义和应用前景。
总结回顾通过核磁共振技术研究电解液溶剂化结构，我们可以深入了解电解质溶液中离子和分子的行为，为电化学、化学反应动力学和溶液中有机分子的结构确定等方面的研究提供关键性信息。
核磁共振技术的应用拓展了我们对溶液中离子和分子行为的认识，对于相关领域的发展具有重要意义。
核磁共振技术在检测糖尿病中的应用综述
核磁共振技术在检测糖尿病中的应用综述摘要：糖尿病作为21世纪的困扰人类的疾病之一，无创检测人体血糖具有无创、快速、准确等优点，受到国内外学者的广泛关注。
目前常用的检测方法无边界、昂贵，难以满足人体血糖无创检测的需求。
本文综述了人体血糖无创磁共振检测技术和原理，期望为未来的研究提供参考。
关键词：核磁共振；血糖检测；文献综述；前言随着人类生活的不断发展，人类生活水平也开始不断提高。
这也造成了越来越多的人们出现了糖尿病。
截止到2025年，有权威机构认证，大约有3亿的人饱受糖尿病的困扰。
而在我国，根据相关机构的报道，我国的糖尿病发病率呈现大幅度上升的态势，且越来越多的年轻人，甚至是儿童出现糖尿病。
所以，糖尿病的检测，诊断成为了当前的重中之重。
目前世界上流行的糖尿病检测方法大多数是抽血，针刺等方式，这会给病患带来很大的心理负担，并且存在感染风险。
因此，核磁共振基础在无创检验糖尿病方面显得尤为重要。
1、糖尿病无创检测糖尿病的病发诱因是多方面的，目前没有一种单一的因素能够引起糖尿病。
糖尿病主要的病情会导致人体内的部分糖、水、电解质出现失衡的状态。
作用于机体引起胰岛功能障碍、胰岛素抵抗等，临床特征为高血糖。
总体上来看，糖尿病是一种全球性的流行病。
2、核磁共振技术应用原理核磁共振是一种物理现象，1945年由美国Purcell和Brooke Block发现。
目前，临床上用于疾病检测的所有传统炎症指标，如WBC计数、CRP、PCT、红细胞沉降率（ESR）、IL-6等，在单独使用时都有一定的局限性。
因此，在实际临床实践中，一般需要综合分析多个指标、多个检测结果、临床数据，才能准确判断感染的严重程度、规划治疗方案、评估预后，必须结合起来，因此，核磁共振技术的出现具有了重要的现实意义。
核磁共振技术在活体组织中所传播的磁波特征,其与目标之间的相互作用是核磁共振技术在生物医学中应用的重要基础。
当核磁束进入活体组织中时,部分被吸引,部分则被散射。
2006 陈红梅 核磁共振陀螺仪综述
第 4 卷第 1 期 2006 年 9 月
东南大学研究生学报
JOURNAL OF GRADUATE STUDENTS SOUTHEAST UNIVERSITY
Vol.4 No.1 Sep. 2006
核磁共振陀螺仪综述
陈红梅 1 程向红 1 周雨青 2
（1.东南大学仪器科学与工程系，南京 210096；2.东南大学物理系，南京 210096）
1 核磁共振陀螺仪原理
NMRG 利用了核磁共振现象，通过各种检测技术 来测量惯性物体的角速度。核磁共振是核子的固有特 性能取代陀螺效应检测运载体的角运动。NMRG 集成 度高，可靠性强，没有高速旋转的机械转子和支撑轴 部件，成本低，寿命长。
1.1 NMRG 的物理基础
NMRG 的物理基础是在静磁场中核子以 Larmor 频率 ωo 的自旋进动（ωo=γΗ0 其中 γ 对应核自旋的旋 磁比）。如图 1 所示，由波尔兹曼系数加权的所有磁矩 与磁场相互作用被简化成绕磁场的进动。这种进动可
核磁共振陀螺仪属于固态陀螺，没有运动部件， 性能由原子材料决定，理论上动态测量范围无限，综 合运用了量子物理、光、电磁和微电子等领域中的技
项目基金：国防部预研基金项目 作者简介：陈红梅，1977 年出生，女，讲师，导航制导与控制专业硕 士研究生；联系人：程向红，女，副教授，Email：xhcheng@。
磁共振功能成像技术在临床医学中的应用综述
指 明 ，Ｂ Ｏ Ｌ Ｄ成像 常称 为 ｆ ＭＲ Ｉ 成像 ，Ｂ Ｏ Ｌ Ｄ技 术 是
ｆ ＭＲ Ｉ 的理论 基础 ；（ ２ ） 灌 注功 能磁共 振成 像 （ Ｐ ｅ ｒ －
和 时 间分辨 率要 比 Ｐ Ｅ Ｔ和 Ｓ Ｐ Ｅ Ｃ Ｔ高 ，ｆ ＭＲ Ｉ 能 够 对 瞬间 的认 知 事件 和大 脑 的微 细结构进 行 成像 ，并 能
１ ｆ ＭＲ Ｉ 的 分类 与特点
动 ，在 急性 期脑梗 塞 时早期 诊 断意 义重 大 ，也 可 定 性评 价 脑 部 良 恶 性 肿 瘤 ；磁 共 振 弥 散 张 量 成 像 （ Ｄ ｉ ｆ ｆ ｕ ｓ ｉ ｏ ｎ Ｔ ｅ ｎ ｓ ｏ ｒ Ｉ ｍａ ｇ ｉ ｎ ｇ ，Ｄ Ｔ Ｉ ） 基 于 弥散 成 像 ，
够 提供 比较 清 晰 的图像 ； （ ２ ）与 Ｐ Ｅ Ｔ和 Ｓ Ｐ Ｅ Ｃ Ｔ不
ｆ ｕ ｓ ｉ ｏ ｎ ｆ ＭＲ Ｉ ） ，又 称 为 灌 注 加 权 成 像 （ Ｐ ｅ ｒ ｆ ｕ ｓ ｉ ｏ ｎ Ｗｅ ｉ ｇ ｈ ｔ ｅ ｄ Ｉ ｍ ａ ｇ ｉ ｎ ｇ ，Ｐ 聊） ，这种 成像方法 主要用 于测 量 局部脑 血 流 和 血 容 积 ，它 可 提 供 常 规 ＭＲ Ｉ 及 磁 共振 血 管 成像 （ Ｍ ａ ｇ ｎ ｅ ｔ ｉ ｃ Ｒ ｅ ｓ ｏ ｎ ａ ｎ ｃ ｅ Ａ ｎ ｇ ｉ ｏ ｇ ｒ ａ ｐ ｈ ｙ ，
脑 的新 陈代谢 状态 以及 参 与新 陈代谢 中的某些 物 质
（ 如 磷 和 氧 ） 的 含 量 。Ｓ Ｔ Ｅ Ａ Ｍ和 Ｐ Ｒ Ｅ Ｓ Ｓ是 最 常 用 的脉 冲序 列 ，用 三维 层面选 择 射频 脉 冲来 激发 三 维 立体 空 间 。
核磁共振波谱在药物研发中的应用进展
核磁共振波谱在药物研发中的应用进展一、本文概述核磁共振波谱（NMR）是一种强大的分析技术，被广泛应用于化学、生物、医药等多个领域。
特别是在药物研发过程中，核磁共振波谱技术发挥着至关重要的作用。
本文旨在综述核磁共振波谱在药物研发中的应用进展，包括其在药物分子结构鉴定、药物代谢研究、药物作用机制探讨以及新药发现等方面的具体应用。
文章还将讨论核磁共振波谱技术的最新发展趋势，以及在未来药物研发中的潜在应用。
通过深入了解核磁共振波谱在药物研发中的应用，可以为药物研究者提供更加精准、高效的分析手段，推动药物研发领域的持续发展和创新。
二、核磁共振波谱的基本原理与技术核磁共振波谱（NMR，Nuclear Magnetic Resonance）是一种利用原子核自旋磁矩在非均匀磁场中进行能级跃迁而产生共振信号的技术。
其基本原理基于原子核的自旋磁矩在磁场中的行为。
原子核中的质子和中子都有一定的自旋磁矩，当它们置于外磁场中时，磁矩将沿磁场方向排列，产生能级分裂。
当外加一定频率的射频脉冲时，原子核将吸收能量发生能级跃迁，当射频脉冲撤去后，原子核将释放能量回到低能级，这一过程中产生的共振信号即为NMR信号。
在药物研发中，常用的NMR技术主要包括一维（1D）和多维（2D 或3D）核磁共振谱。
一维核磁共振谱如¹H-NMR、¹³C-NMR等，能够直接提供分子中氢原子和碳原子的化学位移、耦合常数等信息，从而推断出分子结构。
而多维核磁共振谱则能够提供更多关于分子内部空间结构和动态行为的信息，如COSY、NOESY、HMBC等。
近年来，随着NMR技术的不断发展，其在药物研发中的应用也越来越广泛。
例如，通过NMR技术可以快速鉴定和筛选药物候选分子，评估其纯度、结构以及分子间相互作用等。
NMR技术还可以用于研究药物与生物大分子（如蛋白质、DNA等）的相互作用，揭示药物的作用机制和药效学特性。
核磁共振波谱作为一种重要的分析技术，在药物研发中发挥着重要作用。
Bruker布鲁克工业用核磁共振综述
H CH H
m
mm (10-6m)
nm (10-9m)
A (10-10m)
化学位移 ~ B0 kHz 自旋-自旋偶合 Hz-kHz
2022年3月23日 9
核磁共振 : 简介
Information: Larmor 频率 化学位移: J-偶合: 偶极偶合:
弛豫:
原子核 结构测定(功能团) 结构测定(原子的相关性) 结构测定 (空间位置关系)
动力学
CH3
H
>C=CH-
1H
H JCH C
目录ห้องสมุดไป่ตู้
1 系统简介 2 核磁共振仪器的组成及工作原理 3 核磁共振原理:原子核间的相互作用 4 仪器的分辨率及稳定性 5 RF 脉冲 6 去偶 7 水峰的压制技术 8 两维核磁共振 9 核磁共振中梯度场的应用 10. 高分辨魔角旋转光谱 11. 固体核磁共振
2022年3月23日 1
简单介绍
B0 z y
探头
机柜
数据储存; 数据处理; 总体控制.
计算机
2022年3月23日 13
NMR 谱仪:机柜
AQX (Digital)
CCU TCU FCU RCU
PTS
BSMS shim lock CCU
VT unit
AQR ASU Router ACB ADC RX22
Amplifier
Amplifier
2022年3月23日 14
新型固体核磁共振技术综述
新型固体核磁共振技术综述一、引言固体核磁共振(Solid-State Nuclear Magnetic Resonance，SSNMR)技术是一种在凝聚态物质中研究原子尺度的磁性和结构信息的重要手段。
近年来，随着科学技术的发展，新型固体核磁共振技术不断涌现，为材料科学、化学、生物学等领域的研究提供了更深入、更全面的信息。
本文将对新型固体核磁共振技术的最新进展进行综述。
二、新型固体核磁共振技术1. 高场强核磁共振：随着磁场强度的提高，核磁共振的分辨率和灵敏度也相应提升。
高场强核磁共振可以在分子内部结构细节上提供更多的信息，有助于更深入地理解分子的结构和动态行为。
2. 动态核极化：动态核极化是一种增强核磁共振信号的技术。
通过电子极化机制，可以在分子水平上探测和增强核磁共振信号，从而提高了检测灵敏度和分辨率。
3. 异核固态核磁共振：异核固态核磁共振利用不同原子核之间的相互作用，提供了一种研究分子间和分子内相互作用的有效方法。
通过异核原子之间的耦合，可以获取关于分子结构和动态行为的独特信息。
4. 多量子相干技术：多量子相干技术利用了核自旋的相干性质，可以在分子内部结构中提供更丰富的信息。
这种技术可以用于研究分子的动态行为和分子间的相互作用。
5. 交叉极化技术：交叉极化技术是一种提高低丰度低灵敏度核的检测灵敏度的方法。
通过将高丰度核的极化转移到低丰度核，可以大大增强低丰度核的信号强度，从而提高了检测灵敏度。
三、应用领域新型固体核磁共振技术在多个领域都有广泛的应用。
在材料科学中，新型固体核磁共振技术被用于研究材料的微观结构和动态行为。
在化学领域，新型固体核磁共振技术被用于研究分子的结构和反应机理。
在生物学领域，新型固体核磁共振技术被用于研究生物大分子的结构和功能。
此外，新型固体核磁共振技术还在石油、能源、环境等领域有广泛的应用。
四、结论新型固体核磁共振技术的发展为各个领域的研究提供了强有力的工具。
通过不断提高分辨率和灵敏度，新型固体核磁共振技术能够提供更深入、更全面的信息，有助于更好地理解物质的微观结构和动态行为。
应用13C核磁共振技术研究土壤有机质化学结构进展
应用13C核磁共振技术研究土壤有机质化学结构进展一、本文概述土壤有机质是土壤的重要组成部分，其化学结构的复杂性和多样性对土壤肥力、生态环境以及全球碳循环具有深远影响。
随着科学技术的进步，尤其是核磁共振（NMR）技术的发展，对土壤有机质化学结构的研究逐渐深入。
本文旨在综述近年来应用13C核磁共振技术研究土壤有机质化学结构的进展，包括方法学的发展、研究内容的深化以及对土壤科学和环境科学领域的影响。
通过对已有文献的梳理和评价，本文旨在为未来的研究提供理论支持和方向指引。
二、13C核磁共振技术原理及其在土壤有机质研究中的应用13C核磁共振（NMR）技术是一种非破坏性的分析方法，其原理基于原子核在磁场中的共振行为。
在特定的射频场下，13C原子核可以吸收或释放能量，从而在能级之间发生跃迁。
这种跃迁产生的信号可以被检测并转化为土壤有机质中碳原子的化学环境信息。
在土壤有机质研究中，13C NMR技术具有独特的优势。
该技术能够直接对土壤中的有机分子进行分析，无需进行繁琐的化学分离和提纯步骤。
通过13C NMR技术，我们可以获得关于土壤有机质分子结构、官能团种类和分布、分子间相互作用等详细的化学信息。
13C NMR技术在土壤有机质研究中的应用主要包括以下几个方面：通过对土壤样品进行13C NMR谱图的获取，可以识别出土壤有机质中的主要碳原子类型和化学环境，如羧基碳、烷烃碳、芳香碳等。
通过谱图的解析和量化分析，可以了解土壤有机质分子间的相互作用和连接方式，揭示土壤有机质的复杂结构。
13C NMR技术还可以用于研究土壤有机质的动态变化过程，如有机质的分解、转化和矿化等。
13C NMR技术为土壤有机质研究提供了一种直接、有效且信息量丰富的分析方法。
通过该技术，我们可以更深入地了解土壤有机质的化学结构和动态变化过程，为土壤科学研究和农业生产实践提供重要的科学依据。
三、土壤有机质化学结构研究进展土壤有机质（Soil Organic Matter，SOM）是土壤的重要组成部分，其复杂的化学结构对土壤肥力、生态环境及碳循环等具有重要影响。
关于核磁共振的文献综述
核磁共振技术（1）核磁共振(MRI)又叫核磁共振成像技术。
（Nuclear Magnetic Resonance Imaging，简称NMRI），又称自旋成像（spin imaging），也称磁共振成像（Magnetic Resonance Imaging，简称MRI），台湾又称磁振造影，香港又称磁力共振成像，是利用核磁共振（nuclear magnetic resonance，简称NMR）原理，依据所释放的能量在物质内部不同结构环境中不同的衰减，通过外加梯度磁场检测所发射出的电磁波，即可得知构成这一物体原子核的位臵和种类，据此可以绘制成物体内部的结构图像。
核磁共振成像仪就是因这项技术而产生的仪器。
它是继CT后医学影像学的又一重大进步。
自80年代应用以来，它以极快的速度得到发展。
核磁共振是一种物理现象，作为一种分析手段广泛应用于物理、化学、生物等领域，到1973年才将它用于医学临床检测。
为了避免与核医学中放射成像混淆，把它称为核磁共振成像术(MRI)。
（2）原子核带有正电，许多元素的原子核，如1H、19FT 和31P进行自旋运动。
通常情况下，原子核自旋轴的排列是无规律的，但将其臵于外加磁场中时，核自旋空间取向从无序向有序过渡。
自旋系统的磁化矢量由零逐渐增长，当系统达到平衡时，磁化强度达到稳定值。
如果此时核自旋系统受[到外界作用，如一定频率的射频激发原子核即可引起共振效应。
在射频脉冲停止后，自旋系统已激化的原子核，不能维持这种状态，将回复到磁场中原来的排列状态，同时释放出微弱的能量，成为射电信号，把这许多信号检出，并使之能进行空间分辨，就得到运动中原子核分布图像。
磁共振最常用的核是氢原子核质子（1H），因为它的信号最强，在人体组织内也广泛存在。
影响磁共振影像因素包括：(a)质子的密度；(b)弛豫时间长短；(c)血液和脑脊液的流动；(d)顺磁性物质(e)蛋白质。
磁共振影像灰阶特点是，磁共振信号愈强，则亮度愈大，磁共振的信号弱，则亮度也小，从白色、灰色到黑色。
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核磁共振技术的综述
一．核磁共振技术的概念
核磁共振是处于静磁场中的原子核在另一交变磁场作用下发生的物理现象。
通常人们所说的核磁共振指的是利用核磁共振现象获取分子结构、人体内部结构信息的技术。
经过70多年的不断发展,核磁共振技术目前巳被广泛地应用于生命科学,药物分析,石油或水资源勘测,以及医学成像等多个科学领域。
核磁共振技术可以提供分子的化学结构和分子动力学的信息,已成为分子结构解析以及物质理化性质表征的常规技术手段。
二、核磁共振技术的基本原理
核磁共振的基本原理是:原子核有自旋运动，在恒定的磁场中，自旋的原子核将绕外加磁场作回旋转动，叫进动(precession)。
进动有一定的频率，它与所加磁场的强度成正比。
如在此基础上再加一个固定频率的电磁波，并调节外加磁场的强度，使进动频率与电磁波频率相同。
这时原子核进动与电磁波产生共振，叫核磁共振。
核磁共振时，原子核吸收电磁波的能量，记录下的吸收曲线就是核磁共振谱(NMR-spectrum)。
由于不同分子中原子核的化学环境不同，将会有不同的共振频率，产生不同的共振谱。
记录这种波谱即可判断该原子在分子中所处的位置及相对数目，用以进行定量分析及分子量的测定，并对有机化合物进行结构分析。
三．核磁共振技术的应用
人们在发现核磁共振现象之后很快就产生了实际用途，化学家利用分子结构对氢原子周围磁场产生的影响，发展出了核磁共振谱，用于解析分子结构，随着时间的推移，核磁共振谱技术不断发展，从最初的一维氢谱发展到13C谱、二维核磁共振谱等高级谱图，核磁共振技术解析分子结构的能力也越来越强，进入1990年代以后，人们甚至发展出了依靠核磁共振信息确定蛋白质分子三级结构的技术，使得溶液相蛋白质分子结构的精确测定成为可能。
3.1核磁共振可分为：固体核磁共振、液体核磁共振以及核磁共振成像。
1.固体核磁共振应用的范围：不溶性的高分子材料、膜蛋白、刚性的金属以及非金属材料。
固相核磁（除固体物理用固体核磁外）使用普及率不高。
2、液体核磁共振应用范围（目前是主要的）：有机化合物，天然产物，生物大分子。
溶液高分辨核磁共振在化学中主要应用：1）基本化学结构的确定、立体构型和构象的确定；2）化学反应机理研究、化学反应速度测定；3）化学、物理变化过程的跟踪；4)化学平衡的研究及平衡常数的测定；5）溶液中分子的相互作用及分子运动的研究（氢键相互作用、分子链的缠结、胶束的结构等）；6）混合物的快速成分分析（LC-NMR, DOSY)。
液体核磁共振在生物大分子在溶液中的主要应用主要有以下几个方面：1）测定生物大分子在溶液中的三维结构：是目前为止唯一能够准确测定生物大分子在溶液中的三维结构的方法；2）蛋白质与核酸的相互作用：分子生物学、分子遗传学、基因调控、药物设计等领域中都要涉及的重大问题；3）蛋白质卷曲和折叠研究：研究卷曲和折叠的动力学过程；4）药物设计：研究激素-受体复合物；酶与底物的复合物；功能蛋白与靶分子复合物，特别是关于结合点的结构信息。
3、核磁共振成像技术主要是临床诊断的成像、研究动植物形态的微成像、功能成像和分子成像。
核磁共振成像（NMR成像）被广泛地用于医疗诊断上，其中最常用是平面成象，即获取样品平面（断面）上的分布信息，称作核磁共振计算机断层成象，也就是常说的核磁共振CT(computed topography)。
就人体而言，体内的大部分(75%)物质都是水，且不同组织中水的含量也不同。
用核磁共振CT手段可测定生物组织中含水量分布的图像，这实际上就是质子密度分布的图像。
当体内遭受某种疾病时，其含水量分布就会发生变化，利用氢核的核磁共振就能诊断出来。
近年来，随着NMR磁场强度的提高，NMR已经形成了从400兆到950兆一系列的产品。
随着场强的不断提高、以及谱仪自身的改进，NMR对确定物质结构尤其是确定生物大分子蛋白、核酸的物质结构就成为了独一无二的手段。
正因为如此，2002年的诺贝尔化学奖授予瑞士ETH的Wűthrich,表彰他用多维NMR波谱学在测定溶液中蛋白质结构的三维构象方面的开创性贡献。
核磁共振在化学分析中正发挥越来越大的作用，它不仅是一种研究手段，也是常规分析中不可缺少的一种手段。
用它可以对样品进行定性和定量的分析，确定反应过程及反应机理。
用它还可以研究各种化学键的性质，研究溶液中的动态平衡，测量液体的粘度，确定各种物质在生产过程中的一些其它性质和控制生产流程等
材料科学领域：高功率固体NMR是研究高分子聚合物、玻璃、陶瓷、煤、树脂、新型表面活性剂、压电物质的研究等非常重要的、有的时候甚至是唯一的方法。
药物结构研究领域：核磁共振技术在创新药物研究及药物质量控制方面具有广泛的应用，不仅能定性定量分析药物及杂质，而且能建立复杂的中药指纹图谱
物中的有机相酶促反应、药物合成、生化反应及分离过程、杂环化学、电合成化学及环境生物治理等，恰是NMR谱仪在生物学、药物学和环境化学上发挥重要作用的领域。
在膜的研究中，有关膜的制备及分离或合成物质的结构鉴定、物质结构环境的变化及跟踪膜催化的反应机理等需要NMR谱仪。
四．展望
五．核磁共振技术今后最富有前景的应用领域有以下几个方面：
①继续帮助有机化学家从自然界寻找具有生物活性的新颖有机化合物，今后这方面的研究重点是结构与活性的关系。
即研究这些物质在参与生命过程时与生物大分子（如受体）或其它小分子相互作用的结构特征和动态特征。
②更多地用于多肽和蛋白质在溶液中高次构造的解析，成为蛋白质工程和分子生物学中研究蛋白质结构与功能关系的重要工具。
并朝着采用稳定同位素标记光学CIDNP法与2D-核磁共振技术，3D-核磁共振技术相结合的方向发展。
③核磁共振技术将广泛用于核酸化学，确定DNA的螺旋结构的类型和它的序列特异性。
研究课题将集中在核酸与配体的相互作用，其中核酸与蛋白质分子、核酸与小分子药物的相互作用是最重要的方面。
④核磁共振技术对于糖化学的应用将显示出越来越大的潜力，采用核磁共振技术来测定寡糖的序列，连接方式和连接位置，确定糖的构型和寡糖在溶液中的立体化学以及与蛋白质相互作用的结构特征和动态特征将是重要的研究领域。