核磁共振仪器介绍
核磁共振仪原理
核磁共振仪原理
核磁共振仪是一种常用的科学仪器，用于研究原子、分子和核的性质。
它基于核磁共振现象，通过对样品进行放置在强磁场中的分析，得到有关样品结构和组成的信息。
核磁共振现象是指在强磁场中，原子核受到一种微弱的射频信号激发后，能够吸收和发射电磁辐射。
这种现象是由于原子核具有自旋，自旋会与外加磁场相互作用，从而产生能级分裂。
当核磁共振仪施加射频脉冲时，会改变核自旋的方向，从而引起能级的改变。
当这些能级回复到基态时，会释放出电磁辐射，从而产生核磁共振信号。
核磁共振仪的工作原理可以分为两个步骤：施加射频脉冲和检测共振信号。
在施加射频脉冲阶段，核磁共振仪会产生一个射频场，该场与样品中的核自旋相互作用。
这个射频场的频率必须与核自旋共振频率相匹配，才能有效激发核自旋的能级。
通常，核磁共振仪会通过不断改变射频场的频率，来扫描整个共振频率范围。
在检测共振信号阶段，核磁共振仪使用一个接收线圈来接收样品中放射出来的共振信号。
这个接收线圈会将接收到的信号放大后，送入一个检测器进行信号测量和分析。
通常，接收线圈会放置在样品周围，并与样品产生的磁场相互作用。
通过对施加射频脉冲和检测共振信号的不断重复，核磁共振仪可以获得丰富的核磁共振谱图，从而分析样品的结构和组成。
此外，核磁共振仪还可以通过改变磁场的强度和方向，来调整和增强信号的灵敏度和分辨率。
总之，核磁共振仪是一种基于核磁共振现象的仪器，能够通过施加射频脉冲和检测共振信号来研究样品的性质。
它在物理、化学、生物等领域中有着广泛的应用，为科学研究和实验提供了强大的技术支持。
核磁共振仪器操作说明书
核磁共振仪器操作说明书一、引言核磁共振仪器是一种高精度的科学仪器，广泛应用于医学、化学、材料科学等领域。
本操作说明书旨在提供详细的操作步骤和注意事项，帮助用户正确操作核磁共振仪器，保证实验的准确性和安全性。
二、器材准备1. 核磁共振仪器主机2. 氦气罐3. 液氮容器4. 样品管5. 数据处理软件三、仪器操作步骤1. 准备工作在开始操作核磁共振仪器之前，确保所有所需器材齐全并处于正常工作状态。
检查氦气罐和液氮容器的气压和液位是否符合要求。
2. 启动仪器按照仪器启动流程，确保主机通电，系统能够正常运行。
在启动过程中，注意检查各个仪器部件是否显示正常，如液晶屏和指示灯等。
3. 样品制备根据实验需求，选择合适的样品进行制备。
确保样品纯净，并根据操作要求将样品注入样品管中。
4. 样品加载小心地将装有样品的样品管放置到样品腔中，并关闭腔门。
注意确保样品管正确安装，避免产生任何泄漏。
5. 调谐过程通过调节仪器参数，使得核磁共振信号得以最大化。
根据仪器操作面板上的指导，进行调谐过程并进行优化，以获得更准确的信号。
6. 参数设置根据实验要求，选择合适的参数设置。
可调节谱宽、重复时间、扫描次数等参数，以获得所需的仪器输出。
7. 开始扫描确认参数设置无误后，点击仪器操作面板上的“开始”按钮，启动扫描过程。
在扫描过程中，谨慎处理样品管，避免对结果产生影响。
8. 数据处理扫描结束后，将得到的数据导入数据处理软件中进行处理。
可根据实验需求选择合适的数据处理方法，如傅里叶变换等。
四、注意事项1. 操作前必须佩戴好个人防护装备，包括实验手套和护目镜等。
2. 严禁个人未经许可进行仪器调试和维护。
3. 液氮和氦气具有低温特性，请谨慎操作，避免受到伤害。
4. 使用时，保持操作环境干净整洁，避免对仪器和样品产生污染。
5. 操作结束后，及时关闭仪器电源并做好相关的清洁工作。
6. 遵守实验室规章制度，确保个人和他人的安全。
五、故障排除在操作核磁共振仪器过程中，遇到故障时，请参考以下排除方法：1. 仪器无法启动：检查电源是否连接正常，确保主机通电。
核磁共振检测仪工作原理
核磁共振检测仪工作原理
核磁共振检测仪（NMR）是一种常用于分析物质结构和性质的科学仪器。
它基于原子核在强磁场中的行为原理，以下是核磁共振检测仪的工作原理：
1. 磁场：核磁共振检测仪首先通过一个强大且稳定的静态磁场，通常是超导磁体或永磁体，产生一个均匀的磁场。
2. 原子核的自旋：在这个强磁场中，样品中的原子核会发生取向，具有自旋。
原子核的自旋可以类比为一个带有磁矩的微小磁针。
3. 射频脉冲：核磁共振检测仪还包括一个射频线圈，用于向样品中的原子核发送一系列特定频率的射频脉冲。
这些射频脉冲会使部分原子核从低能级跃迁到高能级。
4. 回复信号：当射频脉冲停止时，经过一段时间后，被激发的原子核会重新回到低能级。
这个过程称为弛豫。
在这个过程中，原子核会向周围的空间辐射出一个特定频率的电磁信号。
5. 探测：核磁共振检测仪的接收线圈会探测到这些回复信号，并将其转换为电信号。
6. 数据分析：通过对接收到的信号进行处理和分析，可以获得关于样品中原子核数量、化学环境以及相互作用等信息。
这些信息可以用于确定样品的化学结构和性质。
医用核磁共振仪操作规程
医用核磁共振仪操作规程概述：医用核磁共振（NMR）仪器是一种常用于医学影像学中的先进设备，它通过利用核磁共振原理来获取人体内部组织的高分辨率图像。
本操作规程旨在明确医用核磁共振仪的正确操作步骤，确保操作人员的安全和影像的准确性。
一、操作前准备1. 确保医用核磁共振仪已经安装并连接到电源，并处于正常工作状态。
2. 检查设备周围的环境，确保操作区域无杂物并保持整洁。
3. 按照相关规定穿戴工作服，并佩戴相关个人防护装备，如手套、口罩等。
4. 清洁双手，并使用细菌消毒剂进行手部消毒。
二、操作步骤1. 进入操作室时，关闭手机等电子设备。
这些设备可能对核磁共振仪造成干扰。
2. 确保患者明白核磁共振检查的流程，并获取其同意。
3. 引导患者脱去身上的金属物品，如首饰、手表等。
告知患者核磁共振仪对金属物品敏感。
4. 将患者安置在操作台上，确保其舒适并固定好身体位置，以防止移动或晃动。
5. 根据要获取的图像类型，选择合适的扫描方式，设置扫描参数，并预览图像以确保其质量。
6. 在进行扫描之前，使用合适的身体标记工具标记出要扫描的部位，以确保医生可以准确判断图像。
7. 将患者身体放置在核磁共振仪的扫描区域中，并确保其头部位于正确的位置。
8. 操作人员离开扫描区域，通过幕墙或对讲机与患者进行沟通。
确保患者在整个扫描过程中感到安全和放松。
9. 启动核磁共振扫描程序，确保监控患者的生命体征，并根据需要记录相关数据。
10. 在扫描过程中，操作人员需要密切注意患者的变化，如不适、呼吸困难等，及时采取相应措施。
11. 扫描完成后，通过幕墙或对讲机告知患者可以离开扫描区域，并提醒其慢慢起身以避免头晕或眩晕症状。
12. 检查所得图像，确保其满足质量要求，如需要重新扫描，则进行必要的调整并再次扫描。
三、操作注意事项1. 操作人员需要具有相关的医学背景知识，并通过培训获得核磁共振仪的操作资格。
2. 在操作过程中，操作人员应保持警觉，随时注意患者的情况和仪器的运行状态。
化学实验中的核磁共振仪器
化学实验中的核磁共振仪器核磁共振（Nuclear Magnetic Resonance，NMR）是一种常用的化学分析技术，广泛应用于有机化学、生物化学、药物研发等领域。
核磁共振分析的关键在于核磁共振仪器的运用。
本文将重点讨论化学实验中的核磁共振仪器的原理、使用方法和一些应用实例。
一、核磁共振仪器的原理核磁共振仪器是通过核磁共振现象来获取样品的分子结构和成分信息的仪器。
其原理基于核自旋的特性，当一个核自旋处于外加磁场下时，能够发生能量状态的跃迁。
核磁共振仪器利用磁场、射频脉冲以及探测技术，实现对核自旋的激发和检测。
在核磁共振实验中，我们通常使用的主要仪器包括核磁共振仪、自动化控制系统、冷却系统、高频射频供电系统等。
二、核磁共振仪器的使用方法1. 样品的制备与处理在进行核磁共振实验前，我们需要准备样品并进行处理。
一般来说，样品应选择纯度高、溶解度好、含水量低的化合物。
在使用核磁共振仪器进行实验时，样品通常需要溶解在溶剂中，并遵循一定的溶剂比例。
溶剂的选择要根据样品的性质来确定，通常使用的溶剂有氘代古钠、氘代二氯甲烷等。
在样品制备过程中，还需要注意避免空气、水分以及其他杂质的污染。
2. 仪器参数的设置在进行核磁共振实验前，需要进行仪器参数的设置。
仪器参数的选择取决于所研究的分析对象、溶剂以及实验目的等因素。
一般来说，我们需要调整仪器的磁场强度、温度、脉冲宽度、扫描时间等参数。
合理的仪器参数设置能够提高实验的准确性和灵敏度。
3. 实验的操作流程核磁共振实验通常包括以下几个步骤：设置核磁共振仪器参数、放入样品、进行校准和优化、选择合适脉冲序列、开始实验、记录数据和处理数据。
在实验操作中，需要准确掌握仪器的使用方法，并且注意实验环境的干净和稳定。
三、核磁共振仪器的应用实例1. 分析有机化合物结构核磁共振技术在有机化学中起到了核心的作用，能够帮助我们确定有机化合物的结构和成分。
通过核磁共振仪器的使用，可以确定元素类型、化学位移、耦合常数等信息，从而推测出分子的结构。
核磁共振仪器介绍
核磁共振仪器介绍
500 MHz超屏蔽磁体
2个高频、1个低频频率通道
GRASPII 梯度场
BVT3000 温度控制仪
探头：1，QNP四核
2，BBI 反式宽带
3，F/H/C 三共振
特色测试项目：
1.溶剂压制实验
2.同核异核二维实验
3.选择脉冲实验
4.2H观测及去偶实验
5.变温实验
6.DOSY实验
7.样品定量测定
Bruker AV500
400 MHz超屏蔽磁体
高频低频各1个频率通道
BGU II 梯度场
BVT2000 温度控制仪
BBI 反式宽带探头（103Rh-31P）
特色测试项目：
1.自旋去偶实验
2.同核异核二维实验
3.变温实验
4.样品定量测定
5.11B背景消除及测定
6.金属杂核测定
DRX 400
400 MHz超屏蔽磁体
高频低频各1个频率通道
梯度场
温度控制仪
四核探头
特色测试项目：
1.常规1H,13C,19F,31P快速测定
2.变温实验
3.样品定量测定
Varian 400MR。
核磁共振仪使用说明书
核磁共振仪使用说明书一、引言核磁共振仪（Nuclear Magnetic Resonance Spectrometer）是一种广泛应用于科学研究和医学诊断的仪器。
它利用核磁共振现象，通过对样品以及特定的电磁脉冲的处理，获取样品的结构和性质信息。
本使用说明书旨在向用户提供关于核磁共振仪的正确操作方法及相关实验技术指导。
二、仪器概述核磁共振仪由以下几个基本组件构成：1. 磁场系统：产生均匀的静态磁场，通常由超导磁体组成，确保样品处于稳定的磁场环境中。
2. RF系统：生成高频电磁波，并通过控制样品外加的RF脉冲，实现激发和检测核自旋的振荡。
3. 控制系统：用于控制和监控核磁共振仪的整个操作过程，包括温度控制、数据采集和信号处理等功能。
4. 样品盒：容纳待测样品的盒子，通常采用玻璃管或封装的样品架。
三、仪器操作1. 仪器的开启与关闭a) 开启仪器：首先确保仪器处于稳定的工作环境，无明显的震动和磁场干扰。
使用专用的磁钥匙打开超导磁体的电源开关，启动磁体制冷系统。
在系统自检完成后，根据实际需要选择相应的工作模式。
b) 关闭仪器：在使用结束后，先关闭仪器的电源开关，待磁场降至安全范围后，再关闭超导磁体的电源开关。
同时注意及时断开所有外部连接，避免造成设备损坏。
2. 样品放置a) 样品选择：根据实验需求，选择适当的样品，并确保样品的纯度和浓度符合实验要求。
b) 样品装填：将样品放置于样品盒中，注意避免与盒壁接触或形成气泡等现象。
在装填过程中，可以考虑添加相应的溶剂以提高样品溶解度和测定效果。
3. 参数设置a) 磁场强度：根据实验的需要，在控制系统界面上设置磁场强度，通常以磁场单位(Tesla)表示。
b) 温度控制：根据样品的热力学性质和实验类型，设置合适的温度范围和温度稳定性。
c) RF脉冲：通过设置RF脉冲的幅度、频率和脉宽等参数，实现样品的激发和检测等操作。
4. 数据采集和处理a) 信号采集：合理设置数据采集速度，确保获得高质量的核磁共振信号。
核磁共振仪器介绍
选择合适规格的核磁管，确保清洗干净、烘干。 选择合适的溶剂，控制好样品溶液浓度。 将核磁管装入仪器，使之旋转，进行匀场。 按样品分子量大小，选择合适的扫描次数。 保存数据，采用专用软件进行图谱分析。
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7.仪器实例介绍
德国布鲁克公司
/products/mr/nmr.html
1953年
1964年
1971年
1979-1991年
1994年
22000055年年
2009年
美国瓦里安公司研制 出世界第一台超导NMR 谱仪 （B=4.7T,V=200MHz）
德国布鲁克公司分 别率先推出500、 600、750MHz超导 谱仪
瓦里安公司推出了数字化、智能化 程度更高的Varian NMR System。 布鲁克公司 推出了具有第二代 数字接收机的AVANCE Ⅱ新系列。
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最新软件TopSpinTM: 集测试、数据处理及结构模拟等功能。
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商用固态 DNP-NMR 系统（
技术细节： • 263 GHz 固态 DNP 光谱仪 • 25 W 263 GHz 回旋管 • 9.7 T 回旋管磁体，带超导炮线圈 • 控制系统硬件和软件、电源和冷却网络 • 263 GHz 微波波导线，从回旋管传输到 NMR 样品 • 低温 MAS 探头，带内建波导和冷压气体供应
磁旋比是原子核所特有特征1994年1964年1971年19791991年1953年世界上第一台nmr美国瓦里安公司研制成功b07tv30mhz世界上第一台nmr谱仪由美国瓦里安公司研制成功b07tv30mhz日本jeol公司生产出世界上第一台脉冲傅里叶变换nmr100mhz日本jeol公司生产出世界上第一台脉冲傅里叶变换nmr谱仪b235tv100mhz德国布鲁克公司推出全数字化nmr谱仪美国瓦里安公司研制出世界第一台超导nmrb47tv200mhz美国瓦里安公司研制出世界第一台超导nmr谱仪b47tv200mhz德国布鲁克公司分别率先推德国布鲁克公司分别率先推出500600750mhz超导瓦里安公司推出了数字化智能化程度更高的variannmrsystem第二代数字接收机的avance瓦里安公司推出了数字化智能化程度更高的variannmrsystem
核磁共振仪原理
核磁共振仪原理核磁共振仪（Nuclear Magnetic Resonance，NMR）是一种重要的科学仪器，常用于原子核的谱学分析以及结构分析等领域。
其原理是基于核磁共振现象，利用一系列的电磁场和射频脉冲来激发和探测样品中的原子核。
核磁共振现象核磁共振现象是指在外加磁场的作用下，原子核会发生共振吸收和发射射频辐射的现象。
这是因为原子核具有自旋，而自旋带电粒子会产生磁矩。
当样品置于外加静态磁场中时，原子核的自旋将分为两个能级，即低能级（自旋向下）和高能级（自旋向上）。
这两个能级之间的能差与外加磁场的强度有关。
磁共振条件核磁共振发生的条件是满足共振条件。
共振条件由下式给出：$$ \\Delta E = \\gamma \\cdot B_0 $$其中，$\\Delta E$ 是两个能级之间的能差，$\\gamma$ 是核的旋磁比，B0是外加静态磁场的强度。
从上式可以看出，当外加静态磁场的强度为一定值时，能够引起核磁共振。
这也是为什么在核磁共振实验中需要使用强大的磁场的原因。
核磁共振仪的基本构成核磁共振仪主要由以下几个部分组成：1. 磁体系统磁体系统是核磁共振仪中最重要的组成部分之一。
它是产生外加静态磁场的设备，通常使用超导磁体。
超导磁体的优点是能够产生强大的稳定磁场，同时对外界磁场的干扰也较小。
2. 电子学系统电子学系统用于产生和检测射频脉冲信号。
它通常包括射频发生器、射频放大器和射频检测器等部分。
射频脉冲信号通过传输线和探头进入样品，并接收样品发射的射频信号。
3. 控制系统控制系统用于控制核磁共振仪的各种参数和操作，例如控制磁场的强度和方向，以及调节射频脉冲的参数等。
控制系统通常由计算机进行控制，通过软件进行操作和数据处理。
4. 样品系统样品系统用于放置待测试的样品。
样品通常是溶于溶剂中的液体或制备成固体的样品。
为了减小溶液或固体样品对磁场的影响，样品通常需要放置在玻璃管或NMR管中。
核磁共振的应用核磁共振具有广泛的应用，包括化学、生物、医学、材料科学等领域。
核磁共振波谱仪的常见型号
核磁共振波谱仪的常见型号
核磁共振波谱仪是一种用于分析化合物结构的仪器，常见的型
号有很多种。
其中比较常见的包括但不限于以下几种：
1. Bruker Avance系列，Bruker Avance系列是目前应用最为
广泛的核磁共振波谱仪之一，包括Avance III、Avance NEO等型号，具有高灵敏度和分辨率，适用于各种核磁共振实验。
2. Varian/Agilent系列，Varian/Agilent也是核磁共振领域
的知名品牌，其型号包括但不限于INOVA、UNITY、VNMRS等，具有
稳定的性能和广泛的应用范围。
3. JEOL系列，JEOL公司生产的核磁共振波谱仪在科研和工业
领域都有一定的市场份额，其型号包括ECX、ECS、JNM-ECZR等，具
有高分辨率和易用性。
4. Oxford Instruments系列，Oxford Instruments公司也生
产核磁共振波谱仪，其型号包括但不限于MQR、MQC等，适用于不同
领域的核磁共振分析。
除了以上列举的常见型号外，还有其他厂家生产的核磁共振波谱仪，每种型号都有其特点和适用范围。
选择合适的核磁共振波谱仪型号需要根据实验需求、预算和性能等因素进行综合考虑。
希望这些信息能够帮助到你。
核磁共振波谱仪的组成
核磁共振波谱仪的组成
核磁共振波谱仪（NMR Spectrometer）是一种基于核磁共振现象研
究物质结构和性质的科学仪器。
它由以下几个组成部分构成：
1.主磁体（Magnet）：主磁体是核磁共振波谱仪的核心组成部分，用于产生高强度和稳定的静态磁场。
主磁体一般采用超导技术，使得其能
够产生在几个特定频率下工作的恒定磁场。
2.脉冲发生器（Pulse Generator）：脉冲发生器是核磁共振波谱仪中用
于产生特定的脉冲信号的重要设备，这些脉冲信号用于激发样品分子
的核自旋的共振吸收。
脉冲发生器还可以控制脉冲信号的大小、序列、时间长度和重复次数等。
3.探头（Probe）：探头是核磁共振波谱仪中连接样品和波导的部分，
它的主要功能是使激励输入脉冲和检测样品反应时产生的信号能够被
传播到信号处理器中。
探头的性能对实验结果具有极大的影响。
4.梯度线圈（Gradient Coils）：梯度线圈可以在样品的不同位置产生可
调节的磁场梯度，使得核磁共振波谱仪可以成像样品内部的空间分布。
梯度线圈一般有三个方向，可以产生三维立体图像。
5.信号处理器（Signal Processor）：信号处理器是核磁共振波谱仪中最
后一个组成部分，它接收从探头中传输过来的核磁共振信号，并对信
号进行数字化、放大、滤波、相位调节和频率转换等处理，最终输出
采集到的谱图数据。
以上是核磁共振波谱仪的主要组成部分，这些组件通过复杂的控制系统和控制软件相互配合，共同构成了一台现代化的核磁共振波谱仪。
核磁共振波谱仪仪器构成
核磁共振波谱仪仪器构成一、核磁共振波谱仪的基本原理核磁共振波谱仪（Nuclear Magnetic Resonance Spectrometer）是一种用于研究物质中原子核的结构和性质的仪器。
其基本原理是利用物质中原子核的自旋角动量和外加磁场之间的相互作用，通过给样品施加射频脉冲，使原子核从低能级跃迁到高能级，然后测量其回到基态时所发出的无线电频率，从而获得原子核的共振信号。
二、核磁共振波谱仪的仪器构成1. 磁场系统核磁共振波谱仪的磁场系统主要由大型超导磁体和磁场梯度线圈组成。
超导磁体产生均匀持续的强磁场，常用的磁场强度为1-20特斯拉。
磁场梯度线圈用于在样品空间内产生磁场梯度，以解析不同位置的共振信号。
2. 射频系统射频系统主要由射频发生器、射频放大器和探头三部分组成。
射频发生器产生特定频率和强度的射频脉冲信号，射频放大器将其放大至足够强度，探头则将射频信号传输至样品的附近。
3. 检测系统检测系统主要包括接收线圈、调谐电路和接收器。
接收线圈将样品发出的高频信号转换为电信号，并将其传输至接收器，接收器再进行放大、滤波和数字化处理。
4. 控制系统控制系统用于控制整个仪器的运行。
它包括仪器的开关控制、温度控制、数据采集与处理等功能。
5. 计算机系统计算机系统是核磁共振波谱仪的核心部分，它用于控制仪器的运行参数、采集原子核共振信号、进行数据处理和分析，并最终生成波谱图谱。
6. 样品及样品装载系统样品是核磁共振波谱分析的研究对象，常见的样品包括液体样品和固体样品。
样品装载系统用于将样品放置在仪器的样品室中，并确保样品处于磁场的均匀度区域。
7. 显示与记录系统显示与记录系统主要由显示器、打印机和存储设备组成。
显示器用于实时显示样品的核磁共振波谱图谱，打印机用于将波谱图谱输出成纸质文档，存储设备则用于长期保存和管理数据。
总结：核磁共振波谱仪由磁场系统、射频系统、检测系统、控制系统、计算机系统、样品及样品装载系统以及显示与记录系统组成。
布鲁克 核磁共振光谱仪器介绍
布鲁克核磁共振光谱仪器介绍一、引言核磁共振光谱仪（Nuclear Magnetic Resonance Spectrometer, NMR）是一种通过研究物质中原子核的磁共振现象来获取物质结构和性质信息的仪器。
布鲁克公司是一家世界知名的科学技术公司，其核磁共振光谱仪在科研和工业界都有着广泛的应用。
本文将介绍布鲁克核磁共振光谱仪的基本原理、技术特点、应用领域及未来发展趋势。
二、基本原理核磁共振光谱仪利用原子核在外加磁场作用下的共振现象来获取原子核周围的电子环境信息。
当原子核在外加磁场中受到射频脉冲的作用后，会吸收或发出特定频率的辐射，从而产生共振信号。
根据原子核的不同化学环境，共振信号的频率和强度也会有所不同，通过分析这些共振信号可以得到样品的化学结构和性质信息。
三、技术特点1. 高灵敏度：布鲁克核磁共振光谱仪具有高灵敏度的特点，可以探测低浓度的样品，并且在高分辨率下获取共振信号，能够更精确地确定样品的结构和性质。
2. 多维谱学：布鲁克核磁共振光谱仪支持多维谱学实验，可以通过多种角度观察样品的共振信号，从而获取更全面的信息，提高样品分析的准确性。
3. 自动化控制：布鲁克核磁共振光谱仪具有自动化控制系统，可以进行多组样品的连续分析，提高实验效率，并且可以自动记录和处理数据，减少人为误差。
4. 多样化样品支持：布鲁克核磁共振光谱仪支持多种样品类型的分析，包括溶液样品、固体样品和生物样品等，广泛适用于化学、材料、生物等领域的研究。
四、应用领域布鲁克核磁共振光谱仪在科学研究和工业生产中有着广泛的应用。
主要包括以下几个方面：1. 化学研究：布鲁克核磁共振光谱仪可以用于分析有机化合物、无机化合物、配位化合物等，对化合物的结构和性质进行详细研究，为新材料的设计和合成提供重要依据。
2. 药物研发：在药物研发过程中，布鲁克核磁共振光谱仪可以用于分析药物的结构、纯度和稳定性，保证药物的质量和安全性。
3. 生物医学研究：布鲁克核磁共振光谱仪可以用于分析生物大分子如蛋白质、核酸等的结构和功能，对于生物医学领域的研究具有重要意义。
核磁共振仪使用指南
核磁共振仪使用指南核磁共振( Nuclear Magnetic Resonance, NMR) 技术是一项重要的分析手段，广泛应用于医学、生物化学、化学等领域。
本文为您提供核磁共振仪的使用指南，介绍核磁共振仪的基本原理、操作步骤、注意事项等内容，帮助您正确、高效地使用核磁共振仪。
一、核磁共振仪基本原理核磁共振仪通过测定样品中原子核在外加磁场和射频场作用下的能级差异，获取样品的分子结构和组成信息。
核磁共振仪的主要组成部分包括磁体系统、射频系统、探头系统、控制系统等。
1. 磁体系统：核磁共振仪的核心部分是磁体系统，它产生一个强大的恒定磁场，通常使用超导磁体。
在使用核磁共振仪时，要确保磁体系统的正常运行，避免磁场泄漏和磁场变化。
2. 射频系统：射频系统用于产生与样品频率匹配的射频场，激发样品中的核磁共振信号。
在使用核磁共振仪时，要根据样品的性质和实验需求选择合适的射频参数，如频率、功率等。
3. 探头系统：探头是核磁共振仪中与样品直接接触的部分，它包含送射和接收线圈。
探头的设计和选择对实验结果影响很大，要根据样品性质和实验要求进行选择和调整。
4. 控制系统：核磁共振仪的控制系统负责核磁共振实验的参数设置、数据采集和处理等功能。
在使用核磁共振仪时，要熟悉并掌握控制系统的操作方法，确保实验的准确性和可重复性。
二、核磁共振仪操作步骤1. 准备样品：选择合适的样品，并准备好样品溶液。
在样品制备过程中，要避免任何可能引起污染或改变样品性质的因素。
2. 样品装填：将样品溶液置于核磁共振仪的样品管中，并尽量保持样品的均匀分布和稳定性。
3. 参数设置：根据实验要求和样品性质，在核磁共振仪的控制系统中进行参数设置，如射频频率、扫描时间等。
4. 数据采集：启动核磁共振仪，开始数据采集。
在数据采集过程中，要仔细观察和记录实验现象，确保数据的准确性和可靠性。
5. 数据处理：使用核磁共振仪的数据处理软件对采集的数据进行处理和分析。
核磁共振仪原理及应用
核磁共振仪原理及应用核磁共振（NMR）是一种基于原子核的磁性性质和旋磁效应的现象进行研究的无损检测技术。
核磁共振仪是用于进行核磁共振实验的仪器装置。
它通过对样品中核自旋的磁矩进行调制，然后使用射频电磁场和梯度磁场进行检测和分析，实现对物质内部结构和组成的非破坏性分析。
核磁共振仪的原理是基于核磁共振现象，即当核自旋体系处于外磁场中时，核磁矩与外磁场方向有关的能级差异会发生。
在核磁共振仪中，外磁场由超导磁体产生，其强度通常在0.01-30特斯拉（T）之间。
样品被放置在磁体中心的探头内。
同时通过探头中的线圈产生射频电磁场和梯度磁场。
当样品处于外磁场中时，核自旋会在磁场作用下沿着磁场方向产生进动。
通过施加射频场调制核自旋的旋磁效应，使它们的能级发生跳跃。
当射频场的频率与核自旋的能级差相等时，就会发生共振吸收，吸收的强度与核自旋的种类、数量和局域环境等相关。
核磁共振仪在医学、化学、物理学等领域有广泛的应用。
在医学中，核磁共振成像（MRI）是一种非侵入性、不需要放射性同位素的成像技术，可以对人体内部组织结构进行高清晰度的图像显示，从而实现对肿瘤、血管疾病、神经系统疾病等的诊断和治疗监控。
核磁共振还可用于医学研究，如通过核磁共振波谱（NMR Spectroscopy）分析体内物质的代谢产物，推断疾病的发生和发展机制。
在化学中，核磁共振仪常用于分析有机化合物的结构和纯度。
通过核磁共振波谱，可以判断分子中的官能团、化学位移、耦合常数等信息，从而确定分子的结构和环境。
核磁共振还可用于溶液中化学反应的动力学研究，如测定化学反应速率常数和活化能。
此外，核磁共振还可以用于核磁共振敏感性研究、多维核磁共振等高级技术的探索。
在物理学领域，核磁共振可以用于研究材料的物理特性、表面性质和自旋动力学等。
例如，通过核磁共振技术，可以测定材料中的自旋-自旋关联、磁矩动力学参数等，从而揭示材料的量子自旋特性和磁性行为。
此外，核磁共振还可以用于材料中晶格结构的测定、超导材料中磁场分布的研究等。
核磁共振仪器工作原理
核磁共振仪器工作原理1. 前言核磁共振仪是一种常用的分析仪器，能够通过分析核磁共振现象获取样品的结构信息。
了解核磁共振仪的工作原理对于理解实验结果、分析谱图具有重要意义。
下面我们将简单介绍核磁共振仪的工作原理。
2. 核磁共振的基本原理核磁共振(Nuclear Magnetic Resonance, NMR)是一种重要的现象，指的是处于恒定外磁场中的核磁矩在一定条件下能够吸收和发射射频(电磁波)的能量而发生共振。
其中，核磁矩的性质和行为类似于小磁铁，可以与外磁场互相作用，从而形成共振。
核磁共振常常用来探测分子中原子核的位置、种类及周围化学环境等信息，因此在化学、物理、生物学等领域得到广泛应用。
而核磁共振仪则是一种专门用于检测核磁共振现象的仪器。
3. 核磁共振仪的构成和功能核磁共振仪主要由磁体、探头、射频信号源、控制电路和计算机等组成。
其中，磁体是核磁共振仪最基本的部件之一，其主要作用是产生恒定的外磁场。
磁体通常采用超导技术，能够在极低温度下达到极高的磁场强度，以保证检测的灵敏度和精度。
探头则是核磁共振仪中另一个重要的部件，用于辐射射频波和探测样品发出的信号。
探头分为两种类型：线圈探头和表面线圈探头。
线圈探头主要用于检测液态样品，而表面线圈探头则适用于固态样品。
射频信号源负责产生不同频率的射频信号，来刺激样品中的核磁共振信号。
控制电路则用于控制各个部件的运行，以及采集数据和处理数据。
计算机则用于存储、处理和显示信息。
4. 核磁共振仪的工作过程接下来，我们来看一下核磁共振仪的工作过程。
首先，将待检测的样品放入磁体中。
样品需要在恒定磁场下处于热平衡状态。
这时，样品的核磁矩会分布在不同的能级上。
接下来，在样品中辐射一定频率的射频信号，使得样品中的核磁矩从一个能级跃迁至另一个能级，产生共振吸收峰。
同时，探头会检测到样品发出的共振信号。
改变射频信号的频率和强度，可以获得样品的不同核磁共振信号和强度。
这些信号会由控制电路和计算机进行处理，形成核磁共振谱图。
核磁共振仪工作原理
核磁共振仪工作原理
核磁共振仪（Nuclear Magnetic Resonance，NMR）是一种使
用核磁共振现象来获得样品信息的仪器。
其工作原理如下：
1. 核磁共振现象：核磁共振现象是指在外加静磁场和射频磁场的作用下，处于磁共振状态的核自旋态发生变化的现象。
当核自旋磁矩与外加磁场相互作用时，能级结构发生变化，核自旋可在不同能级之间跃迁。
2. 静磁场：核磁共振仪利用高强度恒定静磁场，通常由超导磁体产生。
静磁场的作用是使样品内核自旋趋于排列在同一方向上，从而形成磁矩。
3. 射频磁场：核磁共振仪通过产生一定频率的射频磁场，与静磁场相互垂直。
射频磁场的作用是改变核自旋的能级状态，使其跃迁到不同能级。
4. 核磁共振信号接收：当射频磁场与核自旋能级发生共振时，被激发的核自旋进入共振状态，并在回到基态时释放能量。
这些释放的能量通过感应线圈接收，并转化为弱电信号。
5. 信号处理与分析：通过适当的信号处理方法，可以将接收到的弱电信号放大、滤波、数字化处理。
经过傅里叶变换等数学运算，便可获得核磁共振谱图。
6. 数据解析与分析：通过对核磁共振谱图的解析与分析，可以获得有关样品分子的信息，如化学结构、化学位移、耦合常数、
含量等。
综上所述，核磁共振仪利用静磁场和射频磁场的相互作用，通过核磁共振现象获取样品的信息。
核磁共振仪器简介与应用
NMR特性与磁场强度的关系
灵 敏 度: S/N 5/2 (B0)3/2 分 辨 率: a (B0)，
二阶四极增宽 a (1/B0) 磁各向异性: m (B0)2 弛 豫 率: R1,2 f (B0)
核磁共振仪器简介和应用
更高的灵敏度
更高的磁场强度
核磁共振仪器简介和应用
0.1% ethylbenzene (EB) in CDCl3
样品:60% benzen核e磁-共d振6仪器in简介4和0应%用 pdioxane (ASTM)
美国Varian公司生产的工作频率900 MHz(21.1T)超 导核磁共振谱仪的磁体。
核磁共振仪器简介和应用
900MHz 核磁共振波谱仪
核磁共振仪器简介和应用
核磁共振仪器
核磁共振波谱仪 核磁共振成像仪 核磁共振磁场计 核磁共振测场仪 核磁共振分析仪 核磁共振表面探测仪 核磁共振探水仪 核磁共振测井仪
核磁共振仪器简介和应用
核磁共振仪器组成
任何NMR仪器的作用都是激发和检测核 自旋的响应，它必须包括下列基本部件：
1. 一个极化自旋的(静)磁场； 2. 一个产生激励的射频系统； 3. 一个或多个耦合到自旋的激励和接收
核磁共振仪器简介和应用
核磁共振仪器简介和应用
核磁共振仪器
概要
核磁共振波谱仪 NMR谱仪发展过程 NMR谱仪的发展方向 国内外NMR实验室略影
核磁共振成像仪
核磁共振仪器简介和应用
核磁共振仪器
从广义上讲，任何用来记录核磁共振信号的 器具都可称作为核磁共振仪器。例如：
测量磁场强度的磁场计； 测量弛豫时间的器具(物理学的基础研究或 过程分析的应用)； 研究频域中核自旋响应详细信息的仪器； 核磁共振成像系统(核磁共振频率与被研究 物体内的位置相关)。 随着核磁共振波谱学的发展，不同的应用需 要完全不同的仪器。
医用核磁共振仪器操作规程
医用核磁共振仪器操作规程一、引言医用核磁共振仪器是一种重要的医疗设备，它在临床医学中起到了至关重要的作用。
为了确保医疗人员能够正确操作核磁共振仪器，保证医疗服务的质量和安全性，制定本操作规程。
二、核磁共振仪器基本概述核磁共振仪器是一种利用核磁共振技术对被检测物进行成像和诊断的设备。
它采用强大的磁场和特定的射频波与被检测物互作用，通过对信号的采集和处理，生成人体内部组织的图像。
三、核磁共振仪器操作流程1. 确认病人信息在操作核磁共振仪器之前，医疗人员应仔细核对病人的个人信息，确保信息准确无误，并将其录入系统。
2. 准备病人医疗人员应引导病人进行服药或饮水准备，并进行适当的解释和指导，以保证病人能够按照要求完成准备工作。
3. 安全检查在操作核磁共振仪器之前，医疗人员应对设备进行安全检查，确保各个部件正常运行，并及时处理设备故障。
4. 病人引导医疗人员应引导病人进入核磁共振室，并对整个操作流程进行解释和指导，以减少病人的焦虑和不适感。
5. 操作核磁共振仪器（1）打开仪器开关，等待系统自检。
（2）选择相应的扫描模式和参数，并进行必要的预处理。
（3）将病人放置在扫描床上，并确保舒适和固定。
（4）启动扫描程序，如需要，可以进行扫描计时。
6. 监控和记录数据在扫描过程中，医疗人员应时刻监控和记录数据，确保扫描的准确性和可靠性。
7. 完成扫描扫描完成后，医疗人员应及时关闭核磁共振仪器，并对操作结果进行复核和验证，以确保数据的完整性。
8. 安全出室医疗人员应引导病人安全离开核磁共振室，并提供必要的指导和建议。
四、核磁共振仪器操作注意事项1. 严格遵守操作规程和安全操作标准，确保人员的安全和设备的正常运行。
2. 在操作核磁共振仪器时，应避免穿戴带有金属物品的衣物和饰品，以免对磁场产生干扰。
3. 避免将磁性物品带入核磁共振室，以防止造成不必要的危险。
4. 操作人员应对设备进行定期维护和保养，确保设备的正常运行和使用寿命。
核磁共振仪器使用方法说明书
核磁共振仪器使用方法说明书1. 引言核磁共振（Nuclear Magnetic Resonance，NMR）是一种非常重要的分析技术，被广泛应用于化学、生物学、医学等领域。
本说明书旨在详细介绍核磁共振仪器的使用方法，帮助用户正确地操作和维护设备，确保仪器的高效运行和准确测量。
2. 仪器概述核磁共振仪器由以下几部分组成：主机、控制系统、探头和计算机系统。
主机是整个仪器的核心部分，控制系统用于实现参数设定和数据采集，探头是用于样品放置和信号接收，计算机系统则用于数据处理与分析。
3. 仪器设置在使用核磁共振仪器前，请确保以下设置正确：a) 电源接通：将主机插头插入稳定的电源插座，并确保电源电压与仪器额定电压相符。
b) 仪器接地：仪器应连接到可靠的接地线，以确保安全操作。
c) 温度控制：环境温度应控制在适宜的范围内，以避免影响仪器性能和测量稳定性。
d) 样品准备：将待测样品溶解于相应溶剂中，并尽量减少气泡的存在。
4. 样品安装与调整a) 样品容器选择：根据样品性质选择合适的样品管或样品杯。
b) 样品放置：将样品放置于探头中，并确保样品与探头的接触良好。
c) 信号采集调整：使用相关仪器进行信号采集和调整，确保信号质量良好且稳定。
5. 参数设定在进行核磁共振测量前，需要根据实际需求设置一些参数，包括：a) 核素选择：根据待测样品的核素情况选择相应的核磁共振仪器参数。
b) 抽样速度：根据样品性质和测量要求设定抽样速度，保证数据的准确性和稳定性。
c) 磁场强度：根据实验需要设置磁场强度，以获得最佳的测量效果。
d) 温度控制：根据待测样品的温度要求设置温度控制系统，保证测量的准确性。
6. 仪器操作a) 开机与关机：按照仪器厂家提供的操作步骤进行仪器的开机与关机，遵循正确的操作顺序。
b) 测量准备：进行测量前，请确保仪器处于稳定状态，并做好相应的样品标记与记录。
c) 数据采集：在进行数据采集前，确保控制系统参数设定正确，并选择合适的测量模式。
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AdvanceTIII HD NanoBay, equipped with CryoProbe Prodigy and autosampler SampleXpres
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最新软件TopSpinTM: 集测试、数据处理及结构模拟等功能。
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商用固态 DNP-NMR 系统 （
特点： • Bruker 的 263 和 395 GHz DNP-NMR 光谱仪是 世界上首批商用固态 DNP-NMR 系统。 • 这两款光谱仪扩大了 DNP 固态 NMR 实验 的范围。 • 提高生物分子 NMR 敏 感度，令固态 NMR 的 敏感度提高多达 80。
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应用最广泛的探头 • 正向&反向 • 宽带（BB)包括19F • 1H&19F去耦 • 全自动调谐 • 高灵敏度
超低温探头系统 T=20K
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Sample Mail 核磁共振谱仪
5.脉冲傅里叶变换NMR谱仪
原理： 恒定磁场，使用一个强而短的射频脉冲 照射样品，感应电流信号经过傅立叶变 换获得一般核磁共振谱图。 环己烯的13C谱
特点： • 灵敏度高（是100倍）， • 测量速度快，一般1H-NMR测量 累加10-20次，需时60s左右 • 样品量少。
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波谱仪的三大技术指标
γ：磁旋比，是原子核所 特有特征
1
2.核磁共振谱仪发展历程
世界上第一台 NMR谱仪由 美国瓦里安公 司研制成功 （B=0.7T,V=3 0MHz） 日本（JEOL) 公司生产出世 界上第一台脉 冲傅里叶变换 NMR谱仪 （B=2.35T,V =100MHz） 1964年 美国瓦里安公 司研制出世界 第一台超导 NMR谱仪 （B=4.7T,V=2 00MHz） 1971年 1979-1991年 德国布鲁克公 司推出全数字 化NMR谱仪 布鲁克公司推 出AVANCEⅢ 系列，频率突 破1GHz
1953年
1994年
2005年 2005年
2009年
德国布鲁克公 司分别率先推 出500、600、 750MHz超导 谱仪
瓦里安公司推出了数字化、 智能化程度更高的Varian NMR System。 布鲁克公司 推出了具有 第二代数字接收机的 AVANCE Ⅱ新系列。
2
3.谱仪分类及基本组件
磁体性质
核磁共振 波谱仪
刘业业
主要内容
核磁共振波谱仪的原理
发展历程.
基本分类与组成.
连续波和脉冲波谱仪. 仪器介绍.
1.核磁共振波谱仪原理
NMR是指在静磁场中的物质的原子核系统受到相应频率的 电磁波的作用时，在它们的磁极之间发生的共振跃迁现象。
核磁共振谱仪正是用来检 测固定能级状态之间电磁 跃迁的设备。 原子核进动频率与外加磁 场的关系是： W0=γΒ0=2πv0
超导磁体：铌钛或铌锡合金等超导材料 制备的超导线圈；开始时，大电流一次 性励磁后，闭合线圈，产生稳定的磁场， 长年保持不变；温度升高，“失超”； 重新励磁。 在低温4K，处于超导状态；磁场强 度>100 kG 超导核磁共振波谱仪： 200-400HMz； 可 高达600-900HMz；
3.谱仪基本组件
Avance 1000是布鲁 克公司2009 年 11 月 成功安装的世界上第 一个标准腔、高稳定 性的1GHzNMR持续 超导磁体。磁场强度 为23.5T。
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探头
Cryoprobe Prodigy 探头 Smart Probe 常温探头
• • • •
宽频探头（31P-15N) 正向&反向 全自动调谐 理想的中低场探头
选择合适的溶剂，控制好样品溶液浓度。 将核磁管装入仪器，使之旋转，进行匀场。 按样品分子量大小，选择合适的扫描次数。 保存数据，采用专用软件进行图谱分析。
9
7.仪器实例介绍
德国布鲁克公司
/products/mr/nmr.html
10
NMR Superconducting Magnets （超导磁体）
US2 Ascend Ascend Aeon Avance 1000
US2的漏磁非常 小，不会受振动 或热学环境变化 的影响。
• 独特的焊接技术促成最低 的漂移率，外部干扰抑制 (EDS)可以屏蔽掉高达 99% 的外部磁场干扰。 • 由于尺寸更小、重量更轻， 易于安放，降低了对房间 高度的要求
减少 液氮 的蒸 发
核磁共振波谱仪基本组成 磁体 射频源 接收机 探头 匀场线圈 计算机系统 产生静磁场；核自旋体系发生能级分裂； 激发核磁能级之间的跃迁； 接受微弱的NMR信号，放大变成电信号； NMR信号检测器，是谱仪的核心部件； 调整静磁场的均匀性，提高谱仪的分辨率； 控制谱仪，并进行数据显示和处理；
5
4.连续波NMR谱仪
原理：
把射频场连续不断的施加到试 样上，发射的是单一频率，得到 一条共振谱线。 可通过扫场和扫频两种方式实现， 扫场：V不变，改变B。 扫频：B不变，改变V。 实验室多用扫场法。
特点：
时间长，通常全扫描时间为 200-300秒。灵敏度低、所需样 品量大，对一些难以得到的样品， 无法进行NMR分析。
6
具有样品装取方便的优点，适用于110mm各种直径的核磁样品管，测试过程 快捷、安全。
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Avance 1000 核磁仪
二维谱的堆积图
世界第一台采用永久超导磁场技术的频率高 达1000 MHz核磁共振谱仪，于2009年11月 在法国里昂安装成功。
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分辨率 稳定性
频率稳定性：通过连 续记录相隔一定时间 的两次扫描，测量其 误差； 分辨率稳定性：通过 观察峰宽随时间变化 的速率来测量的；
灵敏度
灵敏度表征了波谱仪 检测弱信号的能力， 他取决于电路中随机 噪声的涨落，一般定 义为信号对噪声之比， 即信噪比。
表征波谱仪辨别 两个相邻共振信 号的能力，以最 小频率间隔Iv1-v2I 表示。
永磁、电磁、超导磁体谱仪 连续、分时、脉冲谱仪
NMR 谱仪
激发和接收方式 功能
高分辨液体、固体、微成像谱仪
现在，一般按照NMR波谱仪试验中射频场的施加方式，分为两大类： • 连续波NMR谱仪（CW-NMR)。 • 脉冲NMR谱仪（PFT-NMR)。 脉冲傅里叶变换波谱仪由于快速、灵敏等优点，成为当代主要NMR谱仪幻灯 片6 3
优化：提高磁场本身 空间分布的均匀性、 用旋转式样方法平均 磁场分布均匀。
优化：提高磁感应强 度、应用双共振技术、 信号累加等可以提高 灵敏度。
8
6.核磁分析的一般步3. 测试前匀场处理 4. 样品扫描 5.结果分析
选择合适规格的核磁管，确保清洗干净、烘干。
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AVANCE Ⅲ NMR 谱仪
AVANCE III 光谱仪围绕先进的数字 概念设计，凭借高度模块化和可扩展发 送器与接收器通道结构，提供最佳途径， 实现最高速度的 RF 生成和数据获取。 技术细节： • 先进RF和高速数据获取，最低事件时 间为25毫微秒 • 数字锁技术使实验稳定性优异 • Smart VT和Smart cooler温度控制 系统 • HPLNA实现最佳敏感度和最低扰动