A magnetic nanoparticle detection device consists of a power supply, a coil system and a signal data processing system. The output end of the power supply is connected with the coil system. The coil system consists of a bias magnetic field generating coil (3), a low frequency excitation magnetic field generating coil (4), a high frequency excitation magnetic field generating coil (5), and an induction coil (6). One end of the induction coil (6) is connected to the input end of the signal processing system, and the detection signal is output. The output end of the preamplifier of the signal data processing system is connected with the input end of the data acquisition and analysis device. The bias magnetic field occurs coils (3), low frequency excitation magnetic field coil (4), high frequency excitation magnetic field coil (5) and induction coil (6) coils nested concentrically. The magnetic field generation coil (3), the low frequency excitation magnetic field coil (4) and the high frequency excitation magnetic field coil (5) generate magnetic field in the coil center to form magnetic nanoparticles to detect the magnetic field, which is located on the side of the induction coil (6).
【技术实现步骤摘要】
一种磁纳米颗粒检测装置
本专利技术涉及一种磁纳米颗粒检测装置。
技术介绍
非线性磁化检测技术基于Langevin顺磁理论,利用激励磁场中被检测对象磁化场随激励磁场非线性变化的特性,实现样品中磁纳米颗粒的含量检测。磁纳米颗粒是一种纳米级(1~100nm)磁性材料。在磁场中,当温度高于转变温度且低于居里温度时,磁纳米颗粒的磁矩远大于原子磁矩,呈超顺磁性,无矫顽力和剩磁,磁滞回线重合成一条曲线。磁纳米颗粒主要有三种类型,一是铁氧体颗粒,主要有γ-Fe2O3、MeFe2O4(Me=Co,Ni,Mn)和Fe3O4颗粒等;二是金属型颗粒,主要有Fe、Co、Ni及其合金颗粒;三是氮化铁颗粒,Fe-N化合物主要有FeN、Fe2N、ε-Fe3N、Fe16N2等。磁纳米颗粒具有量子尺寸效应、表面效应、小尺寸效应及宏观量子隧道效应等磁学效应,具有良好的磁导向性、生物相容性和生物降解性,可以结合酶、DNA、蛋白质等生物功能分子,在生物高分子纯化、细胞分离、药物靶向运输、磁热疗、增强磁共振成像对比度、磁颗粒成像、磁免疫探针、农兽药残留检测等生物医学领域应用广泛。欧洲专利EP1262766B1中提出了混合频率激励检测磁纳米颗粒原理,提出了多种基于该检测原理的检测装置拓扑结构。该专利只涉及该检测方法的理论分析,没有关于检测装置的具体设计方案。欧洲专利EP2224236B1中提出了一种测量磁性材料磁化来实现生物分子检测的装置,对检测装置的线圈系统设计进行了叙述。利用两个空心圆柱线圈产生高频激励磁场和低频激励磁场,在线圈中心叠加形成混合频率激励磁场,感应线圈采用差分结构,检测区位于感应线圈 ...
【技术保护点】
一种磁纳米颗粒检测装置,其特征在于:所述的检测装置包括电源、线圈系统和信号数据处理系统;电源的输出端与线圈系统相连,所述的线圈系统由偏置磁场发生线圈(3)、低频激励磁场发生线圈(4)、高频激励磁场发生线圈(5)和感应线圈(6)组成;感应线圈(6)的一端与信号数据处理系统输入端相连,输出检测信号;所述的信号数据处理系统由前置放大器和数据采集分析装置组成,前置放大器的输出端与数据采集分析装置的输入端相连;所述的偏置磁场发生线圈(3)、低频激励磁场发生线圈(4)、高频激励磁场发生线圈(5)和感应线圈(6)共轴嵌套,四个线圈的几何中心重合于一点;偏置磁场发生线圈(3)、低频激励磁场发生线圈(4)和高频激励磁场发生线圈(5)产生的磁场在线圈系统中心叠加形成磁纳米颗粒检测磁场,磁纳米颗粒检测区位于感应线圈(6)的一侧。
【技术特征摘要】
1.一种磁纳米颗粒检测装置,其特征在于:所述的检测装置包括电源、线圈系统和信号数据处理系统;电源的输出端与线圈系统相连,所述的线圈系统由偏置磁场发生线圈(3)、低频激励磁场发生线圈(4)、高频激励磁场发生线圈(5)和感应线圈(6)组成;感应线圈(6)的一端与信号数据处理系统输入端相连,输出检测信号;所述的信号数据处理系统由前置放大器和数据采集分析装置组成,前置放大器的输出端与数据采集分析装置的输入端相连;所述的偏置磁场发生线圈(3)、低频激励磁场发生线圈(4)、高频激励磁场发生线圈(5)和感应线圈(6)共轴嵌套,四个线圈的几何中心重合于一点;偏置磁场发生线圈(3)、低频激励磁场发生线圈(4)和高频激励磁场发生线圈(5)产生的磁场在线圈系统中心叠加形成磁纳米颗粒检测磁场,磁纳米颗粒检测区位于感应线圈(6)的一侧。2.根据权利要求1所述的磁纳米颗粒检测装置,其特征在于:偏置磁场发生线圈(3)为亥姆霍兹线圈结构,低频激励磁场...
【专利技术属性】
技术研发人员:张晓东,于阳,王明,
申请(专利权)人:中国科学院电工研究所,
类型:发明
国别省市:北京,11
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