一种核磁共振射频探头电路及核磁共振射频探头泄能方法技术

本发明专利技术提供了一种核磁共振射频探头电路及核磁共振射频探头泄能方法，其中，核磁共振射频探头电路包括谐振电路和泄能电路，谐振电路包括射频线圈；泄能电路包括第一泄能线圈、第二泄能线圈、第一耗能电路、第二耗能电路；第一泄能线圈和第二泄能线圈产生的磁场方向相反，且相互作用；射频线圈和第一泄能线圈、第二泄能线圈形成互感耦合。本发明专利技术提供的核磁共振射频探头电路有效避免了泄能电路对射频激励脉冲产生影响，并且，在泄能结束后控制泄能电路切换为非导通状态时，第一泄能线圈和第二泄能线圈产生的磁场相互抵消，使得泄能电路在导通状态和非导通状态之间切换时产生的震荡信号较小，减小了因震荡信号耦合到射频线圈产生额外的干扰信号。

【技术实现步骤摘要】
一种核磁共振射频探头电路及核磁共振射频探头泄能方法
本专利技术涉及核磁共振
，具体涉及一种核磁共振射频探头电路及核磁共振射频探头泄能方法。
技术介绍
在对核磁共振波谱和驰豫分析时，实现对短驰豫、弱信号样品的有效检测是评价设备性能好坏的一项关键指标，这对系统射频探头的死时间和灵敏度就提出了更高的要求。射频探头的死时间主要是指在射频激励完成后，探头线圈产生的振铃信号的持续时间，具体产生原因是由于射频功率放大器输出的射频激励脉冲对探头产生激励作用后，探头线圈残留的射频能量会通过线圈回路消耗和射频辐射逐渐变为零，在这段时间内，产生的核磁信号会被淹没在这部分振铃信号中，因此不能有效检测出核磁信号。在传统的射频探头内，消除射频线圈振铃信号的主要方法是将二极管对和大功率射频电阻先串联，然后并联在射频线圈的两端，通过大功率射频电阻来快速泄放线圈残留的射频能量。这种消除线圈振铃信号的方式虽然在一定程度上可以缩短探头的死时间，但同时也加大了射频功率的损耗。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题在于克服现有技术中的缩短死时间方法会对射频激励脉冲产生影响，从而提供一种核磁共振射频探头电路及核磁共振射频探头泄能方法。本专利技术第一方面提供了一种核磁共振射频探头电路，包括谐振电路和泄能电路，谐振电路包括射频线圈；泄能电路包括第一泄能线圈、第二泄能线圈、第一耗能电路、第二耗能电路；第一泄能线圈和第二泄能线圈产生的磁场方向相反，且相互作用；射频线圈和第一泄能线圈、第二泄能线圈互感耦合，射频线圈通过第一泄能线圈和第二泄能线圈将振铃信号传递至泄能电路，第一耗能电路和第二耗能电路用于消耗振铃信号。可选地，在本专利技术提供的核磁共振射频探头电路中，第一耗能电路包括第一可变电阻，第一可变电阻用于调节通过第一泄能线圈的电流，使第一泄能线圈和第二泄能线圈产生的磁场大小相等。可选地，在本专利技术提供的核磁共振射频探头电路中，第二耗能电路包括第二可变电阻，第二可变电阻用于调节通过第二泄能线圈的电流，使第一泄能线圈和第二泄能线圈产生的磁场大小相等。可选地，在本专利技术提供的核磁共振射频探头电路中，泄能电路还包括第一隔离电路、第二隔离电路、开关控制电路，在非泄能期间，第一隔离电路和第二隔离电路用于增加泄能电路阻抗，阻止第一泄能线圈和第二泄能线圈形成有效回路，开关控制电路用于控制泄能电路的通断，可选地，在本专利技术提供的核磁共振射频探头电路中，第一泄能线圈的一端与屏蔽体连接，另一端与第一隔离电路的一端连接，第一隔离电路的另一端与第一耗能电路的一端连接，第一耗能电路的另一端与开关控制电路连接；第二泄能线圈的一端与屏蔽体连接，另一端与第二隔离电路的一端连接，第二隔离电路的另一端与第二耗能电路的一端连接，第二耗能电路的另一端与开关控制电路连接。可选地，在本专利技术提供的核磁共振射频探头电路中，第一隔离电路和第二隔离电路中分别包括至少一个二极管，在非泄能期间，二极管处于高阻状态；在泄能期间，二极管处于全导通状态。可选地，在本专利技术提供的核磁共振射频探头电路中，第一泄能线圈与第一隔离电路中的二极管的正极连接，第一耗能电路与第一隔离电路中的二极管的负极连接；第二泄能线圈与第二隔离电路中的二极管的正极连接，第二耗能电路与第二隔离电路中的二极管的负极连接。本专利技术第二方面提供了一种核磁共振射频探头泄能方法，应用于核磁共振射频探头电路，核磁共振射频探头电路包括谐振电路和泄能电路，谐振电路包括射频线圈；泄能电路包括第一泄能线圈、第二泄能线圈、第一耗能电路、第二耗能电路；第一泄能线圈和第二泄能线圈产生的磁场方向相反，且相互作用；射频线圈和第一泄能线圈、第二泄能线圈互感耦合，核磁共振射频探头泄能方法包括：导通泄能电路，通过第一泄能线圈和第二泄能线圈将射频线圈的振铃信号传递至泄能电路，通过第一耗能电路和第二耗能电路消耗振铃信号；调节泄能电路，使泄能电路处于非导通状态，泄能电路在状态切换时引起的瞬态信号在第一泄能线圈和第二泄能线圈产生方向相反的磁场。可选地，在本专利技术提供的核磁共振射频探头泄能方法中，第一耗能电路包括第一可变电阻，在导通泄能电路的步骤之前，核磁共振射频探头泄能方法还包括：获取泄能电路在导通状态和非导通状态切换时第一泄能线圈和第二泄能线圈的震荡信号；根据第一泄能线圈和第二泄能线圈的震荡信号，调节第一可变电阻，使第一泄能线圈和第二泄能线圈的震荡信号满足预设条件。可选地，在本专利技术提供的核磁共振射频探头泄能方法中，第二耗能电路包括第二可变电阻，在导通泄能电路的步骤之前，核磁共振射频探头泄能方法还包括：获取泄能电路在导通状态和非导通状态之间切换时第一泄能线圈和第二泄能线圈的震荡信号；根据第一泄能线圈和第二泄能线圈的震荡信号，调节第二可变电阻，使第一泄能线圈和第二泄能线圈的震荡信号满足预设条件。可选地，在本专利技术提供的核磁共振射频探头泄能方法中，泄能电路还包括第一隔离电路、第二隔离电路、开关控制电路，导通泄能电路，包括：通过开关控制电路提供负压，使得第一隔离电路和第二隔离电路处于全导通状态，泄能电路形成有效回路。本专利技术技术方案，具有如下优点：1.本专利技术提供的核磁共振射频探头电路，包括谐振电路和泄能电路，泄能电路中包括与谐振电路中的射频线圈互感耦合的第一泄能线圈和第二泄能线圈，以及可以消耗振铃信号的第一耗能电路、第二耗能电路，在谐振电路射频脉冲激励期间，泄能电路处于开路状态，有效避免了泄能电路对射频激励脉冲产生影响，在射频脉冲激励结束后，泄能电路导通，射频线圈的振铃信号可以通过第一泄能线圈和第二泄能线圈传递至泄能电路，利用泄能电路中的第一耗能电路和第二耗能电路快速耗尽振铃信号，并且，在泄能结束后，控制泄能电路切换为非导通状态时，与射频线圈互感耦合的第一泄能线圈和第二泄能线圈会产生方向相反的磁场，且第一泄能线圈和第二泄能线圈产生的磁场相互作用，从而第一泄能线圈和第二泄能线圈的磁场相互抵消，使得泄能电路在导通状态和非导通状态之间切换时产生的震荡信号较小，减小了因震荡信号耦合到射频线圈产生额外的干扰信号。2.本专利技术提供的核磁共振射频探头电路，泄能电路中的第一耗能电路包括第一可变电阻，通过调节第一可变电阻的阻值可以间接调节通过第一泄能线圈的电流，使得第一泄能线圈和第二泄能线圈产生的磁场可以被最大限度抵消，最大程度上减小泄能电路在导通状态和非导通状态之间切换时产生的震荡信号，避免了因震荡信号耦合到射频线圈产生额外干扰信号，进一步缩短射频探头的死时间。3.本专利技术提供的核磁共振射频探头电路，泄能电路中的第二耗能电路包括第二可变电阻，通过调节第二可变电阻的阻值可以间接调节通过第二泄能线圈的电流，使得第一泄能线圈和第二泄能线圈产生的磁场可以被最大限度抵消，最大程度上减小泄能电路在导通状态和非导通状态之间切换时产生的震荡信号，避免了因震荡信号耦合到射频线圈产生额外干扰信号，进一步缩短射频探头的死时间。4.本专利技术提供的核磁共振射频探头电路，泄能电路还包括第一隔离电路和第二隔离电路，在射频脉冲激励期间，第一隔离电路和第二隔离电路本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种核磁共振射频探头电路，其特征在于，包括谐振电路和泄能电路，/n所述谐振电路包括射频线圈；/n所述泄能电路包括第一泄能线圈、第二泄能线圈、第一耗能电路、第二耗能电路；所述第一泄能线圈和所述第二泄能线圈产生的磁场方向相反，且相互作用；所述射频线圈和所述第一泄能线圈、第二泄能线圈互感耦合，所述射频线圈通过所述第一泄能线圈和所述第二泄能线圈将振铃信号传递至所述泄能电路，所述第一耗能电路和所述第二耗能电路用于消耗所述振铃信号。/n

【技术特征摘要】
1.一种核磁共振射频探头电路，其特征在于，包括谐振电路和泄能电路，
所述谐振电路包括射频线圈；
所述泄能电路包括第一泄能线圈、第二泄能线圈、第一耗能电路、第二耗能电路；所述第一泄能线圈和所述第二泄能线圈产生的磁场方向相反，且相互作用；所述射频线圈和所述第一泄能线圈、第二泄能线圈互感耦合，所述射频线圈通过所述第一泄能线圈和所述第二泄能线圈将振铃信号传递至所述泄能电路，所述第一耗能电路和所述第二耗能电路用于消耗所述振铃信号。


2.根据权利要求1所述的核磁共振射频探头电路，其特征在于，所述第一耗能电路包括第一可变电阻，
所述第一可变电阻用于调节通过所述第一泄能线圈的电流，使所述第一泄能线圈和所述第二泄能线圈产生的磁场大小相等。


3.根据权利要求1或2所述的核磁共振射频探头电路，其特征在于，所述第二耗能电路包括第二可变电阻，
所述第二可变电阻用于调节通过所述第二泄能线圈的电流，使所述第一泄能线圈和所述第二泄能线圈产生的磁场大小相等。


4.根据权利要求1所述的核磁共振射频探头电路，其特征在于，所述泄能电路还包括第一隔离电路、第二隔离电路、开关控制电路，
在非泄能期间，所述第一隔离电路和所述第二隔离电路用于增加泄能电路阻抗，阻止第一泄能线圈和第二泄能线圈形成有效回路，所述开关控制电路用于控制所述泄能电路的通断。


5.根据权利要求4所述的核磁共振射频探头电路，其特征在于，
所述第一泄能线圈的一端与屏蔽体连接，另一端与所述第一隔离电路的一端连接，所述第一隔离电路的另一端与所述第一耗能电路的一端连接，所述第一耗能电路的另一端与所述开关控制电路连接；
所述第二泄能线圈的一端与屏蔽体连接，另一端与所述第二隔离电路的一端连接，所述第二隔离电路的另一端与所述第二耗能电路的一端连接，所述第二耗能电路的另一端与所述开关控制电路连接。


6.根据权利要求5所述的核磁共振射频探头电路，其特征在于，所述第一隔离电路和所述第二隔离电路中分别包括至少一个二极管，
在非泄能期间，所述二极管处于高阻状态；
在泄能期间，所述二极管处于全导通状态。


7.根据权利要求6所述的核磁共振射频探头电路，其特征在于，
所述第一泄能线圈与所述第一隔离电路中的二极管的正极连接，所述第一耗...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋瑜，徐俊成，杨培强，黄俊敏，
申请(专利权)人：华东师范大学，苏州纽迈分析仪器股份有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31