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　　核磁共振波譜（NMR）技術(shù)已被廣泛應(yīng)用于生命科學(xué)、醫(yī)學(xué)、化學(xué)、工業(yè)等領(lǐng)域。目前NMR技術(shù)主要應(yīng)用于基于超導(dǎo)磁體的高場波譜儀，其場強最高可達(dá)11T。由于超導(dǎo)磁體需要液氦冷卻，其重量、體積以及維護成本等約束了NMR的使用，特別是在一些對體積要求比較小、可移動、可實時在線檢測的場景。常用的超導(dǎo)NMR的使用受到限制，因此桌面小型NMR的研究有廣泛的開發(fā)和應(yīng)用前景。
　　近日，中國科學(xué)院蘇州生物醫(yī)學(xué)工程技術(shù)研究所醫(yī)學(xué)影像室研究員楊曉冬、副研究員郁朋等人，研究了一種基于海爾貝克陣列（Halbach）磁體的低成本緊湊型小型核磁共振系統(tǒng)。相關(guān)成果發(fā)表于《磁共振雜志》。
　　楊曉冬表示，目前國外對于桌面小型波譜技術(shù)開展研究比較多。2008年，哈佛大學(xué)的Lee等人成功研制了片上NMR系統(tǒng)，磁場強度0.5 T，用于高通量細(xì)胞分子分析。當(dāng)前國內(nèi)開展的相關(guān)研究較少，而且主要集中在低場、低均勻度、馳豫測量的應(yīng)用。其磁體強度小于0.5 T，均勻度高于50 ppm，譜分辨率比較低。
　　現(xiàn)在研究團隊研發(fā)的系統(tǒng)具有結(jié)構(gòu)緊湊和場強高的優(yōu)勢。考慮到制造和組裝磁性塊的成本，系統(tǒng)采用3層Halbach磁體和楔形機械結(jié)構(gòu)用于磁體快速組裝。初始磁場強度分布的仿真和計算結(jié)果的比較表明，設(shè)計理論和實踐相吻合。在使用兩個磁性塊和鎢鋼片進行無源被動勻場后，在同一區(qū)域內(nèi)均勻性達(dá)到120 ppm。研究團隊開發(fā)并測試了具有數(shù)字調(diào)制和解調(diào)功能的緊湊型單板數(shù)字化磁共振譜儀，以實現(xiàn)結(jié)構(gòu)緊湊和改善信噪比，并使用自制探頭進行波譜實驗。在直徑為1.5 毫米、長度為1 毫米的圓柱區(qū)域內(nèi)，波譜半高寬達(dá)到20 ppm，達(dá)到國內(nèi)領(lǐng)先地位。該研究系統(tǒng)緊湊的結(jié)構(gòu)和低成本的優(yōu)勢將促進和擴展桌面核磁共振系統(tǒng)在各領(lǐng)域內(nèi)的應(yīng)用，具有重要的意義。
　　相關(guān)論文信息：DOI：10.1016/j.jmr.2018.07.014
　?。ㄔd于《中國科學(xué)報》 2018-08-06 第5版 創(chuàng)新周刊)