地下災(zāi)害水源探測磁共振成像裝置及探測和成像方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種地下災(zāi)害水源探測磁共振成像裝置及探測和成像方法，是由計(jì)算機(jī)經(jīng)接收機(jī)分別連接發(fā)射/接收線圈和相位道線圈組，計(jì)算機(jī)經(jīng)主控單元分別連接接收機(jī)、脈沖發(fā)射機(jī)和梯度發(fā)射機(jī)，脈沖發(fā)射機(jī)經(jīng)發(fā)射/接收線圈與接收機(jī)連接，梯度發(fā)射機(jī)經(jīng)相位道線圈組與接收機(jī)連接，梯度發(fā)射機(jī)與頻率道線圈組連接構(gòu)成。相比現(xiàn)有磁共振成像裝置，首次提出了在地下空間采用磁共振成像對災(zāi)害水源直接成像，增加主動梯度場，提高成像分辨率；繞過了反演計(jì)算過程，提高了工作效率；標(biāo)明含水分布情況，較現(xiàn)有磁共振反演解釋只能指導(dǎo)探測深度含水量更為準(zhǔn)確；應(yīng)用方便，可靈活應(yīng)用于多種地下災(zāi)害水源探測及水資源賦存探測。
【專利說明】地下災(zāi)害水源探測磁共振成像裝置及探測和成像方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
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[0001]本發(fā)明涉及了一種災(zāi)害預(yù)測裝置及探測和成像方法，尤其是工作于地下空間的災(zāi)害水源探測磁共振探測和成像方法

【背景技術(shù)】
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[0002]核磁共振(MRS, Magnetic Resonance Sounding)探測方法是目前唯一的直接探測地下水探測方法，而在隧道、礦井等復(fù)雜地下水探測工程中的核磁共振找水技術(shù)應(yīng)用成為了地球物理勘探的一個(gè)重要研究方向。磁共振成像(MRI, Magnetic Resonance Imaging)是目前比較成熟的成像應(yīng)用手段，并且廣泛應(yīng)用于物理、化學(xué)生物及醫(yī)學(xué)臨床檢測。
[0003]CN 102217934A公開了一種“磁共振成像方法及系統(tǒng)”，包括以下步驟:進(jìn)行采樣得到導(dǎo)航數(shù)據(jù)和動態(tài)圖像數(shù)據(jù)；通過對所述導(dǎo)航數(shù)據(jù)進(jìn)行魯棒主成分分析提取時(shí)間基函數(shù)；根據(jù)所述時(shí)間基函數(shù)和動態(tài)圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)測得到空間基函數(shù)；由所述時(shí)間基函數(shù)和空間基函數(shù)進(jìn)行插值恢復(fù)信號數(shù)據(jù)；對恢復(fù)的信號數(shù)據(jù)進(jìn)行傅里葉逆變換得到磁共振圖像。上述磁共振成像方法及系統(tǒng)對時(shí)間基函數(shù)和動態(tài)圖像通過正則化方法進(jìn)行擬合得到空間基函數(shù)，即使動態(tài)圖像受到了噪聲的污染，預(yù)測所得到的空間基函數(shù)也不會發(fā)生波動，不會受到噪聲的影響，圖像信噪比顯著提高，進(jìn)一步提高了擬合的準(zhǔn)確性和圖像重建的質(zhì)量。
[0004]CN 103356188A公開了一種“磁共振成像裝置以及磁共振成像方法”，提供一種能夠高精度地確定所希望的物質(zhì)的共振頻率的磁共振成像裝置以及磁共振成像方法。實(shí)施方式所涉及的磁共振成像裝置具備收集部和確定部。收集部通過執(zhí)行以頻率選擇性地抑制或者強(qiáng)調(diào)第1物質(zhì)的包含預(yù)脈沖的預(yù)掃描，來收集多個(gè)頻譜中的、至少1個(gè)頻譜。確定部對上述多個(gè)頻譜進(jìn)行分析，根據(jù)分析結(jié)果，來確定第2物質(zhì)的共振頻率。
[0005]CN103654779A公開了一種“磁共振成像方法和裝置”，包括如下步驟:根據(jù)譜抑制脈沖所抑制的譜成分的縱向磁化分量的穩(wěn)定狀態(tài)條件和所述縱向磁化分量的過零點(diǎn)條件，計(jì)算出該譜抑制脈沖的翻轉(zhuǎn)角和/或反轉(zhuǎn)時(shí)間；應(yīng)用包括設(shè)有所述翻轉(zhuǎn)角和/或所述反轉(zhuǎn)時(shí)間的所述譜抑制脈沖的磁共振成像序列進(jìn)行磁共振成像。以上三種方法，均為在室內(nèi)環(huán)境使用，且應(yīng)用領(lǐng)域均在醫(yī)療行業(yè)。
[0006]CN 102062877公開了一種“對前放水體超前探測的核磁共振探測裝置及探測方法”，是由計(jì)算機(jī)通過串口總線分別與系統(tǒng)控制器、大功率電源、信號采集單元相連，系統(tǒng)控制器經(jīng)橋路驅(qū)動器、大功率Η型發(fā)射橋路和配諧電容與發(fā)射線圈連結(jié)構(gòu)成。
[0007]CN 102221711公開了一種“核磁共振差分探測坑道突水超前預(yù)測裝置及探測方法”，由計(jì)算機(jī)經(jīng)主控制單元、發(fā)射驅(qū)動電路和發(fā)射橋路分別與高壓電源、配諧電容和發(fā)射與接收一體線圈連接，接收多匝線圈兩端經(jīng)第二保護(hù)開關(guān)、第二信號調(diào)理電路與多通道采集電路連接，計(jì)算機(jī)經(jīng)主控制單元分別與第一保護(hù)開關(guān)和第二保護(hù)開關(guān)連接，第一保護(hù)開關(guān)經(jīng)第一信號調(diào)理電路和多通道采集電路與第二信號調(diào)理電路連接構(gòu)成。接收一體線圈垂直裝在測點(diǎn)左側(cè)，接收多匝線圈垂直裝在右側(cè)。以上兩種方法，雖然能在復(fù)雜地下環(huán)境中應(yīng)用，但結(jié)果處理及解釋均為反演解釋，不能直接對地下災(zāi)害水源直接磁共振成像。
[0008]《吉林大學(xué)學(xué)報(bào)(地球科學(xué)版)》2012年05期林君等公開了“復(fù)雜條件下地下水磁共振探測與災(zāi)害水源探查研究進(jìn)展”磁共振地下水探測是一種直接非侵害性探測地下水的地球物理新方法，與傳統(tǒng)地球物理探測地下水方法相比，具有高分辨力、高效率、信息量豐富和解唯一等優(yōu)點(diǎn)。近年來地下水磁共振探測技術(shù)發(fā)展迅速，不僅用于缺水地區(qū)的地下水勘查，還在地下災(zāi)害水源(由于地下水引起的災(zāi)害如堤壩滲漏、隧道/礦井水害、滑坡、海水入侵等)的探測預(yù)警中進(jìn)行了探索性研究。綜述了復(fù)雜條件下地下水磁共振探測技術(shù)的研究現(xiàn)狀，包括強(qiáng)電磁干擾環(huán)境的自適應(yīng)噪聲壓制、地下小水體的2D/3D磁共振探測、復(fù)雜條件的數(shù)據(jù)處理與反演、針對喀斯特地貌等地質(zhì)環(huán)境的地下水磁共振與瞬變電磁聯(lián)合探測研究成果，簡要介紹了磁共振技術(shù)用于滑坡、海水入侵和隧道涌水等災(zāi)害水源探查的探索性研究示例，展望了地下水磁共振探測技術(shù)的未來發(fā)展趨勢。


【發(fā)明內(nèi)容】

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[0009]本發(fā)明的目的就是針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種工作于地下空間的地下災(zāi)害水源探測磁共振成像裝置；
[0010]本發(fā)明的另一目的是提供一種地下災(zāi)害水源探測磁共振成像裝置的探測和成像方法。
[0011]本發(fā)明的目的是通過以下方式實(shí)現(xiàn)的:
[0012]地下災(zāi)害水源探測磁共振成像裝置，是由計(jì)算機(jī)I經(jīng)接收機(jī)3分別連接發(fā)射/接收線圈6和相位道線圈組7，計(jì)算機(jī)I經(jīng)主控單元2分別連接接收機(jī)3、脈沖發(fā)射機(jī)4和梯度發(fā)射機(jī)5，脈沖發(fā)射機(jī)4經(jīng)發(fā)射/接收線圈6與接收機(jī)3連接，梯度發(fā)射機(jī)5經(jīng)相位道線圈組7與接收機(jī)3連接，梯度發(fā)射機(jī)5與頻率道線圈組8連接構(gòu)成。
[0013]主控單元2是由網(wǎng)絡(luò)通訊接口 9與微處理器10連接，微處理器10分別經(jīng)脈沖發(fā)射控制單元11、電源控制單元12、相位道發(fā)射控制單元13、頻率道發(fā)射控制單元14、采集控制單元15和信號放大調(diào)理控制單元16與同步信號接口 17連接構(gòu)成。
[0014]脈沖發(fā)射機(jī)4是由同步信號接口 17經(jīng)程控高壓電源18和大功率脈沖發(fā)射橋路20與發(fā)射/接收線圈6連接，同步信號接口 17經(jīng)脈沖發(fā)射橋路驅(qū)動19、大功率脈沖發(fā)射橋路20和脈沖發(fā)射配諧電容21與發(fā)射/接收線圈6連接構(gòu)成。
[0015]梯度發(fā)射機(jī)5是由同步信號接口 17經(jīng)程控梯度電源22和大功率梯度橋路24與相位道線圈組7連接，同步信號接口 17經(jīng)梯度發(fā)射橋路驅(qū)動23和大功率梯度橋路24與頻率道線圈組8連接構(gòu)成。
[0016]接收機(jī)3是由計(jì)算機(jī)I通過網(wǎng)絡(luò)通訊接口 9與第一信號采集單元25、第一信號放大單元26、第一信號調(diào)理單元27和第一保護(hù)單元28與發(fā)射/接收線圈6連接；網(wǎng)絡(luò)通訊接口 9經(jīng)第二信號采集單元29、第二信號放大單元30、第二信號調(diào)理單元31和第二保護(hù)單元32與相位道線圈組7中的a組線圈連接；網(wǎng)絡(luò)通訊接口 9經(jīng)第三信號采集單元33、第三信號放大單元34、第三信號調(diào)理單元35和第三保護(hù)單元36與相位道線圈組7中的b組線圈連接；網(wǎng)絡(luò)通訊接口 9經(jīng)第四信號采集單元37、第四信號放大單元38、第四信號調(diào)理單元39和第四保護(hù)單元40與相位道線圈組7中的c組線圈連接；網(wǎng)絡(luò)通訊接口 9經(jīng)第五信號采集單元41、第五信號放大單元42、第五信號調(diào)理單元43和第五保護(hù)單元44與相位道線圈組7中的d組線圈連接；同步信號接口 17通過控制總線45連接第一信號采集單元25、第二信號采集單元29、第三信號采集單元33、第四信號采集單元37和第五信號采集單元41 ；同步信號接口 17通過控制總線45連接第一信號放大單元26、第二信號放大單元30、第三信號放大單元34、第四信號放大單元(38)和第五信號放大單元42連接；同步信號接口 17通過控制總線45連接第一信號調(diào)理單元27、第二信號調(diào)理單元31、第三信號調(diào)理單元35、第四信號調(diào)理單元39和第五信號調(diào)理單元43 ;同步信號接口 17通過控制總線45連接第一保護(hù)單元28、第二保護(hù)單元32、第三保護(hù)單元36、第四保護(hù)單元40和第五保護(hù)單元44構(gòu)成。
[0017]6、按照權(quán)利要求1所述的地下災(zāi)害水源探測磁共振成像裝置，其特征在于，由發(fā)射/接收線圈6、相位道線圈組7和頻率道線圈組8組合成一體化線圈46。
[0018]7、一種地下災(zāi)害水源探測磁共振成像裝置探測和成像方法，其特征在于，包括以下步驟:
[0019]A、選擇測點(diǎn)，鋪設(shè)一體化線圈46，并將其分別與接收機(jī)3、脈沖發(fā)射機(jī)4和梯度發(fā)射機(jī)5連接；
[0020]B、計(jì)算機(jī)I通過網(wǎng)絡(luò)通訊接口 9分別與主控單元2和接收機(jī)3連接；
[0021]C、主控單元2通過同步信號接口 17分別與接收機(jī)3、脈沖發(fā)射機(jī)4和梯度發(fā)射機(jī)5連接；
[0022]D、計(jì)算機(jī)I發(fā)送設(shè)置參數(shù)指令，經(jīng)主控單元2識別，由信號放大調(diào)理控制單元16對接收機(jī)3進(jìn)行參數(shù)配置，包括采樣率50k，放大倍數(shù)10000倍，濾波系數(shù)I ;
[0023]E、計(jì)算機(jī)I發(fā)送工作開始指令，經(jīng)主控單元2識別，首先由電源控制單元12分別對脈沖發(fā)射機(jī)4和梯度發(fā)射機(jī)5進(jìn)行充電，然后由主控單元2分別控制接收機(jī)3、脈沖發(fā)射機(jī)4和梯度發(fā)射機(jī)5工作；
[0024]F、梯度發(fā)射機(jī)5開始工作后，先由相位道發(fā)射控制單元13控制梯度發(fā)射橋路驅(qū)動23，經(jīng)大功率梯度發(fā)射橋路24向相位道線圈組7供電，在探測深度層面產(chǎn)生穩(wěn)定相位梯度場,經(jīng)40ms后關(guān)斷,再由頻率道發(fā)射控制單元14控制梯度發(fā)射橋路23經(jīng)大功率梯度發(fā)射橋路24向頻率道線圈組8供電，在探測深度層面產(chǎn)生穩(wěn)定頻率梯度場，經(jīng)過40ms關(guān)斷；
[0025]G、脈沖發(fā)射機(jī)4開始工作后，頻率道線圈組關(guān)斷，由脈沖發(fā)射控制單元11控制脈沖發(fā)射橋路驅(qū)動19工作，經(jīng)大功率脈沖發(fā)射橋路20向發(fā)射/接收線圈6供電，在探測深度層面施加激發(fā)脈沖，發(fā)射時(shí)間為默認(rèn)值40ms ；
[0026]H、梯度發(fā)射機(jī)5開始工作后，激發(fā)脈沖關(guān)斷后由頻率道發(fā)射控制單元14控制梯度發(fā)射橋路23，經(jīng)大功率梯度發(fā)射橋路24向頻率道線圈組8供電，在探測深度層面產(chǎn)生穩(wěn)定頻率梯度場，經(jīng)過80ms關(guān)斷；
[0027]1、接收機(jī)3開始工作后，激發(fā)脈沖關(guān)斷后，由采集控制單元15控制接收機(jī)3經(jīng)發(fā)射/接收線圈6和相位道線圈組7進(jìn)行采集，采集過程中，發(fā)射/接收線圈6和相位道線圈組7捕捉磁共振信號，并將信號傳入接收機(jī)3，第一信號調(diào)理單元27對信號進(jìn)行濾波后傳入第一信號放大單元26，第一信號放大單元26對信號放大后傳入第一信號采集單元25進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，第二信號調(diào)理單元31對信號進(jìn)行濾波后傳入第二信號放大單元30放大后傳入第二信號采集單元39進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，第三信號調(diào)理單元35對信號進(jìn)行濾波后傳入第三信號放大單元34，第三信號放大單元34對信號放大后傳入第三信號采集單元33進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，第四信號調(diào)理單元39對信號進(jìn)行濾波后傳入第四信號放大單元38放大后傳入第四信號采集單元37進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，第五信號調(diào)理單元43對信號進(jìn)行濾波后傳入第五信號放大單元42放大后傳入第五信號采集單元41進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換；
[0028]J、計(jì)算機(jī)1發(fā)送數(shù)據(jù)傳輸指令，經(jīng)主控單元2識別，由采集控制單元15對接收機(jī)3進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，第一信號采集單元25、第二信號采集單元29、第三信號采集單元33、第四信號采集單元37和第五信號采集單元44通過網(wǎng)絡(luò)通訊接口 9將數(shù)據(jù)上傳至計(jì)算機(jī)1，完成對磁共振信號的接收；
[0029]K、重復(fù)步驟D?J，重復(fù)16次；
[0030]L、計(jì)算機(jī)1分析接收機(jī)3上傳的采集信號進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，對探測面直接成像，并分析地下災(zāi)害水源分布。。
[0031]有益效果:本發(fā)明是一種對地下災(zāi)害水源探測磁共振直接成像方法。相比現(xiàn)有的磁共振成像裝置，可以對地下水災(zāi)害水源磁共振實(shí)現(xiàn)直接成像，首次提出了在地下空間采用磁共振成像對災(zāi)害水源直接成像，增加主動梯度場，提高成像分辨率；繞過了反演計(jì)算過程，提高了工作效率；本發(fā)明可對探測面進(jìn)行直接磁共振成像，可標(biāo)明含水分布情況，較以往磁共振反演解釋只能指導(dǎo)探測深度含水量更為準(zhǔn)確；應(yīng)用方便，可靈活應(yīng)用于多種地下災(zāi)害水源探測及水資源賦存探測。
[0032]在地下空間中，使用磁共振成像技術(shù)對地下災(zāi)害水源進(jìn)行直接成像，以解決隧道、礦井等復(fù)雜環(huán)境下地下水探測問題。

【專利附圖】

【附圖說明】
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[0033]圖1是地下災(zāi)害水源探測磁共振成像裝置結(jié)構(gòu)框圖
[0034]圖2是附圖1中主控單元8的結(jié)構(gòu)框圖
[0035]圖3是附圖1中脈沖發(fā)射機(jī)4的結(jié)構(gòu)框圖
[0036]圖4是附圖1中梯度發(fā)射機(jī)5的結(jié)構(gòu)框圖
[0037]圖5是附圖1中接收機(jī)3的結(jié)構(gòu)框圖
[0038]圖6是地下災(zāi)害水源探測磁共振成像裝置一體化線圈46的結(jié)構(gòu)框圖
[0039]圖7是附圖1中發(fā)射/接收線圈6的結(jié)構(gòu)框圖
[0040]圖8是附圖1中頻率道線圈組8的結(jié)構(gòu)框圖
[0041]圖9是附圖1中相位道線圈組7的結(jié)構(gòu)框圖
[0042]圖10是地下災(zāi)害水源探測磁共振成像裝置工作流程圖
[0043]1計(jì)算機(jī)，2主控單元，3接收機(jī)，4脈沖發(fā)射機(jī)，5梯度發(fā)射機(jī)，6發(fā)射/接收線圈，7相位道線圈組，8頻率道線圈組，9網(wǎng)絡(luò)通訊接口，10微處理器，11脈沖發(fā)射控制單元，12電源控制單元，13相位道發(fā)射控制單元，14頻率道發(fā)射控制單元，15采集控制單元，16信號放大調(diào)理控制單元，17同步信號接口，18程控高壓電源，19脈沖發(fā)射橋路驅(qū)動，20大功率脈沖發(fā)射橋路，21脈沖發(fā)射配諧電容,22程控梯度電源,23梯度發(fā)射橋路驅(qū)動,24大功率梯度發(fā)射橋路，25第一信號采集單元，26第一信號放大單元，27第一信號調(diào)理單元，28第一保護(hù)單元，29第二信號采集單元，30第二信號放大單元，31第二信號調(diào)理單元，32第二保護(hù)單元，33第三信號采集單元，34第三信號放大單元，35第三信號調(diào)理單元，36第三保護(hù)單元，37第四信號采集單元，38第四信號放大單元，39第四信號調(diào)理單元，40第四保護(hù)單元，41第五信號采集單元，42第五信號放大單元，43第五信號調(diào)理單元，44第五保護(hù)單元，45控制總線，46 一體化線圈。

【具體實(shí)施方式】
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[0044]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)說明:
[0045]地下災(zāi)害水源探測磁共振成像裝置，是由計(jì)算機(jī)I通過網(wǎng)絡(luò)通訊接口 9分別與主控單元2和接收機(jī)3連接，主控單元2通過同步信號接口 17分別與接收機(jī)3、脈沖發(fā)射機(jī)4和梯度發(fā)射機(jī)5連接，脈沖發(fā)射機(jī)4通過高壓導(dǎo)線與發(fā)射/接收線圈6連接，梯度發(fā)射機(jī)5通過高壓導(dǎo)線與相位道線圈組7和頻率道線圈組8連接。發(fā)射/接收線圈6和相位道線圈組7又通過高壓導(dǎo)線與接收機(jī)3連接。主控單元2是由計(jì)算機(jī)I通過網(wǎng)絡(luò)通訊接口 9與微處理器10連接，微處理器10分別與脈沖發(fā)射控制單元11、電源控制單元12、相位道發(fā)射控制單元13、頻率道發(fā)射控制單元14、采集控制單元15和信號放大調(diào)理控制單元16連接。脈沖發(fā)射控制單元11、電源控制單元12、相位道發(fā)射控制單元13、頻率道發(fā)射控制單元14、采集控制單元15、信號放大調(diào)理控制單元16又與同步信號接口 17連接。
[0046]脈沖發(fā)射機(jī)4是由主控單元2通過同步信號接口 17與程控高壓電源18連接，程控高壓電源18和脈沖發(fā)射橋路驅(qū)動19又與大功率脈沖發(fā)射橋路20連接，大功率脈沖發(fā)射橋路20和脈沖發(fā)射配諧電容21分別于發(fā)射/接收線圈6連接。梯度發(fā)射機(jī)5是由主控單元2通過同步信號接口 17與程控梯度電源22連接，程控梯度電源22和梯度發(fā)射橋路驅(qū)動23與大功率梯度發(fā)射橋路24連接，大功率梯度橋路24分別與相位道線圈組7和頻率道線圈組8連接。
[0047]接收機(jī)3是由計(jì)算機(jī)I通過網(wǎng)絡(luò)通訊接口 9與第一信號采集單元25、第二信號采集單元29、第三信號采集單元33、第四信號采集單元37和第五信號采集單元44連接，主控單元2通過同步信號接口 17與控制總線45連接，控制總線45分別與第一信號采集單元25、第二信號采集單元29、第三信號采集單元33、第四信號采集單元37、第五信號采集單元44、第一信號放大單元26、第二信號放大單元30、第三信號放大單元34、第四信號放大單元38、第五信號放大單元42、第一信號調(diào)理單元27、第二信號調(diào)理單元31、第三信號調(diào)理單元34、第四信號調(diào)理單元39、第五信號調(diào)理單元43、第一保護(hù)單元28、第二保護(hù)單元32、第三保護(hù)單元36、第四保護(hù)單元40和第五保護(hù)單元44連接。第一信號采集單元25與信號放大單元連接26，第一信號放大單元26與信號調(diào)理單元連接27，第一信號調(diào)理單元27與第一保護(hù)單元28連接，第一保護(hù)單元28通過高壓導(dǎo)線與發(fā)射/接收線圈6連接。第二信號采集單元29與第二信號放大單元30連接，第二信號放大單元30與第二信號調(diào)理單元31連接，第二信號調(diào)理單元31與第二保護(hù)單元32連接，第二保護(hù)單元32通過高壓導(dǎo)線與相位道線圈組7連接。第三信號采集單元33與第三信號放大單元34連接，第三信號放大單元34與第三信號調(diào)理單元35連接，第三信號調(diào)理單元35與保護(hù)單元連接，第三保護(hù)單元36通過高壓導(dǎo)線與相位道線圈組7連接。第四信號采集單元37與第四信號放大單元38連接，第四信號放大單元38與第四信號調(diào)理單元39連接，第四信號調(diào)理單元39與第四保護(hù)單元40連接，第四保護(hù)單元40通過高壓導(dǎo)線與相位道線圈組7連接。第五信號采集單元41與第五信號放大單元42連接，第五信號放大單元42與第五信號調(diào)理單元43連接，第五信號調(diào)理單元43與第五保護(hù)單元44連接，第五保護(hù)單元44通過高壓導(dǎo)線與相位道線圈組7連接。
[0048]一體化線圈46由發(fā)射/接收線圈6、相位道線圈組7、頻率道線圈組8組合構(gòu)成。
[0049]發(fā)射/接收線圈6有兩種功能，一種是作為激發(fā)脈沖載體，即發(fā)射線圈，一種是作為采集信號接收線圈。發(fā)射時(shí)用于發(fā)射激發(fā)脈沖，激發(fā)脈沖的能量大小定義為脈沖矩，脈沖矩為激發(fā)電流與時(shí)間的乘積，沿PuC正方向，不同脈沖矩下所對應(yīng)的激發(fā)深度不同，脈沖矩越大，激發(fā)深度越大，一個(gè)脈沖矩對應(yīng)一個(gè)探測深度層面，層面厚度可視為零。接收時(shí)作為接收線圈，用于接收磁共振信號。
[0050]相位道線圈組7用于產(chǎn)生相位梯度場，通過多道線圈通入遞進(jìn)增長的電流可在探測深度層面產(chǎn)生相位梯度場，同時(shí)，相位道線圈組7也用于接收磁共振信號，在發(fā)射后作為陣列式接收線圈，由線圈a、線圈b、線圈c和線圈d相鄰共面組成。發(fā)射時(shí)用于發(fā)射直流電流，電流依次通過多道線圈組中的線圈a、線圈b、線圈c和線圈d,在每道線圈中產(chǎn)生不同電流，相位道線圈組7可探測深度層面上產(chǎn)生穩(wěn)定相位梯度場。在相位梯度場作用下，探測深度層面沿PhC方向不同位置上的磁場強(qiáng)度將存在差別，梯度場中心位置上磁場強(qiáng)度保持不變，該處的氫質(zhì)子進(jìn)動頻率保持不變，沿PhC正方向磁場強(qiáng)度越來越高，相應(yīng)位置的氫質(zhì)子進(jìn)動頻率越高，沿PhC負(fù)方向磁場強(qiáng)度越來越低，相應(yīng)位置的氫質(zhì)子進(jìn)動頻率越低。由于進(jìn)動頻率的不同，過一段時(shí)間后，PhC正負(fù)方向不同位置上的氫質(zhì)子進(jìn)動的相位將出現(xiàn)一定的偏差。這時(shí)關(guān)閉相位梯度場，PhC正負(fù)方向不同位置上的磁場強(qiáng)度差別消失，各個(gè)位置上氫質(zhì)子的進(jìn)動頻率恢復(fù)一致，而相位梯度場產(chǎn)生的氫質(zhì)子的進(jìn)動相位被保留下來。接收時(shí)，作為陣列式接收線圈，用于接收磁共振信號。
[0051]頻率道線圈組8用于產(chǎn)生頻率梯度場，通過多道線圈通入遞進(jìn)增長的電流可在探測深度層面產(chǎn)生頻率梯度場，由線圈a、線圈b、線圈c和線圈d相鄰共面組成。發(fā)射時(shí)用于發(fā)射直流電流，電流依次通過多道線圈組中的線圈a、線圈b、線圈c和線圈d，在每道線圈中產(chǎn)生遞進(jìn)電流，頻率道線圈組可探測深度層面上產(chǎn)生穩(wěn)定頻率梯度場。在頻率梯度場作用下，探測深度層面沿FrC方向不同位置上的磁場強(qiáng)度將存在差別，梯度場中心位置上磁場強(qiáng)度保持不變，該處的氫質(zhì)子進(jìn)動頻率保持不變，沿FrC正方向磁場強(qiáng)度越來越高，相應(yīng)位置的氫質(zhì)子進(jìn)動頻率越高，沿FrC負(fù)方向磁場強(qiáng)度越來越低，相應(yīng)位置的氫質(zhì)子進(jìn)動頻率越低，這樣采集的磁共振信號就包含不同頻率的空間信息。頻率道線圈組8在發(fā)射/接收線圈6作為發(fā)射線圈前工作，也在發(fā)射/接收線圈6作為接收線圈時(shí)同時(shí)工作。
[0052]地下災(zāi)害水源探測磁共振成像裝置探測和成像方法，包括以下步驟:
[0053]計(jì)算機(jī)1發(fā)送指令，指令包含三種，一種為參數(shù)設(shè)置指令，一種為工作開始指令，一種為數(shù)據(jù)傳輸指令。計(jì)算機(jī)1發(fā)送參數(shù)設(shè)置指令，由微處理器10接收，微處理器10響應(yīng)計(jì)算機(jī)1指令，分別更新脈沖發(fā)射控制單元11、電源控制單元12、相位道發(fā)射控制單元13、頻率道發(fā)射控制單元14、采集控制單元15和信號放大調(diào)理控制單元16參數(shù)設(shè)置。計(jì)算機(jī)1發(fā)送工作開始指令，由微處理器10接收，微處理器10響應(yīng)計(jì)算機(jī)1指令，分別控制脈沖發(fā)射控制單元11、電源控制單元12、相位道發(fā)射控制單元13、頻率道發(fā)射控制單元14、采集控制單元15和信號放大調(diào)理控制單元16產(chǎn)生時(shí)序信號。計(jì)算機(jī)1發(fā)送數(shù)據(jù)傳輸指令，由微處理器10接收，微處理器10響應(yīng)計(jì)算機(jī)1指令，分別控制第一信號采集單元25、第二信號采集單元29、第三信號采集單元33、第四信號采集單元37和第五信號采集單元44傳輸數(shù)據(jù)。
[0054]主控單元2開始工作后，電源控制單元12通過同步信號接口 17分別控制程控高壓電源18和程控梯度電源22充電，當(dāng)充電電壓值滿足設(shè)定的參數(shù)時(shí)，程控高壓電源18和程控梯度電源22停止充電。脈沖發(fā)射控制單元11通過同步信號接口 17控制脈沖發(fā)射橋路驅(qū)動19發(fā)射，發(fā)射頻率為當(dāng)?shù)乩獱栴l率為中心的頻率道梯度范圍混頻，發(fā)射時(shí)間為默認(rèn)值40ms。相位道發(fā)射控制單元13和頻率道發(fā)射控制單元14通過同步信號接口 17控制梯度發(fā)射橋路驅(qū)動23發(fā)射，發(fā)射電流為已設(shè)置參數(shù)——，發(fā)射時(shí)間為默認(rèn)值40ms。采集控制單元15通過同步信號接口 17分別控制第一信號采集單元25、第二信號采集單元29、第三信號采集單元33、第四信號采集單元37和第五信號采集單元44傳輸數(shù)據(jù)。
[0055]脈沖發(fā)射機(jī)4接收主控單元2充電信號后，程控高壓電源18開始充電，充電后接收主控單元2發(fā)射信號后，脈沖發(fā)射橋路驅(qū)動19驅(qū)動大功率脈沖發(fā)射橋路20向脈沖發(fā)射配諧電容21和發(fā)射/接收線圈6輸出高壓交變電流，實(shí)現(xiàn)對待測水體的激發(fā)。
[0056]梯度發(fā)射機(jī)5接收主控單元2充電信號后，程控梯度電源22開始充電，充電后接收主控單元2發(fā)射信號后，梯度發(fā)射橋路驅(qū)動23驅(qū)動大功率梯度發(fā)射橋路24向相位道線圈組7和頻率道線圈組8發(fā)射直流電流，實(shí)現(xiàn)作用在探測面上不同方向的梯度場。
[0057]接收機(jī)3接收主控單元2采集信號后，第一信號采集單元25、第二信號采集單元29、第三信號采集單元33、第四信號采集單元37和第五信號采集單元44開始采集。在經(jīng)發(fā)射/接收線圈6輸出采集信號，經(jīng)第1保護(hù)單元28進(jìn)入第一信號調(diào)理單元27，對采集信號進(jìn)行選頻濾波，后進(jìn)入第一信號放大單元26，將已調(diào)理的采集信號放大，最后由第一信號采集單元25模數(shù)轉(zhuǎn)換。在經(jīng)相位道線圈組7輸出采集信號，經(jīng)第二保護(hù)單元32進(jìn)入第三信號調(diào)理單元31，對采集信號進(jìn)行選頻濾波，后進(jìn)入第二信號放大單元30，將已調(diào)理的采集信號放大，最后由第二信號采集單元29模數(shù)轉(zhuǎn)換。
[0058]相位道線圈組7輸出采集信號經(jīng)第三保護(hù)單元36進(jìn)入第三信號調(diào)理單元35，對采集信號進(jìn)行選頻濾波，后進(jìn)入第三信號放大單元34，將已調(diào)理的采集信號放大，最后由第三信號采集單元33模數(shù)轉(zhuǎn)換。在經(jīng)經(jīng)相位道線圈組7輸出采集信號，經(jīng)第四保護(hù)單元40進(jìn)入第四信號調(diào)理單元39，對采集信號進(jìn)行選頻濾波，后進(jìn)入第四信號放大單元38，將已調(diào)理的采集信號放大，最后由第四信號采集單元37模數(shù)轉(zhuǎn)換。在經(jīng)經(jīng)相位道線圈組7輸出采集信號，經(jīng)第五保護(hù)單元44進(jìn)入第5信號調(diào)理單元43，對采集信號進(jìn)行選頻濾波，后進(jìn)入第五信號放大單元42，將已調(diào)理的采集信號放大，最后由第五信號采集單元41模數(shù)轉(zhuǎn)換。接收控制單元2數(shù)據(jù)傳輸后，第一信號采集單元25、第二信號采集單元29、第3信號采集單元
33、第四信號采集單元37和第五信號采集單元44又通過網(wǎng)絡(luò)通訊接口 9上傳數(shù)據(jù)至計(jì)算機(jī)1，完成對磁共振信號的接收。
[0059]計(jì)算機(jī)1分析接收機(jī)3上傳的采集信號進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，對探測面直接成像，并分析水分布情況。
[0060]地下災(zāi)害水源探測磁共振成像裝置探測方法，按以下步驟工作:
[0061]選擇測點(diǎn)，鋪設(shè)一體化線圈46，并將其分別與接收機(jī)3、脈沖發(fā)射機(jī)4和梯度發(fā)射機(jī)5連接。
[0062]計(jì)算機(jī)1通過網(wǎng)絡(luò)通訊接口 9分別與主控單元2和接收機(jī)3連接。主控單元2通過同步信號接口 17分別與接收機(jī)3、脈沖發(fā)射機(jī)4和梯度發(fā)射機(jī)5連接。計(jì)算機(jī)1通過主控單元2分別控制接收機(jī)3、脈沖發(fā)射機(jī)4和梯度發(fā)射機(jī)5工作，由主控單元2分別控制脈沖發(fā)射機(jī)4和梯度發(fā)射機(jī)5產(chǎn)生激發(fā)過程所需要的激發(fā)脈沖和梯度場，對待測水體進(jìn)行激發(fā)，再經(jīng)發(fā)射/接收線圈6和相位道線圈組7接收待測水體產(chǎn)生的磁共振信號，經(jīng)接收機(jī)3調(diào)理放大，將采集數(shù)據(jù)傳送至計(jì)算機(jī)1，計(jì)算機(jī)1發(fā)送工作開始指令，經(jīng)主控單元2識別，由電源控制單元12分別對脈沖發(fā)射機(jī)4和梯度發(fā)射機(jī)5進(jìn)行充電操作，后由脈沖發(fā)射控制單元11、相位道發(fā)射控制單元13和頻率道發(fā)射控制單元14分別控制脈沖發(fā)射機(jī)4和梯度發(fā)射機(jī)5進(jìn)行放電發(fā)射操作。發(fā)射過程中，程控高壓電源18向大功率脈沖發(fā)射橋路20供電，經(jīng)脈沖發(fā)射配諧電容21與發(fā)射/接收線圈6形成發(fā)射電流，對待測水體激發(fā)；程控梯度電源22向大功率梯度發(fā)射橋路24供電，分別在相位道線圈組7和頻率道線圈組8形成發(fā)射電流，在探測深度層面產(chǎn)生對應(yīng)梯度場。計(jì)算機(jī)1發(fā)送參數(shù)設(shè)置指令，經(jīng)主控單元2識別，由信號放大調(diào)理控制單元16對接收機(jī)3進(jìn)行參數(shù)配置操作。
[0063]計(jì)算機(jī)1發(fā)送工作開始指令，經(jīng)主控單元2識別，由采集控制單元15對接收機(jī)3進(jìn)行采集執(zhí)行操作。采集過程中，發(fā)射/接收線圈6和相位道線圈組7捕捉磁共振信號，并將信號傳入接收機(jī)3。第1信號調(diào)理單元27對信號進(jìn)行濾波處理，獲得頻率梯度范圍內(nèi)的信號，并將信號傳入第一信號放大單元26，第一信號放大單元26對信號進(jìn)行放大處理，使信號放大至可采集程度，并將信號傳入第1信號采集單元25，第一信號采集單元25對信號進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換。第二信號調(diào)理單元31對信號進(jìn)行濾波處理，獲得頻率梯度范圍內(nèi)的信號，并將信號傳入第2信號放大單元30，第二信號放大單元30對信號進(jìn)行放大處理，使信號放大至可采集程度，并將信號傳入第二信號采集單元39，第二信號采集單元29對信號進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換。第三信號調(diào)理單元35對信號進(jìn)行濾波處理，獲得頻率梯度范圍內(nèi)的信號，并將信號傳入第三信號放大單元34，第三信號放大單元34對信號進(jìn)行放大處理，使信號放大至可采集程度，并將信號傳入第三信號采集單元33，第三信號采集單元33對信號進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換。第四信號調(diào)理單元39對信號進(jìn)行濾波處理，獲得頻率梯度范圍內(nèi)的信號，并將信號傳入第四信號放大單元38，第4信號放大單元38對信號進(jìn)行放大處理，使信號放大至可采集程度，并將信號傳入第四信號采集單元37，第四信號采集單元37對信號進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換。第五信號調(diào)理單元43對信號進(jìn)行濾波處理，獲得頻率梯度范圍內(nèi)的信號，并將信號傳入第五信號放大單元42，第五信號放大單元42對信號進(jìn)行放大處理，使信號放大至可采集程度，并將信號傳入第五信號采集單元41，第五信號采集單元41對信號進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換。
[0064]計(jì)算機(jī)1發(fā)送數(shù)據(jù)傳輸指令，經(jīng)主控單元2識別，由采集控制單元15對接收機(jī)3進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸操作。傳輸過程中，第1信號采集單元25、第2信號采集單元29、第3信號采集單元33、第4信號采集單元37和第5信號采集單元44通過網(wǎng)絡(luò)通訊接口 9將數(shù)據(jù)上傳至計(jì)算機(jī)1，完成對磁共振信號的接收。計(jì)算機(jī)1，分析接收機(jī)3上傳的采集信號進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，對探測面直接成像，并分析水分布情況。
[0065]選擇地下空間測點(diǎn)，計(jì)算機(jī)1發(fā)送指令，由主控單元2接收，主控單元2響應(yīng)計(jì)算機(jī)1指令，分別控制接收機(jī)3、脈沖發(fā)射機(jī)4和梯度發(fā)射機(jī)5工作。梯度發(fā)射機(jī)5開始工作后，首先控制相位道線圈組7在探測深度層面產(chǎn)生穩(wěn)定相位梯度場，經(jīng)過一段時(shí)間后關(guān)斷，發(fā)射時(shí)間為默認(rèn)值40ms。然后控制頻率道線圈組8在探測深度層面產(chǎn)生穩(wěn)定頻率梯度場，經(jīng)過一段時(shí)間關(guān)斷，發(fā)射時(shí)間為默認(rèn)值40ms。
[0066]脈沖發(fā)射機(jī)4開始工作后，在頻率道線圈組關(guān)斷后，控制發(fā)射/接收線圈6在探測深度層面施加激發(fā)脈沖，發(fā)射時(shí)間為默認(rèn)值40ms。
[0067]梯度發(fā)射機(jī)5開始工作后，在激發(fā)脈沖關(guān)斷后，控制頻率道線圈組8在探測深度層面產(chǎn)生穩(wěn)定頻率梯度場，經(jīng)過一段時(shí)間關(guān)斷，發(fā)射時(shí)間為默認(rèn)值80ms。接收機(jī)3開始工作后，在激發(fā)脈沖關(guān)斷后，分別控制發(fā)射/接收線圈6和相位道線圈組7接收磁共振信號。
[0068]計(jì)算機(jī)1發(fā)送指令，由主控單元2接收，主控單元2響應(yīng)計(jì)算機(jī)1指令，控制接收機(jī)3上傳數(shù)據(jù)至計(jì)算機(jī)1，完成對磁共振信號的接收。
[0069]重復(fù)上述過程16次。
[0070]計(jì)算機(jī)1分析接收機(jī)3上傳的采集信號進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，對探測面直接成像，并分析地下災(zāi)害水源分布。
【權(quán)利要求】
1.一種地下災(zāi)害水源探測磁共振成像裝置，其特征在于，是由計(jì)算機(jī)(I)經(jīng)接收機(jī)(3)分別連接發(fā)射/接收線圈(6)和相位道線圈組(7)，計(jì)算機(jī)(I)經(jīng)主控單元(2)分別連接接收機(jī)(3)、脈沖發(fā)射機(jī)(4)和梯度發(fā)射機(jī)(5)，脈沖發(fā)射機(jī)(4)經(jīng)發(fā)射/接收線圈(6)與接收機(jī)(3)連接，梯度發(fā)射機(jī)(5)經(jīng)相位道線圈組(7)與接收機(jī)(3)連接，梯度發(fā)射機(jī)(5)與頻率道線圈組(8)連接構(gòu)成。
2.按照權(quán)利要求1所述的地下災(zāi)害水源探測磁共振成像裝置，其特征在于，主控單元(2)是由網(wǎng)絡(luò)通訊接口(9)與微處理器(10)連接，微處理器(10)分別經(jīng)脈沖發(fā)射控制單元(11)、電源控制單元(12)、相位道發(fā)射控制單元(13)、頻率道發(fā)射控制單元(14)、采集控制單元(15)和信號放大調(diào)理控制單元(16)與同步信號接口(17)連接構(gòu)成。
3.按照權(quán)利要求1所述的地下災(zāi)害水源探測磁共振成像裝置，其特征在于，脈沖發(fā)射機(jī)(4)是由同步信號接口(17)經(jīng)程控高壓電源(18)和大功率脈沖發(fā)射橋路(20)與發(fā)射/接收線圈(6)連接，同步信號接口(17)經(jīng)脈沖發(fā)射橋路驅(qū)動(19)、大功率脈沖發(fā)射橋路(20)和脈沖發(fā)射配諧電容(21)與發(fā)射/接收線圈(6)連接構(gòu)成。
4.按照權(quán)利要求1所述的地下災(zāi)害水源探測磁共振成像裝置，其特征在于，梯度發(fā)射機(jī)(5)是由同步信號接口(17)經(jīng)程控梯度電源(22)和大功率梯度橋路(24)與相位道線圈組(7)連接，同步信號接口(17)經(jīng)梯度發(fā)射橋路驅(qū)動(23)和大功率梯度橋路(24)與頻率道線圈組(8)連接構(gòu)成。
5.按照權(quán)利要求1所述的地下災(zāi)害水源探測磁共振成像裝置，其特征在于，接收機(jī)(3)是由計(jì)算機(jī)(I)通過網(wǎng)絡(luò)通訊接口(9)與第一信號采集單元(25)、第一信號放大單元(26)、第一信號調(diào)理單元(27)和第一保護(hù)單元(28)與發(fā)射/接收線圈(6)連接；網(wǎng)絡(luò)通訊接口(9)經(jīng)第二信號采集單元(29)、第二信號放大單元(30)、第二信號調(diào)理單元(31)和第二保護(hù)單元(32)與相位道線圈組(7)中的a組線圈連接；網(wǎng)絡(luò)通訊接口(9)經(jīng)第三信號采集單元(33)、第三信號放大單元(34)、第三信號調(diào)理單元(35)和第三保護(hù)單元(36)與相位道線圈組(7)中的b組線圈連接；網(wǎng)絡(luò)通訊接口(9)經(jīng)第四信號采集單元(37)、第四信號放大單元(38)、第四信號調(diào)理單元(39)和第四保護(hù)單元(40)與相位道線圈組(7)中的c組線圈連接；網(wǎng)絡(luò)通訊接口(9)經(jīng)第五信號采集單元(41)、第五信號放大單元(42)、第五信號調(diào)理單元(43)和第五保護(hù)單元(44)與相位道線圈組(7)中的d組線圈連接；同步信號接口(17)通過控制總線(45)連接第一信號采集單元(25)、第二信號采集單元(29)、第三信號采集單元(33)、第四信號采集單元(37)和第五信號采集單元(41);同步信號接口(17)通過控制總線(45)連接第一信號放大單元(26)、第二信號放大單元(30)、第三信號放大單元(34)、第四信號放大單元(38)和第五信號放大單元(42)連接；同步信號接口(17)通過控制總線(45)連接第一信號調(diào)理單元(27)、第二信號調(diào)理單元(31)、第三信號調(diào)理單元(35)、第四信號調(diào)理單元(39)和第五信號調(diào)理單元(43);同步信號接口(17)通過控制總線(45)連接第一保護(hù)單元(28)、第二保護(hù)單元(32)、第三保護(hù)單元(36)、第四保護(hù)單元(40)和第五保護(hù)單元(44)構(gòu)成。
6.按照權(quán)利要求1所述的地下災(zāi)害水源探測磁共振成像裝置，其特征在于，由發(fā)射/接收線圈(6)、相位道線圈組(7)和頻率道線圈組(8)組合成一體化線圈(46)。
7.—種地下災(zāi)害水源探測磁共振成像裝置探測和成像方法，其特征在于，包括以下步驟: A、選擇測點(diǎn)，鋪設(shè)一體化線圈(46)，并將其分別與接收機(jī)(3)、脈沖發(fā)射機(jī)(4)和梯度發(fā)射機(jī)(5)連接； B、計(jì)算機(jī)(I)通過網(wǎng)絡(luò)通訊接口(9)分別與主控單元(2)和接收機(jī)(3)連接； C、主控單元(2)通過同步信號接口(17)分別與接收機(jī)(3)、脈沖發(fā)射機(jī)(4)和梯度發(fā)射機(jī)(5)連接； D、計(jì)算機(jī)(I)發(fā)送設(shè)置參數(shù)指令，經(jīng)主控單元(2)識別，由信號放大調(diào)理控制單元(16)對接收機(jī)(3)進(jìn)行參數(shù)配置，包括采樣率50k，放大倍數(shù)10000倍，濾波系數(shù)I ; E、計(jì)算機(jī)I發(fā)送工作開始指令，經(jīng)主控單元(2)識別，首先由電源控制單元(12)分別對脈沖發(fā)射機(jī)(4)和梯度發(fā)射機(jī)(5)進(jìn)行充電，然后由主控單元(2)分別控制接收機(jī)(3)、脈沖發(fā)射機(jī)(4)和梯度發(fā)射機(jī)(5)工作； F、梯度發(fā)射機(jī)(5)開始工作后，先由相位道發(fā)射控制單元(13)控制梯度發(fā)射橋路驅(qū)動(23)，經(jīng)大功率梯度發(fā)射橋路(24)向相位道線圈組(7)供電，在探測深度層面產(chǎn)生穩(wěn)定相位梯度場，經(jīng)40ms后關(guān)斷，再由頻率道發(fā)射控制單元(14)控制梯度發(fā)射橋路(23)經(jīng)大功率梯度發(fā)射橋路(24)向頻率道線圈組(8)供電，在探測深度層面產(chǎn)生穩(wěn)定頻率梯度場，經(jīng)過40ms關(guān)斷； G、脈沖發(fā)射機(jī)(4)開始工作后，頻率道線圈組關(guān)斷，由脈沖發(fā)射控制單元(11)控制脈沖發(fā)射橋路驅(qū)動(19)工作，經(jīng)大功率脈沖發(fā)射橋路(20)向發(fā)射/接收線圈(6)供電，在探測深度層面施加激發(fā)脈沖，發(fā)射時(shí)間為默認(rèn)值40ms ； H、梯度發(fā)射機(jī)(5)開始工作后，激發(fā)脈沖關(guān)斷后由頻率道發(fā)射控制單元(14)控制梯度發(fā)射橋路(23)，經(jīng)大功率梯度發(fā)射橋路(24)向頻率道線圈組(8)供電，在探測深度層面產(chǎn)生穩(wěn)定頻率梯度場，經(jīng)過80ms關(guān)斷； I、接收機(jī)(3)開始工作后，激發(fā)脈沖關(guān)斷后，由采集控制單元(15)控制接收機(jī)(3)經(jīng)發(fā)射/接收線圈(6)和相位道線圈組(7)進(jìn)行采集，采集過程中，發(fā)射/接收線圈(6)和相位道線圈組(7)捕捉磁共振信號，并將信號傳入接收機(jī)(3)，第一信號調(diào)理單元(27)對信號進(jìn)行濾波后傳入第一信號放大單元(26)，第一信號放大單元(26)對信號放大后傳入第一信號采集單元(25)進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，第二信號調(diào)理單元(31)對信號進(jìn)行濾波后傳入第二信號放大單元(30)放大后傳入第二信號采集單元(39)進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，第三信號調(diào)理單元(35)對信號進(jìn)行濾波后傳入第三信號放大單元(34)，第三信號放大單元(34)對信號放大后傳入第三信號采集單元(33)進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，第四信號調(diào)理單元(39)對信號進(jìn)行濾波后傳入第四信號放大單元(38)放大后傳入第四信號采集單元(37)進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，第五信號調(diào)理單元(43)對信號進(jìn)行濾波后傳入第五信號放大單元(42)放大后傳入第五信號采集單元(41)進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換； J、計(jì)算機(jī)I發(fā)送數(shù)據(jù)傳輸指令，經(jīng)主控單元(2)識別，由采集控制單元(15)對接收機(jī)(3)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，第一信號采集單元(25)、第二信號采集單元(29)、第三信號采集單元(33)、第四信號采集單元(37)和第五信號采集單元(44)通過網(wǎng)絡(luò)通訊接口(9)將數(shù)據(jù)上傳至計(jì)算機(jī)(I)，完成對磁共振信號的接收； K、重復(fù)D?J步驟16次； L、計(jì)算機(jī)(I)分析接收機(jī)(3)上傳的采集信號進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，對探測面直接成像，并分析地下災(zāi)害水源分布。
【文檔編號】G01V3/14GK104297807SQ201410453397
【公開日】2015年1月21日 申請日期:2014年9月6日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月6日
【發(fā)明者】林婷婷, 杜官峰, 林君 申請人:吉林大學(xué)