本發(fā)明涉及一種用于核磁共振檢測的磁體溫控裝置,屬于核磁共振技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
核磁共振(Nuclear Magnetic Resonance,簡稱NMR)是指非零磁矩的原子核在主磁場和射頻場垂直作用下,自旋能級發(fā)生塞曼分裂,原子核吸收射頻能量的一種物理過程,具有無損檢測、檢測信息豐富等其它檢測手段不可比擬的眾多優(yōu)勢。核磁共振技術(shù)廣泛應(yīng)用于化學(xué)結(jié)構(gòu)分析、分子動力學(xué)、診斷成像以及其他領(lǐng)域。近幾年,應(yīng)用于分析的核磁共振分析儀朝著低成本、高精度、便攜式方向發(fā)展。
對于采用永磁體的核磁共振檢測裝置,永磁體磁場的磁場強度會隨著環(huán)境溫度的變化而改變,從而影響到核磁共振信號的檢測。核磁共振技術(shù)應(yīng)用范圍非常廣,涵蓋了生物、醫(yī)學(xué)、化學(xué)、食品、石油、聚合物、安檢、建筑和藝術(shù)品等眾多領(lǐng)域。但是溫度對磁體的影響,是不可忽略的。傳統(tǒng)的核磁共振設(shè)備,溫度均勻性差,保溫效果不好,且體積龐大、制造和維護成本高昂,整個裝置的運轉(zhuǎn)及現(xiàn)場安裝是非常困難和復(fù)雜,這將大大限制可移動操作、待檢物現(xiàn)場檢測的可實施性。因此,采用簡易的溫控系統(tǒng)來保證磁體的工作環(huán)境溫度是必不可少的。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種保溫性能低、溫度分布均勻性差、裝置復(fù)雜笨重等問題用于核磁共振檢測的磁體溫控裝置。
本發(fā)明為了解決上述技術(shù)問題采用以下技術(shù)方案:本發(fā)明設(shè)計了一種用于核磁共振檢測的磁體溫控裝置,包括外盒體頂蓋、內(nèi)膽盒體頂蓋、內(nèi)膽頂蓋保溫材料、內(nèi)膽壁保溫材料、底板、磁體、溫控器、至少一組溫控裝置,以及上下面均敞開的外盒體和內(nèi)膽盒體;其中,外盒體的底面敞開口的尺寸與底板的尺寸相適應(yīng),外盒體底面敞開口固定設(shè)置于底板的上表面上,外盒體頂蓋的尺寸與外盒體頂面敞開口的尺寸相適應(yīng),外盒體頂蓋的其中一邊與外盒體頂面敞開口的對應(yīng)邊活動連接,外盒體頂蓋以其與外盒體頂面敞開口所連邊為軸進行轉(zhuǎn)動,實現(xiàn)外盒體頂面敞開口的開啟與閉合,且外盒體頂蓋上設(shè)置貫穿上下表面的外殼樣品孔;內(nèi)膽盒體水平面上的尺寸小于外盒體水平面上的的尺寸,且內(nèi)膽盒體的高度不大于外盒體的高度,內(nèi)膽盒體位于外盒體中,且內(nèi)膽盒體底面敞開口固定設(shè)置于底板的上表面上,內(nèi)膽盒體頂蓋的尺寸與內(nèi)膽盒體頂面敞開口的尺寸相適應(yīng),內(nèi)膽盒體頂蓋的其中一邊與內(nèi)膽盒體頂面敞開口的對應(yīng)邊活動連接,內(nèi)膽盒體頂蓋上設(shè)置貫穿上下表面,且與外殼樣品孔位置相對應(yīng)的內(nèi)膽樣品孔;內(nèi)膽頂蓋保溫材料覆蓋于內(nèi)膽盒體頂蓋的下表面,且內(nèi)膽頂蓋保溫材料上設(shè)置與內(nèi)膽樣品孔相對應(yīng)的通孔,內(nèi)膽壁保溫材料覆蓋于內(nèi)膽盒體的側(cè)面;磁體位于內(nèi)膽盒體內(nèi),且磁體設(shè)置于底板的上表面;各組溫控裝置均分別包括風(fēng)扇、加熱器、溫度傳感器、固態(tài)繼電器,溫控器分別與各組溫控裝置中的風(fēng)扇、固態(tài)繼電器相連接,各組溫控裝置中的加熱器與對應(yīng)固態(tài)繼電器相連接;其中,各組溫控裝置中的風(fēng)扇和溫度傳感器分別位于內(nèi)膽盒體中,且固定于內(nèi)膽盒體的側(cè)壁上,各組溫控裝置中的加熱器設(shè)置于對應(yīng)風(fēng)扇的出風(fēng)口,各組溫控裝置中的固態(tài)繼電器分別設(shè)置于內(nèi)膽盒體的外壁上;溫控器設(shè)置于外盒體的內(nèi)壁上,且外盒體的內(nèi)壁上與溫控器控制窗相對應(yīng)的位置,設(shè)置貫穿外盒體內(nèi)外空間的溫控器面板口,溫控器面板口的尺寸與溫控器的控制窗尺寸相適應(yīng)。
作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案:所述磁體設(shè)置于底板的上表面,且磁體與底板上表面之間保留預(yù)設(shè)高度的間隙。
作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案:還包括至少一個腳釘,所述內(nèi)膽盒體底面敞開口通過各個腳釘固定設(shè)置于底板的上表面上。
作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案:所述外盒體頂蓋、內(nèi)膽盒體頂蓋、外盒體、內(nèi)膽盒體和底板均采用薄鋁合金板或無磁性材料制成。
作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案:還包括陣列設(shè)置在底板下表面的至少四個凸臺底腳。
本發(fā)明所述一種用于核磁共振檢測的磁體溫控裝置采用以上技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有以下技術(shù)效果:本發(fā)明所設(shè)計用于核磁共振檢測的磁體溫控裝置,采用外盒、內(nèi)膽,并配合保溫材料的結(jié)構(gòu)設(shè)計,引入多個溫控回路,每個溫控回路由加熱器、風(fēng)扇和溫度傳感器組成,每個溫度傳感器由溫控器控制,并且每個溫控回路可以單獨工作,達到多點檢測、多點控制的控溫效果。實際應(yīng)用中,通過選擇不同精度和規(guī)格的溫控器、溫度傳感器和加熱器,達到不同溫度的恒溫效果和控制精度,適合應(yīng)用于不同場合的核磁共振檢測,達到適用范圍廣的效果,進而能夠有效保證磁體的工作性能。
附圖說明
圖1是本發(fā)明設(shè)計用于核磁共振檢測的磁體溫控裝置的俯視圖;
圖2是本發(fā)明設(shè)計用于核磁共振檢測的磁體溫控裝置的爆炸示意圖;
圖3是本發(fā)明設(shè)計用于核磁共振檢測的磁體溫控裝置的剖面示意圖;
圖4是本發(fā)明設(shè)計用于核磁共振檢測的磁體溫控裝置中外盒體頂蓋與外盒體的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5是本發(fā)明設(shè)計用于核磁共振檢測的磁體溫控裝置中內(nèi)膽盒體頂蓋與內(nèi)膽盒體的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖6是本發(fā)明設(shè)計用于核磁共振檢測的磁體溫控裝置中底板的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖7是本發(fā)明設(shè)計用于核磁共振檢測的磁體溫控裝置中內(nèi)膽壁保溫材料的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖8是本發(fā)明設(shè)計用于核磁共振檢測的磁體溫控裝置中腳釘?shù)慕Y(jié)構(gòu)示意圖。
其中,1. 外盒體頂蓋,2. 內(nèi)膽盒體頂蓋,3. 內(nèi)膽頂蓋保溫材料,4. 外盒體,5. 內(nèi)膽盒體,6. 內(nèi)膽壁保溫材料,7. 腳釘,8. 底板,9. 風(fēng)扇,10. 加熱器,11. 溫度傳感器,12. 磁體,13. 固態(tài)繼電器,14. 溫控器,1a. 外殼樣品孔,2a. 內(nèi)膽樣品孔,4a. 溫控器面板口,4b. 外殼底部螺紋孔,5a. 固態(tài)繼電器固定孔,5b. 腳釘固定孔,5c. 溫度傳感器固定孔,5d. 加熱器和風(fēng)扇固定孔,5e. 走線孔,6a. 傳感器位置孔,6b. 加熱器和風(fēng)扇位置孔,6c. 走線位置孔,6d. 腳釘位置孔,7a. 腳釘沉頭孔,8a. 底板磁體固定孔,8b. 底板腳釘固定孔,8c. 底板外殼固定孔。
具體實施方式
下面結(jié)合說明書附圖對本發(fā)明的具體實施方式作進一步詳細的說明。
如圖1、圖2和圖3所示,本發(fā)明設(shè)計了一種用于核磁共振檢測的磁體溫控裝置,具體包括外盒體頂蓋1、內(nèi)膽盒體頂蓋2、內(nèi)膽頂蓋保溫材料3、內(nèi)膽壁保溫材料6、底板8、磁體12、溫控器14、至少一個腳釘7、至少一組溫控裝置,以及上下面均敞開的外盒體4和內(nèi)膽盒體5;其中,外盒體頂蓋1、內(nèi)膽盒體頂蓋2、外盒體4、內(nèi)膽盒體5和底板8均采用薄鋁合金板或無磁性材料制成,無需較大承重承壓;外盒體4的底面敞開口的尺寸與底板8的尺寸相適應(yīng),外盒體4底面敞開口固定通過螺紋孔設(shè)置于底板8的上表面上,外盒體頂蓋1的尺寸與外盒體4頂面敞開口的尺寸相適應(yīng),外盒體頂蓋1的其中一邊與外盒體4頂面敞開口的對應(yīng)邊活動連接,外盒體頂蓋1以其與外盒體4頂面敞開口所連邊為軸進行轉(zhuǎn)動,實現(xiàn)外盒體4頂面敞開口的開啟與閉合,且外盒體頂蓋1上設(shè)置貫穿上下表面的外殼樣品孔1a;底板8下表面陣列設(shè)置至少四個凸臺底腳,以便搬運;內(nèi)膽盒體5水平面上的尺寸小于外盒體4水平面上的的尺寸,且內(nèi)膽盒體5的高度不大于外盒體4的高度,內(nèi)膽盒體5位于外盒體4中,且內(nèi)膽盒體5底面敞開口通過各個腳釘7固定設(shè)置于底板8的上表面上,腳釘7結(jié)構(gòu)如圖8所示,內(nèi)膽盒體頂蓋2的尺寸與內(nèi)膽盒體5頂面敞開口的尺寸相適應(yīng),內(nèi)膽盒體頂蓋2的其中一邊與內(nèi)膽盒體5頂面敞開口的對應(yīng)邊活動連接,內(nèi)膽盒體頂蓋2上設(shè)置貫穿上下表面,且與外殼樣品孔1a位置相對應(yīng)的內(nèi)膽樣品孔2a;內(nèi)膽頂蓋保溫材料3覆蓋于內(nèi)膽盒體頂蓋2的下表面,且內(nèi)膽頂蓋保溫材料3上設(shè)置與內(nèi)膽樣品孔2a相對應(yīng)的通孔,內(nèi)膽壁保溫材料6覆蓋于內(nèi)膽盒體5的側(cè)面;磁體12位于內(nèi)膽盒體5內(nèi),磁體12設(shè)置于底板8的上表面,且磁體12與底板8上表面之間保留預(yù)設(shè)高度的間隙,由此增加空氣在內(nèi)膽盒體5內(nèi)的流通,減少內(nèi)膽盒體5內(nèi)不同位置的溫度差異;上述結(jié)構(gòu)中,內(nèi)膽頂蓋保溫材料3和內(nèi)膽壁保溫材料6分別緊貼在內(nèi)膽盒體頂蓋2與內(nèi)膽盒體5內(nèi)壁上,內(nèi)膽盒體5與底板8之間豎直方向無間隙,由內(nèi)膽盒體頂蓋2與內(nèi)膽盒體5構(gòu)成的內(nèi)膽與外界無空氣交換,各組溫控裝置中的風(fēng)扇9始終保持轉(zhuǎn)動,循環(huán)內(nèi)膽中的空氣,并且各組溫控裝置中的加熱器10功率較低,溫度波動性小,達到保溫性能好、溫度均勻性高的效果;各組溫控裝置均分別包括風(fēng)扇9、加熱器10、溫度傳感器11、固態(tài)繼電器13,溫控器14分別與各組溫控裝置中的風(fēng)扇9、固態(tài)繼電器13相連接,各組溫控裝置中的加熱器10與對應(yīng)固態(tài)繼電器13相連接;其中,各組溫控裝置中的風(fēng)扇9和溫度傳感器11分別位于內(nèi)膽盒體5中,且固定于內(nèi)膽盒體5的側(cè)壁上,各組溫控裝置中的加熱器10設(shè)置于對應(yīng)風(fēng)扇9的出風(fēng)口,各組溫控裝置中的固態(tài)繼電器13分別設(shè)置于內(nèi)膽盒體5的外壁上;溫控器14設(shè)置于外盒體4的內(nèi)壁上,且外盒體4的內(nèi)壁上與溫控器14控制窗相對應(yīng)的位置,設(shè)置貫穿外盒體4內(nèi)外空間的溫控器面板口4a,溫控器面板口4a的尺寸與溫控器14的控制窗尺寸相適應(yīng)。
本發(fā)明所設(shè)計用于核磁共振檢測的磁體溫控裝置,實際應(yīng)用中,磁體12和所有元器件均由底板8承重并接地;磁體12與底板8上表面之間保留預(yù)設(shè)2cm高度的間隙,由此增加空氣在內(nèi)膽盒體5內(nèi)的流通,減少內(nèi)膽盒體5內(nèi)不同位置的溫度差異。
如圖4所示,外盒體頂蓋1上留有外殼樣品孔1a,以便檢測樣品的插入,外盒體4外側(cè)留有4a,以便安裝溫控器,外盒體4底部留有外殼底部螺紋孔4b,和底板8側(cè)面的螺紋孔配合,起到固定外盒體4的作用,即外盒體4底面敞開口固定通過螺紋孔設(shè)置于底板8的上表面上。
如圖5所示,內(nèi)膽盒體頂蓋2上留有內(nèi)膽樣品孔2a,以便檢測樣品的插入,內(nèi)膽盒體5外側(cè)留有固態(tài)繼電器固定孔5a、腳釘固定孔5b、溫度傳感器固定孔5c、加熱器和風(fēng)扇固定孔5d、走線孔5e,以便元器件的安裝和固定。
如圖6所示,底板8上方留有底板磁體固定孔8a、底板腳釘固定孔8b,以便磁體12和內(nèi)膽盒體5的固定,底板8側(cè)面留有底板外殼固定孔8c,用于固定外盒體4。
如圖7所示,內(nèi)膽壁保溫材料6上留有傳感器位置孔6a、加熱器和風(fēng)扇位置孔6b、走線位置孔6c、腳釘位置孔6d,以便元器件的安裝和固定。
如圖8所示,腳釘7上留有腳釘沉頭孔7a,用來把內(nèi)膽盒體5固定在底板8上。
上述技術(shù)方案所設(shè)計用于核磁共振檢測的磁體溫控裝置,采用外盒、內(nèi)膽,并配合保溫材料的結(jié)構(gòu)設(shè)計,引入多個溫控回路,每個溫控回路由加熱器10、風(fēng)扇9和溫度傳感器11組成,每個溫度傳感器11由溫控器14控制,并且每個溫控回路可以單獨工作,達到多點檢測、多點控制的控溫效果。實際應(yīng)用中,通過選擇不同精度和規(guī)格的溫控器14、溫度傳感器11和加熱器10,達到不同溫度的恒溫效果和控制精度,適合應(yīng)用于不同場合的核磁共振檢測,達到適用范圍廣的效果,進而能夠有效保證磁體12的工作性能。
上面結(jié)合附圖對本發(fā)明的實施方式作了詳細說明,但是本發(fā)明并不限于上述實施方式,在本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所具備的知識范圍內(nèi),還可以在不脫離本發(fā)明宗旨的前提下做出各種變化。