有效提高微型线圈加工精度,厦大学者搭建出一体化新型磁共振探头前端

 admin   2020-11-17 07:43   5 人阅读  0 条评论
原标题:有效提高微型线圈加工精度,厦大学者搭建出一体化新型磁共振探头前端

集微网消息,近日,厦门大学电子科学与技术学院、福建省等离子体与磁共振重点实验室陈忠教授团队在国际知名期刊《自然•通讯》在线发表研究论文。

据悉,该研究利用高精度3D打印液态金属灌注技术制备出包含有射频线圈和定制化样品管道结构在内的一体化磁共振射频探头前端,克服了传统磁共振三维微型线圈成型困难、与样品腔匹配程度差等问题,有效地提高了微型线圈的加工精度,提高了探头的信噪比,为定制化的磁共振检测提供了新思路。

有效提高微型线圈加工精度,厦大学者搭建出一体化新型磁共振探头前端

研究人员利用3D打印熔融沉积制造或光敏树脂选择性固化技术精确加工出一体化磁共振探头前端,使用常温液态金属填充线圈模型管路形成射频线圈,搭建出稳定的一体化磁共振射频探头。打印材料和液态金属种类均经过系统性的优选和优化,提升了常规材料的电磁特性,保证了探头的基本性能。

课题组又进一步开发了3D打印的定制化原位电化学-核磁共振联用探头通过相互分离的电极腔设计,更简便的实现了电化学反应的实时原位监测;3D打印的连续流体分离探头则利用内部包含的颗粒吸附腔和离子分离管道,对化学反应的顺磁性产物进行了有效的连续流过滤分流,克服了磁性产物对磁共振实验的破坏性影响,实现了复杂反应的原位产物监控。

此外,该技术还被用于设计加工适用于小体积样品的定制化磁共振成像探头。成像线圈根据待测样品结构尺寸,与样品腔进行一体化设计,二者紧密贴合,提高了线圈的填充因子,可得到更高信噪比的成像结果。

因此,3D打印与液态金属灌注技术相结合,能够实现复杂结构三维线圈的微米级精度设计和加工,快速构建包含有定制化样品管道的多尺寸一体化核磁共振探头前端。整体设计可更加有效的满足核磁实验需求。

值得注意的是,研究工作得到国家自然科学基金、中国博士后科学基金等项目支持。(校对/小如)

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