质子旋进式磁敏传感器的组成 核心:500c左右有机玻璃容器在容器外面绕以数百匝 的导线使线圈轴向与外磁场方向大致垂直线圈中通以 1~3A的电流而形成约0.01T的极化场使水中质子磁矩 指向极化场H的方向。 若迅速撤去极化磁场,则M的数值与方向均来不及变化弛豫过程 来不及影响M的行为此时质子磁矩在自旋和外磁场T的作用下以 角速度o绕外磁场T旋进。在旋进的过程中,周期性切割测量线 圈,产生感应信号。由于弛豫过程的作用,其信号幅度V的大小 随时间按指数规律衰减,其表示式为: T 蒸馏水 放大器>计数器 E 线圈 质子旋进式磁敏传感器
核心：500cc左右有机玻璃容器,在容器外面绕以数百匝 的导线,使线圈轴向与外磁场方向大致垂直,线圈中通以 1～3A的电流,而形成约0.01T的极化场,使水中质子磁矩 指向极化场H的方向。 质子旋进式磁敏传感器 蒸馏水 →T 放大器 计数器 线圈 质子旋进式磁敏传感器的组成 E 若迅速撤去极化磁场,则M的数值与方向均来不及变化,弛豫过程 来不及影响M的行为,此时,质子磁矩在自旋和外磁场T的作用下以 角速度ω绕外磁场T旋进。在旋进的过程中，周期性切割测量线 圈，产生感应信号。由于弛豫过程的作用，其信号幅度Vt的大小 随时间按指数规律衰减，其表示式为：
=Ve1/2t横向驰豫时间 信号初始幅度, 如果接收线圈有W,所包围的面积为S,充填因子为a,则 信号强度LV0=104 taW aSMo sin ot Mo-酸化强度 在实际工作时线圈轴向与外磁场的夹角θ不正好保持90 由实测得知:总磁矩量值与sin20成正比例,所以,自由旋进 感应信号的电压幅值和sin20成比例。又考虑到旋进信号 按指数规律衰减的特点,其感应信号完整表达式应为 v=10-4ralosM. sin 20 sin ote -/l 0角的大小只影响质子旋进信号的振幅大小,而并不影响 质子旋进频率,故在实际测量中,探头无需严格定向。 0=90时,信号最大
V 10 4 WSM sin t 0 8 0 − = 在实际工作时,线圈轴向与外磁场的夹角θ不正好保持900 , 由实测得知：总磁矩量值与sin2θ成正比例,所以,自由旋进 感应信号的电压幅值和sin2θ成比例。又考虑到旋进信号 按指数规律衰减的特点,其感应信号完整表达式应为 M0—磁化强度 如果接收线圈有W匝,所包围的面积为S,充填因子为α,则 θ角的大小只影响质子旋进信号的振幅大小，而并不影响 质子旋进频率，故在实际测量中，探头无需严格定向。 θ=900时，信号最大。 质子旋进 信号强度 2 2 / 0 8 10 4 sin sin t t t V W SM t e − − = 2 / 0 t t t V V e − = t 2—横向驰豫时间； V0—信号初始幅度