磁納米粒子交流磁化率溫度測量系統(tǒng)設(shè)計(jì).pdf

1、本文主要設(shè)計(jì)了一種基于磁納米粒子在正弦交流磁場激勵(lì)下的非接觸式溫度測量系統(tǒng)。本系統(tǒng)通過測量磁納米粒子的交流磁化率，從而得到磁納米粒子的弛豫時(shí)間，并通過弛豫時(shí)間與溫度的關(guān)系，測量出磁納米粒子樣品的溫度。這為磁納米粒子非接觸式測溫增加了新的思路，同時(shí)對磁納米粒子在生物檢測，腫瘤熱療等生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的發(fā)展具有很好的推動作用。
　　首先，本文介紹了磁納米粒子的研究背景以及研究磁納米粒子在生物醫(yī)療方面特別是在癌癥熱療領(lǐng)域的意義，同時(shí)了解了該領(lǐng)

2、域的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀。并對磁納米粒子的交流磁化率以及弛豫時(shí)間等性質(zhì)進(jìn)行了介紹，通過對交流磁化率和弛豫時(shí)間與溫度的關(guān)系的研究，從中找尋到一種非接觸式測溫的可行思路。
　　隨后，對磁納米粒子的交流磁化率進(jìn)行物理模型分析，通過對磁化率實(shí)部和虛部的分析理解，得到磁納米交流磁化率的測量方法，并引出交流磁化率與溫度測量的關(guān)系，從而構(gòu)建了溫度測量模型。接著本文介紹了交流磁化率溫度測量系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。信號源通過功率放大器后驅(qū)動激勵(lì)線圈，產(chǎn)生激勵(lì)

3、磁場；位于磁場內(nèi)部的探測線圈檢測到磁納米粒子樣品產(chǎn)生的響應(yīng)磁場，從而產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，并通過DAQ數(shù)據(jù)采集卡導(dǎo)入PC中，完成數(shù)據(jù)的采集與分析。隨后，介紹了測量系統(tǒng)的軟件方面設(shè)計(jì)。主要闡述了本系統(tǒng)由 Labview語言編寫而成的軟件部分。具體介紹了通過 PID算法模塊實(shí)現(xiàn)對輸出信號源的控制，保證激勵(lì)磁場的穩(wěn)定性；介紹了數(shù)字相敏檢波算法(DPSD)在弱信號提取中的應(yīng)用，完成磁感應(yīng)信號的采集過程；程序還應(yīng)用了獨(dú)特的TDMS數(shù)據(jù)存儲和處理方法，實(shí)