一种用于低场核磁共振谱仪的样品双向传送装置及方法
阅读说明：本技术 一种用于低场核磁共振谱仪的样品双向传送装置及方法 (Sample bidirectional transmission device and method for low-field nuclear magnetic resonance spectrometer ) 是由 王晓飞 蓝学楷 成红 张璐 胡金萌 吕亮 庹文波 杜征宇 武春风 姜永亮 李强 于 2021-08-20 设计创作，主要内容包括：本发明属于低场核磁共振的样品传送领域,并具体公开了一种用于低场核磁共振谱仪的样品双向传送装置及方法。所述装置包括第一送样系统、第二送样系统以及检测系统,第一送样系统包括第一内进样管、第一气动进样模块驱动、第一样品胶囊和第一极化磁体,第二内进样管包括第二气动进样模块、第二样品胶囊和二极化磁体,检测系统包括外进样管以及弱磁探测传感器。所述方法包括样品的装载,样品的预极化,信号采集探测。本发明结构简单、操作方便,采用耐高温材料、多层隔热方法以及高性能的减震技术,适用于基于原子磁力计方法进行磁共振的样品双向传送,也可以应用于基于低场磁共振的静态磁场测量,还可以扩展用于气态核磁样品的检测。(The invention belongs to the field of sample transmission of low-field nuclear magnetic resonance, and particularly discloses a sample bidirectional transmission device and method for a low-field nuclear magnetic resonance spectrometer. The device includes first sample conveying system, second sample conveying system and detecting system, and first sample conveying system includes sample introduction pipe in first, the drive of first pneumatic appearance module, first sample capsule and first polarized magnet, and sample introduction pipe includes pneumatic appearance module of second, second sample capsule and polarized magnet in the second, and detecting system includes outer sample introduction pipe and weak magnetism detection sensor. The method comprises the steps of loading a sample, pre-polarizing the sample and acquiring and detecting signals. The invention has simple structure and convenient operation, adopts high temperature resistant materials, a multilayer heat insulation method and a high-performance damping technology, is suitable for carrying out the two-way transmission of the sample of magnetic resonance based on an atomic magnetometer method, can also be applied to the static magnetic field measurement based on low-field magnetic resonance, and can also be expanded to be used for the detection of gaseous nuclear magnetic samples.)
技术领域
本发明属于低场核磁共振的样品传送领域，更具体地，涉及一种用于低场核磁共振谱仪的样品双向传送装置及方法。
背景技术
气动方法是传统高场磁共振谱仪中传送核磁样品的通用方法，核磁样品由气动传送到高场谱仪的探测区域，核磁样品的极化、磁共振信号的探测在超导磁体内的同一区域中完成，核磁样品更换和取出通过由气动推出探测区域。在低场磁共振研究过程中，需要将预极化区域和探测区域在空间上隔离开，核磁样品需要多次在预极化区域和探测区域之间平稳、快速传送以减少极化度在传送过程中的损失，还要求核磁样品的恒温，尽量减小样品温度变化产生的影响。
目前，已有多种解决高场和低场磁共振研究中谱仪装置的样品传送方案，部分相关文章和专利的技术方案举例如下：美国专利US8212559公开了“NMR-MAS probehead withintegral transport conduit for an MAS-rotor”，该专利中描述了传统高场谱仪中装载了样品的核磁样品管通过传送管道内气流稳定地输送到NMR谱仪的探测区域，样品卸载时，只需要将气流反向即可从探测区域里吹出核磁样品管。Biancalana V等人在“A fastpneumatic sample-shuttle with attenuated shocks”中描述的样品进样装置，在进样管和进样滑块上使用特殊开孔改变内部气流来减少核磁样品管在传送进样过程中的振动，但是其不适用于高温工作环境。此外，中国发明专利CN104807848B公开了一种用于低场磁共振系统的定位进样方法和装置，该专利提供了利用非圆形进样管的约束作用，可以将核磁样品管定向、无转动地传送到激光与原子相互作用探测区域的装置。
综上，使用现有的进样方法或技术无法将两种核磁样品在不混合的情况下同时有效传送到探测区。为了增加核磁样品同时进样的种类、提高核磁样品传输的效率、保障核磁样品的保温性能、以及更有效的扩展功能，迫切的需要发展全新的一种进样管与多层磁屏蔽以及弱磁探测传感器间无物理接触的用于低场核磁共振谱仪的样品双向传送方法与装置。
发明内容
针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种用于低场核磁共振谱仪的样品双向传送装置及方法，其利用内进样管的约束作用，将两种核磁样品在不混合的情况下同时有效传送到密封隔板附近的探测区，方便地应用于低场磁共振研究；两内进样管与外进样管间有通气孔道，双层架构可以实现有效隔热，外进样管靠近探测区域部分涂覆耐高温绝热材料，可以进一步增加隔热效果，以保持样品胶囊的温度；外进样管在弱磁探测传感器的侧面由进样管支撑夹持，外进样管与多层磁屏蔽以及弱磁探测传感器无接触，高温硅胶或者其他弹性适中耐高温的材料制作的减震片，在样品传送过程中可有效起到减震作用，降低引入的技术噪声；外螺线管线圈可以有效减少漏磁场，降低漏磁场对弱磁探测传感器的影响；样品胶囊为无磁玻璃材质，可使用标准的核磁样品管烧制，方便与传统高场谱仪获得的磁共振信号做比对，也可使用石英或者陶瓷等材料制作。本发明样品双向传送方式，经过简单改造可方便扩展用于气态核磁样品。
为实现上述目的，按照本发明的一个方面，提出了一种用于低场核磁共振谱仪的样品双向传送装置，包括第一送样系统、第二送样系统以及检测系统，其中，
所述第一送样系统包括第一内进样管，所述第一内进样管内放置有通过第一气动进样模块驱动的第一样品胶囊，所述第一内进样管的进样端设有第一极化磁体，用于将第一样品胶囊内的样品进行预极化；
所述第二送样系统包括第二内进样管，所述第二内进样管与第一内进样管对称布置，该第二内进样管内放置有通过第二气动进样模块驱动的第二样品胶囊，所述第二内进样管的进样端设有第二极化磁体，用于将第二样品胶囊内的样品进行预极化；
所述检测系统包括外进样管以及弱磁探测传感器，该进样管沿轴向套设在所述第一内进样管以及第二内进样管的外周，所述进样管的外周设置有外螺线管线圈，该外螺线管线圈用于提供样品的进动磁场，所述外螺线管线圈的外周套设有磁场线圈，所述外螺线管线圈外周设置有多层磁屏蔽，该多层磁屏蔽包围区域形成样品的探测区域，所述弱磁探测传感器用于探测样品在探测区域内产生的微弱磁场变化的NMR信号。
作为进一步优选的，所述外进样管中部内壁设有密封隔板，所述第一内进样管与所述密封隔板间隔布置，所述第二内进样管与所述密封隔板间隔布置，所述外进样管的两端设有出气口，以此方式，在所述外进样管内壁与所述第一内进样管外壁之间形成第一通气孔道，在所述外进样管内壁与所述第二内进样管外壁之间形成第二通气孔道。
作为进一步优选的，所述密封隔板两侧面分别设置有第一减震片和第二减震片，所述第一减震片设置于靠近所述第一内进样管出气口的一侧，所述第二减震片设置于靠近所述第二内进样管出气口的一侧；
所述第一减震片和第二减震片均采用耐高温弹性材料制备而成。如第一减震片和第二减震片均采用耐高温硅胶制备而成，也可以采用其他软高温材料，如密度大点的硅气凝胶、石墨烯气凝胶等弹性适中耐高温的材料。
作为进一步优选的，所述第一送样系统还包括第一导气管和第一气密封块，所述第一气密封块用于封装所述第一内进样管的进样端，所述第一导气管一端与所述第一气动进样模块连接，另一端穿过所述第一气密封块与所述第一内进样管连通；
所述第二送样系统还包括第二气密封块和第二导气管，所述第二气密封块用于封装所述第二内进样管的进样端，所述第二导气管一端与所述第二气动进样模块连接，另一端穿过所述第二气密封块与所述第二内进样管连通。
作为进一步优选的，所述外进样管的两出气口端部分别设有第一进样管支撑和第二进样管支撑，所述第一进样管支撑设置于靠近所述第一极化磁体的一端，所述第二进样管支撑设置于靠近所述第二极化磁体的一端。
作为进一步优选的，所述检测系统包括第一精密电源、第二精密电源以及控制器，所述第一精密电源与磁场线圈连接，所述第二精密电源与所述外螺线管线圈连接，所述控制器与所述第一气动进样模块、第二气动进样模块、第一精密电源、第二精密电源以及所述弱磁探测传感器通信连接。
作为进一步优选的，所述磁场线圈为三轴亥姆霍兹线圈；
所述第一极化磁体和第二极化磁体均为海尔贝壳阵列结构的磁体；
所述多层磁屏蔽为坡莫合金。
作为进一步优选的，所述第一气动进样模块和第二气动进样模块结构相同，均包括空气压缩机、真空泵、第一电磁阀、第二电磁阀以及气动控制器，所述空气压缩机通过第一管道与第一电磁阀一端连接，所述第一电磁阀另一端通过管道与第二电磁阀一端连通，所述第二电磁阀另一端与真空泵连接，所述第一电磁阀和第二电磁阀均与所述气动控制器通信连接。
按照本发明的另一个方面，还提供了一种用于低场核磁共振谱仪的样品双向传送的方法，包括以下步骤：
S1样品装载：将样品A封装入第一样品胶囊内，将装有样品A的第一样品胶囊放入第一内进样管内，密封所述第一内进样管的进样端，将样品B封装入第二样品胶囊内，将装有样品B的第二样品胶囊放入第二内进样管内，密封所述第二样品胶囊的进样端；
S2样品的预极化：第一气动进样模块采用气动方式将所述第一样品胶囊驱动至第一极化磁体所在区域，使得样品A在第一极化磁体所在区域停留预定时间以实现样品A的预极化，同时，第二气动进样模块采用气动方式将所述第二样品胶囊驱动至第二极化磁体所在区域，使得样品B在第二极化磁体所在区域留预定时间以实现样品B的预极化；
S3信号采集探测：第一气动进样模块采用气动方式将所述第一样品胶囊驱动至探测区域，第二气动进样模块采用气动方式将所述第二样品胶囊驱动至探测区域，同时，外螺线管线圈为样品A和样品B提供进动磁场，套设在外螺线管线圈的外周的磁场线圈根据探测需要提供相应磁场环境，弱磁探测传感器则同时或分别探测样品A和样品B在探测区域内产生的微弱磁场变化的NMR信号。
作为进一步优选的，还包括以下步骤：
S4样品更换：开启第一气动进样模块，将装载有样品A的第一样品胶囊吸入到第一气密封块附近，取下第一气密封块，然后取出或更换第一样品胶囊，开启第二气动进样模块，将装载有样品B的第二样品胶囊吸入到第二气密封块附近，取下第二气密封块，然后取出或更换第二样品胶囊。
总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，主要具备以下的技术优点：
1.本发明利用第一内进样管和第二内进样管的约束作用，可将装有两种非混合核磁样品的样品胶囊同时有效传送到密封隔板附近的探测区，方便同时探测两种非混合样品，样品使用完毕依然可以再次使用避免浪费，两个样品胶囊也可以分别被传送到探测区域。
2.本发明利用两个内进样管的约束作用，也可将两种混合的核磁样品同时有效传送到密封隔板附近的探测区应用于低场磁共振研究。
3.本发明第一内进样管和第二内进样管采用耐高温玻璃穿插在高温玻璃材质的外进样管内，内进样管与外进样管间有通气孔道，可以流通样品胶囊传送过程中的气体，实现有效隔热，能够有效地工作在例如基于自选交换作用抑制(SERF)原子磁力计中，也方便用于样品研究的变温实验。
4.本发明采用外进样管和内进样管双层架构可以实现有效隔热，外进样管靠近探测区域部分涂覆耐高温绝热材料增加保温效果，以保持样品胶囊的温度，避免核磁样品在测量过程中温度变化，可适用于核磁样品变温实验。
5.本发明磁屏蔽的侧面盖子开孔方便进样管的放置，穿插在外进样管内的第一内进样管和第二内进样管在弱磁探测传感器的侧面，样品双向传送装置易于使用和改进，样品更换方便，可以经过简单改造方便地应用于气态核磁样品研究，应用更加广泛。
6.本发明外进样管由第一进样管支撑和第二进样管支撑夹持，外进样管与多层磁屏蔽以及弱磁探测传感器无接触，可有效降低样品传送中震动产生的技术噪声。
7.本发明磁场线圈为三轴亥姆霍兹线圈，可以用来进一步补偿磁屏蔽内的剩余静磁场，或者在进行基于磁共振的微弱静磁场测量时产生模拟静磁场，还可以用来产生脉冲静磁场以便操控核磁样品的自旋状态。
8.本发明密封隔板上固定的第一减震片和第二减震片材质为耐高温、高弹性材料，如耐高温硅胶，可有效起到减震作用，降低引入的技术噪声。
9.本发明外进样管上绕制有致密外螺线管线圈，螺线管线圈可以有效减少漏磁场，降低漏磁场对弱磁探测传感器的影响。
10.本发明样品胶囊为无磁玻璃或陶瓷材质，可以使用标准的核磁样品管烧制，这样有效保证了样品材质稳定，方便与传统高场谱仪获得的磁共振信号做比对。
总之，本发明所提供的一种用于低场核磁共振谱仪的样品双向传送装置具有以下优点：
本发明具有可同时测量多种样品，隔热性好，传送速度快，易扩展应用，节约成本等特点。由于本发明采用耐高温材料、先进的多层隔热方法以及高性能的减震技术，可进一步提高了信噪比和信号探测灵敏度，具有广泛的应用前景，能够为更精密地测量核磁样品的NMR信号。
附图说明
图1是本发明实施例涉及的一种用于低场核磁共振谱仪的样品双向传送装置的结构示意图；
图2是本发明实施例涉及的另一种用于低场核磁共振谱仪的样品双向传送装置的结构示意图；
图3是本发明实施例涉及的一种用于低场核磁共振谱仪的样品双向传送装置的工作示意图，图3中的[A]为样品的预极化，图3中的[B]为施加B-磁场的信号采集，图3中的[C]为施加B+磁场的信号采集。
在所有附图中，同样的附图标记表示相同的技术特征，具体为：1-第一气密封块，2-第一内进样管，3-第一极化磁体，4-第一进样管支撑，5-外螺线管线圈，6-外进样管，7-多层磁屏蔽，8-第一无磁封盖，9-第一样品胶囊，10-密封隔板，11-第二样品胶囊，12-第二无磁封盖，13-磁场线圈，14-第二进样管支撑，15-第二极化磁体，16-第二内进样管，17-第二气密封块，18-第一通气孔道，19-第一减震片，20-第二减震片，21-第二通气孔道，31-第一导气管，32-第二导气管，33-第一气动进样模块，34-第二气动进样模块，41-第一精密电源，42-弱磁探测传感器，43-第二精密电源。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
如图1和图2所示，本发明实施例提供的一种用于低场核磁共振谱仪的样品双向传送装置，包括第一送样系统、第二送样系统以及检测系统，其中，第一送样系统包括第一内进样管2，所述第一内进样管2内放置有通过第一气动进样模块33驱动的第一样品胶囊9，所述第一内进样管2的进样端设有第一极化磁体3，用于将第一样品胶囊9内的样品进行预极化。第二送样系统包括第二内进样管16，所述第二送样系统包括第二内进样管16，所述第二内进样管16与第一内进样管2对称布置，该第二内进样管16内放置有通过第二气动进样模块34驱动的第二样品胶囊11，所述第二内进样管16的进样端设有第二极化磁体15，用于将第二样品胶囊11内的样品进行预极化。第一极化磁体3和第二极化磁体15，结构为中间带孔的海尔贝克阵列结构的磁体，磁场强度2Tesla。用于预极化，为核磁样品管内的核磁样品建立热极化度。本发明中，检测系统包括外进样管6以及弱磁探测传感器42，该进样管6沿轴向套设在所述第一内进样管2以及第二内进样管16的外周，所述进样管6的外周设置有外螺线管线圈5，该外螺线管线圈5用于提供样品的进动磁场，所述外螺线管线圈5的外周套设有磁场线圈13，所述外螺线管线圈5外周设置有多层磁屏蔽7，该多层磁屏蔽7包围区域形成样品的探测区域，所述弱磁探测传感器42用于探测样品在探测区域内产生的微弱磁场变化的NMR信号。
更具体的，在本发明中，第一样品胶囊9通过第一无磁封盖8进行密封，第二样品胶囊11通过第二无磁封盖12进行密封。该第一样品胶囊9和第二样品胶囊11均为无磁玻璃或陶瓷材质，可以使用标准的核磁样品管烧制，这样有效保证了样品材质稳定，方便与传统高场谱仪获得的磁共振信号做比对。
进样管6的中部内壁上设有密封隔板10，该密封隔板10沿轴向将进样管6分成两个均匀对称的单向管。第一内进样管2插入该进样管6的一端，第二内进样管16则插入进样管6的另一端，且第一内进样管2与第二内进样管16对称布置。第一内进样管2与所述密封隔板10间隔布置，所述第二内进样管16与所述密封隔板10间隔布置，所述外进样管6的两端设有出气口，以此方式，在所述外进样管6内壁与所述第一内进样管2外壁之间形成第一通气孔道18，在所述外进样管6内壁与所述第二内进样管16外壁之间形成第二通气孔道21。在本发明中，第一内进样管和第二内进样管采用耐高温玻璃，两内进样管穿插在高温玻璃材质的外进样管内，内进样管与外进样管间有通气孔道，可以进出样品胶囊传送过程中的气体，实现有效隔热，能够有效地工作在例如基于自选交换作用抑制(SERF)原子磁力计中。同时，利用第一内进样管和第二内进样管的约束作用，可将装有两种非混合核磁样品的样品胶囊同时有效传送到密封隔板附近的探测区，方便同时探测两种非混合样品，样品使用完毕依然可以再次使用避免浪费，两个样品胶囊也可以分别被传送到探测区域。
第一送样系统还包括第一导气管31和第一气密封块1，所述第一气密封块1用于封装所述第一内进样管2的进样端，所述第一导气管31一端与所述第一气动进样模块33连接，另一端穿过所述第一气密封块1与所述第一内进样管2连通。第二送样系统还包括第二气密封块17和第二导气管32，所述第二气密封块17用于封装所述第二内进样管16的进样端，所述第二导气管32一端与所述第二气动进样模块34连接，另一端穿过所述第二气密封块17与所述第二内进样管16连通。本发明中，第一导气管31和第二导气管32的材质为特富龙或者普通软质塑料管。用于气路提供高压气体流出通道。
在本发明的优选方案中，密封隔板10两侧面分别设置有第一减震片19和第二减震片20，该第一减震片19和第二减震片20使用高温胶粘接在密封隔板10上。所述第一减震片19设置于靠近所述第一内进样管2出气口的一侧，所述第二减震片20设置于靠近所述第二内进样管16出气口的一侧。第一减震片19和第二减震片20均采用耐高温弹性材料制备而成。如耐高温硅胶，也可以采用其他软高温材料，如密度大点的硅气凝胶、石墨烯气凝胶等弹性适中耐高温的材料。在探测样品过程中，在第一气动进样模块33和/或第二气动进样模块34工作过程中，第一样品胶囊9可抵制在第一减震片19上，即在指定时间内平稳的停留在探测区域，同时，第二样品胶囊11可抵制在第二减震片20上，在指定时间内平稳的停留在探测区域。减震片的设置，可有效起到减震作用，降低引入的技术噪声。当然，其他不干扰磁场环境的减震片，也适用于本发明。
在本发明中，外进样管6的两出气口端部分别设有第一进样管支撑4和第二进样管支撑14，所述第一进样管支撑4设置于靠近所述第一极化磁体3的一端，所述第二进样管支撑14设置于靠近所述第二极化磁体15的一端。同时，外螺线管线圈5一端固定在第一进样管支撑上，另一端固定在第二进样管支撑上。
检测系统包括第一精密电源41、第二精密电源42以及控制器，所述第一精密电源41与磁场线圈13连接，所述第二精密电源42与所述外螺线管线圈5连接，所述控制器与所述第一气动进样模块33、第二气动进样模块34、第一精密电源41、第二精密电源42以及所述弱磁探测传感器42通信连接。第一气动进样模块33和第二气动进样模块34结构相同，均包括空气压缩机、真空泵、第一电磁阀、第二电磁阀以及气动控制器，所述空气压缩机通过第一管道与第一电磁阀一端连接，所述第一电磁阀另一端通过管道与第二电磁阀一端连通，所述第二电磁阀另一端与真空泵连接，所述第一电磁阀和第二电磁阀均与所述气动控制器通信连接。即本发明装置由气体提供样品运动所需的动力，气动进样模块控制气体进出内进样管，控制样品胶囊在永磁体和多层磁屏蔽之间左右快速、精密的传送。在实施过程中，第一精密电源41，弱磁探测传感器42，第二精密电源43提供所需的样品双向传送磁探测功能，以便进一步实现低场核磁共振探测功能。
在本发明的优选实施例中，多层磁屏蔽7的材质为坡莫合金，屏蔽杂散磁场等，为核磁样品探测提供一个低磁场环境。
本发明装置工作时，计算机通过第一气动进样模块33和第二气动进样模块34开关状态，驱动第一样品胶囊9和第二样品胶囊11分别在第一内进样管2和第二内进样管16内滑动，从而实现核磁样品在极化磁体多层磁屏蔽7中心位置之间定位传送。利用导气管连接气动进样模块与第一、第二内进样管；利用密封隔板10控制样品胶囊到达多层磁屏蔽中心位置，并有效降低进样装置的震动，从而提高探测核磁样品信号的信噪比。实施中，利用弱磁探测传感器42测量到核磁样品在屏蔽盒内产生的微弱磁场变化的NMR信号。该装置结构简单、操作方便，与现有的进样装置相比，本发明装置实现了核磁样品的样品双向传送和有效保温。
按照本发明的另一个方面，还提供了一种用于低场核磁共振谱仪的样品双向传送方法，其具体包括以下步骤：
a)样品的装载：将待测核磁样品A装入第一样品胶囊9，通过第一无磁封盖8密封，然后，取下第一内进样管2上的第一气密封块1，把装有样品的第一样品胶囊9放入第一内进样管2内，再装回第一气密封块1。将待测核磁样品B装入第二样品胶囊11，通过第二无磁封盖12密封，然后，取下第二内进样管16上的第一气密封块17，把装有样品的第二样品胶囊11放入第二内进样管16内，核磁样品装载完毕。
b)样品的预极化：第一气动进样模块33控制装有待测核磁样品A的第一样品胶囊9停留在第一极化磁体3区域一段时间，进行核磁样品的预极化。第二气动进样模块34控制待测核磁样品B的第二样品胶囊11停留在第一极化磁体15区域一段时间进行，核磁样品的预极化。同时开启外螺线管线圈5对施加进动磁场。
c)信号采集探测：第一气动进样模块33运行，通过气流将装有待测样品A的第一样品胶囊9沿着第一内进样管2吹入多层磁屏蔽7内的探测区域，停留并被进行测量。第二气动进样模块34运行，通过气流将装有待测样品B的第二样品胶囊11沿着第二内进样管16吹入多层磁屏蔽7内的探测区域，停留并被进行测量。第一气动进样模块33和第二气动进样模块34可以同时运行，将两种样品运送到探测位置同时测量AB样品的信号，也可以分别运行将两种样品分别运送到探测位置先测量A样品后测量B样品或者先测量B样品后测量A样品。
d)样品的卸载和更换：开启第一气动进样模块33，将装载有核磁样品的第一样品胶囊9吸入到第一气密封块1附近，取下封块气密然后用镊子夹住第一无磁封盖8取出第一样品胶囊9，直接卸载或者更换核第一样品胶囊1。开启第二气动进样模块34，将装载有核磁样品的第二样品胶囊11吸入到第二气密封块17附近，取下封块气密然后用镊子夹住第二无磁封盖12取出第二样品胶囊11，直接卸载或者更换核第二样品胶囊11。
本发明可将装有两种非混合核磁样品的样品胶囊同时或分别有效传送到密封隔板附近的探测区，同时探测两种非混合样品，样品使用完毕依然可以再次使用避免浪费；两内进样管与外进样管间有通气孔道，双层架构可以实现有效隔热，避免核磁样品在测量过程中温度变化，适用于核磁样品变温实验；外进样管与多层磁屏蔽以及弱磁探测传感器无接触，可有效降低样品传送中震动产生的技术噪声；本发明结构简单、操作方便，采用耐高温材料、先进的多层隔热方法以及高性能的减震技术，适用于基于原子磁力计方法进行磁共振的样品双向传送，也可以应用于基于低场磁共振的静态磁场测量，还可以扩展用于气态核磁样品的检测。
实施例1
在本实施例中，装置由第一气密封块1，第一内进样管2，第一极化磁体3，第一进样管支撑4，外螺线管线圈5，外进样管6，多层磁屏蔽7，第一无磁封盖8，第一样品胶囊9，密封隔板10，第二样品胶囊11，第二无磁封盖12，磁场线圈13，第二进样管支撑14，第二极化磁体15，第二内进样管16，第二气密封块17，第一通气孔道18，第一减震片19，第二减震片20，第二通气孔道21、第一气动进样模块33和第二气动进样模块34组成。第一气动进样模块33和第二气动进样模块34均包括型号为DW35的无油活塞空气压缩机、型号为SHB-III的循环水式多用真空泵、型号为ThinkCentre E73的台式计算机、型号为ZS05-K和ZS05的电磁阀，控制第一样品胶囊9和第二样品胶囊11在第一内进样管2和第二内进样管16内滑动。在本实施中，需要增加包括第一精密电源41，弱磁探测传感器42，第二精密电源43的一些器件，应用到探测低场磁共振的装置更具有实用性。其中弱磁探测传感器42可以是SQUID探头，小型化原子磁力计，感应线圈等用于低场磁共振的磁场传感器。
如图3所示，在本实施例中，该用于低场核磁共振谱仪的样品双向传送装置工作时，计算机通过第一气动进样模块33和第二气动进样模块34开关状态，驱动第一样品胶囊9和第二样品胶囊11分别在第一内进样管2和第二内进样管16内滑动，从而实现核磁样品在极化磁体多层磁屏蔽7中心位置之间定位传送。利用导气管连接气动进样模块与第一、第二内进样管；利用密封隔板10控制样品胶囊到达多层磁屏蔽中心位置，并有效降低进样装置的震动，从而提高探测核磁样品信号的信噪比。实施中，利用弱磁探测传感器42测量到核磁样品在屏蔽盒内产生的微弱磁场变化的NMR信号。
本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
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