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一种核磁共振仪可插拔式滚印线圈探头及其设计方法

阅读:557发布:2023-03-20

专利汇可以提供一种核磁共振仪可插拔式滚印线圈探头及其设计方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且一种 核磁共振 仪可插拔式滚印线圈 探头 及其设计方法,涉及核磁共振仪。探头设有探头 基座 、调谐匹配 电路 、加装屏蔽层匀场线圈的固定孔、样品管、 支撑 管、滚印线圈、线圈上部 银 圆环、线圈下部银圆环、上弹性金属触头、下弹性金属触头、 力 柱、调谐电容、匹配电容和 导线 。采用滚动印刷的方法把导电银胶印在样品管表面,可以快速完成滚印线圈的制作,免去印刷配合电 镀 的加工工艺较为繁琐,简化滚印线圈制作工艺。根据需求设计,通过在 光刻 基板 上设计不同类型滚印线圈的印刷模型,利用滚印方法将导电银胶附着在不同类型样品管上,并实现制作多种几何形状类型的滚印线圈,如 马 鞍形线圈、AG线圈和 鸟 笼线圈等,扩展滚印线圈设计的灵活性和适用性。,下面是一种核磁共振仪可插拔式滚印线圈探头及其设计方法专利的具体信息内容。

1.一种核磁共振仪可插拔式滚印线圈探头,其特征在于设有探头基座、调谐匹配电路、加装屏蔽层匀场线圈的固定孔、样品管、支撑管、滚印线圈、线圈上部圆环、线圈下部银圆环、上弹性金属触头、下弹性金属触头、柱、调谐电容、匹配电容和导线
所述调谐匹配电路和滚印线圈固定在探头基座上,在探头基座上设有加装屏蔽层匀场线圈的固定孔,样品管从探头基座的进样孔中穿入探头基座的中心,带有滚印线圈的样品管插在探头基座内,支撑管设在探头基座的底部,样品管由支撑管支撑,上弹性金属触头和下弹性金属触头固定在样品管的两侧,上弹性金属触头和下弹性金属触头由力柱连接固定,上弹性金属触头和下弹性金属触头的一端均与滚印线圈相连接导通,上弹性金属触头和下弹性金属触头的另一端均与导线焊接;设在滚印线圈上部的线圈上部银圆环与上弹性金属触头相连接导通;设在滚印线圈底部的线圈下部银圆环与下弹性金属触头相连接导通,上弹性金属触头和下弹性金属触头分别通过导线连接调谐匹配电路上的调谐电容和匹配电容,实现调谐匹配电路导通。
2.如权利要求1所述一种核磁共振仪可插拔式滚印线圈探头,其特征在于所述样品管采用玻璃样品管。
3.如权利要求1所述一种核磁共振仪可插拔式滚印线圈探头,其特征在于所述上弹性金属触头和下弹性金属触头采用无磁性弹性金属触头。
4.如权利要求1所述一种核磁共振仪可插拔式滚印线圈探头,其特征在于所述力柱采用非导电性的亚克力柱。
5.如权利要求1所述一种核磁共振仪可插拔式滚印线圈探头,其特征在于所述上弹性金属触头和下弹性金属触头前端的珠镶嵌在铜珠托座内,可自由度滚动,铜珠托座后端由铜质螺旋弹簧提供弹力,铜质螺旋弹簧后段连接触外壳,上弹性金属触头和下弹性金属触头后段为螺纹柱,目的是在样品管进出通道两侧的力柱的力柱螺孔旋紧固定。
6.如权利要求1所述一种核磁共振仪可插拔式滚印线圈探头,其特征在于所述滚印线圈采用鞍形线圈、AG线圈和笼线圈。
7.核磁共振仪可插拔式滚印线圈探头的设计方法,其特征在于包括以下步骤:
1)采用激光雕刻机在基板表面上刻出等间距、等粗细的12条线圈平行直线槽;
2)将配制好的导电银胶均匀涂抹在基板上的线圈平行直线槽上,再将样品管放置于基板上方滚动一圈,利用导电银胶的粘附性,将导电银胶附着在样品管表面上,并形成螺线管形状的滚印线圈;
3)使用激光雕刻机刻出两条粗于滚印线圈线宽的银圆环直线槽,所述银圆环直线槽线宽为1.5mm,所述银圆环直线槽的长度和深度与滚印线圈的线圈平行直线槽保持一致,两条银圆环直线槽的间距为滚印线圈的前后两端间距,为了银圆环与滚印线圈的前后端良好接触导通,两条银圆环直线槽分别向内收缩0.2mm,将导电银胶均匀涂抹在银圆环直线槽上;
4)将样品管垂直于基板的银圆环直线槽,在滚印线圈的前端和后端分别滚印出平行于样品管管口平面的线圈上部银圆环和线圈下部银圆环,与滚印线圈相互导通,以便样品管无论何种轴向转动角度插入都可以与上弹性金属触头和下弹性金属触头保持连接导通,防止滚印线圈与上弹性金属触头和下弹性金属触头未连接导通。
8.如权利要求7所述核磁共振仪可插拔式滚印线圈探头的设计方法,其特征在于在步骤1)中,所述基板采用亚克力基板;所述线圈平行直线槽的长宽深分别为20mm、0.7mm和
0.5mm,相邻线圈平行直线槽的间隔为0.7mm。
9.如权利要求7所述核磁共振仪可插拔式滚印线圈探头的设计方法,其特征在于在步骤2)中,所述将样品管放置于基板上方与线圈平行直线槽夹角呈60°,推动样品管从后往前滚动一圈,再将滚印线圈垂直于银圆环直线槽滚动一圈。
10.如权利要求7所述核磁共振仪可插拔式滚印线圈探头的设计方法,其特征在于在步骤3)中,所述滚印线圈的长度为16.8mm,滚印线圈前后两端加上滚印的银圆环总长19.4mm。

说明书全文

一种核磁共振仪可插拔式滚印线圈探头及其设计方法

技术领域

[0001] 本发明涉及核磁共振仪,尤其是涉及在核磁共振仪器线圈制作中通过滚印的方法在样品管上制作线圈,并且滚印线圈可插拔探头装置的一种核磁共振仪可插拔式滚印线圈探头及其设计方法。

背景技术

[0002] 在低场小型化核磁共振仪器设计中,射频线圈作为射频信号发射与接收的前端,对采集核磁信号的质量至关重要,通常采用丝绕制或铜片加工的方法制作线圈。在铜制线圈设计固定后,可容纳比线圈尺寸小的样品管,根据核磁信号信噪比与线圈填充因子成正比关系,若尺寸更小的样品管放入固定尺寸的线圈中,信噪比就会大幅下降。通常,如果需要保证信噪比,除了需要重新制作与样品管尺寸匹配的线圈和匹配电路外,线圈的内径也需要随之减少,制作的线圈越容易发生形变,还需要重新设计稳定线圈的托架。1997年的文献“Using microcontact printing to fabricate microcoils on capillaries for high resolution proton nuclear magnetic resonance on nanoliter volumes."Applied Physics Letters 70(18):2464-2466.”,采用微接触印刷加电的方法在毛细管表面附着一层或多层胶的方法,从而可用在微型样品的检测,该线圈制作方法可以较灵活地调整线圈的几何形状,并且线圈紧贴在样品管玻璃表面,提升了填充因子,从而保障了线圈的信噪比,但该文献报道采用微接触印刷电镀的工艺较为繁琐,并只适用于高场核磁仪器中毛细管的检测,适用性较差。
[0003] 另外,小型化核磁共振仪器的线圈通常处在探头基座和匀场线圈内,由于滚印线圈是附着在样品管外表面,若要更换不同样品或者样品管,需要拆开带有匀场线圈和屏蔽层的探头基座,取下焊接在滚印线圈两端的铜导线,才能取下线圈和样品管,实验中需要花费更多的拆卸安装工作与时间。例如:赛默飞(Thermo Fisher  Scientific)公司的Picospin系列在2016年获批的美国专利“Capillary cartridge for miniaturized nuclear magnetic resonance(NMR)devices”(美国专利号:8847596B2),所述的是便携式核磁波谱仪采用可插拔式探头方便线圈拆装更换。但是该核磁共振仪器的探头设计是专针对特有的微型平面线圈和毛细管所设计的插拔式探头,不适用于常规尺寸的滚印螺线管线圈和常规尺寸样品管。

发明内容

[0004] 针对现有线圈的设计和结构上存在的上述局限性,为了提高线圈信噪比以及更换样品管线圈的便捷程度,本发明提供一种核磁共振仪可插拔式滚印线圈探头及其设计方法。
[0005] 所述核磁共振仪可插拔式滚印线圈探头设有探头基座、调谐匹配电路、加装屏蔽层匀场线圈的固定孔、样品管、支撑管、滚印线圈、线圈上部银圆环、线圈下部银圆环、上弹性金属触头、下弹性金属触头、柱、调谐电容、匹配电容和导线;
[0006] 所述调谐匹配电路和滚印线圈固定在探头基座上,在探头基座上设有加装屏蔽层匀场线圈的固定孔,样品管从探头基座的进样孔中穿入探头基座的中心,带有滚印线圈的样品管插在探头基座内,支撑管设在探头基座的底部,样品管由支撑管支撑,上弹性金属触头和下弹性金属触头固定在样品管的两侧,上弹性金属触头和下弹性金属触头由力柱连接固定,上弹性金属触头和下弹性金属触头的一端均与滚印线圈相连接导通,上弹性金属触头和下弹性金属触头的另一端均与导线焊接;设在滚印线圈上部的线圈上部银圆环与上弹性金属触头相连接导通;设在滚印线圈底部的线圈下部银圆环与下弹性金属触头相连接导通,上弹性金属触头和下弹性金属触头分别通过导线连接调谐匹配电路上的调谐电容和匹配电容,实现调谐匹配电路导通。
[0007] 所述样品管采用玻璃样品管。
[0008] 所述上弹性金属触头和下弹性金属触头采用无磁性弹性金属触头。
[0009] 所述力柱采用非导电性的亚克力柱。
[0010] 所述上弹性金属触头和下弹性金属触头前端的铜珠镶嵌在铜珠托座内,可自由度滚动,铜珠托座后端由铜质螺旋弹簧提供弹力,铜质螺旋弹簧后段连接触头外壳,上弹性金属触头和下弹性金属触头后段为螺纹柱,目的是在样品管进出通道两侧的力柱的力柱螺孔旋紧固定。
[0011] 所述滚印线圈采用鞍形线圈、AG线圈和笼线圈等。
[0012] 所述核磁共振仪可插拔式滚印线圈探头的设计方法,包括以下步骤:
[0013] 1)采用激光雕刻机在基板表面上刻出等间距、等粗细的12条线圈平行直线槽;
[0014] 2)将配制好的导电银胶均匀涂抹在基板上的线圈平行直线槽上,再将样品管放置于基板上方滚动一圈,利用导电银胶的粘附性,将导电银胶附着在样品管表面上,并形成螺线管形状的滚印线圈;
[0015] 3)使用激光雕刻机刻出两条略粗于滚印线圈线宽的银圆环直线槽,所述银圆环直线槽线宽为1.5mm,所述银圆环直线槽的长度和深度与滚印线圈的线圈平行直线槽保持一致,两条银圆环直线槽的间距为滚印线圈的前后两端间距,为了银圆环与滚印线圈的前后端良好接触导通,两条银圆环直线槽分别向内收缩0.2mm,将导电银胶均匀涂抹在银圆环直线槽上;
[0016] 4)将样品管垂直于基板的银圆环直线槽,在滚印线圈的前端和后端分别滚印出平行于样品管管口平面的线圈上部银圆环和线圈下部银圆环,与滚印线圈相互导通,以便样品管无论何种轴向转动角度插入都可以与上弹性金属触头和下弹性金属触头保持连接导通,防止滚印线圈与上弹性金属触头和下弹性金属触头未连接导通。
[0017] 在步骤1)中,所述基板可采用亚克力基板;所述线圈平行直线槽的长宽深可分别为20mm、0.7mm和0.5mm,相邻线圈平行直线槽的间隔可为0.7mm。
[0018] 在步骤2)中,所述将样品管放置于基板上方与线圈平行直线槽夹角呈60°,推动样品管从后往前滚动一圈。
[0019] 在步骤4)中,所述滚印线圈的长度为16.8mm,滚印线圈前后两端加上滚印的银圆环总长19.5mm。
[0020] 滚印线圈印在样品管表面,根据理论公式,依据信噪比的公式:
[0021]
[0022] 其中,ω为拉莫尔进动频率,B⊥为横向电磁场,Tcoil为数据采集时的温度,Δf为接受级的带宽,R为噪声,M⊥为成像核的磁化矢量,k为波尔兹曼常数。从公式能够看出,要增加信噪比,可以把滚印线圈更加贴近成像区域来增加横向电磁场,因此本发明所采用的滚印线圈理论上可有效保证信噪比。实际使用中,核磁信号的信噪比受诸多方便影响,例如滚印线圈的阻抗、样品的体积与浓度、仪器的磁场强度和仪器的电路噪声等,在此仅从滚印线圈填充因子考虑,其他影响不做探究。
[0023] 本发明的滚印线圈与匹配电路连接设计的策略为:采用两对无磁性金属触头的铜珠与滚印线圈前后端的银圆环点触连接方式,需要更换滚印线圈和样品管时,可插拔更换滚印线圈和样品管的探头结构,不会受到挤压导致样品管破裂。两侧金属触头外壳之间采用弧形导线连接并连接调谐匹配电路,防止一侧金属触点未与线圈连接产生断路,保证触点与线圈的导通。
[0024] 所述弹性金属触头的结构为:弹性金属触头前端的铜质金属珠镶嵌在金属托座内,可自由角度滚动,金属托座后端由铜质弹簧提供弹力,弹簧后段连接金属外壳,弹性金属触头后段为螺柱,目的是在样品管进出通道两侧的亚克力柱的螺丝孔位旋紧固定。
[0025] 当需要更换滚印线圈和样品管时,只需将附着滚印线圈的样品管从探头基座进样孔中插拔即可。插拔式更换滚印线圈的过程为:插入样品管前,样品管进出通道两侧的两个弹性金属触头同轴铜珠的距离小于样品管直径;在插入样品管后,铜珠托座受到插入的样品管挤压向左右两侧收缩,样品管插入和拔出的过程中铜珠始终由于弹簧弹力紧贴其玻璃表面滚动,从而提供顺滑的插入及拔出过程。直到弹性金属触头的触点分别与滚印线圈前后两端银圆环对接,且样品管插入基座样品管托架底部。上下两对弹性金属触头的外壳由导线连接,并连接调谐匹配电路的两个匹配电容,实现调谐匹配电路导通。
[0026] 为了满足不同尺寸的样品管,可以通过螺纹柱调整同轴上弹性金属触头的距离和内置弹簧的弹力,保证不同尺寸的样品管良好插入导通不会破裂。
[0027] 通过滚动印刷的方法,将定型的导电银胶印在待测样品管上,从而实现不同种类滚印线圈贴附在不同尺寸的样品管外表面玻璃上,而且设计探头基座中调谐匹配电路与滚印线圈联通的结构,方便普通样品管和滚印线圈同时更换。
[0028] 本发明包括滚印线圈构造的改进和滚印线圈与探头的连接结构两部分。
[0029] 本发明的有益效果如下:
[0030] 本发明采用滚动印刷的方法把导电银胶印在样品管表面,可以快速完成滚印线圈的制作,免去印刷配合电镀的加工工艺较为繁琐,简化滚印线圈制作工艺。可以根据需求设计,通过在光刻基板上设计不同类型滚印线圈的印刷模型,利用滚印方法将导电银胶附着在不同类型样品管上,并可以实现制作多种几何形状类型的滚印线圈,如马鞍形线圈、AG线圈和鸟笼线圈等,扩展了滚印线圈设计的灵活性和适用性。
[0031] 本发明所述滚印线圈可以紧贴于不同样品管的表面,更加靠近样品采集区域,提高了填充因子,从而提高滚印线圈信噪比,保证了核磁实验的信噪比,并且免去设计针对不同尺寸样品管的线圈托管的工作。
[0032] 本发明所述滚印线圈与匹配电路点触式连接的方法方便滚印线圈和样品管的插拔更换,当需要更换滚印线圈和样品管时,在不拆装探头的情况下,只需要将附着滚印线圈的样品管从探头基座进样孔中插拔即可,节省拆装探头更换滚印线圈和样品管的工作与时间;并且弹性金属触点连接弹簧具有伸缩性,可以容纳不同尺寸的样品管,对样品管尺寸适配性强。附图说明
[0033] 图1为本发明所述核磁共振仪可插拔式滚印线圈探头实施例的结构示意图。
[0034] 图2为本发明所述核磁共振仪可插拔式滚印线圈探头实施例更换线圈和样品管的过程。
[0035] 图3为本发明所述样品管滚印导电银胶的制作方法之一示意图。
[0036] 图4为本发明所述样品管滚印导电银胶的制作方法之二示意图。
[0037] 图5为本发明所述样品管滚印线圈的示意图。
[0038] 图6为本发明所述上弹性金属触头和下弹性金属触头的结构示意图。
[0039] 图7为图6的A-A剖面结构图之一。
[0040] 图8为图6的A-A剖面结构图之二。
[0041] 图9为本发明所述滚印导电银胶的样品管、上弹性金属触头和下弹性金属触头的连接示意图。
[0042] 在图1~9中,各标记为:1是探头基座,2是调谐匹配电路,3是加装屏蔽层匀场线圈的固定孔3,4是样品管,5是支撑管,6是滚印线圈,71是线圈上部银圆环,72是线圈下部银圆环,81是上弹性金属触头,82是下弹性金属触头,9是力柱,10是调谐电容,11是匹配电容,12是导线,201是基板,202是线圈平行直线槽,203是银圆环直线槽,401是铜珠,402是铜珠托座,403是铜质螺旋弹簧,404是触头外壳,405是螺纹柱,501力柱螺孔。

具体实施方式

[0043] 下面结合附图对本发明的具体实施及方法做具体说明。
[0044] 参见图1~9,所述核磁共振仪可插拔式滚印线圈探头实施例设有探头基座1、调谐匹配电路2、加装屏蔽层匀场线圈的固定孔3、样品管4、支撑管5、滚印线圈6、线圈上部银圆环71、线圈下部银圆环72、上弹性金属触头81、下弹性金属触头82、力柱9、调谐电容10、匹配电容11、导线12;
[0045] 所述调谐匹配电路2和滚印线圈6固定在探头基座1上,在探头基座1上设有加装屏蔽层匀场线圈的固定孔3,样品管4从探头基座1的进样孔中穿入探头基座1的中心,带有滚印线圈6的样品管4插在探头基座1内,支撑管5设在探头基座1的底部,样品管4由支撑管5支撑,上弹性金属触头81和下弹性金属触头82固定在样品管4的两侧,上弹性金属触头81和下弹性金属触头82由力柱9连接固定,上弹性金属触头81和下弹性金属触头82的一端均与滚印线圈6相连接导通,上弹性金属触头81和下弹性金属触头82的另一端均与导线12焊接;设在滚印线圈6上部的线圈上部银圆环71与上弹性金属触头81相连接导通;设在滚印线圈6底部的线圈下部银圆环72与下弹性金属触头82相连接导通,上弹性金属触头81和下弹性金属触头82分别通过导线12连接调谐匹配电路2上的调谐电容10和匹配电容11,实现调谐匹配电路导通。
[0046] 所述样品管4采用玻璃样品管。
[0047] 所述上弹性金属触头81和下弹性金属触头82采用无磁性弹性金属触头。
[0048] 所述力柱9采用非导电性的亚克力柱。
[0049] 所述上弹性金属触头81和下弹性金属触头82前端的铜珠401镶嵌在铜珠托座402内,可自由角度滚动,铜珠托座402后端由铜质螺旋弹簧403提供弹力,铜质螺旋弹簧403后段连接触头外壳404,上弹性金属触头81和下弹性金属触头82后段为螺纹柱405,目的是在样品管4进出通道两侧的力柱9的力柱螺孔501旋紧固定。
[0050] 所述滚印线圈6采用马鞍形线圈、AG线圈和鸟笼线圈等。
[0051] 所述核磁共振仪可插拔式滚印线圈探头的设计方法,包括以下步骤:
[0052] 1)采用激光雕刻机在基板201表面上刻出等间距、等粗细的12条线圈平行直线槽202;
[0053] 2)将配制好的导电银胶均匀涂抹在基板201上的线圈平行直线槽202上,再将样品管4放置于基板201上方滚动一圈,利用导电银胶的粘附性,将导电银胶附着在样品管4表面上,并形成螺线管形状的滚印线圈6;
[0054] 3)使用激光雕刻机刻出两条略粗于滚印线圈6线宽的银圆环直线槽203,所述银圆环直线槽203线宽为1.5mm,所述银圆环直线槽203的长度和深度与滚印线圈6的线圈平行直线槽202保持一致,两条银圆环直线槽203的间距为滚印线圈的前后两端间距,为了银圆环与滚印线圈6的前后端良好接触导通,两条银圆环直线槽203分别向内收缩0.2mm,将导电银胶均匀涂抹在银圆环直线槽203上;
[0055] 4)将样品管4垂直于基板201的银圆环直线槽203,在滚印线圈6的前端和后端分别滚印出平行于样品管4管口平面的线圈上部银圆环71和线圈下部银圆环72,与滚印线圈6相互导通,以便样品管4无论何种轴向转动角度插入都可以与上弹性金属触头81和下弹性金属触头82保持连接导通,防止滚印线圈6与上弹性金属触头81和下弹性金属触头82未连接导通。
[0056] 在步骤1)中,所述基板201采用亚克力基板;所述线圈平行直线槽202的长宽深分别为20mm、0.7mm和0.5mm,相邻线圈平行直线槽202的间隔可为0.7mm。
[0057] 在步骤2)中,所述将样品管4放置于基板201上方与线圈平行直线槽202夹角呈60°,推动样品管从后往前滚动一圈。
[0058] 在步骤43)中,所述滚印线圈6的长度为16.8mm,滚印线圈6前后两端加上滚印的银圆环总长19.5mm。
[0059] 滚印线圈印在样品管表面,根据理论公式,依据信噪比的公式:
[0060]
[0061] 其中,ω为拉莫尔进动频率,B⊥为横向电磁场,Tcoil为数据采集时的温度,Δf为接受级的带宽,R为噪声,M⊥为成像核的磁化矢量,k为波尔兹曼常数。从公式能够看出,要增加信噪比,可以把滚印线圈更加贴近成像区域来增加横向电磁场,因此本发明所采用的滚印线圈理论上可有效保证信噪比。实际使用中,核磁信号的信噪比受诸多方便影响,例如滚印线圈的阻抗、样品的体积与浓度、仪器的磁场强度和仪器的电路噪声等,在此仅从滚印线圈填充因子考虑,其他影响不做探究。
[0062] 更换滚印线圈6和样品管4的过程如图2所示,只需要将附着滚印线圈6的样品管4从探头基座1的进样孔中直接插拔即可,上弹性金属触头81和下弹性金属触头82由于弹性向内收缩,保证触头紧贴样品管4外壁顺滑地插入及拔出。
[0063] 参见图5示意了所述附着有滚印线圈的样品管。本实施例中,在5mm外径的样品管4距离底部3cm处滚动印制银胶螺线管线圈6,印制的银胶螺线管的线宽和线间距由光刻基板201刻槽加工决定。在线圈首尾端分别印有一圈平行于样品口平面的银圆环204与滚印线圈
6相接导通,宽度为1.5mm。线圈附加较宽银圆环的设计,保证样品管无论任何轴向方向插入,线圈都能与金属触头保持较好的连接导通,防止由于线圈螺线管形状不能与金属触点良好触碰,致使调谐匹配电路与线圈未导通。
[0064] 上弹性金属触头81和下弹性金属触头82的A-A剖面结构如图7和8所示,内置弹簧连接着铜珠托座402和触头外壳404,在未插入样品管4时,铜质螺旋弹簧403处于自由状态,如图7所示,当插入样品管后,铜珠401及铜珠托座402受到挤压而压缩铜质螺旋弹簧403。
[0065] 滚印线圈、上弹性金属触头81和下弹性金属触头82的具体连接方式如图9所示,图中示意了滚印线圈与探头基座的连接处的局部细节。本实施例中,在样品管4两端等间距位置加装固定上弹性金属触头81和下弹性金属触头82的力柱9,通过固定柱上的力柱螺孔501与上弹性金属触头81和下弹性金属触头82的螺纹柱405相配合连接,从而将上弹性金属触头81和下弹性金属触头82固定在样品管4两侧等间隔处,确保上弹性金属触头81和下弹性金属触头82对样品管4受力平衡,两侧触头外壳404之间有独立弧形导线12连接,保证每对上弹性金属触头81和下弹性金属触头82的两个铜珠401与滚印线圈6导通。在插入样品管4前,两侧的上弹性金属触头81和下弹性金属触头82的间距小于样品管4直径,当插入样品管4后,从图9中可以看出,两侧的上弹性金属触头81和下弹性金属触头82受到样品管4插入的作用力,铜质螺旋弹簧403收缩,铜珠始终紧贴于样品管表面玻璃滚动,直到滚印线圈6前后两端的线圈上部银圆环71和线圈下部银圆环72分别与上弹性金属触头81和下弹性金属触头82对接。铜质螺旋弹簧403弹力调整到玻璃样品管4可以顺滑地插入基座支撑管5底部,不会被上弹性金属触头81和下弹性金属触头82挤压形变破裂。
[0066] 本实施例中,可以根据样品管的外径,调整每对金属触头的距离以及弹簧的弹力,以便不同尺寸的样品管良好插入导通不会受到过大挤压导致样品管破裂,并且保持稳定连接,例如外径为10mm,3mm或1mm以下尺寸的样品管等。
[0067] 本发明利用滚动印刷的方法将银胶附着在样品管表面,制成特定形状的射频收发螺线管线圈,并且设计线圈与调谐匹配电路点触连接方式,实现了滚印线圈可插拔的探头连接接口。滚印线圈是将配置好的导电银胶敷在刻有平行直线凹槽的基板上,使样品管在上面按照一定方向滚动,导电银胶将牢固地附着在样品管上形成螺线管线圈;线圈与触头连接结构是采用上下各两对无磁弹性触头结构,触头中的铜珠触点与滚印银线圈前后银圆环部位连接,从而与调谐匹配电路导通,实现滚印线圈可插拔。本发明线圈制作方法简单,结构精巧易用,一方面采用滚印线圈方便线圈批量加工,极大简化了线圈加工方法,可以灵活地制作不同几何形状的线,并且更加贴合样品采集区域,保证了线圈信噪比;另一方面极大简化了印有滚印线圈的样品管更换方式,减少更换样品管和线圈的工作与时间,提高了实验的效率。
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