检索结果-内蒙古大学图书馆

作者：李申慧中国科学院武汉物理与数学研究所

学位级别：博士

沸石分子筛广泛应用于石油化工中的裂化、异构化等重要酸催化过程。对分子筛进行适度的脱铝处理，使部分铝从分子筛骨架上解脱下来形成非骨架铝，不仅可以提高分子筛的热稳定性，而且还可以提高其催化活性。长期以来，由于缺乏直接的实... 详细信息

沸石分子筛广泛应用于石油化工中的裂化、异构化等重要酸催化过程。对分子筛进行适度的脱铝处理，使部分铝从分子筛骨架上解脱下来形成非骨架铝，不仅可以提高分子筛的热稳定性，而且还可以提高其催化活性。长期以来，由于缺乏直接的实验证据，对于非骨架铝的结构、性能以及其作为Lewis酸与骨架Bronsted酸产生协同作用使得分子筛催化剂活性增强的原因一直不明确。本论文利用固体核磁共振结合量子化学理论计算，对广泛应用于石油化工的几种脱铝分子筛中B酸和L酸协同效应机制以及非骨架铝在脱水和水合状态下的存在形式进行了深入的研究，并取得了一些有意义的结果。\n (1)用固体NMR和理论计算研究了脱铝HY分子筛中的B酸L酸协同效应。1H双量子NMR实验首次揭示了脱铝HY分子筛不同L酸和B酸位空间邻近性的具体细节，预示着二者之间可能存在协同效应。我们还用1H双量子NMR实验测量脱铝HY分子筛中各羟基质子间的距离。丙酮探针分子的NMR实验结果给出了明确的实验证据：B酸和L酸之间存在协同效应，使得脱铝HY分子筛的酸性比未脱铝HY分子筛的酸性明显增强。结合量化计算，进一步揭示了非骨架铝(即L酸)的具体结构及B酸和L酸协同效应的机制。在HY分子筛的超笼中非骨架铝以Al(OH)3和AlOH2+的形式存在，而在方纳石笼中则以AlOH2+的形式存在。分子筛的非骨架铝(L酸)通过与骨架铝周边氧原子的配合而导致了邻近分子筛B酸位酸性的增强，而二者之间不存在直接的相互作用(如氢键)。\n (2)用多维固体NMR和理论计算研究了在水合状态下脱铝HY分子筛中非骨架铝的结构及其稳定性。27Al多量子NMR实验结果表明：在分子筛吸水过程中，水分子逐渐吸附在脱铝分子筛的L酸和B酸位上，而导致五配位铝以及扭曲四配位铝的消失，同时各种铝物种的四极作用常数随着吸水量的增大而逐渐减小。1H双量子NMR实验证实在水合的脱铝分子筛中非骨架铝主要由以下三部分组成：AlOH和两种形式的吸附水(非紧密结合和紧密结合的水)。1H-27AlLG-CP异核相关NMR实验则证明了分子筛中非骨架铝通过紧密结合水与分子筛骨架相连，这一结论得到了理论计算的进一步证实。非骨架铝与分子筛骨架之间较大的相对结合能证明了非骨架铝与分子筛骨架之间存在强烈的相互作用。与此同时，理论计算的结果也证实了非骨架铝主要由AlOH和两种形式的吸附水所组成，它们的1H NMR化学位移计算值与实验观察值相符合。\n (3)用固体NMR研究了焙烧、水热和酸浸渍脱铝HY分子筛中酸位空间邻近性。实验结果表明，在焙烧和水热脱铝处理的HY分子筛中，L酸始终和B酸位相邻近，探针分子NMR实验也证实了这两种脱铝处理分子筛存在着B酸和L酸的协同效应。而在酸浸渍脱铝的HY分子筛中，并没有发现B酸和L酸的协同效应，这些现象在在丙酮探针分子NMR实验中得到了进一步的证实。与此同时，实验结果也从另一个视角揭示了各种不同脱铝方法的脱铝过程。\n (4)用固体NMR和量化计算研究了焙烧脱铝HMOR以及HZSM.5分子筛中B酸和L酸协同效应。在高硅铝比的HMOR和HZSM-5分子筛的1H双量子NMR图谱中，尽管我们没有观察到B酸位自相关峰的存在，但我们依然可以看到L酸与B酸位相邻近的现象，证实了B酸L酸协同效应存在的普遍性。在丙酮探针分子NMR实验中，由于存在着B酸L酸协同效应，我们发现焙烧脱铝处理的分子筛明显比未脱铝修饰的分子筛的酸性增强。量子化学计算结果表明在HMOR以及HZSM-5分子筛中，非骨架铝最可能的存在形式为Al(OH)3。

关键词：量子化学计算脱铝分子筛固体核磁共振量化计算脱铝处理催化活性 B酸L酸协同效应

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冷原子干涉仪物理参数与应用技术研究

冷原子干涉仪物理参数与应用技术研究

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作者：李润兵中国科学院武汉物理与数学研究所

学位级别：博士

原子干涉仪基于物质的波动特性和对原子波包的相干操作，它在转动测量、重力加速度测量、重力梯度测量、精细结构常数测量、牛顿引力常数测量以及弱等效性原理验证方面有着广泛的应用前景。本论文开展了冷原子干涉仪及其物理参数和应用... 详细信息

原子干涉仪基于物质的波动特性和对原子波包的相干操作，它在转动测量、重力加速度测量、重力梯度测量、精细结构常数测量、牛顿引力常数测量以及弱等效性原理验证方面有着广泛的应用前景。本论文开展了冷原子干涉仪及其物理参数和应用技术的研究，具体研究工作包括以下几个方面：\n 1.在理论上，分析了Rxsman过程中Rabi振荡频率与磁场方向的依赖关系以及磁场对相干布居数转移的影响，计算了85Rb原子的基态超精细结构磁子能级间的双光子跃迁几率、平方Zeeman频移和光频移，为开展和改善原子干涉仪实验工作提供了理论指导。\n 2.开展了冷原子干涉仪的实验研究。用π/2-π-π/2的脉冲序列实现了Raman型原子干涉仪，干涉条纹的对比度达到37％；用π/2-π/2的脉冲序列实现了Ramsey型原子干涉条纹，干涉条纹的对比度达到78.5％。通过这些研究，掌握了冷原子干涉仪的关键实验技术，建立了基于冷原子干涉仪进行物理测量的实验平台。\n 3.开展了冷原子干涉仪物理参数的实验研究。研究了非简并磁子能级间相干布居数转移与磁场的依赖关系；研究了受激Raman跃迁中双光子Rabi频率与磁场方向的依赖关系；测量了85Rb原子“钟跃迁”的平方Zeeman频移和AC Stark频移。上述研究为改进冷原子干涉仪提供了依据，有利于进一步提高利用冷原子干涉仪测量物理量的精度。\n 4.开展了冷原子干涉仪应用技术的研究。设计了冷原子陀螺仪的方案，建立了一套双环路冷原子陀螺仪的实验装置，包括真空系统、小型化光路系统、光纤和准直系统、电路和控制系统；研制了锥形放大半导体激光器；在冷原子陀螺仪实验装置上实现了磁光阱，为进一步开展冷原子陀螺仪研究、发展冷原子干涉仪应用技术的研究奠定了基础。

关键词：冷原子原子干涉仪原子陀螺仪精密测量振荡频率

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量子纠缠态的制备和量子算法的物理实现

量子纠缠态的制备和量子算法的物理实现

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作者：杨万里中国科学院武汉物理与数学研究所

学位级别：博士

量子信息是量子力学和信息学结合产生的一门极具发展潜力的新兴学科。人们在实验上和理论上都开展了大量的研究，并已取得了不少的成果。在量子信息领域中，量子纠缠一直都扮演着最主要的角色，是量子信息科学走向应用不可缺少的重要资... 详细信息

量子信息是量子力学和信息学结合产生的一门极具发展潜力的新兴学科。人们在实验上和理论上都开展了大量的研究，并已取得了不少的成果。在量子信息领域中，量子纠缠一直都扮演着最主要的角色，是量子信息科学走向应用不可缺少的重要资源。另一方面，因为量子计算机原则上可以解决目前经典计算机很难处理的一些计算问题，量子算法方面的研究在量子信息科学中也具有十分重要的意义。本论文的目的是基于现有的实验水平，在不同体系下开展高保真高成功率的量子纠缠态制备以及量子算法的物理实现方面的研究，其主要研究结果如下：\n 1.在腔QED体系下提出了一种实现三比特Grover搜索算法的方案，数值模拟了在腔耗散影响情形下的搜索过程，并发现可以高成功率地搜寻到高保真的目标态。另外，研究了光子模块体系在量子信息科学中的可能性应用，提出了一个以决定性和可扩展性方式制备多原子各种纠缠态的方案，以及设计了基于原子比特和光子比特的两比特受控相位门的两套方案。最后，探讨了用耦合微波腔体系构建的四比特各向异性海森堡XXZ星型自旋模型下，实现可控性热纠缠方面的研究。\n 2.基于离子阱系统，提出了物理实现多比特Grover搜索算法的可行性方案。数值和解析地证明了可以高成功率地搜寻到高保真度的目标态。在此方案的基础上，运用目前的离子阱技术，设计了具体的量子线路，运用完整的Grover搜索过程来解决某些可满足性问题。\n 3.在掺杂富勒烯体系下提出如何实现两个电子自旋比特贝尔态的方案，其中电子自旋比特分别处于两个远距离富勒烯分子中。为实现本方案，除了需要将富勒烯分子注入到单壁碳纳米管，还需要辅助的移动电子以及选择性微波脉冲等相关实验技术。

关键词：量子纠缠量子逻辑门离子阱碳纳米管量子算法数值模拟搜索算法

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液体高分辨核磁共振技术在某些生物体系中的应用

液体高分辨核磁共振技术在某些生物体系中的应用

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作者：黄鹤中国科学院武汉物理与数学研究所

学位级别：博士

该论文围绕液体高分辨核磁共振(NMR)技术在生物体系中的应用主要开展了三方面的研究:一.运用核磁共振技术结合分子模型计算研究了抗癌药物紫杉醇(Taxol)分子的三维结构;二.探讨HMQC、溶剂峰预饱和、自扩散系数测量等实验方法在天然丰度&... 详细信息

该论文围绕液体高分辨核磁共振(NMR)技术在生物体系中的应用主要开展了三方面的研究:一.运用核磁共振技术结合分子模型计算研究了抗癌药物紫杉醇(Taxol)分子的三维结构;二.探讨HMQC、溶剂峰预饱和、自扩散系数测量等实验方法在天然丰度<\'15>N的信号检测,多肽和蛋白质中活泼氢的信号检测,以及金属-核苷酸络和物结构研究中的应用;三.应用核磁共振波谱学方法进行了细胞代谢和生理、病理血液的研究.

关键词：核磁共振紫杉醇溶液构象溶菌酶预饱和细胞代谢

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分子结构计算和计算机技术在核磁共振中的应用

分子结构计算和计算机技术在核磁共振中的应用

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作者：张晓东中国科学院武汉物理与数学研究所

学位级别：博士

该论文运用分子力场与量子化学计算方法、核磁共振(NMR)实验技术和现代计算机技术,在分子结构特性分析和NMR谱仪网络及其数据脱机处理方面作了一些探讨和研究.该工作试图建立较完善的分子力学、量子化学理论计算与NMR实验研究相结合的... 详细信息

该论文运用分子力场与量子化学计算方法、核磁共振(NMR)实验技术和现代计算机技术,在分子结构特性分析和NMR谱仪网络及其数据脱机处理方面作了一些探讨和研究.该工作试图建立较完善的分子力学、量子化学理论计算与NMR实验研究相结合的分子结构研究条件,以增强NMR实验方法对结构的研究能力.该工作还利用当前的计算机局域网络技术和C、ForTran语言编程处理能力,改善了NMR谱仪的计算机网络环境和NMR实验数据脱机处理系统,实现实验室设备资源的共享和NMR实验数据在不同计算机之间的转储与编程处理,增强对NMR数据的分析处理能力.

关键词：计算化学核磁共振计算机网络分子结构数据处理

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几种非沸石固体酸催化剂酸性及反应性能的固体核磁共振研究

几种非沸石固体酸催化剂酸性及反应性能的固体核磁共振研究

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作者：张海禄中国科学院武汉物理与数学研究所

学位级别：博士

本论文主要采用探针固体核磁共振技术，对几个重要的非沸石固体酸催化剂的表面酸性及其反应性能进行了研究，取得了一些有意义的结果。\n TiO2多相光催化氧化被认为是一种有广泛应用前景的低浓度有机污染物矿化技术，对TiO2进行硫酸... 详细信息

本论文主要采用探针固体核磁共振技术，对几个重要的非沸石固体酸催化剂的表面酸性及其反应性能进行了研究，取得了一些有意义的结果。\n TiO2多相光催化氧化被认为是一种有广泛应用前景的低浓度有机污染物矿化技术，对TiO2进行硫酸化处理得到的SO42-/TiO2催化剂在很多反应中表现出了优异的催化效果。我们通过固体核磁共振探针分子技术发现，纯的锐钛型TiO2上只存在有Lewis酸位，SO42-基团的引入在催化剂表面形成了三类新的Bronsted酸位，其强度略高于HZSM-5分子筛但未达到100%硫酸的强度。在TiO2催化剂上，异丙醇存在氢键吸附与异丙基烷氧吸附两种形式，且以氢键吸附为主。一方面氢键吸附的异丙醇被氧化为丙酮，之后缓慢矿化；另一方面烷氧被转化氢键吸附形式而非直接氧化为CO2，这导致了异丙醇在TiO2表面光催化活性较低。与此形成对比的是，SO42-/TiO2催化剂上新形成的强酸性Bronsted酸位可有效促进异丙基烷氧的形成，异丙基烷氧可被直接的氧化生成CO2，从而提高了SO42-/TiO2催化剂的催化活性。\n 12-H3PW12O40是一种典型的、常用的固体杂多酸催化剂，表面有两种Bronsted酸位。我们的13C NMR实验发现，Bronsted酸位催化甲醇脱水，可以形成两种甲基烷氧。通过变温实验、13C{31P}REDOR技术和量子化学计算，我们确认所观测到的两个甲基烷氧信号分别为OcCH3和OdCH3(Oc和Od分别为催化剂Keggin结构中不同位置的氧原子)，这两种甲基烷氧都可以被光催化氧化，但是OdCH3的活性要明显高于OcCH3。此外，通过光催化的NMR实验和在线气相色谱分析可以获知与醇类在TiO2表面光催化反应一致的结论：烷氧物种被直接矿化，而物理吸附物种的矿化要通过中间产物(如甲醛)。\n 通过12-H3PW12O40与AgNO3反应，可获得12-Ag3PW12O40沉淀。我们的31PNMR实验发现，12-Ag3PW12O40是一种不溶于水的双位Lewis酸催化剂，并且其酸位不被表面吸附水干扰，水与Ag+配合也无法形成Bronsted酸位。13C NMR实验发现，甲醇吸附在12-Ag3PW12O40上可以形成两类Bronsted酸位：第一类与12-H3PW12O40上的酸性位一致，由甲醇羟基质子与Ag+位置交换而来；另一类为甲醇与Ag+配位形成，第一类质子可以认为是由这类质子转移到Keggin单元上形成的。

关键词：非沸石固体酸催化剂固体核磁共振探针分子表面酸性反应机理多相光催化氧化

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多量子位自旋体系相干控制的实现及应用

多量子位自旋体系相干控制的实现及应用

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作者：罗军中国科学院武汉物理与数学研究所

学位级别：博士

量子计算在处理某些问题(例如：搜索和质因子分解)比经典计算更为有效。量子态是量子信息的载体。量子信息处理本质上是对量子态的相干操控和传输。量子系统演化的相干控制在许多研究和应用领域起着越来越重要的作用。相干控制的一般的... 详细信息

量子计算在处理某些问题(例如：搜索和质因子分解)比经典计算更为有效。量子态是量子信息的载体。量子信息处理本质上是对量子态的相干操控和传输。量子系统演化的相干控制在许多研究和应用领域起着越来越重要的作用。相干控制的一般的策略是使用量子概率幅的干涉相长或干涉相消来合适地设计量子算法，这种算法具有对所需要的态的概率幅干涉相长，而对不需要的态的概率幅干涉相消的作用。使用成形脉冲很容易达到这一目标。最近相干控制是量子信息处理中重要的内容，并且激发了对特定形状脉冲和脉冲序列研究的广泛兴趣。在核磁共振(NMR)中具有四十多年来用成形脉冲相干控制核自旋动力学的经验。\n 因为核自旋具有较长的相干时间，所以液态NMR体系是验证现在和将来在量子信息处理中的理论方案的最为现实的工具。所以本论文针对在复杂量子计算中两个基本的问题：自旋动力学的精确控制和消相干效应，选用多量子位自旋体系相干控制的实现和应用为主题。其内容涉及短的成形脉冲的设计、七量子位量子算法的实现、基于全量子通信的量子计算、铯原子的核自旋光泵和将相干控制应用到基态原子的自旋五个方面的工作。主要包括以下内容：\n ●理论上提出基于量子纠缠和密集编码方法，实现在无相互作用的量子位之间的信息传递和普适的量子计算的方案。实验实现在三自旋体系无相互作用的量子位之间的信息传递。\n ●实验实现系综133Cs核自旋的光泵和实验研究在基态超精细Zeeman子能级上的布居转移。\n ●提出构造在D-J算法中f相关的相移变换和基于量子位的邻近耦合相互作用，实现N量子位纠缠变换的一般方法，并在实验实现七量子位改进的D-J算法中获得应用和实验演示七量子位改进的D-J算法。\n ●理论上建议使用甲基的四个多量子相干构造逻辑量子位，并用此构造无消相干子空间，并用二维NMR实验演示。\n ●实验上观察到极化转移增强固态HCl样品中1H核磁共振信号6倍；并依此建议长寿命超极化的啪Xe固体的信息存储器的可能方案。\n ●基于对量子干涉效应的应用，建议基于电磁诱导透明(EIT)原理增强反常的法拉第效应的新型原子滤光器的方案。\n ●理论上建议通过量子干涉和超级Zeno效应增强分子的核极化，利用量子干涉制备“暗态”和用超级Zeno效应提高分子核的塞曼子能级的寿命。\n ●理论上建议使用“暗脉冲对”构造强快的选择性脉冲的方案，基于设计的“暗脉冲对”和液体NMR技术，实验演示量子控制精密谱的理论方案。\n ●基于飞秒脉冲的成形合成方法，提出在NMR中设计强调制形状脉冲的方案。\n ●建议一种程序化的一般么正变换的量子线路的精确的构造方法，并讨论了量子线路的复杂性与体系的对称性的关系。

关键词：量子相干控制多自旋体系量子计算量子干涉量子态核磁共振量子纠缠

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高功率飞秒激光脉冲在大气中的传输及遥感探测的研究

高功率飞秒激光脉冲在大气中的传输及遥感探测的研究

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作者：张立文中国科学院武汉物理与数学研究所

学位级别：博士

近年来，高功率飞秒激光脉冲在大气中的传输一直是一个极具吸引力的研究领域。因为高功率飞秒激光脉冲在大气中传输时非线性自聚焦效应和电离空气产生等离子体散焦效应达到的动态平衡可以形成长达几百米甚至上千米的自导等离子体通道，... 详细信息

近年来，高功率飞秒激光脉冲在大气中的传输一直是一个极具吸引力的研究领域。因为高功率飞秒激光脉冲在大气中传输时非线性自聚焦效应和电离空气产生等离子体散焦效应达到的动态平衡可以形成长达几百米甚至上千米的自导等离子体通道，并且通道内自导光丝的直径只有几百至几十微米，其能量高达1013～1014W/cm2，如此高的能量引起的非线性过程能够产生超连续光、高次谐波、锥形辐射等现象。这些现象涉及到大气中多种非线性传输效应，对其研究具有重要的科学意义。同时，高功率飞秒激光脉冲在大气中传输具有长距离自导传输、产生超连续光的特性，为大气遥感探测提供了一种新的手段。\n 本论文主要包含高功率飞秒激光脉冲在大气中非线性传输和高功率飞秒激光大气遥感探测两方面的研究。论文的主要研究内容和创新点概括如下：\n 1、首先阐述了飞秒激光脉冲在大气传输过程中的主要非线性效应，对非线性传输过程中的时空自聚焦、脉冲时域分裂、自导传输现象进行了数值模拟。同时通过数值模拟讨论了初始负啁啾量和初始光束尺寸对飞秒激光脉冲长距离传输的影响，其分析结果为飞秒激光在大气中的长距离传输和实际应用提供了有意义的理论指导。\n 2、研究了高功率飞秒激光脉冲在大气中传输产生的等离子体通道的传输特征和导电特性。对自聚焦和等离子体散焦动态平衡形成等离子细丝的物理过程进行数值模拟，分析了不同激光能量对形成等离子体单丝通道稳定性的影响。同时对不同激光能量和不同焦距透镜聚焦下的等离子通道电阻率进行测量，测得等离子体通道最小电阻率为0.6Ωcm；并且发现外加不同极性电压时，自由电子受到所加静电场作用力、洛仑兹力以及有质动力的共同作用使通道电流大小有所不同。\n 3、研究了飞秒激光脉冲在大气中自导光丝产生的超连续白光后向散射增强特性。通过测量自导光丝超连续白光散射的角度分布，对自导光丝产生的超连续白光后向散射特性进行了实验研究。结果表明，三种不同大气条件下超连续白光都具有后向散射增强特性，并且后向散射增强无波长依赖关系；对测量结果进行了函数拟合，给出了超连续白光沿光丝后向180°的散射增强的定量结果。\n 4、利用高功率飞秒激光脉冲进行了大气遥感探测初步实验研究。基于自导光丝长距离传输、产生超连续白光具有后向散射增强等优点，研制了白光激光雷达系统。通过负啁啾预补偿技术和时间分辨光谱探测技术实现对大气中自导光丝产生的超连续白光回波信号的时间分辨光谱探测。利用该白光激光雷达系统实现对大气中氧气成分在可见光范围内的长程差分吸收光谱的探测，其结果与Hitran数据库拟合计算值符合良好，初步验证了白光激光雷达系统实际应用能力。

关键词：高功率飞秒激光等离子体通道超连续白光辐射后向散射增强白光激光雷达遥感探测

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燃气轮机与燃气内燃机在联供系统中的应用比较

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工程热物理学报 2008年第6期29卷 905-910页

作者：陆伟张士杰肖云汉中国科学院先进能源动力重点实验室(工程热物理研究所)

对北京的五类城市建筑,分别以各种容量的燃气轮机、燃气内燃机为主机,结合逐时负荷特性,进行分布式热电冷三联供系统的优化运行计算及相关性能分析。对两类主机在系统中的性能特点进行比较.研究表明,在不同的容量范围、用户负荷热电比下... 详细信息

对北京的五类城市建筑,分别以各种容量的燃气轮机、燃气内燃机为主机,结合逐时负荷特性,进行分布式热电冷三联供系统的优化运行计算及相关性能分析。对两类主机在系统中的性能特点进行比较.研究表明,在不同的容量范围、用户负荷热电比下,两类主机的适用范围有所区别。燃气轮机较适用于主机容量大、用户负荷热电比高的场所,燃气内燃机在主机容量小、用户负荷热电比低的应用场合更具优势.

关键词：分布式热电冷联供燃气轮机燃气内燃机

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磁共振灌注成像和不均匀场下快成像方法及应用

磁共振灌注成像和不均匀场下快成像方法及应用

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作者：蒙宇光中国科学院武汉物理与数学研究所

学位级别：博士

磁共振成像(MRI)作为一种生物无损的影像学测量方法在近三十年中得到了飞速发展，并被广泛应用于医学研究和临床实践中。然而，正如任何一种有价值的技术一样，它从最开始出现到发展成熟必然要经过一系列的创新过程。本论文对脑功能成... 详细信息

磁共振成像(MRI)作为一种生物无损的影像学测量方法在近三十年中得到了飞速发展，并被广泛应用于医学研究和临床实践中。然而，正如任何一种有价值的技术一样，它从最开始出现到发展成熟必然要经过一系列的创新过程。本论文对脑功能成像脉冲序列和快成像图像重建方法的及其应用进行了研究。　　本论文第一章简要介绍核磁共振的基本理论和磁共振成像的基本原理，包括基本的脉冲序列和K空间编码原理，以及磁共振成像设备基本的硬件性能要求。　　在论文的第二章，系统介绍一种脑功能成像最常用的方法--T2*加权成像和T2*定量测量--在实际不均匀场下引起的所谓磁共振伪影的原因和消除方法，以及一般的改进方法带来的问题。最后提出并且在实验机器上设计实现了一种具有不均匀场自动补偿功能的T2*测量方法，并根据理论分析、数值模拟、4.7 T大鼠脑部成像实验结果说明，与前人的方法相比，这种方法不但具有相当广阔的不均匀场的补偿范围，而且丝毫没有因为施加了额外的补偿功能而引起采样时间分辨率的下降。　　在论文的第三章，描述了一种当今广泛研究和应用的快成像技术--spiral成像技术的设计原理，以及这种成像方法在不均匀场下形成图像伪影的根源和相关的解决办法。本章最后提出了一种在严重不均匀场下能快速、精确重建spiral采集信号的快速迭代方法，并根据理论分析、数值模拟、4.7 T大鼠脑部成像实验结果说明，该方法比早期传统的共轭相位重建技术(CPK)更能有效地恢复图像，而且在个人计算机上迭代计算的时间可以在短短的4秒钟内完成。　　在论文的第四章，介绍了利用磁共振技术进行脑血流(CBF)的测量--磁共振灌注成像(perfusion)技术。着重描述了当今应用广泛的定量灌注测量技术--连续动脉血自旋标记(CASL)技术，以及一般的磁共振CBF测量模型在实际应用中可能引起的问题。本章提出了一种高效的、连续短时脉冲标记的CBF测量数学模型，并根据理论分析、数值模拟、4.7 T大鼠脑部成像实验结果说明，应用这种方法，只要标记时间(labeling time)大于动脉血传输时间(transit time)，CBF计算照样可以用标记稳态的CASL简单计算公式计算，因此免去了由于标记时间减少而额外需要的测量参量，简化了实验操作。　　本论文的最后一章，介绍了快成像方法的一个具体应用--用自主开发的定量的T2*测量技术和与spiral采样方法结合的CBF定量测量技术来研究在模拟冬眠的蝙蝠的脑功能变化过程，通过对在不同气候带具有特征分布的两种蝙蝠的研究，发现它们在环境温度变化下脑部T2*和脑血流的变化存在着明显的差异，这种差异可能为它们在区域上的分布和种类上的进化关系提供新的证据。

关键词：磁共振成像图像重建空间编码脑功能成像脑血流测量数学模型

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