阵列式核磁共振找水仪的发射装置研制

【摘要】核磁共振方法(MagneticResonanceSounding，MRS)是目前唯一可以直接探测地下水的方法。目前，该方法被广泛应用于分析评估地下层状水，通过反演后得到的含水量、含水层深度、渗透率等参数能够有效评估层状水的水文信息。但是，对于采空区储水、西南丘陵及喀斯特地貌的裂隙水等复杂水体探测，核磁共振法还存在一定的缺陷，如成像精度差、分辨率低以及工作效率不高等。因此，研制新型的适应这些复杂地貌的高效、高分辨率的地面MRS探测系统以及高精度核磁共振2D/3D地下水成像方法一直是该领域的迫切需求。针对以上需求，项目组提出采用阵列式线圈同步测量方式，仅用一次测量就可代替单一线圈多次测量，从而提高了探测的效率和分辨率。本文主要围绕阵列式核磁共振找水仪的发射部分进行设计，主要工作内容包括大功率电源的设计、发射控制信号的产生电路、IGBT构成的桥路及其驱动。其中大功率电源设计部分由恒流源模块、储能单元以及智能监控单元组成。通过对充电方式的比对，储能单元方案的选择以及智能监控单元板卡的设计，完成大功率电源的设计。大功率电源为激发地下氢核进动提供所需能量源。发射控制部分主要由发射控制板卡、IGBT驱动单元以及由IGBT组成的H桥路。通过发射控制板卡产生发射控制信号用以控制H桥路的通断，将直流电压转换为高压方波，利用串联谐振回路，将高压方波转化为高压正弦电流信号，形成激发磁场，用来激发地下水中的氢质子。同时，发射控制板卡会提供给阵列式接收装置采集同步信号。通过以上内容的研究，本文完成了对整体以及兼容性的分析、设计，并形成了一个独立的发射装置。它的实现，对核磁共振2D/3D地下水成像及其阵列式地面探测系统的研究具有一定推动意义。
【作者】李双阳；
【导师】段清明；
【作者基本信息】吉林大学，电工理论与新技术，2014，硕士
【关键词】采空区；MRS；2D/3D；H桥路；DC-DC逆变；

【参考文献】
[1]殷利建.一类含拉普拉斯型微分方程边值问题正解的存在性[D].中北大学,应用数学,2013,硕士.
[2]王雪峰,梁茂新,董丹.以小儿肺炎为示范建立中医辨证规范探析[J].中医儿科杂志,2005,01:17-19+9.
[3]胡薇.区域贸易协定下的贸易政策：反倾销法抑或竞争法[D].安徽大学,国际法学,2014,硕士.
[4]黄聪华.芒萁抑菌有效成分的提取及抑菌机理研究[D].广东工业大学,食品科学,2013,硕士.
[5]张文婷.数额犯若干问题研究[D].中国海洋大学,法律（专业学位）,2014,硕士.
[6]张锦.电塑性效应在拔丝工艺中的应用及微观机理分析[D].清华大学,材料物理与化学,2000,硕士.
[7]侯瑞.清末民初直隶女教师群体研究[D].河北师范大学,中国近现代史,2013,硕士.
[8]欧阳志勇.竹节状碳纳米管和分级结构碳纳米纤维的非易失性应变存储性能研究[D].南昌大学,材料学,2014,硕士.
[9]马立新.轧机油膜轴承试验台系统性能优化研究[D].太原科技大学,机械电子工程,2014,硕士.
[10]周晓彦.彩色多普勒超声在硬脑膜动静脉瘘及头皮动静脉畸形诊断中的应用[D].第四军医大学,影像医学与核医学,2004,硕士.
[11]杨文霞.CeO_2纳米粉体的电化学制备及其形成机理初探[D].广东工业大学,化学工艺,2004,硕士.
[12]荣爽.氧化钪稳定氧化锆固体电解质的制备[D].内蒙古科技大学,冶金工程,2014,硕士.
[13]谭改娟.非链式脉冲DF激光器谐振腔研究[D].中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所),光学工程,2013,硕士.
[14]刘雅洁.地方政府性债务风险审计评价体系的研究[D].北京交通大学,2014.
[15]熊浩.基于暗原色先验的图像去雾处理方法研究[D].华中科技大学,通信与信息系统,2013,硕士.
[16]张波.大规模实施变压器中性点加小电抗后对零序电量的叠加影响分析[D].华南理工大学,电气工程,2012,硕士.
[17]张天昀.基于光电传感器的机器人室内定位与自动充电[D].复旦大学,计算机软件与理论,2012,硕士.
[18]郭贵堂.Ku频段通信卫星转发器的发展[J].电讯技术.1992(04)
[19]刘继波.论丹尼特的自由意志说[D].南京师范大学,外国哲学,2012,硕士.
[20]李波.基于支架理论的个性化学习系统设计与开发[D].山东师范大学,现代教育技术（专业学位）,2013,硕士.
[21]亓玉梅.赛豹Plug-In混合动力轿车开发[D].吉林大学,车辆工程,2012,硕士.
[22]梁永鑫.山西省电力公司预算管理问题研究[D].武汉纺织大学,工商管理,2014,硕士.
[23]黄仕靖.采购行为的归因与激励约束研究[D].南京大学,物流工程（专业学位）,2013,硕士.
[24]余华良.血透机联网及数据管理系统的需求构建及实践[D].宁波大学,电子与通信工程,2012,硕士.
[25]王文瑞.宝钢炼钢生产实绩整理系统[J].冶金自动化,1988,05:37-40+44.
[26]徐飞.深海地磁场信息实时采集传输系统设计与实现[D].广东工业大学,通信与信息系统,2013,硕士.
[27]刘安.蔬菜钵苗移栽机取苗机构的动力学分析与试验研究[D].浙江理工大学,机械设计及理论,2014,硕士.
[28]钟坚.中小微企业成长瓶颈的要因分析[D].华中科技大学,工商管理,2013,硕士.
[29]刘迎春.教育习俗视野下对课程改革的反思[D].浙江师范大学,课程与教学论,2004,硕士.
[30]苏丹.民法解释视野下能动司法问题研究[D].湖南大学,法学,2014,硕士.
[31]包毅.国家开发银行助学贷款业务可持续发展的研究[D].吉林大学,工商管理,2012,硕士.
[32]牛俐智.论技术理性对群体意识形态之形成的影响[D].华中师范大学,国外马克思主义研究,2013,硕士.
[33]叶明.中油辽河石化公司技术管理研究[D].大连理工大学,工商管理,2003,硕士.
[34]张晋燕.我国历史文化名城原真性测度研究[D].渤海大学,旅游管理,2014,硕士.
[35]肖仕全.家蚕类浓核病毒的细胞病理学研究及家蚕胚胎细胞系SWAU1-BmE的建立[D].西南农业大学,细胞生物学,2004,硕士.
[36]汪灵.半导体激光器温度控制系统的研制[D].郑州大学,电路与系统,2013,硕士.
[37]杨刚,张斌.类石墨烯二维原子晶体的微态理论模型[J].力学学报,2015,03:.
[38]张伟.南北方女大学生月经情况与中医体质相关性的调查分析[D].黑龙江中医药大学,中医妇科学（专业学位）,2014,硕士.
[39]刘晓晨.北京市地铁13号线对土地利用影响的定量研究[D].河北师范大学,地图学与地理信息系统,2014,硕士.
[40]陈月菲.服务精细化：家庭综合服务中心特色项目的开展及经验探析[D].吉林大学,社会工作,2014,硕士.
[41]李政凯.线切割节能脉冲电源放电间隙特性及多次切割工艺研究[D].哈尔滨工业大学,机械制造及其自动化,2013,硕士.
[42]龙威.粘土砂有效膨润土自动测定方法及质量控制系统研究[D].华中科技大学,2010.
[43]马保离,霍伟.载体姿态可控的空间机器人系统关节角轨迹的自适应算法[J].控制与决策,1995,06:514-518.
[44]李健.明代旅游文学研究[D].华中师范大学,人文地理学,2013,硕士.
[45]石彩娟.铁皮石斛NAC基因的遗传转化[D].西南交通大学,生物化学与分子生物学,2013,硕士.
[46]王瑞.社会转型期大学生思想道德建设研究[D].山西财经大学,马克思主义基本原理,2013,硕士.
[47]薛利.面向证券应用的WEB主题观点挖掘若干关键问题研究[D].复旦大学,计算机软件与理论,2013,博士.
[48]杨超.长沙众联广告印务管理系统的设计与实现[D].山东大学,软件工程（专业学位）,2013,硕士.
[49]熊立婷.石墨烯拉伸力学性能及形态稳定性研究[D].兰州大学,2014.
[50]陈继伟.人类活动对干旱区农田地气相互作用的影响[D].兰州大学,大气物理学与大气环境,2013,硕士.