专利名称：使用具有轨道角动量的光的核磁共振光谱术的制作方法
技术领域：
本发明涉及基于核磁共振(NMR)光谱术的样本分析方法。本发明也涉及用于执行 该方法的相应计算机程序产品和设备。
背景技术：
NMR通常在基于具有小于Ippm的空间变动的高均质(homogenous)静磁场的装置 中进行，从而在相应的窄频频带处产生核自旋进动(procession)。然而，该装置因需要采用 强而均质的磁体、射频(RF)和梯度线圈而不利，所述梯度线圈通常包围被检查样本(例如 血液样本或组织活检)并且是这样的系统的相对复杂性和高成本的主要因素。NMR已经发现应用于磁核共振成像(MRI)(因为其对于组织成分的化学特性的敏 感性使得它成为用于组织表征和区分软组织的选择模式)、小分子和生物分子的流体化学 分析(蛋白质-配体的相互作用、蛋白质折叠、蛋白质结构验证、蛋白质结构确定)、固态分 析(结构的)、时变系统动力学(功能MRI)等等。称为“上旋医疗(TopSpin Medical) ”的公司最近披露了一种静脉内磁核共振成 像(IVMRI)导管，其具有由位于导管尖端处的强永久磁体产生的大约0.2特斯拉的静磁场。 该公司开发了一种在血管内导管尖端中的自包含“里面朝外”微型MRI探针，其允许对血管 进行局部高分辨率成像而无需外部磁体或线圈。图1中示出了该探针。这种技术的优点范 围从低成本系统的非常实用的方面(因为不需要昂贵的外部装置)、过程期间对患者的可 达性、与现有介入式工具的兼容性以及最后常规临床MRI不能达到的分辨率和扩散对比能 力，其归因于探针产生的强局部梯度以及它与被检查组织的邻近性。该血管内探针用作该 方法的广泛应用范围的第一实例，其在不久的将来可能使临床MRI领域发生巨大变化。该 技术的医疗应用包括例如前列腺癌的检测与分期(staging)、对结肠、肺和胸部中的肿瘤成 像以及外周血管的血管内成像。微型NMR线圈对于本领域技术人员也是已知的。这些“微型MRI”设备的开发取决 于高质量接纳线圈的存在。微机电系统(MEMS)的技术突破使得该新技术用于微型制造用 于NMR光谱术的亥姆霍兹微型线圈成为可能。这些亥姆霍兹微型线圈与平面微型线圈相比 在自旋激发均勻性方面表现出优越的NMR性能。改进的自旋激发均勻性开辟了通过使用复 杂RF脉冲序列进行高级化学分析之路。由于电镀线圈线匝和通孔的原因，制造的亥姆霍兹 线圈具有大于20的Q因子，所述通孔连接上下线匝。为了分析活细胞，可以集成机械过滤 器以用于样本集中和增强的检测。NMR需要核磁子(自旋)群体(population)的一部分沿着选择的空间方向取向。 当取向时，该群体处于极化状态。这通常利用不被抗磁材料(生物组织、流体等等)衰减的 强磁场来实现。使用磁场实现的净极化通常大约为5-25ppm(parts per million，百万分 之几)。材料的核自旋可以通过利用圆偏振光照射样本来局部取向。在正确的情况下，使 用圆偏振光的方法能够实现高达40%的高极化水平。该数量级的极化被认为是超极化的。 由于施加到分子的电子的费米排斥原理，超极化率通过超精细自旋_自旋相互作用的电子
4核、电子_光子自旋交换以及电子自旋群体饱和而获得。光学泵浦用来产生超极化气体。超极化气体在MRI和NMR中得到稳定增加的应用 范围。它们可以被看作一种新类别的MR对比剂，或者看作大大增强与像材料科学和生物医 学一样不同的领域有关的过程的测量的时间分辨率的方式。产生超极化的物理学涉及利用 波长与Na的吸收带之一的波长相应的强烈圆偏振激光辐照Na的样本，之后是“机械”极化 转移到惰性129Xe。后者用作MRI和极化转移中的对比剂以用于其他核素(species)以便进 行低场成像。NMR效应可以利用光学方法进行观察和测量。所有的光学NMR超精细相互作用允 许进行反转(flip-flop)自旋散射。这意味着电子可以通过同时将核翻转(flip)到另一 方向来翻转其自旋。这导致核自旋的动态极化。如果电子自旋水平通过驱动场而饱和，即 使得上自旋状态的群体等于下状态的群体，那么这样的反转过程设法重新建立热平衡，从 而导致其中电子塞曼分裂进入的核自旋极化，其由玻尔兹曼因子描述。由于电子分裂通常 是核分裂的1000倍，因而与其热平衡值相比，核最终处于高达1000倍增强的极化中，这也 称为奥弗豪塞尔效应(Overhauser effect)。磁子的光角动量的另一应用是高灵敏度高频磁力计。这解决了由观察NMR效应提 出的挑战之一，其能够测量自旋核产生的磁场的瞬态响应。磁力计被证明通过检测由于在 存在小振荡磁场的情况下对准基态的进动而引起的光学旋转来工作。投影的灵敏度为大约 20pG/pHz(RMS)。在 1992 Allen et al. ,"Optical angular momentum”，ISBN 0 75030901 6 中，验 证了赋有轨道角动量(OAM)的光的存在。理论理解和实验证据导致其中具有OAM的光与物 质相互作用的应用光镊，高吞吐量光学通信信道，光学加密技术，光学冷却(玻色_爱因斯 坦凝聚体)，具有OAM的光子的纠缠，分子动量数与相互作用光子OAM的纠缠。微型NMR是一种有吸引力的化学分析设备，其用于包含在电子丸剂(ePill)设备 中或者包含在廉价的非侵入式血液分析装置中。它应当消耗低功率，限制在小体积内并且 不应当包括任何顺磁性材料(FDA)。“上旋医疗”微型NMR或者其他“基于固定磁体的”匪R 不适合于该目的，因为这些NMR包含永久磁体，需要长的采集时间并且因而消耗功率。电子 丸剂是小的电子设备，其被患者吞咽以便执行患者内部器官的分析。光子-电子自旋相互作用已被大量观察和建模并且它是用于气体超极化率的光 学泵浦技术的基础。不幸的是，由于热分子运动和相互作用的原因，该技术不能用于产生流 体超极化率。光子OAM与核的相互作用近来作为控制核内的自旋_自旋相互作用的方法而被分 析。它使用“体内”应用所不希望的高能X射线。此外，通过在室温下将恒定磁场施加到包含N个核的样本，可以计算取向核的最 大数量(玻尔兹曼分布)，其为大约10_5n。为了从样本提取显著的磁信号，必须实现高质量 因子线圈或者扩大样本的尺寸。在这两种情况下，接收器占据的体积应当增加，这使得永久 磁体微型NMR难于集成到电子丸剂内。因此，本发明的目的是提供用于基于NMR光谱术的样本分析的改进的方法和装置。
发明内容
依照本发明的第一方面，提供了一种分析由分子组成的样本的方法，该分析基于 核磁共振光谱术，该方法包括以下步骤-打开光源；_将轨道角动量引入到光中；-获得携带轨道角动量的聚焦的光束；-利用携带轨道角动量的聚焦的光束顺序地照射样本，以便获得样本的核磁极化 率；以及-获得由所述照射引起的自由诱导衰减信号，该自由诱导衰减信号携带样本的特 性。这提供了明显的优点，即例如获得的自由诱导衰减(FID)信号远远强于通过使用 传统NMR光谱术方法获得的相应信号。因此，大大提高了该测量技术的灵敏度。获得的FID 信号还噪声更少并且可以实现更好的分辨率。结果，可以分析更小的样本。依照本发明的第二方面，提供了一种计算机程序产品，其包括用于在被装载且运 行在分析设备的计算机装置上时实施依照本发明的第一方面的方法的指令。依照本发明的第三方面，提供了一种用于分析由分子组成的样本的设备，该分析 基于核磁共振光谱术，该设备包括-光源；-用于将轨道角动量引入到光中的装置；-用于容纳样本的接受器(recipient)；_用于获得聚焦的光束的装置；-用于利用携带轨道角动量的聚焦的光束顺序地照射样本以便获得样本的核磁极 化率的装置；以及-用于检测由所述照射引起的自由诱导衰减信号的装置，该自由诱导衰减信号携 带样本的特性。
本发明的其他特征和优点根据以下参照附图对于非限制性示例性实施例的描述 将变得清楚明白，在附图中-图1示出了医疗IVMRI探针的侧视图；-图2为示出势矢量f与径向坐标P的函数关系的曲线图；-图3为通过使用与用于图2的参数不同的其他参数示出势矢量f与径向坐标P 的函数关系的曲线图；-图4示出了可能的OAM-分子相互作用；-图5为依照本发明实施例的用于执行流体分析的实验室装置的框图；-图6示出了空间光调制器面板上显示的计算机生成的相位全息图；-图7示出了被放置成离开空间光调制器三米的屏幕上的全息图投影；-图8示出了空间滤波之后选择的拉盖尔高斯衍射阶的投影；-图9示出了示例性实施例中使用的样本的化学结构，对于其可以获得自由诱导衰减(FID)信号；-图10示出了沿着时间线绘制的所使用的光脉冲以及获得的数字FID信号；-图11为绘出了依照本发明实施例的执行高分辨率流体分析的方法的流程图；-图12示出了自由诱导衰减信号的频谱；以及-图13为依照本发明另一实施例的用于执行样本分析的另一装置的框图。
具体实施例方式在下面的描述中，将更详细地描述用于执行高分辨率样本分析的本发明的一些非 限制性示例性实施例。此外，将通过使用示例性框图描述相应的设备。应当指出的是，这些 仅仅是示例性实施例，但是如通过阅读下面的描述对于本领域技术人员变得清楚的是，许 多变型是可能的。本发明基于以下事实被吸收光子的OAM转移到相互作用分子(角动量守恒)并 且结果-电子状态达到饱和自旋状态；-分子的角动量(围绕分子的质心)增大并且沿着入射光的传播轴取向；并且-与分子(包括电子和核子)关联的所有磁性磁子进动运动沿着入射光的传播轴 取向。以上所述使得通过利用携带OAM和可能的自旋(即角动量)的光照射流体而获得 流体的超极化率且实现没有永久磁体的NMR设备成为可能。量子电动力学(QED)的框架可以看作解释具有OAM的光子与物质的相互作用的起 点。这已经应用于类氢(hydrogenic)模型，并且已经发现，入射光的OAM部分诱导出动量 等于光的动量的分子的旋转。该发现已经通过根据具有OAM的光的更一般的贝塞尔模型的 说明而证实。赋有OAM的光子的自发或受激发射是一种尚未理解、建模或实验证明的现象。因 此，具有OAM的光束的产生通过高斯光束的空间相位变化、干涉和衍射的光学装置来完成。 四种方法(如果使用圆柱透镜的两种方法看作单独的方法，则有五种)可用，如表1中概括 的。在该表中，功率转换效率是输出功率(具有OAM的光束)与输入光束的功率之比。当 前，实验室中获得的最高OAM数高至每光子10000 flL。这是通过由圆柱透镜聚焦的椭圆 高斯光束而获得的。表1 用于产生具有OAM的光的方法输入光束类型模式转换器OAM可变 性功率转换 效率备注埃尔米特高斯TEMm, 激光圓柱透镜否-95%修改的激光腔和腔外圓柱透 镜将通常的埃尔米特·高斯 TEMm， 激光模式转换成拉 盖尔-高斯模式。轨道角动量 数I由l=m-n给出，从而必 须首先产生高阶HG模式高斯TEM00激光以不同角度 摆放的透镜是-95%在TEMoo激光束的路径上以 不同角度摆放的一组圓柱透 镜可以产生携带轨道角动量 (非本征状态！)的光束。 携带高达每光子10000Λ角 动量的光束以这种方式产生高斯TEM00激光相位板否10..80%透明板被微加工，使得OAM 相位奇异点映射到板的几何 结构高斯TEM00激光全息图板否NA全息板将OAM相位奇异点 映射到板上的全息图案高斯TEM00激光模式利用空间光 调制器的计 算机生成的是-2%计算机生成的全息图将 OAM相位奇异点映射到全 息图案。全息图应用到利用
全息图激光照射的空间光调制器设 备；可以将TEMoo激光束转 换成LGm, 光束考察赋有OAM的光与分子的相互作用，发现电偶极跃迁中轨道角动量的交换仅发 生在光与质心运动之间。换言之，内部“电子类型”运动并不参与偶极跃迁中轨道角动量的 任何交换。已经证明，受辐照分子的旋转/振动随着OAM的值而增大。进一步证明，光子 OAM与核子磁子相互作用。这样的跃迁需要具有高角动量的光子并且可以用于细调核多极 跃迁过程。所述NMR分析技术依赖于以下步骤1.样本核磁动量沿着选择的空间方向取向(进动运动)。这通常利用强磁场实现， 或者在最近的应用中利用偏振光实现。2.当处于核极化状态时，向样本施加磁场序列，这触发自由诱导衰减(FID)磁信 号，该信号代表从磁序列状态到极化状态的磁核弛豫时间。3.核磁共振(NMR)FID信号中的参数包含在生物和生物医疗应用与研究中有用的 fn息ο与恒定磁场NMR形成对照的是，光泵可以实现样本的大约100%的超极化率，即大 约N个核将具有沿着泵浦光的传播方向取向的其磁动量的进动。这使得减小样本和接纳线 圈成为可能，从而可以将设备集成到电子丸剂内。因此，通过光学泵浦以及低噪声放大器 (LNA)线圈接纳器的功率预算提高了信噪比。本发明的主要构思涉及使用具有OAM的光与分子的相互作用使样本的核沿着选
8择的空间方向取向的新方法。下面的部分着眼于该相互作用以及所述构思的实验证据的理
论解释。
贯穿于其余的描述，使用了下面的注释和符号
5H(z), 3(z), H复数ζ的实部、虚部和模
ζΛΛ或者充j)，f笛卡尔坐标系统(Oxyz)的线性独立单位矢量
ΡΛ， Ζ或者β，§，￡笛卡尔坐标系统(Op θ ζ)的线性独立单位矢量
t，vm，vw，v a，圆柱坐标系统内标号为m的矢量及其线性分量
r xix+y\y+z\z
c 真空中的光速
Λ (方)普朗克常数0ι/2π)
A(F，i)电磁势矢量
Xjwrf电磁势矢量极化
財^)电场强度矢量场
吞(尸，/)磁场强度矢量场
v频率
λ波长(c/v)
ω角频率2 ji λ
I 波矢量2π/λ ζ,A=I问卜 2π/λ
i复数单位V1T
W0Z=O处的光束半径(腰)
Zr瑞利(Raileight)范围，光束截面积加倍所在的距
W(Z)光束半径)+ (^、)2
趑(x) X处计算的具有参类^k的η阶广义拉盖尔多项式
巧,P与阶数1和参数p的拉盖尔-高斯电磁波关联的矢量 e h
‘具有电荷mn的粒子的玻尔磁子 拉盖尔-高斯光束的电磁方稈
势矢量^(fj)的经典电磁波动方程(从麦克斯韦方程导出)为▽如)一^L0
V-^ = O。假设空间中的空电荷分布= 0,相应的电磁场强度为 dt κ ‘ QtE{r, t) = -νφ~Α(7, = -^-Α(7, )
(1:2)B(r,t) = VxA(f,t)让我们寻找以下形式的沿着g轴传播的波动方程的解A(r,t) = ApolU(F)ei^ (1 3)代入(1 1)并且假设Λ。/与空间和时间无关，获得空间分布的方程
r η d2u(r) d2u(r) ^ i du(r) ,-Vi + ~~Tj-+ 2ik~5^ = 0 (1:4)
Bx2 dy2dz高斯光束的近轴近似内的空间对称性要求使用圆柱坐标w(F) = w(p，e，z)。对于拉
盖尔-高斯光束，(1:4)的解为
f
(r\2^f彻0、
+/8-(2p+/+l)arctan — 2R J^Λ；其中= H |,| t为规范化常数，并且= R(Z) = -^P-
22 4(0) “对于良好准直的光束(准直持续长的距离)，可以假设4>>2。(1:5)在极限 Zk —⑴下取值，发现
C
(P,e，z)=^A-W, *(16)
W0‘‘ \ J拉盖尔-高斯同构、近轴近似的圆柱坐标下的势矢量的波动方程解为
A{r,t) = ApolUfcp = ^剛灭卞―(1:7)
wo通过以下函数，势矢量是径向坐标P的函数 f(R) = fliP(p) = ^RK~^ ^
2
/^v
H > wo
.V2p
R = R(O) = ^-( 1:8)显著的且有用的解是ρ = 0的情况
10f J'l ⑷2(、丨'I f 丄丫
^0(P) = J-A / ㈨=丄丄 /W(1:9)
W0 W2 JW0 ^w0 )^tl(P)对于ρ e {0，c }而言为0，对于^ax= ^[而言只有一个最大
W0 νι
值，并且任何点处的值与IzVtl成比例。该函数不依赖于电磁波的任何物理参数(除了 W。和 1)。图 2 给出了 f(R) =Lc1(P)的绘图。在该图中，Re
, 1 e {0,6}并且 Wtl= 1。
ι的增大导致束腰随#!而增大。与拉盖尔-高斯光束关联的角动量为总=P^II =炔。如果1保持不变并且P作为 正实数而增大，那么函数fi.Jp )具有增大的局部极值点数。图3绘出了 1 = 1，P e {0，..，
5}，W(I= 1的曲线族。对于该曲线图，函数^p(P)已规范化到(ρ)φ。有趣的是，注意
到对于大的P而言梯度朝原点而增大以及峰值之间的距离减小。这对于连续峰值标志着场 意义上的变化以及对于小的R标志着更高的场梯度。根据方程(1:2)和(1:7)，可以提取电场和磁场强度
E{r,t) = E1J ,t) = Epol (ω)Λ, (p)^*'0)(1:10)其中(ω) = -IaApol。对于各向同性线性介质中的传播，电场强度是平行于
的矢量。磁场强度则不是这种情况。让我们选择平行于Ijc的+。/。在圆柱坐标下，获得
Apol = Apol ^-X = ^po/,ρ Ip ( 1 11)
其中‘/,β=Αρο Αρο β ==0。圆柱坐标下的梯度算子为
V=Ai Φ1 d f +--1θ ρδθ θd ι f—11 dz 2(1:12)
石兹场为
B(r,t) =Hi dz 6Id^i ρ ae 2(1:13)
其中4 =ΑΡ0 ΓΛΡ(ρ>ΚΜ)。计算得到
= Ap (F, = IApolJhpLki, +UZ)( 1:14)
D这个关系式表明，磁场强度不仅在方向上具有分量，而且在方^向上具有分量。 最后提到的方向的幅度正比于1并且随着离原点的距离而衰减。坡印亭矢量是电磁波携带的能量通量的经典度量S(r,t) = E(r,t)xB(t
(1:15)考察根据(1:3)和(1:12)的分解，获得
QAt
δΑ
+ ■
ρ 3Θ 圆柱坐标满足
Xl-=.
(1:16) ，并且前面关于云(F，i)的表达式
为
^dAt
p"ae"
+4
(1:17)这表明存在具有两个分量的电磁能流- ζ方向分量，其正比于势矢量沿着光束传播的空间导数(关于平面波)；以及- I9方向分量，其围绕光束传播轴。该分量正比于势矢量围绕光束传播的角变 化坡印亭矢量围绕光束传播轴旋转。让我们将4的值代入最后一个方程
印’ O=LM=H2
--I0+^iz .P
(1:18)这个关系式表明，旋转能流正比于I1
有趣的是找到所述两个分量之比
S1 (}
I _ '.ρ ν
λ
S1 Α}
kp R w0 yfln
(1:19)
θζ
>是时间无关的。它也与1是线性的，因此围绕光束传播轴的电磁能 转移到与光相互作用的分子的旋转能量随着1而增大。这在λ/Wtl比值…j ν,.
流与1成比例地增大t
对于不同的1保持恒定的情况下成立。(F，i)的幅值对于小的Wtl达到更高的值，这使得
提及的依赖性的观察对于紧密聚焦的光束而言更容易。理论光子OAM与分子的相互作用已经从理论上探究了扭曲光束与物质的相互作用中OAM的表现，导致以下预测 光诱导扭矩可以用来控制原子的旋转运动。已经证明，OAM是所有类型的方位相承载光的 内在性质，与OAM围绕其而定义的轴的选择无关。扭曲光束OAM的参与可以根据内在和外 在相互作用(即与电子跃迁有关的相互作用以及与质心运动有关的相互作用)来分类。在这样的基础上，可以认为，在其与电子上不同且孤立的系统(例如自由原子或 分子)的相互作用中，内在OAM应当通过光与物质之间的轨道角动量的交换而体现，正如光 子自旋角动量在与圆偏振光的相互作用关联的选择规则中自我体现出来一样。已经进一步证明，在多极耦合的这个领头阶(leading order)中，内部电子类型运 动并不与光束交换任何0ΑΜ。经过详细的分析，得知仅在更弱的电四极相互作用中或者在甚 至更高阶多极中，存在涉及所有三个子系统(即光、原子质心和内部运动)的交换。在电四
12极情况下，在光束与内部运动之间交换一个单位的轨道角动量，从而导致光束获得(1 士 1) 0ΑΜ，其然后转移到质心运动。理论0AM光束的QED跃迁矩阵让我们考虑由Ilnrol个粒子组成的具有质量％、电荷en、线性动量^j、自旋^， η e {1，· ·，nmol}、ne个电子和nmol-ne个核子的分子。分子与沿着Oz轴传播的具有能量/ ω、线性动量Af和轨道角动量A /的光束相互作 用。参考系原点选择在如上所述的光束的束腰处。我们将表示分子从初始状态I i>到最终状态I f>的跃迁率，强调轨道角动量对该 跃迁的贡献。依照费米黄金法则，跃迁率Wfi (每分子每秒的跃迁)为
权利要求
一种分析由分子组成的样本的方法，该分析基于核磁共振光谱术，该方法包括以下步骤 打开(1101)光源； 将轨道角动量引入(1103)到光中； 获得(1105；1107)携带轨道角动量的聚焦的光束； 利用携带轨道角动量的聚焦的光束顺序地照射(1109；1111)样本，以便获得样本的核磁极化率；以及 获得(1115)由所述照射引起的自由诱导衰减信号，该自由诱导衰减信号携带样本的特性。
2.依照权利要求1的方法，其中光束也赋有角动量。
3.依照前面的权利要求中任何一项的方法，其中在停止所述照射之后获得自由诱导衰 减信号。
4.依照前面的权利要求中任何一项的方法，其中分子的磁子与样本的照射引起的第一 方向对准。
5.依照权利要求4的方法，还包括将以下至少一个顺序地施加到样本基本上垂直于 光束的磁场，被调节成更强烈地与特定核相互作用的射频场和/或用于旋转光束以便重新 使磁子与第二方向对准的第二光束。
6.依照前面的权利要求中任何一项的方法，其中聚焦的光束的获得包括使光脉冲色散 (1105)；对色散光脉冲滤波(1107)以便获得衍射束以及通过使用镜(519)对光束定向。
7.依照前面的权利要求中任何一项的方法，还包括将与受照射样本相应的自由诱导衰 减信号和与未受照射的样本相应的另一自由诱导信号进行比较。
8.依照前面的权利要求中任何一项的方法，其中样本的核磁极化率通过分子吸收光携 带的光子从而将光的轨道角动量转移到相互作用分子而实现。
9.依照权利要求8的方法，其中作为吸收的结果，分子的电子状态达到饱和自旋状态， 分子的角动量增大且沿着光束的传播轴取向，并且与分子关联的磁性磁子进动运动沿着光 束的传播轴取向。
10.依照前面的权利要求中任何一项的方法，其中通过围绕样本设置的线圈(525)获 得自由诱导衰减信号。
11.一种用于流体分析设备的计算机程序产品，所述程序包含在被装载且运行在分析 设备的计算机装置上时执行依照权利要求1-10中任何一项的方法的步骤的指令。
12.一种用于分析由分子组成的样本的设备，该分析基于核磁共振光谱术，该设备包括-光源(501)；-用于将轨道角动量引入到光中的装置(513;1303)；-用于容纳样本的接受器(523 ；1301)；-用于获得聚焦的光束的装置(513；1303；517；519)；_用于利用携带轨道角动量的聚焦的光束顺序地照射样本以便获得样本的核磁极化率 的装置(521)；以及_用于检测由所述照射引起的自由诱导衰减信号的装置(525)，该自由诱导衰减信号携带样本的特性。
13.依照权利要求12的设备，还包括用于将自由诱导衰减信号变换成频域信号的傅立 叶变换单元(531)。
14.依照权利要求12-13中任何一项的设备，其中用于获得聚焦的光束的装置(513； 1303 ；517 ；519)包括用于使光脉冲色散的装置(513 ；1303)、用于对色散光脉冲进行滤波以 便获得衍射光束的装置(517)以及用于对光束定向的镜(519)。
15.依照权利要求12-14中任何一项的设备，还包括至少一个围绕样本设置以便获得 自由诱导衰减信号的线圈(525)。
全文摘要
本发明涉及能够基于核磁共振(NMR)光谱术产生样本(例如流体)的高分辨率化学分析的设备，其中样本的核磁极化通过利用携带轨道角动量(OAM)以及可能的动量(自旋)的聚焦的光束顺序地照射样本而产生。与通常的用于磁核共振成像(MRI)或光谱术的NMR不同，本发明并不利用强磁体。
文档编号G01N24/08GK101939638SQ200980102460
公开日2011年1月5日 申请日期2009年1月15日 优先权日2008年1月18日
发明者D·R·埃尔戈特, L·R·奥尔布, S·穆克杰 申请人:皇家飞利浦电子股份有限公司