由德、美两国科学家组成的一个研究小组近日宣布，他们成功地将核磁共振探测装置的尺寸缩小到手提箱大小，为这一装置的应用开辟了更广泛的前景。
核磁共振装置的原理是，在外加的均匀磁场中，某种特定的原子核，只吸收某一特定频率射频场提供的能量，这样就形成了一个核磁共振信号，根据共振信号可以判断出原子的属性，分析物质成分。医学上广泛应用的核磁共振成像设备，就是依据这一原理研制的。
但应用核磁共振装置探测物质，就必须让探测对象处于均匀磁场包围中，这使得迄今的核磁共振装置都是庞大的密封舱室。此前科研人员也曾研制出开口的小型核磁共振探测装置，但产生的磁场很不均衡，产生的图像清晰度很低，只能用于粗略探测物质成分。
由德国亚琛工业大学、美国加利福尼亚大学伯克利分校科学家组成的研究小组，用电磁脉冲来抵消磁场不均衡的影响，从而使整个核磁共振装置小型化。这一成果发表在新一期美国《科学》杂志网络版上。
在建造这一小型化装置时，研究人员用两个同心布置的马蹄型钕铁硼磁铁来产生背景磁场，在较小的磁铁内部再安装矩形的电磁脉冲线圈，线圈与磁铁的距离经过精心调整，使脉冲磁场恰好能抵消背景磁场不均衡的影响。这样一个探测装置，不过26厘米见方，12厘米厚。
研究人员报告说，在验证这一装置的效能时，他们从浓度为百万分之八（8PPM）的碳氟化物溶液中得到了氟同位素19的频谱，所花时间只有3分钟，这表明小型化核磁共振装置的探测能力已不逊于大型设备。
研究负责人之一、亚琛工业大学教授布吕米希说，这种便携式核磁共振探测装置用途极其广泛。它不仅可以用于医学上的局部检查、考古学等领域的物质分析，也可以用于工业上的无损伤探测和材料分析，而且这一新技术很快就可以投入应用。
