基于3DS MAX的建筑建模与虚 拟现实探索——科研楼一建模实例.doc
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1、.31第五章 总结 .32致谢 .33参考文献 .34ContentsChapter 1 Introduction .11.1 NMR SPECTROMETER PROFILE.11.2 NMR SPECTROMETERSOFTWARE SYSTEM PROFILE .2Chapter 2 Communications module architecture design .42.1 INTRODUCTION AND REQUIREMENTS OF COMMUNICATIONS MODULE .42.2 DEMAND FOR THE COMMUNICATIONS DATA TYPE.52.3
2、ETHERNET-BASED NETWORK-LEVEL FRAMEWORK ANALYSIS .62.4 COMMUNICATIONS MODULE STRUCTURE DESIGN.8Chapter 3 Communications module detailed design .103.1 TCP/IP PROTOCOL ANALYSIS.103.1.1 IP packet format .103.1.2 TCP data format .123.1.3 UDPdata format.133.1.4 Socket.143.1.5 TCP communication process.153
3、.2 LINK MODEL AND ADDRESS ALLOCATION .163.3 JAVA-BASED SCOKET PROGRAMMING .183.4 DATA VALIDATION.243.5 BASIC PROCESSES OF DATA SENDING AND RECEIVING .253.5.1 Data sending process.263.5.2 Data receiving process.273.6 COMMUNICATION MODULE APPLICATION.273.6.1 An experimental interactive process.283.6.2
4、 A interactive processes of scan pulse sequence data sending.29Chapter 4 Communications module testing and the results.304.1 TRANSMITTER AND RECEIVER COMPUTER CONFIGURATION .304.2 SPECIFIC PROGRAMMES.304.2.1 real-time test.304.2.2 tolerance test.314.2.3 stability test.314.3 THE RESULTS SUMMARY .31Ch
5、apter 5 Conclusion.32Acknowledgement .33Reference .34第一章 绪论1第一章 绪论1.1 核磁共振波谱仪简介核磁共振波谱仪是利用不同元素原子核性质的差异分析物质的磁学式分析仪器。这种仪器广泛用于化合物的结构测定,定量分析和动物学研究等方面。它与紫外、红外、质谱和元素分析等技术配合,是研究测定有机和无机化合物的重要工具。原子核除具有电荷和质量外,约有半数以上的元素的原子核还能自旋。由于原子核是带正电荷的粒子,它自旋就会产生一个小磁场。具有自旋的原子核处于一个均匀的固定磁场中,它们就会发生相互作用,结果会使原子核的自旋轴沿磁场中的环形轨道运动(图
6、1-1 中 a),这种运动称为进动 1。自旋核的进动频率 0 与外加磁场强度 H0 成正比,即 0=H0,式中 为旋磁比,是一个以不同原子核为特征的常数,即不同的原子核各有其固有的旋磁比 ,这就是利用核磁共振波谱仪进行定性分析的依据。从上式可以看出,如果自旋核处于一个磁场强度 H0 的固定磁场中,设法测出其进动频率 0,就可以求出旋磁比 ,从而达到定性分析的目的。同时,还可以保持 0 不变,测量 H0,求出 ,实现定性分析。核磁共振波谱仪就是在这一基础上,利用核磁共振的原理进行测量的。如果有一束频率为 的电磁辐射照射自旋核,当 0 时,则自旋核将吸收其辐射能而产生共振,即所谓核磁共振。吸收能量
7、的大小取决于核的多少。这一事实,除为测量 提供途径外,也为定量分析提供了根据。具体的实现方法是:在固定磁场 H0 上附加一个可变的磁场。两者叠加的结果使有效磁场在一定范围内变化,即 H0 在一定范围内可变。另置一能量和频率稳定的射频源,它的电磁辐射照射在处于磁场中的样品上,并用射频接收器测量经样品吸收后的射频辐射能。在样品无吸收时,则接收的能量为一定值;如果有吸收,就会给出一个能量吸收信号。但吸收的条件必须是射频的频率 0。射频的频率是固定的,要使具有不同 值的不同原子核都能吸收辐射能,就只有改变 H0,使不同的自旋核在相应的某一特定的 H0 时具有相同的并与射频频率相等的进动频率,即 0。这
8、样,不同的自旋核都可以在某一特征的磁场强度下吸收射频辐射能而产生核磁共振。因此,用改变磁场强度的方法进行扫描,接收器就可以给出一系列的以磁场强度(实际上是以旋磁比)为特征的吸收信号。以磁场强度为横坐标,以吸收能量为纵坐标绘出的曲线就是核磁共振波谱图核磁共振仪器通讯模块开发2(图 1-1 中 b) 。其中横坐标就是定性分析所依据的参数,纵坐标对应于不同 H0 的出峰面积就是定量分析参数。图 1-1 核磁共振波谱仪原理图图 1-1 中 c 是核磁共振波谱仪的原理图。它主要由 5 个部分组成。磁铁: 它的作用是提供一个稳定的高强度磁场,即 H0。扫描发生器:在一对磁极上绕制的一组磁场扫描线圈,用以产
9、生一个附加的可变磁场,叠加在固定磁场上,使有效磁场强度可变,以实现磁场强度扫描。射频振荡器:它提供一束固定频率的电磁辐射,用以照射样品。吸收信号检测器和记录仪:检测器的接收线圈绕在试样管周围。当某种核的进动频率与射频频率匹配而吸收射频能量产生核磁共振时,便会产生一信号。记录仪自动描记图谱,即核磁共振波谱。试样管:直径为数毫米的玻璃管,样品装在其中,固定在磁场中的某一确定位置。整个试样探头是迅速旋转的,以减少磁场不均匀的影响。1.2 核磁共振波谱仪软件系统简介核磁共振的方法与技术作为分析物质的手段,由于其可深入物质内部而不破坏样品,并具有迅速、准确、分辨率高等优点而得以迅速发展和广泛应用,已经从
10、物理学渗透到化学、生物、地质、医疗以及材料等学科,在科研和生产中发挥了巨大作用 2。在国内,核磁共振技术起步比发达国家晚,发展也较为缓慢。核磁共振技术需要一整套完整的硬件和软件,到第一章 绪论3目前为止,国内还没有相应的仪器和软件出现,使用的仪器和软件都是从国外进口的。这不仅消耗了大量的国家外汇储备,也给实验人员带来不便。因此开发出一套自己的核磁共振仪器必定会促进核磁共振技术的发展,并促进其他相关学科的发展。本论文的项目背景是国家科技部支撑的“985”项目,它旨在开发出我国第一套核磁共振仪器,历时 3 年。项目分成两个小组来完成,硬件组和软件组。硬件的开发由中科院武汉物理研究所来完成,软件开发
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