吴嘉敏 作品数:11 被引量:27 H指数:2 供职机构: 重庆大学电气工程学院输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 中央高校基本科研业务费专项资金 国家重点实验室开放基金 更多>> 相关领域: 电气工程 理学 一般工业技术 机械工程 更多>>
用于复合绝缘子伞裙老化状态检测的单边核磁共振传感器 被引量:15 2016年 为了实现对复合绝缘子老化状态的定量无损检测,设计出一种新型便携式单边核磁共振传感器,并对传感器的永磁体结构和射频线圈结构进行了优化设计。使用该传感器对三种不同使用时间的复合绝缘子进行了测量,并对核磁共振的回波衰减信号进行指数拟合,获得样品的等效横向弛豫时间,结果表明:随着使用年数的增长,复合绝缘子表面的等效横向弛豫时间呈减小趋势。同时利用静态接触角法测量了复合绝缘子的静态接触角,并将两种方法测得的结果进行比较。结果表明:两者变化趋势相同,但等效横向弛豫时间的变化更明显。 徐征 吴嘉敏关键词:复合绝缘子 利用均匀磁场提高聚乙烯亚胺-Fe3O4纳米颗粒复合物的磁转染效果 2018年 首次研究了不同均匀度磁场对磁转染效果的影响。测定了单边Halbach磁体和商品化96孔磁板的磁场均匀度。以化学共沉淀法制备聚乙烯亚胺(Polyethyleneimine,PEI)修饰的四氧化三铁(Fe_3O_4)纳米颗粒(PEI-Fe_3O_4),并用透射电子显微镜(TEM)、振动样品磁强计(VSM)、原子力显微镜、琼脂糖凝胶电泳等对其形貌、组成、DNA结合能力等进行表征。用倒置荧光显微镜、流式细胞术观察不同均匀度磁场下人肾上皮细胞(HEK293)对带有绿色荧光蛋白报告基因(GFP)的质粒pDNA(pAdTrackOK)的表达效果,并采用TEM观察PEI-Fe_3O_4磁性纳米颗粒进入细胞的过程。结果显示,所选取的两种磁场均匀度相差约100倍。制备的PEI-Fe_3O_4纳米复合物具有超顺磁性,对质粒pDNA(pAdTrack-OK)有较好的复合能力,其最佳结合氮磷比为0.5;流式细胞术显示转染效率为PEI-Fe_3O_4-pDNA+均匀磁场组(77.75%±0.07%)>PEI-Fe_3O_4-pDNA+不均匀磁场组(30.65%±0.49%)>PEI-Fe_3O_4-pDNA不加磁场组(7.90%±0.56%)(p<0.05);PEI-Fe_3O_4磁性纳米颗粒能有效被细胞吞噬,且对细胞形态的影响不大。结果表明,当磁场强度一定时,磁场均匀度越高,磁转染效率越高,单边Halbach磁体与磁转染结合可以作为一种提高转染效率的新手段,也可以进一步应用在基因治疗中。 谢丽娜 罗聪 吴嘉敏 王昌绚 邬均关键词:均匀磁场 不均匀磁场 用于木材水分检测的单边核磁共振传感器设计 被引量:1 2017年 为了实现对木材水分的无损检测,设计了一种单边核磁共振(unilateral nuclear magnetic resonance,UMR)传感器,该传感器由单边磁体、抗涡流板、射频线圈、阻抗匹配和调谐电路构成.在距离传感器表面上方75 mm处的50 mm×50 mm的平面内,建立了71.1 mT(共振频率为3.027 MHz)的静态磁场.本文详细介绍了该传感器的设计思路和实现方法,并开展了初步的木材水分无损测量实验.对圆柱形树桩的径向水分分布进行了一维扫描测量,观察了水分由树皮向树芯逐步深入过程中横向弛豫时间(T_2)的变化规律,还使用UMR仪对木材干燥过程中水分的挥发进行了测量.实验结果表明,随着干燥的加剧,被测样品T_2谱的长T_2波峰明显左移、积分面积渐减,而且积分面积与木材样品含水率呈正比.本文为木材研究提供了一种便携的NMR测量设备设计方案,且可以实现野外活体树木的无损测量. 余登洁 郭盼 吴嘉敏 贺玉成 徐征关键词:传感器 木材 水分 无损检测 高均匀度低场(2MHz)Halbach磁体设计 <正>在核磁共振岩心分析应用中,为了降低岩心中铁磁材料对核磁共振信号的负面影响,需要采用低场强的核磁共振磁体,通常为2MHz。近几年来,Halbach磁体由于其结构紧凑性、不需要铁轭等优点,成为低场核磁共振领域研究的热点... 吴嘉敏 戚金凤 贺玉成 徐征文献传递 基于预极化磁共振技术的弱磁场宽量程精确测量方法 2019年 核磁共振磁强计是利用原子共振频率与磁场强度的严格线性相关性而制成的磁场精密测量仪器,但受信噪比限制,其测量范围一般≥20 mT。为了拓展其对弱磁场的测量能力,研究了一种基于预极化技术的流水式磁共振磁场测量方法。通过构建测量过程的数学物理方程,给出了测量曲线的优化方法;通过预极化处理,将磁共振信号强度提高了4.54倍;通过CPMG序列进行信号检测,提高了测量稳定性并降低了硬件需求;通过数据拟合提高了测量速度和精度。最终,在48mT的低均匀度(约2×10^-4)自制核磁共振设备中实现了对0.0788~1.373mT磁场的宽量程高精度测量,且测量精度<0.1μT。 朱云峰 何为 吴嘉敏 徐征关键词:磁强计 CPMG 数据拟合 弱磁场 用于复合绝缘子伞裙老化无损检测的单边核磁共振方法 被引量:12 2014年 硅橡胶复合绝缘子在中国电力系统中的用量逐年增加。对复合绝缘子老化状态的评估和监测关系到电力系统的安全运行。提出了一种单边核磁共振测量方法,实现对复合绝缘子伞裙老化状态的无损检测。研究主要包括核磁共振传感器设计及其信号分析两部分。使用有限元算法设计出一种半椭圆环状的单边核磁共振磁体,在磁体外部10 mm×10 mm×4 mm的测量区域内,建立了3.9 T/m的近似恒定梯度磁场。使用该静态梯度场,实现了伞裙材料的分层老化检测。该研究以3种不同运行时间的绝缘子为测试样品,使用CPMG序列激励样品,并对核磁共振回波信号峰值包络线进行一维横向弛豫时间的反拉普拉斯变换,从反演谱中提取出等效横向弛豫时间T2eff,实验表明:随着复合绝缘子老化程度加剧,T2eff减小;对于同一复合绝缘子,其T2eff由里及表,逐渐减小。所提出的等效横向弛豫时间T2eff能够表征复合绝缘子伞裙的老化程度,为评价其老化提供了一种无损检测的新方法。 徐征 程江艳 吴嘉敏 何为关键词:复合绝缘子 无损检测 应用谐振线圈阵列的单边核磁共振射频能量增强方法研究 徐征 吴嘉敏一种用于复合绝缘子老化状态检测的单边核磁共振传感器 <正>核磁共振技术广泛应用与各个领域,如食品安全检测[1]、石油测井[2]、医学成像[3]、化学成分分析等。本研究是将核磁共振技术应用到复合绝缘子老化状态的检测,以复合绝缘子样品中的H原子核为激励对象,对其施加射频磁场(... 徐征 吴嘉敏文献传递 弧形核磁共振传感器设计及其在复合绝缘子老化状态检测中的应用 被引量:2 2017年 硅橡胶复合绝缘子具有憎水性、强度高和重量轻等优势,被广泛应用于电力系统,然而,目前尚没有准确有效的方法来检测硅橡胶复合绝缘子的老化状态.许多学者对复合绝缘子伞裙的老化状态开展了相关研究,但目前尚未有对复合绝缘子芯棒护套老化状态的研究报道.针对这一问题,该文设计了一种能够测量弧形表面样品的核磁共振(NMR)传感器,并应用于芯棒护套老化状态的检测.首先,对产生主磁场(B_0)的磁体结构进行了设计及优化,使得主磁场的分布具有和芯棒护套一样的曲率.其次,设计并优化了一种可弯曲的螺线线圈作为射频线圈.最后,用该传感器测量了3种在220 k V输电线路上挂网运行了不同年限的复合绝缘子的芯棒护套.采用CPMG脉冲序列激励样品,并得到横向弛豫衰减曲线,然后对横向弛豫衰减曲线做拉普拉斯逆变换获得横向弛豫时间(T_2)谱.T_2谱显示,随着运行年限的增长,复合绝缘子芯棒护套的T_2会减小.因此,从T_2谱中提取的T_(2,long mean)可以作为一个衡量复合绝缘子芯棒护套老化状态的参数. 刘社民 叶强 黄桥林 盛从兵 冯盼增 李俊防 吴嘉敏 徐征关键词:电老化 高均匀度低场(2MHz)Halbach磁体设计 吴嘉敏 戚金凤 贺玉成 徐征