核磁共振仪安装攻略

核磁共振仪安装之旅

今年购置了一台布鲁克400M核磁共振仪，由于核磁共振仪这方面比较稀少，记录了整个安装过程，并总结了一些经验供大家参考，希望能给大家一点帮助。本文从选址、磁体安装要求、空压机房要求三个方面进行总结。

（一）选址

1、核磁共振谱仪实验室场地要求将分为以下几个部分来表述：

核磁房间（超导磁体，机柜，探头，ＢＣＵ，低温单元等）

空气压缩机房间（无油空气压缩机，过滤干燥器，储气罐）

谱仪控制数据采集处理房间（电脑工作站，打印机）

室外机的空间（仅适用于配备超低温探头）

为了更直观的描述摆放位置，请参见如下一台常规配置的核磁共振谱仪房间布局示意图.

核磁共振仪一般建议安装在1楼，主要原因如下：

①1楼防震

②便于室外独立地线的引入，核磁磁体间需要接入独立地线

③高场磁体的承重，

④高场NMR配置的超低温系统的室外机的布局和连接。

（二）磁体间要求

1. 电磁干扰：

核磁谱仪应远离电磁干扰。实验室内电磁干扰的峰值应小于 5 毫高斯。 一些典型的干扰源距磁体最小距离如下：

2. 地面震动：

一定强度和频率的地面震动会在核磁谱图上产生干扰信号。磁场越强的 谱仪对震动越敏感。

? 实验室应远离大的压缩机、发电机、中央空调等机械设备。

? 因楼房高层会产生低频共振，核磁实验室应选在一层。

? 因木质 地板会在 10-15 赫兹频率内产生共振，而水泥地面共振频率在 30-50 赫 兹，建议实验室选用水泥地面。

实验室地面震动加速度应小于 1mm/s2。可以请当地地震局或相关机构测量地面震动。 如果震动超过容许范围，则需要加装减震装置。各种减震装置的性能如下：

3．实验室地面承重

实验室地面应能满足承载磁体的要求。

4．实验室温湿度要求：

实验室温度应在 17-25 摄氏度范围内，温度波动应小于 1 摄氏度/小时。

实验室湿度应控制在 30%-70%范围内。

实验室应安装足够功率的空调及除湿机。核磁房间需要考虑的是5P空调的用电，空调出风口不要正对磁体。

5．电源要求：

2 通道 400 兆以下液体核磁谱仪需要单相电源>5KVA，插座额定电流>16安培。

固体或 500 兆以上液体核磁谱仪需要单相电源>６KVA，插座额定 电流>25 安培。

实验室靠近磁体和操作台的墙面应安装 2 个以上 10 安培单相插座。

如果市电波动大于-10%到 5%，需要安装稳压电源或带稳压功能的 在线 式 UPS 电源。稳压电源或 UPS 电源功率应不小于谱仪功率（如上）。

如果安装有断电后需人工复位的空气开关，需将其拆除。因为断电后若 未能及时复位，UPS 的电池会被耗尽。

稳压后输出电压波动应小于单相 1%。稳压电源响应时间应小于 10 毫秒。

6．核磁谱仪专用地线：

为了减少电磁干扰和降低谱仪故障率，需要为核磁谱仪提供专用地线。 专用地线要和楼房地线分开。（老式楼房地线有时会错接成三相电的零 线，而零线在三相负载不平衡时会带电） 实验室空调及空压机不要接在专用地线上。 专用地线要由专业地线公司施工，以保证质量。施工后用专用设备测量接地电阻。

专用地线要求接地电阻小于 1 欧姆。 专用地线要用低电阻带材引入实验室，需在带材室内端上打孔，以便将 核磁谱仪机柜地线用螺栓紧固。

7. 铁磁性物体

5 高斯线范围内应没有铁磁性物体，1 高斯线范围内不应有重量超过 250公斤的铁磁性物体。磁体上方不应有较大含钢筋的房梁。如实验室在一 楼，且楼房有地下车库，实验室下方应该封闭，保证磁体下方不能有汽 车通过。

8. 实验室房间高度

为便于安装和补加液氦，实验室房间应满足所需的最小高度。

9. 实验室门宽

最小1.2 米,建议 1.3米(特殊型号,请咨询服务中心或工程师)

10．实验室门高

最小2米,建议 2.2 米

11. 照明消防

核磁磁体正上方不要安装照明用的灯管，不允许有水管，消防喷淋等。核磁装好后会有磁性，在磁体上方更换灯管维修等动作都会比较危险。

总结：

1、房间高度这个仅需要磁体上方的高度达到要求即可，这个仅安装的时候用到，如果吊顶的安装的时候暂时掀开磁体上方的天花板（大概长度60cm的天花板9块）即可。安装完毕后天花板可复原；

2、专用地线，这个400M要求要求没有那么苛刻，但必须独立地线，这个很重要。如果和其他房间公用地线风险比较大，如果超过要求的零地电压有烧毁机柜内电路板的风险（核磁电路板每块价格高达10多万）

3、UPS为了避免核磁断电或者受到其他设备干扰影响建议核磁接单独的UPS

4、为了让整个核磁设备电压稳定，除了单独的专用地线外建议安装隔离变压器以维持稳定的电压作为双重保险（隔离变压器价格有点小贵5万左右）

（三）空压机房

1. 空压机、干燥器和过滤器的要求：

空压机必须为无油空压机。为液体核磁谱仪供气的空压机出气量需大于200 升/分钟。为高场核磁（带氮气分离器）及固体（HRMAS）附件供气的空压机出气量需大于 350 升/钟。干燥器可为冷冻式干燥器或无热再生式干燥器。冷冻式干燥器常压露点 一般为-20 摄氏度。无热再生式干燥器常压露点一般为-40 摄氏度。带 BCU05 制冷单元的核磁谱仪需配较大的无热再生式干燥器，其常压露点 应达到-50 摄氏度。配 Prodigy 探头的干燥气常压露点应小于-60 摄氏 度。经干燥器入口过滤器过滤后，含油量应<0.01mg/m3; 经干燥器出口过滤器过滤后，含油量应<0.005ppm(0.005mg/m3)

2. 电源：　

3. 温度：

总结：

1、 空压机房最好离磁体间10-30米距离。因为空压机在运行的时候震动还是比较大的，太近会让磁体间的地面产生震动，从而核磁图谱会出现干扰峰；

2、 空压机房的门一定要留够1米以上，不然空压机根本放不进去的（我们最开始门宽80cm塞不进去后来门重新改造了）；

3、 空压机房不宜过热，夏天的时候要开空调确保整个空压机不要过热。

整个安装进度如下：

更多精彩内容请关注“研发分析之路”