流水式核磁共振实验仪
核磁共振(NMR)是指核自旋磁矩在恒定磁场作用下对电磁场辐射能的共振吸收(或激发)现象。自从1945年首次观察到核磁共振信号以后，核磁共振技术迅速发展，已渗透到化学、生物、医学、地学和计量等学科领域，以及众多的生产技术部门，成为分析测试中不可缺少的实验手段。同时核磁共振也成为一项重要的实验教学内容，几乎所有的国内外高校都有核磁共振方面的实验题目。
目前国内高校核磁共振实验教学仪器有两种形式，一是固定样品核磁共振，二是脉冲核磁共振。吉林物理学院物理实验教学中心研制了另外一种形式的核磁共振实验仪器—流水式核磁共振实验仪。该仪器是以固定样品核磁共振实验仪为基础，将测试样品由硫酸铜或氯化铁溶液改为流动的纯水。为解决弛豫问题，增加了预极化装置。本仪器一方面可以完成固定样品核磁共振实验的教学内容，比如磁场测量等。更重要的是，通过在预极化器和核磁共振装置之间的水路中增加一个线圈并通以频率和幅度可调的交变电压信号，线圈中的交变磁场可以和线圈处的恒磁场又组成一个核磁共振系统(核磁共振1)。水在一次循环过程中可先后发生两次核磁共振，第二次共振(即原固定样品核磁共振装置，核磁共振2)的恒磁场比较强，也比较均匀，核磁共振信号比较灵敏。如水在核磁共振1处发生了一次共振，核磁共振2的核磁共振信号就会发生显著的变化，因此可以由核磁共振2的共振信号的变化来确定核磁共振1处是否发生了共振以及共振的强弱。两次核磁共振之间存在密切联系，因此物理现象更为丰富，通过实验学习可使学生对核磁共振的物理本质和过程有更为深刻的理解。在应用方面，流水式核磁共振可以测量弱磁场(0.02高斯)和极不均匀磁场。事实上本实验所测量的磁场是实验室未经任何处理的地磁场。而固定样品核磁共振实验中对恒磁场的要求是相对高的，一方面强度一般要大于300Gs，另一方面必须经过均匀化处理，如在永磁体表面增加匀场片、调整磁极平行度等。流水式核磁共振实验仪可测量弱磁场或不均匀磁场，或为弱磁场测量仪器，如高斯计等进行标定。本仪器可开展的教学内容如下：
1，纵向驰豫时间测量;
2，强磁场测量;
3，弱磁场三个分量测量及磁场不均匀度测量;
4，周期性章动效应的观察与测量。
经三年的使用，证明该仪器比较适合近代物理实验，尤其是研究创新性实验，教学效果良好。2012年在四川大学举行的第七届全国高校物理实验教学研讨会的仪器评比中，本仪器获得了一等奖，同年又获得了吉林大学实验教学一等奖。围绕该仪器，发表了2篇教学论文，编写了实验讲义。
作品名称：流水式核磁共振实验仪
学校或单位：吉林大学
