Dissertação

Design of a toroidal Fast-Field Cycling Nuclear Magnetic Resonance relaxometer's electromagnet EVALUATED

A Ressonância Magnética Nuclear (RMN) de Campo Cíclico Rápido (CCR) é uma técnica experimental extremamente dinâmica, utilizada nas mais variadas áreas de investigação científica, tal como a física, biologia, química, ou medicina, entre outras. Possui ainda uma série de aplicações industriais em ramos como o processamento de alimentos ou a indústria do petróleo. Esta técnica explora as características magnéticas de certos núcleos atômicos para realizar experiências de relaxação magnética nuclear numa larga gama de frequências. A realização destas experiências permite analisar, de forma detalhada, a dinâmica molecular da amostra em estudo. Para implementar esta técnica, certos requisitos precisam de ser cumpridos, o que exige o uso de espectrómetros específicos. É necessário garantir uma modulação rápida, mas estável, do campo magnético induzido, que também deve ser o mais homogêneo possível. Para a detecção do sinal de NMR irradiado pela amostra, o ciclo descrito pelo campo magnético tem de estar devidamente sincronizado com a emissão dos pulsos de radiofrequência. Além disso, o controlo da temperatura tanto da amostra, como do núcleo, deve ser garantido por meio de um sistema de arrefecimento adequado. Considerando as especificidades desta técnica (e das suas múltiplas aplicações), há um interesse crescente em criar novas soluções que expandam o seu potencial. O trabalho aqui apresentado descreve o desenvolvimento de um eletroíman de RMN inovador, que permitirá conceber o primeiro espectrómetro portátil de CCR. A validação do ímam proposto é suportada por simulações computacionais utilizando o software COMSOL Multiphysics e, quando possível, por ensaios experimentais.
Ressonância Magnética Nuclear, Campo Cíclico Rápido, espectrómetro de RMN, íman de RMN, RMN portátil.

Outubro 20, 2020, 14:0

Documentos da dissertação ainda não disponíveis publicamente

Orientação

ORIENTADOR

Pedro José Oliveira Sebastião

Departamento de Física (DF)

Professor Associado

ORIENTADOR

Duarte de Mesquita e Sousa

Departamento de Engenharia Electrotécnica e de Computadores (DEEC)

Professor Auxiliar