人們對核磁共振（Nuclear Magnetic Resonance，NMR）作為現代醫學成像檢查的重要手段并不陌生，但對其在科學分析的結構研究和材料表征中的運用就知之甚少。其實，這項技術在粉體工業中已有不俗表現。

一、原理科普

核磁共振是磁矩不為零的原子核，在外磁場作用下，同一軌道中自旋不同的電子能量不同導致了原子光譜的分裂，共振吸收某一定頻率的射頻輻射的物理過程。無論外磁場或高（強）或低（弱），原子核自旋光譜都會出現分裂，但高場核磁具有高靈敏度、高分辨率、高信噪比，但是對樣品均勻度要求高，液體需要去離子化，固體需要是粉末狀，而且儀器費用昂貴，安裝需要專用場地，需要屏蔽設施，儀器需要液氮或液氦冷卻，后續維護成本非常高；低場核磁則使用永磁體，設備小型化，靈活易于移動，維護簡單，易與其他設備或配件整合，滿足在線高通量測試要求。

綜上，高場核磁共振主要用于測試分子化學結構，通過化學位移得到分子內部結構信息，研究領域屬微觀領域（分子內部）；低場核磁共振主要用于測試分子與分子之間的動力學信息，通過弛豫時間（即系統的某種變量由暫態趨于某種定態所需要的時間）得到分子運動信息。低場核磁共振研究領域屬亞微觀領域（分子之間），可測定玻璃態轉化溫度、高分子材料交聯密度、造影劑弛豫率、孔徑分布及孔隙度等。

二、應用案例（CMP拋光液）

CMP拋光是半導體晶圓制造的必備流程之一，對高精度、高性能晶圓制造至關重要。拋光液的主要成分是研磨顆粒，PH值調節劑，氧化劑，分散劑，其對顆粒的尺寸及其在溶液中的分散性都有著極其嚴苛的要求。低場核磁則利用弛豫技術區分出納米顆粒與溶劑的固液界面間那一層薄薄的表面溶劑分子，從而推導出溶劑覆蓋在顆粒表面的比表面積，從而評價例如拋光液的這類懸浮液樣品的分散性。

有人會說，傳統的氮氣吸附方法同樣可以測量比表面積。當然可以，但是在實際的研發與生產過程中發現就算確保了研磨顆粒的比表面積穩定還是會發生拋光液性能不穩定的情況，這種情況很可能是研磨顆粒在溶劑中發生團聚，從而發生了尺寸上的變化而導致最終研磨性能問題。而核磁技術正是因為解決了溶液體系里顆粒的分散性而被廣泛應用于CMP拋光液的研發與生產控制中。

除了半導體CMP拋光液，還有國家大力扶持的新能源電池漿料，光伏產業的導電銀漿，石墨烯漿料，電子漿料等新材料都非常適合采用核磁技術來研究其分散性穩定性。

三、核磁共振顆粒表面特性分析儀

1、產品特點

該產品采用一體式設計，重量輕方便移動，標準15mm試管適用于各種形態樣品測試；測試迅速，3min完成一次測試；樣品無需預處理，方便快捷；測試結果穩定可靠；適用性廣，任何大小任何形狀的顆粒、及高濃度和高粘度樣品均可測試。

2、主要參數

樣品最大尺寸：?8.5mm*H20mm；磁場強度：0.5 Tesla；

3、應用范圍

懸浮液體系顆粒比表面積；粒子分散性、穩定性評估；顆粒與介質之間親和性評價；粉體質量控制、分散工藝研究；PS/ABS中的油和橡膠含量；交聯高分子交聯度；硫或化學粉末中油含量的測定；表面活性劑含量分析。

關于紐邁分析

蘇州紐邁分析儀器股份有限公司專注于“低場核磁共振”技術開發、設備制造與應用推廣，具備強大的研發能力、完整的制造和成熟的運營體系，是國家高新技術企業。經過十多年的發展，蘇州紐邁分析儀器股份有限公司（紐邁分析）獨立自主開發的多款低場核磁共振儀器打破了國外進口設備的壟斷，已成功的應用于能源巖土、食品農業、生命科學、材料與教學等領域，獲得業界的一致認可，取得多項國家獎項和資質認證。經過不斷的技術積累與應用創新開拓，紐邁分析已迅速成長為一家注重人才、注重創新、注重發展的新三板上市高科技企業。

2020年，紐邁分析年產低場核磁共振成像分析儀1000臺新建項目在蘇州滸墅關盛大開工，這不僅標志著蘇州紐邁分析儀器股份有限公司又在發展歷程上又書寫了嶄新和重要的篇章，也意味著低場核磁共振應用解決方案將更好服務于企業研發生產中。

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