JNM-ECZR系列是高度結(jié)合了最新數(shù)字技術(shù)和高頻技術(shù)研制的脈沖傅里葉變換核磁共振儀。電路的高度集成化提高了譜儀的可靠性、實(shí)現(xiàn)了機(jī)體的小型化，譜儀對(duì)多通道操作、高功率放大器等配件的可擴(kuò)展性支持也比舊機(jī)型更強(qiáng)。 外圍設(shè)備的控制系統(tǒng)采用了全新的高速總線，并高速、高精度地控制著各種外圍設(shè)備。

此外，先進(jìn)的軟件和自動(dòng)化技術(shù)，不僅使日常測(cè)試工作全部實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化，同時(shí)還支持最尖端的測(cè)試。

譜儀控制計(jì)算機(jī)

ECZ譜儀內(nèi)置控制譜儀的計(jì)算機(jī)（Spectrometer Control Computer），SCC是擁有大容量硬盤的高性能計(jì)算機(jī)，能執(zhí)行脈沖序列、確認(rèn)測(cè)試過程中的靈敏度及存儲(chǔ)、處理數(shù)據(jù)等，可以獨(dú)立于工作站， 測(cè)試數(shù)據(jù)會(huì)寫入SCC的硬盤，因此，SCC也兼有數(shù)據(jù)服務(wù)器的功能，所以即使在連續(xù)測(cè)試過程中工作站計(jì)算機(jī)或網(wǎng)絡(luò)發(fā)生任何故障，提交的測(cè)試仍能正常執(zhí)行，結(jié)果會(huì)自動(dòng)寫入SCC數(shù)據(jù)服務(wù)器，即使處于需要經(jīng)常進(jìn)行各種測(cè)試和處理的多用戶使用環(huán)境中，裝置也能穩(wěn)定地運(yùn)行。

多序列發(fā)生器

在執(zhí)行脈沖序列過程中，序列發(fā)生器控制著RF、 Lock和PFG通道。 ECZ譜儀采用多序列發(fā)生器方式，從序列發(fā)生器可以單獨(dú)高速控制每個(gè)通道，主序列發(fā)生器對(duì)各從序列發(fā)生器進(jìn)行整體的同步控制。各個(gè)從序列發(fā)生器，與其它序列發(fā)生器是同步和異步無關(guān)，都可以高速執(zhí)行脈沖序列，通過主序列發(fā)生器控制多個(gè)從序列發(fā)生器可來執(zhí)行NMR的脈沖序列。 ECZ譜儀最多能同時(shí)使用8種核素、32個(gè)頻率源和PFG輸出。直至將來無論怎樣復(fù)雜的脈沖序列也都能夠執(zhí)行。

STS (智能收發(fā)器系統(tǒng))

利用新開發(fā)的數(shù)字高集成技術(shù)和高頻技術(shù)STS（智能收發(fā)器系統(tǒng)），將舊機(jī)型分別獨(dú)立的單元都集成在單一的射頻收發(fā)芯片上，其中包括：RF序列發(fā)生器、DDS(直接數(shù)字合成器)、FSU（頻率合成單元）、發(fā)射器、接收器、采集單元和門控單元等。 一個(gè)射頻收發(fā)芯片裝置的標(biāo)配是2種核素、8個(gè)射頻源和1個(gè)接收器， 這相當(dāng)于把NMR系統(tǒng)的基本組成都整合到了一張芯片上。ESZR譜儀的射頻收發(fā)芯片可以擴(kuò)展到4張，最多可支持8種核素、32個(gè)頻率源和4個(gè)接收器。

高精度的數(shù)字控制

基于STS技術(shù)開發(fā)的ECZ譜儀的序列發(fā)生器實(shí)現(xiàn)了前所未有的高速控制，頻率、相位、幅度、調(diào)制控制的時(shí)間分辨率達(dá)到5ns。這種高速的數(shù)字控制對(duì)近年來NMR脈沖序列所要求的高速脈沖相位調(diào)制非常有效。同時(shí)，對(duì)各種外部系統(tǒng)也具有控制性能。

ECZ　周波數(shù)変調(diào)： 　　　ECZ　頻率調(diào)制
0 ( 無変調(diào)) → 10 MHz ( 有変調(diào)) ：　 0 ( 無調(diào)制) → 10 MHz ( 有調(diào)制)
ECZ　振幅変調(diào)： ECZ　幅度調(diào)制
ECZ　位相変調(diào)： ECZ 相位調(diào)制

高性能的DDS

基于STS技術(shù)開發(fā)的ECZ譜儀的DDS(直接數(shù)字合成器）能輸出可調(diào)的寬頻率范圍。 如果使用支持的探頭，標(biāo)配的譜儀可以模擬3種核素測(cè)試。 例如，用標(biāo)配的ECZ譜儀可以進(jìn)行13C{1H}{19F}測(cè)試。

ECZ400S和TFH 探頭 測(cè)試的CF3CH(F)CF2OCH2CH3 的13C 譜圖

接收器

ECZ譜儀的接收器由序列發(fā)生器控制，能獨(dú)立、動(dòng)態(tài)地調(diào)制頻率和相位并進(jìn)行采樣?；?6位100 Msps的高速A/D轉(zhuǎn)換的DQD（數(shù)字正交檢測(cè)系統(tǒng)），通過高倍率的過采樣，不僅提高了對(duì)量化噪聲有效的動(dòng)態(tài)范圍，而且還最大程度地減少了IMD等不需要的信號(hào)。此外，針對(duì)NMR優(yōu)化了的數(shù)字接收器濾波器確保了大寬帶范圍內(nèi)精確的定量結(jié)果。 

ECZ譜儀的動(dòng)態(tài)范圍大，能觀察到微小的信號(hào)。混合試樣：H2O:DMSO:Acetone=18570:104:1( 約10 % D2O) 的Acetone信號(hào)的13C衛(wèi)星峰( 約340 萬分之1)的微小信號(hào)能夠清楚地觀測(cè)到。

數(shù)字接收器的頻率特性 300 Hz 步進(jìn) 10 kHz 范圍

多序列發(fā)生器和多維NMR測(cè)試

ECZR譜儀的每個(gè)射頻源控制2個(gè)核素和8個(gè)頻率，利用多序列發(fā)生器方式最多可以控制四個(gè)射頻源即8個(gè)核素和32個(gè)頻率。智能多序列發(fā)生器控制多個(gè)RF源，不僅能高度精確地執(zhí)行復(fù)雜的多維NMR測(cè)試，而且還能方便地生成脈沖序列。此外，通過在脈沖序列內(nèi)使用條件語句，用相同的脈沖序列程序可以進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)。

數(shù)字鎖反饋電路

STS技術(shù)的應(yīng)用使2H Lock也能進(jìn)行高速、高精度地?cái)?shù)字控制。新開發(fā)的數(shù)字反饋電路，通過響應(yīng)迅速的控制能更有效地抑制著磁場(chǎng)變化的影響。 高速、高精度的數(shù)字鎖反饋機(jī)制使譜儀能長(zhǎng)時(shí)間、穩(wěn)定地運(yùn)行。

勻場(chǎng)

ECZ系列的梯度勻場(chǎng)不僅支持通常使用2H核的高速梯度勻場(chǎng)，而且還支持1H、 19F等原子核和部分固體樣品等，對(duì)范圍更廣的原子核也可以支持。 這些功能對(duì)NoD NMR和固體NMR測(cè)試非常有效。 除梯度勻場(chǎng)外，還具有Fast Shimming和Shim Tracking等豐富的功能。

什么是梯度勻場(chǎng)？

用磁場(chǎng)梯度測(cè)試樣品的磁場(chǎng)分布（場(chǎng)圖），將其與標(biāo)準(zhǔn)圖進(jìn)行比較，然后計(jì)算所需的勻場(chǎng)值進(jìn)行補(bǔ)償，使磁場(chǎng)變得均勻，是一種快速勻場(chǎng)方式。