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公开(公告)号：CN109946578B
公开(公告)日：2020-05-19
申请号：CN201910127850.0
申请日：2019-02-20
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种基于磁纳米粒子的IGBT结温测量方法，包括：将磁纳米粒子布置在IGBT芯片外壳背部的中心区域，构建IGBT结、IGBT芯片外壳与工作环境的二阶传热模型；构建均匀的交流激励磁场，将带有磁纳米粒子的IGBT芯片放置于所述磁场后，提取磁纳米粒子响应信号的一次谐波幅值；根据一次谐波幅值，计算IGBT芯片外壳背部温度；根据IGBT芯片外壳背部温度、工作环境温度和二阶传热模型，计算IGBT结温。本发明使磁纳米粒子接近IGBT结处，提高IGBT结温测量的精度；利用磁纳米粒子磁化强度的温度敏感特性，测量磁纳米粒子交流磁化强度的一次谐波幅值，得到外壳背部温度，无需破坏IGBT芯片的现有封装，实现非侵入式温度测量；通过二阶热容热阻传热模型，实现IGBT结温的实时测量。
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公开(公告)号：CN105953939B
公开(公告)日：2019-06-11
申请号：CN201610399156.0
申请日：2016-06-07
IPC: G01K7/36
Abstract: 本发明提供一种混频磁场激励下的磁纳米温度测量方法，包括如下步骤：(1)将磁性纳米颗粒放置于待测对象区；(2)在磁性纳米颗粒所在区域内产生混频激励磁场；(3)探测磁性纳米颗粒在混频磁场激励下的磁化响应谐波信号；(4)提取磁性纳米颗粒磁化响应信号中的各次偶次谐波信号的幅值；(5)根据各次偶次谐波幅值与温度信息之间的关系计算绝对温度阵。本发明利用磁性纳米颗粒在混频磁场激励下，磁化响应信息中含有丰富的偶次谐波信息与温度的关系构建方程，克服了由于激励磁场带来的干扰，同时回避了难以测量的基次谐波信号，即确保该方法在实际应用的可行性的同时提高了温度测量的精度。
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公开(公告)号：CN106073725A
公开(公告)日：2016-11-09
申请号：CN201610484800.4
申请日：2016-06-24
IPC: A61B5/01
CPC classification number: A61B5/01 , A61B5/7221 , A61B5/7235 , A61B5/7257
Abstract: 本发明公开一种基于交流磁化强度奇次谐波的磁纳米温度测量方法，其步骤如下：将磁纳米样品放置于待测对象区；在磁纳米样品所在区域内利用通电的两对亥姆霍兹线圈产生混频激励磁场；采用一对差分式探测线圈探测磁纳米样品在混频磁场激励下的磁化强度信号；提取磁纳米样品磁化强度信号的各次奇次谐波信号的幅值；建立奇次谐波幅值与温度之间的关系，构建温度反演数学模型，通过反演算法对构建的温度反演数学模型进行求解，获取温度信息。本发明利用在混频磁场激励下，可以测量到更多的有用信号；利用混频磁场激励下丰富的谐波信息与温度的关系构建方程，回避了难以测量的谐波，提高了测量精度；有助于研究混频激励下的磁纳米温度成像方法奠定基础。
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公开(公告)号：CN103892809A
公开(公告)日：2014-07-02
申请号：CN201410128659.5
申请日：2014-04-01
Applicant: 华中科技大学
IPC: A61B5/01
CPC classification number: A61B5/7278 , A61B5/01 , A61B5/0515 , G01K7/36 , G01R33/1276
Abstract: 本发明公开一种磁纳米温度成像方法，首先，对磁纳米粒子样品所在区域同时施加恒定直流磁场和交流磁场，采集磁纳米粒子的交流磁化强度信号，检测出各奇次谐波幅值；然后，将恒定直流梯度场替换为含梯度磁场的组合直流磁场，采集磁纳米粒子的交流磁化强度信号，检测出各奇次谐波幅值；计算两次谐波幅值差值；利用朗之万函数的泰勒级数展开建立奇次谐波差值与温度的关系式，求解关系式获得在体温度；最后，改变直流梯度场至下一位置，直到完成整个一维空间的温度测量。本发明对磁纳米粒子施加不同的激励磁场，从而一维空间的温度成像转变成了对每一个小区间的点温度求解，从而在不知磁纳米粒子浓度的情况下精密、快速地获得一维空间温度场。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN109946578A
公开(公告)日：2019-06-28
申请号：CN201910127850.0
申请日：2019-02-20
Applicant: 华中科技大学
IPC: G01R31/26
Abstract: 本发明公开了一种基于磁纳米粒子的IGBT结温测量方法，包括：将磁纳米粒子布置在IGBT芯片外壳背部的中心区域，构建IGBT结、IGBT芯片外壳与工作环境的二阶传热模型；构建均匀的交流激励磁场，将带有磁纳米粒子的IGBT芯片放置于所述磁场后，提取磁纳米粒子响应信号的一次谐波幅值；根据一次谐波幅值，计算IGBT芯片外壳背部温度；根据IGBT芯片外壳背部温度、工作环境温度和二阶传热模型，计算IGBT结温。本发明使磁纳米粒子接近IGBT结处，提高IGBT结温测量的精度；利用磁纳米粒子磁化强度的温度敏感特性，测量磁纳米粒子交流磁化强度的一次谐波幅值，得到外壳背部温度，无需破坏IGBT芯片的现有封装，实现非侵入式温度测量；通过二阶热容热阻传热模型，实现IGBT结温的实时测量。
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公开(公告)号：CN105054932B
公开(公告)日：2017-07-18
申请号：CN201510381713.1
申请日：2015-07-03
Applicant: 华中科技大学
IPC: A61B5/055
Abstract: 本发明公开了一种基于磁纳米粒子一次谐波幅值的成像方法。采用交流磁化强度一次谐波幅值实现磁纳米浓度成像，只需在一个方向施加高频正弦磁场并在不同方向提供扫描磁场便可实现一维、二维以及三维空间的扫描；用低频三角波扫描磁场或低频正弦波扫描磁场控制空间区域零磁场点的位置，求解出不同空间位置的磁纳米粒子的一次谐波幅值，最终实现磁纳米浓度成像，从而避免了通过改变直流电源的大小来移动零磁场点扫描空间，有效提高了磁纳米粒子成像的空间分辨率和实时观察性。
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公开(公告)号：CN104473642B
公开(公告)日：2016-08-31
申请号：CN201410699206.8
申请日：2014-11-27
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开一种磁纳米粒子浓度成像方法，其主要创新在于采用交流磁化率的虚部来进行浓度成像，有效提高磁纳米粒子成像的空间分辨率。对磁纳米粒子施加交流磁场和直流梯度磁场，检测出一次谐波幅值和相位。利用幅值差和相位差或直接利用磁化强度变化量计算出磁纳米粒子交流磁化率的实部和虚部。通过控制直流梯度磁场的零磁场点位置，求解出不同空间位置的磁纳米粒子交流磁化率的实部和虚部，进而利用交流磁化率的虚部实现磁纳米浓度成像。从仿真数据来看，利用交流磁化率虚部进行浓度成像可以很好地提高磁纳米成像的空间分辨率。
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公开(公告)号：CN104101444A
公开(公告)日：2014-10-15
申请号：CN201410287591.5
申请日：2014-06-24
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开一种基于磁纳米磁化强度的温度测量方法，其主要创新在于考虑了磁纳米试剂粒径分布对温度测量的影响，实现了在未知磁纳米粒径分布的情况下的温度精确测量。当对磁纳米试剂施加直流磁场时，检测不同磁场强度激励下的磁化强度信号；利用磁纳米粒子磁化强度与温度、浓度以及粒径高阶矩的关系式精确求解出温度。当对磁纳米试剂施加交流磁场时，采集交流磁化强度信号，检测出一、三次谐波幅值；利用交流磁化强度一、三次谐波幅值与温度、浓度以及粒径高阶矩的关系式精确求解出温度。本发明对基于单一粒径的基于磁纳米磁化强度的温度测量方法进行了优化和改进。从实验数据来看，磁纳米温度测量优化方法的温度误差小于0.2K。
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公开(公告)号：CN203465406U
公开(公告)日：2014-03-05
申请号：CN201320571511.X
申请日：2013-09-13
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本实用新型公开了一种梯度磁场中零磁场点位置的检测装置，该检测装置包括由第一部分和第二部分构成的印刷电路板，所述印刷电路板的第一部分的平面上阵列式分布有磁开关形成磁开关阵列，所述印刷电路板的第二部分的平面上阵列式分布有发光二极管形成发光二极管阵列，所述磁开关与所述发光二极管的数量相同，所述磁开关阵列中的磁开关与所述发光二级管阵列中对应位置处的发光二极管分别串联连接。通过上述检测装置可以方便、直观的观测梯度磁场中零磁场点的区域分布。
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