超导核磁共振磁体优于永磁体的优点

磁体是MMR谱仪的重要组成部分。它的主要作用是使样品暴露在强均匀磁场中。所能达到的灵敏度和分辨率与所应用的场强成正比。

在早期，连续波60或90兆赫兹仪器在常规核磁共振研究中很受欢迎。早期的仪器使用体积庞大的永磁体，但在本世纪初，技术进步允许开发更小的桌面仪器，以满足教育机构和研究实验室的要求。这种仪器需要稳定的电源供应和水冷却来去除运行过程中产生的热量，以防止现场漂移。

超导性的发现给核磁共振波谱学带来了急需的革命。它引入了能够产生稳定磁场的磁铁。这种磁铁采用了由超导材料线圈制成的电磁铁。当冷却到低温温度时，这种线圈失去所有电阻，并传导非常大的电流而不产生热量。这使得在800- 900赫兹的水平下，能够实现强度在20特斯拉(1特斯拉=(10^4)高斯)以上的稳定磁场。

液氦在这类系统中用作冷却剂。磁铁组件被安置在一个绝缘的低温恒温器内。低温恒温器的外层夹克包含77°K的液氮，以防止液氦的蒸发损失。

超导磁体为核磁共振谱专家提供了几个优势:

较低的电力消耗

高千瓦或兆瓦电力供应不是必须的现场发电。一旦磁场实现，电源可以切断，因为在超导条件下，磁场变得自我产生。这大大降低了电力运营成本。

高度稳定的领域

高场强范围从20 - 30特斯拉是可能的，这可以在极低的漂移下持续。这种均匀的高强度场在大型复杂分子(分子量可达几千道尔顿)的核磁共振波谱学中具有巨大的价值。

较低的空间需求

与永磁体和电磁铁相比，超导磁体的占地面积更小。

应用范围大

高强度和均匀性的稳定场允许研究一些复杂的分子物种，如生物分子、药物发现分子和涉及磁共振成像的研究。

在涉及超导磁体的应用中，明显的限制是低温液体的额外成本和缺乏紧急停车程序。然而，应用程序范围的增加远远超过了这些限制。