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증폭된 핵자화를 측정 대상에 제공하기 위하여 동적 핵자화(dynamic nuclear polarization;DNP)가 가능한 DNP 물질을 이용하여 물의 수소원자의 핵자화를 증폭하는 DNP 증폭부;상기 측정 대상의 자기공명신호를 SQUID 센서 혹은 광펌핑 원자자력계를 이용하여 측정하는 센서부; 및상기 측정 대상에 검출 자기장을 인가하는 검출 자기장 코일을 포함하고,상기 DNP 증폭부는:상기 DNP 물질 및 물에 바이어스 자기장을 인가하는 바이어스(bias) 자기장 코일;상기 바이어스 자기장 코일의 내부에 배치되고 측정 대상에 물의 수소원자의 증폭된 핵자화를 제공하는 겔-여과 매트릭스(gel-filtration matrix)를 포함하는 필터부; 및상기 겔-여과 매트릭스의 주위에 배치되어 RF 자기장을 인가하는 RF 공명 코일을 포함하는 RF 공명회로부를 포함하고, 상기 DNP 증폭부는 상기 측정 대상, 센서부, 및 검출 자기장 코일과 분리되는 것을 특징으로 하는 저자기장 핵자기공명 장치
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제1 항에 있어서,상기 DNP 증폭부는 상기 겔-여과 매트릭스에 물을 공급하는 물 순환부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 저자기장 핵자기공명 장치
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제1 항에 있어서,상기 필터부는:상기 DNP 물질이 고정된 겔-여과 매트릭스;상기 DNP 물질의 투과를 방지는 DNP 필터; 물을 공급받는 유입구; 및상기 측정 대상에 상기 물을 제공하는 유출구를 포함하는 것을 특징으로 하는 저자기장 핵자기공명 장치
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제3 항에 있어서,상기 겔-여과 매트릭스는 겔-여과용 담체의 일종인 세파로오스(sepharose)를 사용하여 TEMPO의 NH2 그룹 또는 TEMPOL의 OH 그룹을 고정화시키는 특징으로 하는 저자기장 핵자기공명 장치
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제4 항에 있어서,상기 겔-여과 매트릭스는 상기 TEMPO를 고정시키는 물질로 NHS 활성 세파로오스 4 패스트 플로(NHS activated Sepharose 4 Fast Flow)를 사용하는 특징으로 하는 저자기장 핵자기공명 장치
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제4 항에 있어서,상기 겔-여과 매트릭스는 상기 TEMPO 및 TEMPOL을 고정시키는 물질로 에폭시 활성화 세파로오스 6B(Epoxy-activated Sepharose 6B)를 사용하는 것을 특징으로 하는 저자기장 핵자기공명 장치
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제1 항에 있어서,상기 DNP 물질은 TEMPO 또는 TEMPOL 인 것을 특징으로 하는 저자기장 핵자기공명 장치
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제1 항에 있어서,상기 겔-여과 매트릭스를 통과하여 핵자화가 증폭된 물은 상기 측정 대상에 연속적으로 공급 또는 단속적으로 주입되는 것을 특징으로 하는 저자기장 핵자기공명 장치
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제1 항에 있어서,상기 DNP 증폭부는 상기 검출 자기장 코일의 외부에 배치되는 것을 특징으로 하는 저자기장 핵자기공명 장치
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증폭된 핵자화를 측정 대상에 제공하기 위하여 동적 핵자화(dynamic nuclear polarization;DNP)가 가능한 DNP 물질을 이용하여 물의 수소원자의 핵자화를 증폭하는 DNP 증폭부;상기 측정 대상의 자기공명신호를 SQUID 센서 혹은 광펌핑 원자자력계를 이용하여 측정하는 센서부; 및상기 측정 대상에 검출 자기장을 인가하는 검출 자기장 코일을 포함하고,상기 DNP 증폭부는:수용액 상태의 DNP 물질에 바이어스 자기장을 인가하는 바이어스(bias) 자기장 코일; 및상기 바이어스 자기장 코일의 주위에 배치되어 RF 자기장을 인가하는 RF 공명 코일을 포함하는 RF 공명회로부를 포함하고,상기 측정 대상은 상기 수용액 상태의 DNP 물질을 포함하는 것을 특징으로 하는 저자기장 핵자기공명 장치
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증폭된 핵자화를 측정 대상에 제공하기 위하여 동적 핵자화(dynamic nuclear polarization;DNP)가 가능한 DNP 물질을 이용하여 물의 수소원자의 핵자화를 증폭하는 DNP 증폭부;상기 측정 대상의 자기공명신호를 SQUID 센서 혹은 광펌핑 원자자력계를 이용하여 측정하는 센서부; 및상기 측정 대상에 검출 자기장을 인가하는 검출 자기장 코일을 포함하고,상기 DNP 증폭부는:상기 DNP 물질 및 물에 바이어스 자기장을 인가하는 바이어스(bias) 자기장 코일;상기 바이어스 자기장 코일의 내부에 배치되고 측정 대상에 물의 수소원자의 증폭된 핵자화를 제공하는 겔-여과 매트릭스(gel-filtration matrix)를 포함하는 필터부; 및상기 겔-여과 매트릭스의 주위에 배치되어 RF 자기장을 인가하는 RF 공명 코일을 포함하는 RF 공명회로부를 포함하고, 상기 물의 증폭된 핵자화의 공급 중 이완(relaxation)에 의한 신호 감쇠 (signal decay)를 줄이도록, 상기 DNP 증폭부와 상기 측정 대상, 센서부, 및 검출 자기장 코일은 공간적으로 근접하여 배치되는 것을 특징으로 하는 저자기장 핵자기공명 장치
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제1 항, 제10 항, 및 제 11 항 중에서 어느 한 항에 있어서,상기 바이어스 자기장은 수 내지 수십 밀리 테슬라(mT)인 것을 특징으로 하는 저자기장 핵자기공명 장치
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제1 항, 제10 항, 및 제 11 항 중에서 어느 한 항에 있어서,상기 측정 대상에 경사자기장을 제공하는 경사자기장 코일; 및상기 측정 대상을 사전 자화시키는 사전자화 코일 중에서 적어도 하나를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 저자기장 핵자기공명 장치
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제1 항, 제10 항, 및 제 11 항 중에서 어느 한 항에 있어서,상기 측정 대상을 사전자화시키는 사전자화 자기장이 없는 것을 특징으로 하는 저자기장 핵자기공명 장치
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제1 항, 제10 항, 및 제 11 항 중에서 어느 한 항에 있어서,상기 RF 공명회로부는:적어도 한 턴을 포함하는 상기 RF 공명 코일;상기 RF 공명 코일의 일단에 연결되는 일단을 가지는 동축 케이블 형상의 제1 연장부;상기 RF 공명 코일의 타단에 연결되는 일단을 가지고 상기 제1 연장부와 동일한 길이 l의 동축 케이블 형상의 제2 연장부;상기 제1 연장부의 타단과 RF 전원의 입력단 사에 연결되는 제1 축전기;상기 제2 연장부의 타단과 접지단 사이에 연결되는 제2 축전기; 및 상기 제1 연장부의 타단과 상기 제2 연장부의 타단에 연결되는 동축 케이블 형상의 제3 연장부를 포함하고,상기 제3 연장부의 길이는 구동 RF 전원의 반파장인 것을 특징으로 하는 저자기장 핵자기공명 장치
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제1 항, 제10 항, 및 제 11 항 중에서 어느 한 항에 있어서,상기 RF 공명회로부는:적어도 한 턴을 포함하는 상기 RF 공명 코일;상기 RF 공명 코일에 병렬 연결된 제1 축전기; 및상기 병렬 연결된 상기 RF 공명 코일 및 상기 제1 축전기의 일단은 접속되어 연결된 제2 축전기를 포함하고,상기 병렬 연결된 RF 공명 코일 및 상기 제1 축전기의 타단은 접지되고, 상기 제2 축전기의 타단은 구동 RF 전원의 입력단에 연결되는 것을 특징으로 하는 저자기장 핵자기공명 장치
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제1 항, 제10 항, 및 제 11 항 중에서 어느 한 항에 있어서,상기 RF 공명회로부는:적어도 한 턴을 포함하는 상기 RF 공명 코일;상기 RF 공명 코일의 일단에 직렬 연결된 일단을 가지는 제1 축전기; 및상기 제1 축전기의 타단과 접지 사이에 연결된 제2 축전기를 포함하고,상기 RF 공명 코일의 타단은 접지되고, 상기 제1 축전기의 타단은 구동 RF 전원의 입력단에 연결되는 것을 특징으로 하는 저자기장 핵자기공명 장치
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바이어스 자기장 및 RF 자기장을 DNP 물질 및 물에 인가하여 물의 수소원자의 핵자화를 증폭시키는 단계;상기 물의 증폭된 핵자화를 측정 대상에 제공하는 단계;상기 측정 대상에 측정 자기장을 인가하는 단계; 및상기 측정 대상의 핵자기 공명신호를 SQUID 또는 광펌핑 원자자력계를 이용하여 측정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 저자기장 핵자기공명 방법
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제18 항에 있어서,상기 측정 대상에 경사 자기장을 제공하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 저자기장 핵자기공명 방법
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제18 항에 있어서,상기 측정 대상에 사전 자화 자기장을 제공하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 저자기장 핵자기공명 방법
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