天然无结构蛋白α-synuclein在帕金森症（PD）患者脑部的路易小体中异常聚集，被认为是引起PD的重要原因之一，但是目前关于α-synuclein的聚集机制仍没有定论．蛋白质二硫键异构酶（PDI）是细胞内质网中重要的分子伴侣蛋白，能够阻止内质网中无结构蛋白的聚集．在PD患者的脑细胞内发现PDI过量表达，且酶活性位点半胱氨酸被亚硝基化使其活性受到抑制．体外实验证明，PDI能够抑制α-synuclein的聚集，但其具体的分子机制还不清楚，研究PDI抑制α-synuclein聚集的具体机制可能对于PD治疗有重要意义．该文利用核磁共振（NMR）方法研究了α-synuclein与PDI的相互作用，发现α-synuclein与PDI的结合位点位于α-synuclein的N端；将PDI所有的6个半胱氨酸突变成丝氨酸，得到突变体PDI C-S，发现α-synuclein与PDI C-S的结合位点则位于其C末端；荧光实验结果表明突变体PDI C-S对α-synuclein纤维化聚集的抑制作用减弱，说明PDI抑制α-synuclein的纤维化聚集主要是通过与α-synuclein的N端残基结合来实现的．

尽可能完全、准确地归属蛋白质分子的核磁共振（Nuclear Magnetic Resonance,NMR）谱峰，是解析可信赖、高质量的蛋白质三维空间溶液结构的首要条件．自动归属软件的开发和应用，已经方便并加快了蛋白质分子核磁共振谱峰的归属进程．然而，对蛋白质核磁共振研究领域的新手来说，因为缺乏对蛋白质分子的核磁共振谱峰特性的系统认识而可能发生对自动归属结果的错误指认或指认不完全，从而导致蛋白质结构解析的错误或偏差．该文针对蛋白质分子中的核磁共振谱峰特性，比如同位素效应和立体异构等，结合具体的蛋白质分子的核磁共振实验图谱，进行了较为详尽的论述，期望对从事蛋白质核磁共振的研究者在理解蛋白质分子的核磁共振谱峰特性及其归属方面有所裨益．

甲烷水合物（CH₄·nH₂O）是主要由甲烷和水分子构成的冰状笼型化合物，在自然界储量巨大．固体核磁共振（NMR）波谱和激光拉曼光谱是在分子水平分析甲烷水合物的重要手段．该文利用低温固体核磁共振碳谱（¹³C NMR）对合成的甲烷水合物结构进行了研究，分别使用¹³C交叉极化（¹³C CP）和高功率质子去偶（¹H HPDEC）2种脉冲程序采集甲烷水合物的¹³C NMR谱图，结合实验结果分析及理论推导可知，使用¹H HPDEC方法得到的¹³C NMR谱图信号更强，更利于定量分析；甲烷气体与冰粉合成的甲烷水合物为I型，其大笼和小笼占有率分别为0.988和0.824，水合数为6.07；甲烷气体与SH2站位沉积物和冰粉合成的甲烷水合物也为I型，其大笼和小笼占有率分别为0.987和0.887，水合数为5.98；SH2站位沉积物使合成的甲烷水合物的小笼占有率提高、水合数降低、水合物饱和度提高．激光拉曼光谱结果证实了上述结果的准确性．该文为甲烷水合物测试提供了重要的方法参考．

利用原位变温核磁共振氢谱（¹H NMR）、核磁共振氟谱（¹⁹F NMR）和核磁共振磷谱（³¹P NMR）等NMR技术研究特定温度下离子液体的热分解机理．在温度低至80℃时，1-丁基-3-甲基咪唑阳离子（C₄mim⁺）和六氟磷酸根阴离子（PF₅—）组成的离子液体[C₄mim][PF₅]呈现1个缓慢但明显的分解过程．无水[C₄mim][PF₅]在温度高于80℃时开始分解，生成少量的五氟化磷（PF₅）和氟化氢（HF），氟化氢中的氢原子来自于1-丁基-3-甲基咪唑环2位上的氢原子．在丢掉这个氢原子后，阳离子成环形成一个卡宾，并与PF₅形成卡宾/PF₅复合物．定量NMR分析显示在分解反应达到平衡状态时，自由态PF₅和卡宾/PF₅复合物的比例为7∶3．

针对磁共振图像中存在的灰度不均匀问题，该文在灰度校正的连贯局部灰度聚类（coherent local intensityclustering，CLIC）模型的基础上，提出一种新的灰度校正算法．该算法通过引入图像边缘信息来更快寻找到组织边界，在CLIC模型中采用较大的高斯窗函数以保证偏场的光滑性，并结合分裂布雷格曼迭代来加速算法．将改进后的算法用于处理模拟和真实的磁共振图像，实验结果表明，使用该算法能够获得比使用CLIC模型更好的效果．

采用Eclipse图形建模框架（Graphical Modeling Framework，GMF）技术构建了一个图形化磁共振脉冲序列设计软件．软件具备所见即所得的特点，用户使用拖放方式所画出的脉冲序列与教科书和参考文献上的脉冲序列几乎一样．软件支持核磁共振（Nuclear Magnetic Resonance,NMR）波谱和磁共振成像（Magnetic Resonance Imaging,MRI）的脉冲序列设计，同时提供实验参数管理模块，实现脉冲序列基础上的NMR实验设计和执行预览．得益于GMF完善的模型-视图-控制器模式和强大的代码生成能力，软件开发周期大幅度缩短、扩展能力大幅度提高．

1,2;5,6-双-O-异丙叉基-3-C-硝甲基-α-D-呋喃阿洛糖（化合物1）在酸性条件下选择性脱除5,6-异丙叉基得到C-3位构型保持的水解产物1,2-O-异丙叉基-3-C-硝甲基-α-D-呋喃阿洛糖（化合物2）；化合物1先经过Moffatt脱水生成C-3硝基烯产物1,2;5,6-双-O-异丙叉基-3-脱氧-亚甲基硝基-α-D-呋喃木糖（化合物3），然后在酸性条件下选择性脱除5,6-异丙叉基过程中协同发生氧杂-Michael加成反应得到C-3位构型反转的水解产物1,2-O-异丙叉基-3-C-硝甲基-α-D-呋喃葡萄糖（化合物2′），两种产物化合物2和2′互为C-3差向异构体.通过¹H NMR、¹³C NMR、DEPT-135、¹H-¹H COSY、gHSQC和gHMBC等核磁共振（NMR）技术，对化合物2′的¹H和¹³C NMR数据进行了全归属．

用红外吸收光谱、紫外吸收光谱、核磁共振（NMR）波谱（包含¹H NMR、¹³C NMR、DEPT-135、COSY、HSQC和HMBC）、质谱、差示扫描量热分析、X-射线粉末衍射和元素分析等方法对卡巴他赛原料药精制品进行了结构确证，对其所有的¹H和¹³C NMR信号进行了归属，同时讨论了质谱主要碎片离子可能的裂解方式和红外特征吸收峰所对应的官能团的振动形式，通过多种波谱技术结合确证了卡巴他赛的结构．

长期稳定度是评价铷原子频标性能的一项关键指标．物理系统内部静磁场（C场）稳定性引起的磁致频移与铷频标长期稳定度有关．利用⁸⁷Rb原子基态磁敏跃迁频率与轴向外加磁场的线性关系，测量了铷频标物理系统内部磁场强度，并计算了铷频标物理系统磁屏蔽筒轴向磁屏蔽因子约为3 828．实验结果表明磁屏蔽筒有效地降低了地磁场日波动对铷频标物理系统内部C场的影响，使磁致频移控制在合理范围内．

相比于常规储层，缝洞型油藏灰岩储具有集体结构复杂、缝洞尺度差异大、裂缝起主要沟通作用等特点，使用常规方法研究其流动特性和流体分布规律异常困难．该文采用自行研制的核磁共振（NMR）在线驱替装置对塔河奥陶系油藏15块致密基质灰岩岩芯进行了压力敏感性实验，获得了高压及流动状态下岩芯的横向弛豫时间（T₂）谱变化情况．在此基础上分析了灰岩在压敏实验过程中微裂缝尺寸、孔隙度及渗透率的变化规律，并与常规测试分析结果进行了对比．结果表明：NMR在线检测技术可以定量测量岩芯孔隙及微裂缝的变化，为岩芯渗透率变化规律提供微观解释．

流体分子结构的探测是了解其物理、化学性质的基础.目前主要采用的实验室内分子结构探测技术包括光谱法和波谱法等，但这类测量方法具有测量效率低、需添加化学试剂、实验可重复性差等局限.基于低场核磁共振（NMR）技术进行流体组分的探测技术已十分成熟.该文提出进一步将该技术应用于烃类化合物流体分子结构的检测方法，并研发一种快速二维核磁共振驰豫测量脉冲序列和一套低场核磁共振流体在线检测系统.最终实现了一种快速、无损、清洁、有效的流体组分探测技术.

硅橡胶复合绝缘子具有憎水性、强度高和重量轻等优势，被广泛应用于电力系统，然而，目前尚没有准确有效的方法来检测硅橡胶复合绝缘子的老化状态．许多学者对复合绝缘子伞裙的老化状态开展了相关研究，但目前尚未有对复合绝缘子芯棒护套老化状态的研究报道．针对这一问题，该文设计了一种能够测量弧形表面样品的核磁共振（NMR）传感器，并应用于芯棒护套老化状态的检测．首先，对产生主磁场（B⁰）的磁体结构进行了设计及优化，使得主磁场的分布具有和芯棒护套一样的曲率．其次，设计并优化了一种可弯曲的螺线线圈作为射频线圈．最后，用该传感器测量了3种在220 kV输电线路上挂网运行了不同年限的复合绝缘子的芯棒护套．采用CPMG脉冲序列激励样品，并得到横向弛豫衰减曲线，然后对横向弛豫衰减曲线做拉普拉斯逆变换获得横向弛豫时间（T₂）谱．T₂谱显示，随着运行年限的增长，复合绝缘子芯棒护套的T₂会减小．因此，从T₂谱中提取的T^{2,long mean}可以作为一个衡量复合绝缘子芯棒护套老化状态的参数．

微波诱导光学核极化（Microwave-Induced Optical Nuclear Polarization，MIONP）技术利用光激发三重态样品来极化电子，再用微波将处于非热平衡态的电子极化转移到待检测原子核，将原子核的检测灵敏度提高几个量级甚至更多．这种灵敏度极化增强方法可以用来进行蛋白质结构和动力学检测、光化学和光物理进程的基础研究、量子计算和低场核磁共振（Low-field Nuclear Magnetic Resonance,Low-field NMR）与磁共振成像（Magnetic Resonance Imaging,MRI）应用研究．该文简要分析了MIONP的物理原理及其在核极化增强中的优势，结合实验条件综述了一些重要的成果．最后，对微波诱导光学核极化的前景作了展望．

食品质量与安全的检测分析关乎人们生命健康，高效可靠的检测手段是该领域研究的必需条件.磁共振技术，包括核磁共振（NMR）和磁共振成像（MRI），是20世纪的新兴的食品检测技术．由于该技术对样品几乎无破坏性，且具有可实时快速测量、可同时检测多成分、可获得样品内部图像等优点，因此在食品检测领域的应用越来越多．为了促进该技术在食品科学领域更为深入的应用，该文对磁共振技术在国内外食品质量和安全研究领域的应用现状进行了总结．