α-突触核蛋白（α-synuclein，αsyn）的错误折叠和聚集是帕金森症的疾病特征.分子伴侣蛋白质二硫键异构酶（PDI）可在体外结合αsyn的N端并抑制其聚集，但PDI的识别机制至今仍不明确.我们通过液体核磁共振（NMR）实验，发现人源PDI b'xa'可结合αsyn的N端区域.此外，硫黄素T（ThT）荧光实验结果表明PDI b'xa'会显著抑制αsyn的聚集.我们进一步利用NMR滴定实验确定了PDI主要通过b'结构域的疏水空腔结合αsyn.最后，我们以此构建了PDI结合αsyn的对接模型，并提出了PDI抑制αsyn聚集的作用机理.这一工作为理解PDI抑制αsyn聚集提供了实验依据.

本研究应用质子磁共振波谱（¹H MRS）技术对链脲佐菌素（STZ）诱导的1型糖尿病（T1DM）大鼠及长期胰岛素治疗的T1DM大鼠单侧海马的代谢物进行了分析. 结果发现，与对照组大鼠及胰岛素治疗组大鼠相比，T1DM模型组大鼠空腹血糖显著升高，体重显著降低（p < 0.05）.T1DM模型组肌醇（Ins）、牛磺酸（Tau）与谷氨酸（Glu）浓度较对照组显著升高（p = 0.000、p = 0.003、p = 0.014）.胰岛素治疗组Ins与Tau浓度较T1DM模型组显著降低（p = 0.000、p = 0.010），与对照组无差别；而Glu、谷氨酸和谷氨酰胺（Glx）浓度较对照组显著升高（p = 0.007、p = 0.042）.本文结果表明T1DM大鼠海马区代谢物Ins浓度与Tau浓度对胰岛素治疗敏感.

为提高基于动态增强磁共振成像（DCE-MRI）的计算机辅助（CAD）方法对乳腺病变良恶性鉴别的精度，本文基于多模态特征融合，提出一种联合非对称卷积和超轻子空间注意模块的卷积神经网络AC_Ulsam_CNN.首先，采用迁移学习方法预训练模型，筛选出对乳腺病变良恶性鉴别最为有效的DCE-MRI扫描时序.而后，基于最优扫描时序图像，搭建基于AC_Ulsam_CNN网络的模型，以增强分类模型的特征表达能力和鲁棒性.最后，将影像特征与乳腺影像数据报告和数据系统（BI-RADS）分级、表观扩散系数（ADC）和时间-信号强度曲线（TIC）类型等多模态信息进行特征融合，以进一步提高模型对病灶的预测性能.采用五折交叉验证方法进行模型验证，本文方法获得了0.826的准确率（ACC）和0.877的受试者工作曲线下面积（AUC）.这表明该算法在小样本量数据下可较好区分乳腺病变的良恶性，而基于多模态数据的融合模型也进一步丰富了特征信息，从而提高病灶的检出精度，为乳腺病灶良恶性的自动鉴别诊断提供了新方法.

在获取被试的张量数据后通常对其进行多通道线性平均以得到张量模板.但线性平均不仅会忽略张量中的向量信息，还会使灰质和白质的交界处过于平滑，降低模板的分辨率.为了解决以上问题，本文引入了四元数及高斯加权平均来构建高斯扩散张量成像（Diffusion Tensor Imaging，DTI）脑模板.本文首先对55个健康被试的DTI数据进行预处理，使得数据伪影最小化；再通过扩散张量成像工具包（Diffusion Tensor Imaging ToolKit，DTI-TK）将预处理后的数据进行初步空间标准化；然后将张量通过特征分解得到特征向量和特征值；最后，将由特征向量转化的四元数标量和特征值分别进行高斯加权平均得到平均后的特征向量和特征值，并对其进行重建得到张量模板.实验结果表明相比于线性DTI模板，高斯DTI模板在DTED、COH、DVED、OVL、corr_FA评估指标上表现更优，而IA指标较差，说明本文提出的高斯DTI模板在整体信息保留方面有所优化，但方向信息有所丢失.

本文研究了H-SAPO-34催化甲醇和丁醇转化反应及其产物分布的差异，结合气相色谱-质谱（GC-MS）联用、¹³C交叉极化魔角旋转核磁共振（¹³C CP MAS NMR）技术捕获了反应过程中生成的重要反应中间物种.甲醇转化过程以乙烯、丙烯和丁烯为主要产物；而丁醇转化过程中主要产物是丁醇脱水生成的丁烯，反应初期以丙烯和丁烯作为主要产物.两种醇类转化均以低碳烯烃作为主要产物，且存留物种和¹³C CP MAS NMR分析均观察到芳烃物种，说明H-SAPO-34催化甲醇和丁醇转化存留在催化剂上的有机物种相近.虽然起始于不同的醇类反应，但H-SAPO-34上限域空间的酸催化环境都能引导甲醇和丁醇制取低碳烯烃的反应过程.

本文使用固体核磁共振（NMR）技术研究了SSZ-13分子筛上甲醇制烯烃反应过程中表面甲氧基物种的生成以及反应活性.通过二维¹³C-²⁷Al HMQC NMR方法确证了甲醇在分子筛骨架Brønsted酸位上生成的甲氧基物种，以及在Lewis酸位上生成的另外一种表面甲氧基物种.¹³C NMR结合气相色谱-质谱（GC-MS）实验结果表明，这两种甲氧基物种在甲醇制烯烃反应中均具有较高的反应活性，既可以导致烃池物种的生成，也可以参与烃池反应生成碳氢化合物.

永磁型磁共振仪器的磁体易受温度和其他环境磁场干扰，造成主磁场波动，进而影响仪器测量的重复性和准确性.本文讨论了两种解决磁场波动的锁定方法：一方面，通过磁通门传感器对环境波动引起的瞬态磁场进行高灵敏探测，然后采用现场可编程门阵列进行实时处理并计算磁场补偿量；另一方面，针对环境温度变化引起的缓慢磁场偏移，则采用时域数字鉴频锁场方法，在对锁样品进行射频激发后，将磁共振信号通过混频变换到较低的频率范围，再转换为方波，然后直接送入现场可编程门阵列进行周期测量，并计算磁场补偿量.将两种方法获得的磁场补偿量叠加后，再转换为电流信号驱动安装在磁体上的B₀补偿线圈，并研制了一套磁场锁定系统，以实现对磁场的锁定. 在0.5 T食品快检磁共振分析仪上进行测试验证，结果显示当受到瞬态干扰时，可将磁场稳定在±4 Hz（对应磁场为±0.093 9 μT）范围内，同时也可以精准测量温度造成的磁场偏移，该结果验证了本文磁场锁定方法的可行性.

极化率测量装置是极化³He系统的重要组成部分之一.本文介绍了一套在极化³He系统上搭建的激光探测自由感应衰减核磁共振（FID NMR）信号的实验装置，该装置有望为³He极化率的高精度实时测量提供新的途径.激光探测法的原理是法拉第旋光效应，该方法使用一束线偏振光探测极化³He磁矩绕主磁场进动的FID信号，实验结果表明相较于拾波线圈探测方法，激光探测方法的信噪比提高了106%，对³He的极化率测量更精确.该探测方法有望替代传统的拾波线圈，广泛地应用于³He极化系统的极化率测量或精密测量实验中.

本文设计了一种应用于铷原子频标的小型化低噪声石英晶体振荡器，其振荡电路采用柯尔匹兹并联形式和SC切晶体谐振器.基于Leeson模型对石英晶体振荡器相位噪声进行分析，并利用ADS射频仿真软件对振荡电路进行仿真模拟，为振荡器设计与调试提供指导.最终实现体积为22 mm×28.5 mm×13 mm低噪声晶体振荡器，它具有良好的相位噪声特性，其近端相噪为−102.7 dBc/Hz@1 Hz、远端相噪为−164.2 dBc/Hz@10 kHz，且实测短期频率稳定度为1.73×10⁻¹²/s.

氢原子钟的原子弛豫时间是原子系统经过选态去除基态超精细能级（F = 0，m_F = 0）态和（F = 1，m_F = −1）态原子后，部分氢原子从（F = 1，m_F = 0）态跃迁至（F = 0，m_F = 0）态直至原子系统达到平衡状态所需的时间，该参数反映了原子的寿命，并直接影响氢原子钟的稳定度指标.为了测量主动型氢原子钟的弛豫时间，进而评估其性能，通过Raspberry Pi（RPI）产生时序信号，控制数字衰减器和电离源供电电路的继电器，从而控制微波探测信号的开启和原子束流的通断，并与数据采集等电路组成了氢原子自由感应衰减测试系统.通过对采集的自由感应衰减信号建模拟合，测算了氢原子钟的弛豫时间.该方法对于评估和优化原子线宽，改进主动型氢原子钟稳定度指标具有重要的参考意义.