تعمیر NMR دستگاه اسپکتروفتومتر رزونانس مغناطیسی هسته

  • صفحه اصلی
  • تعمیر NMR دستگاه اسپکتروفتومتر رزونانس مغناطیسی هسته

دستگاه NMR (اسپکتروفتومتر رزونانس مغناطیسی هسته یا طيف سنجی تشدید مغناطيسی هسته‌) ستون فقرات شناسایی ساختار مولکولی و خلوص در شیمی آلی/دارویی است. دقت اساسی NMR وابسته به پایداری میدان B0، سلامت آهنربای ابررسانا، کیفیت پروب/پری‌امپ/پاور RF، بهینه‌بودن شیم و قفل (Lock) و سلامت سامانه‌های کرایو (هلیم/نیتروژن/کریو‌کمپرسور) است.
در ماد طب سرویس، تعمیر، سرویس و کالیبراسیون NMR را برای Bruker، JEOL، Varian/Agilent، Magritek مطابق رویه‌های OEM انجام می‌دهیم: از بهینه‌سازی شیم/لاک تا تعمیر پروب/کریوپروب و سرویس کریو‌کمپرسور.

NMR چیست و چگونه کار می‌کند؟

در NMR، هسته‌ها در میدان قوی B0 هم‌راستا می‌شوند؛ با پالسی از B1 (RF) برانگیخته و سیگنال FID دریافت می‌شود. با تبدیل فوریه، طیف NMR (¹H/¹³C/³¹P/¹⁹F …) به‌دست می‌آید. پایداری میدان، یکنواختی شیم و حساسیت پروب/پری‌امپ تعیین‌کننده رزولوشن، SNR و دقت شیمیایی (ppm) هستند.

دستگاه NMR

خطاها و نشانه‌های رایج در دستگاه NMR

دقت و پایداری NMR به سه ستون وابسته است: کرایوجنیک/مگنت (B0)، زنجیره RF/پروب و کنترل–نرم‌افزار. خرابی در هرکدام می‌تواند به SNR پایین، پهن‌شدن پیک‌ها، Drift فرکانس یا قفل‌نشدن لاک منجر شود.

1. Quench یا افت ناگهانی ابررسانایی مگنت

نشانه‌ها: صدای شدید/مه سفید، کاهش سریع سطح هلیم، افت کامل میدان B0.
دلایل: نفوذ حرارت، شوک مکانیکی، نقص کریو‌کمپرسور/Cold head، خطای ایمنی.
راه‌حل ماد طب سرویس:

  • ایمن‌سازی فضا (تهویه و ODH)، خاموشی کنترل‌شده.
  • بازرسی مگنت/شیم‌لب‌ها، عیب‌یابی کریو‌کمپرسور و لاین‌های انتقال.
  • ری‌کامیشن (recommission) مگنت پس از پرکردن هلیم مایع و راه‌اندازی تدریجی.

2. Lock نمی‌گیرد یا ناپایدار است (²H Lock Issue)

نشانه‌ها: Lock level پایین/نوسانی، طیف‌های شیفت‌دار.
دلایل: شیم بد، نمونه بدون دوترد (D–Lock)، Detuning در پروب/کانال Lock، دمای نامناسب.
راه‌حل:

  • Shimming (آکتیو/پسسیو) مرحله‌به‌مرحله.
  • بررسی detuning پروب، کابل‌ها و کانکتورهای Lock/IF.
  • استفاده از حلال دوترد استاندارد و تنظیم VT.

3. Shimming ضعیف / رزولوشن پایین (پیک‌های پهن)

نشانه‌ها: خط پایه موج‌دار، FWHM بالا، جدا نشدن مالتی‌پلِت‌ها.
دلایل: Drift میدان B0، اختلالات محیطی (لرزش/فلزات نزدیک)، خطای شیم‌کوئل/منبع جریان.
راه‌حل:

  • Auto/Manual shim تا رسیدن به معیار FWHM/Linewidth.
  • ایزوله‌سازی ارتعاشی/مغناطیسی، تنظیم B0 drift compensation.
  • تست سلامت منبع جریان شیم و کابل‌کشی.

4. SNR پایین / نویز بالا

نشانه‌ها: نسبت سیگنال به نویز کم، نیاز به اسکن‌های طولانی.
دلایل: detuning/mismatch پروب، خرابی پری‌امپ/PA، افت Q فاکتور پروب، کابل معیوب، زمین‌نامناسب.
راه‌حل:

  • Tuning/Matching دقیق پروب، تست پری‌امپ/PA با Dummy load.
  • تعویض کابل/کانکتور، بهینه‌سازی ارت و شیلدینگ.
  • سرویس کریوپروب و بررسی دمای سردِ پروب.

5. Drift فرکانس / ناپایداری B0

نشانه‌ها: جابه‌جایی ppm بین اسکن‌ها، قفل از دست می‌رود.
دلایل: نوسان دمای اتاق/VT، نقص کریو‌کمپرسور، سطح هلیم پایین، میدان‌های متغیر محیطی.
راه‌حل:

  • تثبیت دما (اتاق و VT)، سرویس کمپرسور/Cold head.
  • برنامه auto-lock & drift correction و پایش سطح هلیم/نیتروژن.

6. خطای VT (Variable Temperature)

نشانه‌ها: رسیدن‌نشدن به دما/نوسان دما، ارور Flow/Temp.
دلایل: نشتی لاین گاز، سنسور/هیتر معیوب، کالیبراسیون نادرست.
راه‌حل:

  • تست leak، تعویض سنسور/هیتر، کالیبراسیون VT و تنظیم دبی گاز خشک.

7. خطای اتوسمپلر (کاروسل/گریپر)

نشانه‌ها: گیرکردن ویال، پرش موقعیت، ارور ارتباطی.
دلایل: آلودگی/سایش مکانیکی، انکدر/درایور، کالیبراسیون محور.
راه‌حل:

  • سرویس مکانیکی، Home/Calibrate محور، به‌روزرسانی Firmware و سنجش سنسورها.

8. خرابی پروب/کریوپروب

نشانه‌ها: detuning شدید، VSWR بالا، SNR افت کرده، دمای کریو بالا می‌ماند.
دلایل: آسیب کپاسیترها/پین‌ها، نشتی خلأ/کریو، یخ‌زدگی.
راه‌حل:

  • بازبینی و re-tuning، تست خلأ/کریو، تعمیر ماژول RF و تعویض قطعات مصرفی.
  • خشک‌کردن کنترل‌شده و رفع یخ‌زدگی.

9. خطای زنجیره RF (PA/Preamp/Receiver)

نشانه‌ها: قدرت پالس کم، اعوجاج پالس، اشباع گیرنده.
دلایل: PA سوخته/بی‌کالیبراسیون، پری‌امپ نویزی، مسیردهی نادرست.
راه‌حل:

  • کالیبراسیون توان پالس، تست خطیّت گیرنده، تعویض ماژول معیوب.
  • بهینه‌سازی مسیر RF و کوپلینگ با پروب.

10. خطاهای نرم‌افزاری/لایسنس/شبکه (TopSpin/Delta/VnmrJ)

نشانه‌ها: Crash، Device not found، ارور لایسنس یا درایور.
دلایل: نسخه ناسازگار، خرابی دانگل/سرور لایسنس، کابل/سوییچ شبکه.
راه‌حل:

  • Update/patch نرم‌افزار و Firmware کنسول، بازتنظیم درایورها.
  • عیب‌یابی شبکه و سرویس‌های لایسنس، بکاپ و بازیابی کانفیگ.
سرویس دستگاه NMR

خدمات تخصصی ماد طب سرویس برای دستگاه NMR

در ماد طب سرویس، سرویس و تعمیر NMR را مطابق رویه‌های OEM برای برندهای Bruker، JEOL، Varian/Agilent، Magritek انجام می‌دهیم. تمرکز ما فقط رفع ارور نیست؛ هدف، بازگرداندن رزولوشن، SNR و پایداری فرکانسی به سطح کارخانه و تحویل گواهی QC قابل ردیابی است.

1. سرویس کرایوجنیک و سلامت مگنت (Cryogenics & Magnet Health)

  • پایش سطح هلیم/نیتروژن مایع، برنامه‌ریزی شارژ ایمن (LHe/LN₂)
  • سرویس Cryo-compressor / Cold head، تعویض فیلتر/اویل، اندازه‌گیری فشار خطوط
  • بازرسی خطوط انتقال و ODH Safety، تست آلارم‌ها
  • عیب‌یابی و بازیابی پس از Quench (Recommission)

نتیجه: پایداری B0، کاهش مصرف کرایوجن، کاهش ریسک Quench و Drift.

2. بهینه‌سازی شیم و قفل (Shim & Lock Optimization)

چه می‌کنیم؟

  • Active/Passive shimming مرحله‌ای تا رسیدن به Linewidth هدف (مثلاً ¹H ≤ 0.5 Hz @ 400 MHz)
  • تنظیم ²H Lock (Gain/Phase/Offset) و پایدارسازی قفل
  • حذف منابع تداخل مغناطیسی/لرزش (Site Survey و توصیه‌های محیطی)

نتیجه: پیک‌های باریک، جدایش واضح مالتی‌پلِت‌ها و ثبات ppm.

3. تعمیر و سرویس پروب/کریوپروب (Probe & Cryoprobe Service)

چه می‌کنیم؟

  • Tuning/Matching دقیق کانال‌ها (¹H/BB/PA/¹³C/¹⁹F/³¹P)
  • تست و تعمیر ماژول‌های RF پروب، کپاسیتر/پین/بالون، رفع detuning
  • سرویس Cryoprobe: تست خلأ، دمای سرد، عایق رطوبتی و رفع یخ‌زدگی کنترل‌شده
  • کالیبراسیون Q-factor و بررسی VSWR

نتیجه: افزایش SNR، کاهش زمان اسکن، جلوگیری از آرتیفکت‌های RF.

4. کالیبراسیون زنجیره RF (PA/Preamp/Receiver)

چه می‌کنیم؟

  • تست توان پالس و خطیّت Power Amplifier با Dummy Load
  • ارزیابی نویز و بهره‌ی Preamp/Receiver، تعویض ماژول‌های معیوب
  • کالیبراسیون pulse width / 90° pulse، اندازه‌گیری receiver gain
  • تنظیم Transmit/Receive switching و محافظت‌ها

نتیجه: پالس‌های دقیق، سیگنال تمیز، طیف بدون اشباع/دیستروشن.

5. واحد دمای متغیر و جریان گاز (VT Unit & Gas Flow)

چه می‌کنیم؟

  • تست Sensor/Heater، رفع نشتی، کالیبراسیون دمایی
  • تنظیم دبی گاز خشک، پایش overshoot/settling time
  • پروفایل‌های دمایی استاندارد برای سکانس‌های VT

نتیجه: پایداری شیمیایی/جابجایی ppm، تکرارپذیری آزمایش‌ها.

6. اتوسمپلر و مکانیزم‌های مکانیکی (Autosampler & Mechanics)

چه می‌کنیم؟

  • سرویس کاروسل/گریپر، روانکاری/تمیزکاری، کالیبراسیون محور
  • رفع ارورهای موقعیت/ارتباط، به‌روزرسانی Firmware
  • تنظیم پروتکل‌های ایمن بارگذاری/تخلیه ویال

نتیجه: Uptime بالا، تزریق بدون خطا و کار بدون نظارت طولانی‌تر.

7. کنسول و نرم‌افزار (Console & Software)

چه می‌کنیم؟

  • به‌روزرسانی TopSpin / Delta / VnmrJ و Firmware کنسول
  • عیب‌یابی شبکه/لایسنس/درایورها، بازتنظیم کانفیگ‌ها
  • ساخت روش‌های استاندارد (¹H/¹³C/DEPT/COSY/HSQC/HMBC/NOESY) و Templates

نتیجه: پایداری نرم‌افزاری، راه‌اندازی سریع آزمایش‌ها، کاهش خطای کاربری.

8. QC & Validation (گواهی کنترل کیفیت)

چه می‌کنیم؟

  • Linewidth @ 50%/0.55%، Frequency drift، SNR، صحت فرکانس مرجع
  • تست‌های Lock/Shim، صحت توان پالس و Receiver Gain
  • صدور QC & Calibration Certificate (Traceable) + ذخیره فایل‌های مرجع

نتیجه: داده‌های قابل استناد پژوهشی/دارویی و انطباق با SOP آزمایشگاه.

9. PM دوره‌ای و آموزش اپراتور (Preventive Maintenance & Training)

برنامه‌های ۳/۶/۱۲ ماهه:

  • چک‌لیست کرایوجنیک، RF، VT، اتوسمپلر، نرم‌افزار
  • آموزش Shimming/Lock، T/M پروب، ایمنی کرایو/Quench
  • مستندسازی فرم‌های روزانه/هفتگی QC

نتیجه: کاهش خرابی ناگهانی، هزینه‌ی کمتر و ثبات طولانی‌مدت.

فرآیند کاری ماد طب سرویس در تعمیر و سرویس NMR (گام‌به‌گام)

1) ثبت درخواست و تریاژ ایمنی

  • دریافت برند/مدل (Bruker/JEOL/Varian/Agilent/Magritek)، فرکانس (300/400/500/600+ MHz)، نوع پروب (BB/PA/Cryoprobe)، وضعیت کرایوجنیک (سطح LHe/LN₂)، و خطاها (Lock/Shim/VT/RF/Compressor).
  • راهنمایی فوری ایمنی: چک ODH/تهویه، عدم قطع ناگهانی کمپرسور، جلوگیری از لرزش/جابجایی غیرضروری.

خروجی: تیکت فنی + چک‌لیست ایمنی/عملیاتی.

2) اعزام کارشناس / یا آماده‌سازی برای ارسال

  • تهران و کلان‌شهرها: On-Site Service برای شیم/لاک، VT، RF و کمپرسور.
  • موارد عمقی (پروب/کنسول/ماژول‌های خاص): انتقال کنترل‌شده با قفسه ایمن و بسته‌بندی

خروجی: صورتجلسه وضعیت اولیه + قرائت‌های پایه (Linewidth/SNR/Lock level).

3) عیب‌یابی تخصصی (Diagnostic Matrix)

  • کرایوجنیک/مگنت: فشار/دما/فلو کمپرسور، Cold head، مصرف He/LN₂، لرزش.
  • RF/Probe: Tuning/Matching، VSWR/Q، تست پری‌امپ/PA با Dummy load.
  • Shim/Lock/VT: پروفایل شیم، Gain/Phase/Offset لاک، سنسور/هیتر و نشتی.
  • Software/Console: Firmware/TopSpin/Delta/VnmrJ، شبکه/لایسنس/درایور.

خروجی: گزارش ریشه‌یابی + زمان/هزینه/ریسک.

4) پیش‌فاکتور شفاف و تأیید

  • تفکیک قطعات، دستمزد، زمان توقف، گارانتی، برنامه PM/آموزش.

5) اجرای تعمیر/سرویس و کالیبراسیون

  • سرویس کمپرسور/Cold head، شارژ LHe/LN₂ در صورت نیاز.
  • Shimming دقیق تا رسیدن به Linewidth هدف؛ تنظیم کامل Lock.
  • T/M پروب، کالیبراسیون توان پالس و 90°، بهینه‌سازی Receiver gain.
  • تست VT و پروفایل‌های دمایی.
  • به‌روزرسانی Firmware/نرم‌افزار و رفع خطاهای ارتباطی.

6) QC & Validation نهایی

  • Linewidth (½H)، SNR، Frequency drift، Power/Receiver calibration.
  • ثبت نتایج و تحویل QC & Calibration Certificate (Traceable) + فایل‌های مرجع و Templateهای سکانس.

7) تحویل، آموزش کوتاه و پشتیبانی

  • تحویل گزارش فنی کامل، توصیه‌های محیطی/الکتریکی/عملیاتی.
  • پشتیبانی ۳۰ روزه (پاسخ سریع به تیکت‌ها) + برنامه PM ۳/۶/۱۲ ماهه.

نکات نگهداری حیاتی (Best Practices)

  • ایمنی ODH/تهویه: هرگز در اتاق بدون سنسور O₂ با مخازن کرایوجنیک کار نکنید.
  • کمپرسور/کریو: هر 6–12 ماه سرویس؛ لرزش و دمای کاندنسر را مانیتور کنید.
  • کرایوجن‌ها: زمان‌بندی ثابت برای LHe/LN₂ fill؛ از شوک‌های حرارتی جلوگیری کنید.
  • Site & EMI: منابع آهنی/مغناطیسی و ارتعاش را از سیستم دور نگه دارید.
  • Shimming/Lock روزانه: پیش از کارهای حساس، Auto/Manual shim کوتاه و چک لاک.
  • Probe Care: در T/M افراطی نکنید؛ کانکتورهای RF را با گشتاور مناسب ببندید.
  • VT: از گاز خشک با دبی پایدار استفاده کنید؛ Overshoot/Settling را بررسی کنید.
  • برق/شبکه: UPS آنلاین و ارت صحیح؛ بکاپ تنظیمات کنسول/نرم‌افزار.

مزایای انتخاب ماد طب سرویس

  • تخصص بر برندهای اصلی (Bruker/JEOL/Varian/Agilent/Magritek) و فرکانس‌های 300–600+ MHz، شامل Cryoprobe.
  • ابزار و رویه‌های OEM-grade: Dummy load، VSWR/Q، آنالیز کمپرسور، شیم‌متریک.
  • گواهی QC قابل ردیابی + Template روش‌ها (¹H/¹³C/DEPT/HSQC/HMBC/NOESY).
  • On-Site Service برای شیم/لاک/VT/RF؛ کارگاه مجهز برای تعمیرات عمقی.
  • پشتیبانی ۳۰ روزه و آموزش اپراتوری/ایمنی کرایو/Quench.