均匀的静磁场是NMR获得高分辨谱图、获得分子精细结构信息的基础，随着磁场强度不断提高，匀场难度不断加大，如何有效地提高磁场均匀性是高场NMR一个重要研究方向。基于梯度编码的自动匀场方法是目前最为有效的匀场方法，但也存在梯度编码易受到磁场不均匀性干扰、三维梯度匀场耗时较长及需要特殊硬件支持等不足。本项目拟开展如下研究：

        （1）基于Bloch方程建立不均匀磁场中利用梯度编码测量磁场分布的理论模型，发展一种迭代逼近的重建算法，消除磁场不均匀性对梯度编码的干扰，提高梯度匀场准确性。

        （2）在三维梯度匀场中，利用随机采样的相位编码方式，实现更高效率的信号采集，提高4～8倍匀场效率。

        （3）设计可由脉冲序列实时控制的室温匀场电源，扩展梯度匀场适用范围。

        （4）将新硬件和方法模块化，集成于自主研发的高场NMR波谱仪。