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适用专业：数理基础科学
适用年级：大学
论文编号：204365
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毕业论文-核磁共振GRAPE-PULSE算法的C++实现，共80页，19739字
中文摘要
GRAPE 是实现核磁共振操作的重要技术。用 C++实现 GRAPE 的算法功能，将
指定的操作矩阵转化为相应的平滑脉冲序列，从而控制样品核按要求从一个态变
到另一个态或完成一个指定的态操作。通过本程序计算得到的脉冲序列能够有效
的减小相同核之间耦合效应带来的误差，同时平滑的脉冲序列也能有效的减小实
验仪器的损耗。
关键词：GRAPE 算法；C++程序；核磁共振；
目录
第 1 章 引言 .. 1
1.1 研究背景 ... 1
1.2 研究现状 .. 1
第 2 章 GRAPE 算法简述 ... 2
2.1 非弛豫厄米算符的传输 2
2.2 幺正变换的合成 . 4
第 3 章 面向对象的矩阵库 6
3.1 矩阵的数据存储结构 .. 6
3.2 基本操作符的重载 .... 7
3.3 矩阵的 Jacobi 对角化和矩阵指数算法 .. 8
3.3.1 实对称矩阵的 Jacobi 对角化 .... 8
3.3.2 厄米矩阵的 Jacobi 对角化 11
3.3.3 矩阵指数算法 . 16
3.4 其它的矩阵运算库函数 .... 18
第 4 章 面向对象的哈密顿量计算库 . 19
4.1 核磁系统的哈密顿量 . 19
4.2 系统自由演化哈密顿量的生成 ... 20
4.2.1 Pauli 矩阵的生成 ... 20
4.2.2 核自旋算符的直积 .. 21
4.2.3 自由演化哈密顿量的实现 . 22
4.3 射频脉冲哈密顿量的合成 .. 22
4.4 时间演化传播子的计算 .... 23
第 5 章 GRAPE 算法的实现 25
5.1 幺正变换合成的实现 . 25
5.2 非弛豫厄米算符的传输 .... 29
第 6 章 数据的输入和存储 .... 33
6.1 数据的输入 .... 33
6.1.1 系统基本参数的输入 33
6.1.2 目标算符和幺正变换的输入 .... 33
6.2 脉冲振幅参数的存储 . 33
第 7 章 程序运行测试与结果 .. 34
7.1 测试的基本参数 34
7.2 用于测试的主程序 ... 34
7.3 程序运行结果及分析 . 35
第 8 章 结论 . 38
表格索引 .... 39
参考文献 .... 40
声明. 42
附录 A 外文资料书面翻译 43
附录 B 本程序中的头文件及函数接口 64
矩阵库头文件 Matrix.h ... 64
哈密顿量计算库头文件 Hamilton.h ... 70
输入输出库头文件 Iodata.h .... 71
主体算法库头文件 Grape.h 71
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- 毕业论文-核磁共振GRAPE-PULSE算法的C++实现
毕业论文-核磁共振GRAPE-PULSE算法的C++实现.doc [3.89MB]
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发表于 2012-12-31 05:52:25