核磁共振实验室的安全性

超导磁体对核磁共振技术的应用范围做出了巨大的贡献。然而，在强磁场附近工作会造成一些不容忽视的危险，在核磁共振实验室需要采取额外的安全措施。

文章强调了核磁共振实验室的危害，并提出了安全措施。相关的危害是由于:

• 强磁场
• 低温液体的使用
• 磁铁淬火
• 核磁共振管和样品处理不当造成的事故

强磁场

磁体具有吸引附近铁磁性物体的固有特性。超导磁体产生非常强的磁场(在800兆赫以上的频率下产生20特斯拉或更多)。这转化为约200000高斯或更高的场强。在这种超导磁体周围的所有三维空间中都存在杂散场，并具有强烈的吸引金属物体的倾向。从基础物理学我们知道，物体离磁铁越近，引力越大。金属物体一开始会慢慢地移动，但很快就会获得足够的加速度，并像猛烈的抛射物一样朝磁铁运动。由于超导磁体不需要电力来维持其磁场，因此必须记住，在紧急情况下，超导磁体不能关闭，它们仍然是开着的。在核磁共振实验室工作的人员必须注意以下事项:

• 在放置超导磁体的实验室内，不要携带任何金属物品超出地板上明确划定的安全区域
• 携带心脏起搏器、生物刺激器和神经刺激器的访客不得进入实验室。这包括植入金属骨或关节的人。在如此强的磁场下，这些设备的故障可能会导致严重的伤害甚至死亡
• 手表、硬币、首饰、磁条银行卡应放在实验室外。
• 含铁的工具，如螺丝刀、扳手、镊子等，不应带进室内，因为这些工具会快速地被磁铁吸引，并可能造成伤害。还应注意从实验室外套口袋中取出抹刀
• 千万不要把压缩气体钢瓶带进核磁共振实验室。由于它们的大质量，它们可以导致挤压四肢或他们之间的人，和磁铁由于巨大的吸引力
• 使用非磁性杜瓦瓶转移低温到磁铁

含铁物体具有很强的吸引力，会刺穿磁体，导致磁体及其线圈损坏，导致磁体淬火

致冷剂液体

超导性需要非常低的温度。这个线圈是由几百公里的超导材料制成的导线组成的，导线被封装在液氦的杜瓦瓶中。用一个充满液氮的外同心圆杜瓦瓶使液氦的蒸发损失最小化。

液氦的温度为-269℃，液氮的温度为-196℃。这种低温会造成窒息、冻伤和化学爆炸等危险。

• 处理低温时要戴防护手套、护目镜和闭趾安全鞋
• 反复补充是必要的。松动的杜瓦瓶盖会导致空气中的氧气凝结。当氧气水平积累时，如果接触的材料是可燃物，就会发生快速燃烧或爆炸
• 非常小心和缓慢地转移低温液体，以避免飞溅

磁铁淬火

当磁铁突然失去超导性时，就会发生磁猝灭。由于超导线圈或低温系统的故障，线圈成为电阻，并产生热量，导致氦气从磁铁爆炸膨胀。氦气的快速逃逸取代了室内的空气，这可能导致在实验室的密闭空间中窒息。在这种情况下，立即离开实验室，并指示在场的其他人员撤离。

环境中氧气浓度低于18%时开始出现缺氧症状，而氧气浓度低于6%时可能导致突然死亡。当氧气水平低于不安全水平时，建议在实验室安装带有声音警报的氧气水平监测器。

核磁共振管和样品处理不当

核磁共振管壁薄，容易破碎。大多数事故发生在封盖和插入磁体的过程中。

• 而不是使用手指使用你的手掌握住管接近旋转器和插入与最小的力量
• 用最小的力量盖住管子
• 不要使用有裂纹、刮伤或其他损坏的管子
• 将标签胶带小心地缠绕在管的顶端，或者更好的是，粘贴在管的顶部。永远不要在管上固定标签或纸的褶叶，因为这些会损害涡轮内部的旋转
• 记住按下气升按钮插入样管，否则可能会损坏样管或机器。

后续文章将专门讨论核磁共振技术的应用范围。

• 破碎的样品可能会导致伤害或有毒化学物质的危险溢出
• 样品也需要溶剂溶解。事先阅读这些溶剂的安全说明，并采取必要的处理预防措施。
• 核磁共振磁铁很高，并且经常提供阶梯以方便样品加载。爬梯子时要小心，不要失去平衡。