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变温探头系统是拓展低场强核磁共振仪应用领域的重要部件．半导体致冷片由于体积小，功耗低，控制方便，广泛应用于各种制冷场合．本研究利用半导体致冷组件研制的变温探头系统能实现-20℃～60℃范围变温，相比传统高场强核磁共振波谱仪变温探头系统，结构简单、性价比高．在NMI20-analyst台式核磁共振仪上应用3．5％的CuSO4水溶液对本变温系统进行了测试，实验效果能够体现出相应的规律，具有实用价值．最后对系统与实验结果进行了讨论，给出了改进方案．