探头是核磁共振光谱仪的基本组成部分，提供样品和仪器本身之间的接口。它是探针，激发核自旋和检测核磁共振信号。它通常包括两个射频线圈，使其能够响应多个频率，并允许多个核的激发。现代核磁共振探针还包括一个主动屏蔽脉冲场梯度(PFG)线圈，以促进场梯度脉冲的应用。
样品被放置在位于磁场中心的探针内。探头可以容纳各种尺寸的核磁共振管，用于液体样品的分析。
固态核磁共振探针包括所需的硬件，使样品以相对于磁场的精确角度快速旋转。探针还可以包括控制样品温度的装置。
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