AI 驱动的 NMR 脉冲序列工具链

用 自然语言 生成
可验证的 NMR 脉冲序列

NMRagent 把实验描述转成 Bruker TopSpin 脉冲程序;nmrsimpy 用物理仿真校验结果;GraphPulse 把脉冲程序画成 TopSpin 风格时序图。从一句话到可视化、可验证的 .pp 文件。

三个工具,一条工作流

从一句话需求,到经过仿真验证、可检查的脉冲程序

NMRagent 核心功能

检索、生成、校验、重试:输出可直接导入 TopSpin 的脉冲程序

01

自然语言交互

用中文或英文描述实验需求,智能体自动理解并生成对应的 .pp 脉冲程序。

02

混合检索

pgvector 向量检索、关键词检索与 SQL 智能体融合重排,并带元数据白名单过滤。

03

两层校验

先做语法与符号检查,再做 TopSpin NMRSIM 物理仿真。未通过时反馈给 LLM 自动重试。

04

专业知识库

人工整理的 Wiki 覆盖各实验族、TROSY、弛豫与固体 NMR,为生成提供可靠上下文。

05

文件与图片输入

上传 TXT 参数文件,或上传脉冲序列示意图,自动解析时序与参数并生成代码。

06

多种接入方式

OpenWebUI 对话界面、兼容 OpenAI 的 REST API,以及 MCP 服务,方便接入你的工作流。

三种输入方式

NMRSIMPY · v0.1.0

nmrsimpy:Python 里的脉冲程序仿真

读取 Bruker 脉冲程序(.pp)和自旋体系(.ham),演化密度矩阵并合成 FID,无需打开 TopSpin。多数实验族的 FID 与 NMRSIM 输出的余弦相似度不低于 0.99。

  • 直接运行真实 .pp 文件:语料库 808 个文件中 761 个可解析
  • 密度矩阵仿真,覆盖脉冲、延时、J 耦合、频偏与强耦合项(最多 11 个自旋)
  • 支持成形脉冲、梯度(echo/antiecho)、去耦与 T1/T2 弛豫
  • 1D、2D(QF、echo-antiecho、TPPI)与 N 维执行器
  • 编译期错误检查,与 NMRSIM 内核的报错信息对齐
  • 依赖精简:numpy 与 bruker-lark,Python 3.10+

已知限制:不支持超过 11 个自旋,不支持 CW 与 chirp 脉冲,脉冲期间的弛豫未建模。

# run one dataset
$ nmrsimpy run exp41/

# 2D run, save FID and plot the spectrum
$ nmrsimpy run exp57/ --td1 256 \
    -o s.npz --plot spec.png

# custom pulse program + spin system
$ nmrsimpy run sim.cfg \
    --pp my.pp --ham ethanol.ham

# batch over many datasets
$ nmrsimpy batch /path/to/datasets \
    --out-dir results/ --limit 50
GRAPHPULSE · v0.1.0

GraphPulse:看得见的脉冲程序

把 Bruker .pp 文件渲染成 TopSpin 风格的泳道时序图,并与源码保持同步。可在浏览器里查看、编辑与导出。

  • 泳道视图:f1、f2、grad、delay、acq、meta,对齐的脉冲同时显示
  • 双向联动:点击事件高亮源码行,点击源码行高亮事件
  • CodeMirror 在线编辑,修改后实时重新解析,无需刷新页面
  • 可选 AI 灰字补全:配置兼容 OpenAI 的上游后按 Tab 采纳
  • 仿真工作区(开发模式):SLEEPY、Prodopy,以及 Spinach 与 TopSpin 并排对比
  • 中英双语界面与明暗主题;示例库含 26 个脉冲程序

模型与 数据集

在 ModelScope 与 Hugging Face 上浏览我发布的模型和数据集

让 NMR 脉冲序列研究更高效

从实验描述到可执行脉冲程序、物理仿真验证与可视化的完整工作流

开始使用