Вычислительный томограф на электронном парамагнитном резонансе Советский патент 1988 года по МПК G01N24/10 

Изобретение относится к магнитной интроскопии, в частности к томографии на электронном парамагнитнЪм резонансе (ЭПР-томография).

Целью изобретения является повышение точности и достижение однозначности измерений.

На фиг. 1 изображена блок-схема ЭПР- томографа; на фиг. 2 - блок-схема анализатора форм-фактора сигналй.

на АЦП 9 осуществляется измерение максимумов первой производной сигнала и расстояния между ними. Эти величины преобразуются в цифровой код в АЦП 9 и поступают в ЭВМ 7. Обработав эти данные, ЭВМ 7 выделяет масштабную последовательность импульсов из импульсов с таймера 10, которые управляют АЦП 9 и интегратором 11 на убывающем склоне треугольного импульса. При этом по данным, поступающим с

Вычислительный томограф состоит из 10 АЦП 9, ЭВМ 7 измеряет моменты сигнала блока 1 регистрации и управления ЭПР-ЭПР с учетом дисперсии и насыщения,

спектрометра с резонатором 2, который рас-Учет формфактора от структурного сигположен в зазоре постоянного электромагнита 3 между градиентными 4 и модуляционнала ЭПР в количественном виде на основе измерения .моментов сигнала увеличивает

ны.ми 5 катущками. Градиентные катущки 4 . точность при установлении характера объем30

соединены с блоком 6 управления градиентом, юдключенным к ЭВМ 7. Анализатор 8 1)ормфактора-соединен по входу с выходом блока регистрации и управления ЭПР-спект- рометра 1 и по выходу с ЭВМ 7. Модуляционные катушки 5 ЭПР-спектрометра соединены 20 с унравляющи м выходом анализатора 8 формфактора.

Анализатор форм-фактора состоит из аналого-цифрового преобразователя (АЦП) 9, соединенного по входу с выходом блока 1 регистрации и управления ЭПР-спектромет- ра и соединенного выходом с ЭВМ 7, таймера 10, состоящего из генератора синусоидального напряжения, схемы преобразования синусоидального напряжения в после- довательность импульсов, трех пересчетных декад и соединенного по первому выходу с управляющим входом АЦП 9, интегратора 11, но входу соединенного с вторым выходом таймера 10, усилителя 12 мощности, соединенного но входу с выходом интегратора 1 и подключенного выходом к модуля- ос ционным катущкам.

Блок 6 унравления градиентом подает напряжение на градиентные катушки 4 и в определенной плоскости, проходящей через образец, находящийся в резонаторе 2, с по- мон.;ью магнитного ноля от ностоянного электромагнита 3 и градиентного поля от градиентных катушек 4 выделяется резонансная плоскость. При сканировании этой резонансной нлоскости магнитным полем от модуляционных катущек 5 на выходе бло- . ка 1 регистрации и управления ЭПР-спектрометра дважды появляется ЭПР-сигнал, первый раз на возрастающем склоне треугольного импульса и во второй раз на его убывающем склоне. В процессе первого появления ЭПР-сигнала при его поступлении

40

ного распределения парамагнитных частиц и позволяет однозначно построить изображение для данной функции распределения.

Формула изобретения

Вычислительный томограф на электронном парамагнитном резонансе, содержащий ЭВМ и соединенный с ней по входу блок управления градиентом магнитного поля, ЭПР- снектрометр, включающий Б себя блок регистрации и управления спектро.метром, электромагнит, модуопяционные катушки, а также катушки для создания градиента магнитного ноля, распо.юженные в зазоре электромагнита, охватывающие рабочий резонатор ЭПР-спектрометра, подключенные к блоку унравления градиентом магнитного поля, причем блок регистрации и унравления спектрометра соединен с ЭВМ, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и достижения однозначности -измерений, устройство содержит анализатор форм- фактора сигнала, вход которого соединен с выходом блока регистрации и управления спектрометра, выход - с ЭВМ,а управляющий выход подключен к модуляционным катущкам, причем ана 1изатор формфактора состоит из аналого-цифрового преобразователя, соединенного по входу с выходом блока регистрации и управления спектрометра, а по выходу - с ЭВМ, таймера, связанного но первому выходу с ЭВМ и по второму выходу - с управляющим входом аналого-цифрового преобразователя, интегратора, соединенного по входу с вторым выходом таймера, усилителя мощности, подключенного по входу к выходу интегратора и по выходу к модуляционным катушкам ЭПР- спектрометра.

на АЦП 9 осуществляется измерение максимумов первой производной сигнала и расстояния между ними. Эти величины преобразуются в цифровой код в АЦП 9 и поступают в ЭВМ 7. Обработав эти данные, ЭВМ 7 выделяет масштабную последовательность импульсов из импульсов с таймера 10, которые управляют АЦП 9 и интегратором 11 на убывающем склоне треугольного импульса. При этом по данным, поступающим с

АЦП 9, ЭВМ 7 измеряет моменты сигнала ЭПР с учетом дисперсии и насыщения,

Учет формфактора от структурного сигнала ЭПР в количественном виде на основе измерения .моментов сигнала увеличивает

0

0

с

.

0

ного распределения парамагнитных частиц и позволяет однозначно построить изображение для данной функции распределения.

Формула изобретения

Вычислительный томограф на электронном парамагнитном резонансе, содержащий ЭВМ и соединенный с ней по входу блок управления градиентом магнитного поля, ЭПР- снектрометр, включающий Б себя блок регистрации и управления спектро.метром, электромагнит, модуопяционные катушки, а также катушки для создания градиента магнитного ноля, распо.юженные в зазоре электромагнита, охватывающие рабочий резонатор ЭПР-спектрометра, подключенные к блоку унравления градиентом магнитного поля, причем блок регистрации и унравления спектрометра соединен с ЭВМ, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и достижения однозначности -измерений, устройство содержит анализатор форм- фактора сигнала, вход которого соединен с выходом блока регистрации и управления спектрометра, выход - с ЭВМ,а управляющий выход подключен к модуляционным катущкам, причем ана 1изатор формфактора состоит из аналого-цифрового преобразователя, соединенного по входу с выходом блока регистрации и управления спектрометра, а по выходу - с ЭВМ, таймера, связанного но первому выходу с ЭВМ и по второму выходу - с управляющим входом аналого-цифрового преобразователя, интегратора, соединенного по входу с вторым выходом таймера, усилителя мощности, подключенного по входу к выходу интегратора и по выходу к модуляционным катушкам ЭПР- спектрометра.

Цель изобретения - повышение точности и достижение однозначности измерений. Оригинально выпо.яненнь Й блок анализатора формфактора сигнала измеряет интенсивность левого и правого пиков первой производной ЭПР-сигнала, устанавливает тип формфактора сигнала ЭЛР, определяет моменты ЭПР-сигнала с учетом дисперсии и насыш,ения спин-системы. Измеренные моменты ЭПР-сигнала позволяют уве.1мчить точность при установлении характера объемного распределения парамагнитных частиц и позволяют однозначно построить изображение для данной функции распределения. 2 ил. (О