Способ получения сигнала магнитного резонанса Советский патент 1989 года по МПК G01N24/08 

1

Изобретение относится к радиоспектроскопии, а именно к технике интроскопии на основе магнитного резонанса, и может быть использовано для получения сигнала от локального объема при формировании картины . пространственного распределения ре- зонирукгдах магнитных моментов в ис- следуемом образце.

Цель изобретения - повьшение пространственной селективности при исследовании локального объема образца.

На фиг.1 показана последовательО

ность 90 и 180 -них высокочастотных импульсов; на фиг.2 - огибающая 180°ного импульса в зависимости от времени; на фиг.З - последовательность воздействия градиента магнитного поля; на фиг.4 - блок-схема устройст5 ва, реализующего предлагаемый способ (В, В - взаимно перпендикулярные компоненты высокочастотного поля; G - градиент магнитного поля; t - время, С - интервал времени между 180°-ным и вторым 90°-ным высокочастотным импульсами) .

Устройство (фиг.4) содержит электронную управляющую вычислительную ма. щину 1, генератор 2 высокочастотных колебаний, фазовый модулятор 3, амп- литудный модулятор 4, усилитель 5

СП СП ГС

00

00

I3U55288

мощности, источник 6 питания, магнит 7, градиентные катушки 8j приемI но-передающую катушку 9 исследуемый образец 10J приемник 11 сигналов резонансaj, аналого-цифровой преобразователь 12,

Управляющая вычислительная машина 1 задает последовательность импуль-;

Повторно воздействуют 90 -ным ВЧ импульсом и регистрируют резонанс ный сигнал ). Сигнал от слоя

coBj яакон амплитудной и фазовой моду-ю образца получают вычитая из сигнала

|U - действительная безразмерная

величина.

Инверсия спинов осуществляется в интервале частот /uooUju/J

Повторно воздействуют 90 -ным ВЧ импульсом и регистрируют резонансный сигнал ). Сигнал от слоя

образца получают вычитая из сигнала

Изобретение относится к области радиоспектроскопии, а точнее к технике интроскопии на основе магнитного резонанса, и может быть использовано для получения сигнала от локального объема при формировании картины пространственного распределения резонирующих магнитных моментов в исследуемом образце. Целью изобретения является повьшение прост- ранственной селективности при исследовании локального объема образца. На образец, помещенный в магнитное однородное поле, воздействуют после- довательностью высокочастотных имQ пульсов 90, 180 и 90 . Одновременно с 180° высокочастотным импульсом специальной формы воздействуют градиентом магнитного поля. Резонансные сигналы регистрируют после 90 - ных импульсов. После вычитания зарегистрированных сигналов получают удвоенный по амплитуде сигнал магнитного резонанса от слоя образца. 4 ил. а S /

ляции сигнала генератора 2, осуществляет регистрацию и обработку резонансных сигналов о Высокочастотный сигнал с генератора 2 модулируется по фазе в модуляторе 3 и по амплитуде в гюдуляторе 4 Импульсы поступают на усилитель 5 мощности и далее - на пpиe fflo-пepeдaющyю катушку 9, создающую высокочастотное поле резонанс- :ной частоты действующее на образец 10, Градиентное магнитное поле создается с помощью катушек 8, питаемых ИСТОЧ1-ШКОМ б После действия импульсов резонансные сигналы, возникаияще IB катушке, усиливаются в приемнике 11, преобразуются в цифровую форму, запоминаются и обрабатываются в вычислительной малп- не 1,

Образец, содержавдай спиновые магнитные моменты (ядерные или электрон- I ные) f помещают в. однородное статичес- |кое магнитное поле напряженностью

|Н Воздействуют на образец 90 --ным

:высокочастотным частотой

(ВЧ) импульсом с

С0„

ff

Но,

где X - гиромагнитное отношение.

После импульса регистрируют сигнал ). Затем на образец одновременно воздействуют 180°-ным ВЧ импульсом и градиентом магнитного поля импульс инвертирует магнитные моменты в слое практически

прямоугольной формы с интервалом час- т 2 (Ьм l)fl 1& тот UCO . Для этого огибаняцая 180 -ного импульса в зависимости от времени t определяется соотношени ем

B(t)B,(t)-biB(t)(t-t,)f

t - t. BV и В„ - взаимно ные комп частотно время во

50 ного выс

В,

и В взаимно перпендикулярo компоненты ВЧ поля;

Ь2, /y/Bob(i{u.

амплитуда высокочастотного поля, измеряемая в еди.ницах магнитной индукции; действительная постоянная, Гц|

S,(t) сигнал S(t), причем сигнал от слоя удваивается.

Изобретение обеспечивает более . высокую селективность за счет инвертирования мапштных моментов в слое практически прямоугольной форьы с равномерным распределением фазы ре- зонирукяцих магнитных моментов по толщине слоя и исключения рефазирую- щего градиента.

Формула изобретения

-JQ

Способ получения сигнала магнит- 25 ного резонанса, заключающийся в том что на образец, находящийся в постоянном однородном магнитном поле, воздействуют высокочастотным импульсом и магнитным полем, имеющим пространственный градиент, и регистрируют резонансный сигнал, о т л и ч а ю- щ и и с я тем, что, с целью повьппе- ния пространственной селективности при исследовании локального объема 25 образца, на образец сначала воздействуют высокочастотным импульсом, регистрируют первый резонансный сигнал, затем одновременно воздействуют 180°-ным высокочастот- 40 ным импульсом, имекяцим огибающую B(t) в зависимости от времени t следующей формулы

B(t)B,(t)-i-iB(t)Bjsech|3(t-t,)

1-И

т 2 (Ьм l)fl 1&

t - t. BV и В„ - взаимно перпендикулярные компоненты высокочастотного поля; время воздействия 180 0 ного высокочастотного

импульса

В - амплитуда высокочастотного поля, измеряемая в единицах магнитной

5индукции;

действительная постоянная, Гц;

действительная безраз- мерная величина;

1 (Ч

)Г - гиромагнитное отноше- ние исследуемых ядер; i -лГТ.

и магнитным полем, имеющим прсстран- ственный градиент, повторно воздейст-

ву.Гу.

и

Фи€. 1

, V

вуют 90 -ным высокочастотным импульсом, регистрируют второй резонансный сигнал и -по разности полученных сигналов определяют сигнал магнитного резонанса.

и

оо

t.c

Фие,2

Фиг.З

Ж.

Шиг,