Способ согласования датчика радиоспектрометра ЯМР и устройство для его осуществления Советский патент 1990 года по МПК G01N24/08 

ким образом его добротность, В резултате звон контура уменьшается. Длительность модулирующего импульса превышает длительность РЧ импульса н 2п+1 полупериодов РЧ заполнения, где п - целое число, зависящее от добротности контура. С окончанием модулирующего импульса лампа запирается, добротность контура восстанавливается и возникает гасящий импульс фаза которого противоположна фазе РЧ заполнения. Это является дополнительно причиной подавления звона контура датчика. Ток через pin-диод прекращается, последний запирается, и сигнал ЯМР из контура датчика поступает через согласующий трансформатор на вход приемной системы.

На фиг. 1 представлена функциональная схема устройства, реализующего способ; на фиг. 2 - показан сигнал, поступающий из передающей системы; на фиг. 3 - модулирующий импульсj на фиг. 4 - сигнал отклика датчика; на фиг. 5 - гасящий импульс

Устройство содержит усилитель 1 мощности (УМ), который является также формирователем гасящих импульсов, модулятор 2, контур датчика 3, pin- диод 4, согласующий трансформатор 5 типа длинной линии,резистор 6, емкость 7.

Способ осуществляется следующим образом.

На первый вход УМ 1 поступает из передающей системы РЧ импульс (фиг.2 одновременно на второй вход УМ 1 подают модулирующий импульс с выхода модулятора 2 (фиг. 3), синхронизированный с РЧ импульсом так, что он сглаживает переходной процесс нарастания колебаний в датчике. Последнее иллюстрируется фиг. 4, где показан отклик датчика на возмущающее действие фронтов модулирующего импульса. Анодным током УМ 1 pin-диод 4 открывается, закорачивается вход трансформатора 5, что предохраняет прием- .ную систему от перегрузки. В контуре датчика 3 возникают мощные РЧ колебания. После окончания РЧ импульса в течение 2п+1 полупериодов его заполнения лампа УМ 1 остается открытой, добротность и звон контура датчика уменьшены. По окончании модулирующего импульса лампа УМ 1 и pin-диод запираются и контур датчика восстава ливает свою добротность. Действие

0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

модулирующего импульса прекращают в такой момент времени, чтобы возникающий переходной процесс сформировал гасящий импульс, фаза которого противоположна фазе РЧ заполнения. Этим гасящим импульсом подавляется остаточный звон контура датчика. Сигнал ЯМР из контура датчика 3 через согласующий трансформатор 5 поступает на вход приемной системы.

В данном решении обеспечивается и возможность формирования в датчике ЯМР мощных радиочастотных колебаний, имеюпдах огибающую оптимальной формы, и уменьшение перегрузки приемной системы во время действия мощного РЧ импульса, и эффективное подавление звона контура датчика после прохождения мощного РЧ импульса.

Функциональное совмещение усилителя мощности с формирователем гасящих импульсов позволяет упростить схему устройства, так как отпадает необходимость использования дополнительных логических элементов.

Формула изобретения

1.Способ согласования датчика радиоспектрометра ЯМР, включающий воздействие на колебательный контур датчика гасящего импульса, сформированного с использованием модулирующего импульса прямоугольной формы, синхронизированного с возбуждающим радиочастотным импульсом, отличающийся тем, что, с целью сокращения времени нечувствительности, длительность модулирующего импульса выбирается так, что она превышает длительность радиочастотного импульса на нечетное число полупериодов радиочастотного заполнения, выбираемое в соответствии с добротностью контура датчика, причем передним фронтом модулирующего импульса формируют дополнительный гасящий импульс |для подавления переходного процесса арастания радиочастотных колебаний датчика, задним фронтом модулирующего импульса формируют гасящий импульс, подавляющий остаточный звон датчика

и во время действия модулирующего импульса шунтируют контур датчика.

2.Устройство для согласования датчика радиоспектрометра ЯМР, содержащее усилитель мощности, соединенный с резонансным контуром датчика, модулятор, соединенный с фор51

мирователем гасящих импульсов, о т- личающееся тем, что, с целью упрощения устройства и сокращения времени нечувствительности, формирователь гасящих импульсов совмещен с усилителем мощности, а в устройство для согласования введены pin-диод и согласующий трансформатор типа длинной линии так, что катушка индуктивности резонансного контура

396226

датчика соединена с перв ым выходом первой обмотки трансформатора и с pin-диодом, второй выход которого через резистор соединен с вторым выходом первой обмотки трансформатора, второй выход второй обмотки трансформатора является выходом на приемную систему, а первый выход заземлен, . Ю при этом оба вывода резистора через емкости соединены с землей.

Изобретение относится к области радиоспектроскопии ядерного магнитного резонанса. Цель изобретения - упрощение устройства, сокращение времени нечувствительности. На вход усилителя мощности одновременно с радиочастотным (РЧ) импульсом подают модулирующий импульс от модулятора, имеющий прямоугольную форму и длительность, превышающую длительность РЧ импульса на (2N+1) полупериодов РЧ-заполнения, где N - целое число, зависящее от добротности контура. Передним фронтом модулирующего импульса подавляют переходной процесс нарастания РЧ-колебаний контура датчика. Во время действия РЧ-импульса анодным током, пропускаемым через PIN-диод, закорачивается вход согласующего трансформатора, предохраняя приемную систему от перегрузки. После окончания РЧ-импульса лампа и PIN-диод открыты и снижают добротность контура, снижая его звон. С окончанием модулирующего импульса возникает гасящий импульс, подавляя остаточный звон датчика, а сигнал ЯМР из датчика поступает в приемную систему. 2 с.п. ф-лы. 5 ил.

„

Он передающейсистемы

л

приемной системе

Фиг.1

Фиг.1

Риг.5

Фиг.Ч

Редактор А.Маковская

Составитель И.Старостенко

Техред М.Ходанич Корректор Л.Патай

Заказ 212

Тираж 485

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

« «.«.«.«.««..«.-.-.«-.-.--..-.--.....«...............«..... «. -

Производственно-издательский комбинат Патент11, г, Ужгород, ул. Гагарина, 101

Фиг. 5

Подписное