Датчик импульсного спектрометра магнитного резонанса Советский патент 1991 года по МПК G01N24/08 

Изобретение относится к радиоспектроскопии и может быть использовано в импульсных спектрометрах ядерного магнитного и ядерного квадрупольного резонансов, а также в ЯМР-интроскопах для выделения полезного сигнала.

Цель изобретения - расширение диапазона перестройки по частоте без нарушения согласования датчика с приемной системой и упрощение схемы датчика.

На чертеже представлена принципиальная схема датчика.

Датчик состоит из катушки 1 индуктивности с исследуемым образцом, трехобкла- дочного симметричного конденсатора 2 переменной емкости, дополнительной катушки 3 индуктивности, двух встречно-параллельно включенных диодов 4 и 5. Катушка 1 индуктивности с исследуемым образцом одним концом подключена к массе, другим - к выходу передатчика спектрометра (не показан) и одной из внешних обкладок конденсатора 2. Другая внешняя

обкладка конденсатора 2 является выходом датчика и подсоединена к одному из выводов дополнительной катушки 3 индуктивности, другой конец которой подсоединен к массе. Средний вывод конденссэтора 2 через встречно-параллельно включенные диоды 4 и 5 подсоединен к массе.

Датчик работает следующим образом.

Режим Передача. Мощный возбуждающий высокочастотный (ВЧ) импульс на входе датчика (точка соединения катушки 1 индуктивности с образцом и конденсатора 2) открывает диоды 4 и 5. В результате катушка 1 индуктивности с образцом и левая половина (чертеж)конденсатора 2 соединяются параллельно и образуют колебательный контур настроенный на резонансную частоту исследуемых ядер. В то же время малое сопротивление открытых диодов 4 и 5 шунтирует выход датчика (закорачивает на массу), защищая вход предусилителя спектрометра (не показан) от мощных ВЧ-импуль- сов передатчика.

О

Ч

ю

W

ю

СА

Режим Прием После окончания ВЧ- импульса диоды 4 и 5 закрываются, отключая средний вывод конденсатора 2 от массы. Образуется приемный колебательный контур из последовательно соединен- ных конденсатора 2 и индуктивностей 1 и 3. Поскольку емкость конденсатора 2 между внешними обкладками в два раза меньше емкости между средней и внешними обкладками, а суммарная индуктивность по- следовательно соединенных катушек 1 и 3 в два раза больше индуктивности одной катушки, то образованный колебательный контур имеет ту же рабочую частоту, что и при воздействии ВЧ-импульса в режиме Передача. Наведенный в катушке 1 полезный сигнал снимается с катушки 3 и подается на вход предусилителя. Добротность приемного контура, определяемая добротностью его элементов , выбирается до- статочно высокой. Диоды 4 и 5 не влияют на добротность приемного контура (в режиме Прием), так как точка их соединения с приемным контуром (средний вывод конденсатора 2) имеет очень низкий импеданс на

резонансной частоте исследуемых ядер. Эта точка может быть использована для подсоединения контрольно-измерительных приборов при настройке датчика.

Таким образом упрощается схема датчика, а также расширяется диапазон перестройки датчика по частоте.

Формула изобретения Датчик импульсного спектрометра магнитного резонанса, содержащий катушку индуктивности с исследуемым образцом и встречно-параллельные диоды, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона перестройки по частоте без нарушения согласования датчика с приемной системой и упрощения схемы датчика, в него введены дополнительная катушка индуктивности и трехобкладочный симметричный конденсатор, соединенный внешними обкладками с первыми концами катушек индуктивности, вторые концы которых соединены с землей, при этом одни из концов встречно-параллельных диодов соединены с землей, другие концы соединены со средней обкладкой конденсатора.

Изобретение относится к радиоспектроскопии и может быть использовано в импульсных спектрометрах ядерного Mai- нитного и ядерного квадрупольного резо- нансов, а также в ЯМР-интроскопах для выделения полезного сигнала. Цель изобретения - расширение диапазона перестройки по частоте без нарушения согласования датчика с приемной системой и упрощение схемы датчика, Датчик содержит две катушки индуктивности, трехобкладочный симметричный конденсатор переменной емкости и два встречно-параллельно включенные диоды. 1 ил.