Спиновый резонатор Советский патент 1991 года по МПК G01N24/08 

Изобретение относится к формированию спинового эха (СЭ) в радиотехнических устройствах оптимальной обработки сигналов в присутствии помех.

Увеличение отношения сигнал/шум производится за счет когерентного сложения двух поочередно сформированных спиновых эхо (СЭ) и компенсации паразитных шумов-ПЭС.

Недостаток состоит в том, что процессы формирования СЭ и ПЭС на разных интервалах могут отличаться, что снизит амплитуду СЭ и не даст полной компенсации ПЭС. Внешний шум на выходе устройства при этом удваивается, Кроме того, при большом интерзале обработки мс реализации, операции задержки с необходимой для когерентного суммирования точностью приводит к существенному усложнению устройства,

Известие устройство, где осуществляется компенсация ПЭС л сложение амплитуд СЭ с использованием двух каналов возбуждения и усиления СЭ.

Недостатком является трудность технической реализации двух идентичных активных трактов передачи в том числе колебаний с точностью передами фазы спектральных компонент порядка единиц градусов, особенно для широкополосного СЭ. что приводит к усложнению. Кроме того, шум входных каскадов приемных трактов будет суммироваться нз выходе резонатора, снижая его помехоустойчивость. При этом отношение сигнал/шум на выходе снижается на 3 дБ по сравнению с устройством на одном рабочем веществе удвоенной массы, т.е. эффективная МЗССЁ рабочего веществе уменьшается.

Цель изобретения - упрощение устройства.

В устройстве компенсации, ПЗС и СЭ сложение производится на каждом периоде обработки без применении запоминающих трактов, используется единственный тракт усиления СЭ. что снижает проблему идентичности двух раздельных трактов, не требует дополнительных блоков когерентного суммирования. Это упрощает устройство.

На чертехе представлена схема предлагаемого устройства.

L А я/ «

1г(

ы

1гч

яахкЯ

Устройство содержит первое рабочее вещество 1, второе рабочее вещество 2, первую катушку 9 индуктивности, вторую катушку 4 индуктивности, третью катушку 5 индуктивности, генератор 6 считывающего импульса, генератор 7 опорного сигнала (ОС), приемник 9, четвертую катушку 10 индуктивности.

В устройстве первое рабочее вещество 1 (Р В) соединено с первой катушкой Зиндук- тивности, а идентичное ему второе рабочее вещество 2 (РВ) - с второй катушкой 4 индуктивности, конец которой подключен к генератору 8 принимаемого сигнала (ПС), а начало - к концу первой катушки 3, начало которой соединено с общей шиной, а также третьей катушкой 5 индуктивности, конец которой подключен к генераторам считывающего импульса 6 (СИ) и опорного сигнала 7 (ОС), 8 устройство введена четвер гая катуш- ка 10 индуктивности, индуктивно связанная с первым РВ 1, начало которой соединено с общей шиной, а конец с началом третьей катушки 5, индуктивно связанной с вторым РВ 2, причем четвертая катушка 10 включе- на встречно первой 3, если вторая катушка 4 и третья 5 включены согласно и наоборот.

Кроме тою, вход приемника 9 подключен к генератору 8 ПС. Во время работы предлагаемого устройства сигналы СЭ на- водят в РВ 1 и 2 ЭДС одного знака, а паразитные эхо-сигналы-ЭДС разных знаков. Поэтому на конце второй катушки 4 сформировано суммарное СЭ, которое и снимается

приемником 9. Паразитные эхо-сигналы компенсируются, При возбуждении РВ 1 и 2 отдельными катушками 5 и 10 эти РВ могут быть расположены на достаточном расстоянии друг от друга, чтобы исключить связь их магнитных потоков,

Формула изобретения

Спиновый резонатор, содержащий приемник, первое рабочее вещество и индук- мвно связанную с ним первую катушку индуктивности, началом подключенную к общей шине, а также идентичное первому магнитно развязанное с ним второе рабочее вещество и индуктивно связанные с ним вторую катушку индуктивности, концом подключенную к выходу генератора принимаемого сигнала (ПС) и входу приемника, и третью катушку индуктивности, концом подключенную к выходам генераторов считывающего импульса (СИ) и опорного сигнала (ОС), отличающийся тем, что, с целью упрощения резонатора, в него введена четвертая катушка, индуктивно связанная с первым рабочим веществом, начало которой подключено к общей шине, а кднец - к началу третьей катушки индуктивности начало второй катушки соединено с концом первой катушки, причем четвертая катушка включена встречно первой, а вторая и третья катушки включены согласно, или четвертая кагушка включена согласно первой, а вторая и третья включены встречно первой.

Изобретение откосится к технике ядерного магнитного резонанса (ЯМР). Цель изобретения - упрощение устройства. Цель- достигается за счет выполнения второй обмотки в виде двух разделенных катушек индуктивности, что позволяет расцепить магнитные потока первой и второй катушек индуктивности. Кроме того, приемник под- ключей к концу катушки индуктивности так, что положительные ЭДС спинового эха первого м зторого спинового материала снимаются в фаза. 1 ил.

-