поляризующее магнитное поле Яр. В связи с идентичностью всех катушек датчика поле
Яр будет иметь периодическую симметрию. В результате взаимодействия поляризующего
.
поля Яр с магнитными диполями д. ядер жидкости, последние оказываются ориентированными вдоль направления магнитных силовых
линий поля Яр. Поскольку катущки датчика ориентируются своими большими сторонами
).
вдоль внешнего поля Яо (например, вдоль магнитного поля Земли Яз, а меньшими - вдоль потока, то все диполи р, под воздей-
ствием Яр оказываются ориентированными в
- -tплоскости, перпендикулярной Яо (или Яз), но имеют разнообразную ориентацию один относительно другого. В результате этого после неадиабатического
-
выключения поляризующего поля Яр все спины оказываются повернутыми на 90° относи-
тельно Яз и прецессируют вокруг последнего. Начальные фазы спиновых процессий определяются той ориентацией магнитных моментов ядер, которую они имели в момент включения Яр. Если при этом элементарные объемы образца не перемещаются относительно датчика (течение жидкости отсутствует), то в катушках последнего индуцируется сигнал свободной процессии ядер.
В случае течения жидкости мимо датчика процессии спинов в различных точках про-у
странства, в которых действовало Яр, получают дополнительные расстройки, отличающи ее я по величине и изменяющиеся во времени с разной скоростью, в связи с чем наблюдаемый сигнал свободной процессии ядер получает дополнительное затухание, зависящее от скорости течения.
Таким образом, при равномерном перемещении всех элементов объема мимо рамочного датчика с периодическо-симметричным полем для прецессирующих ядерных магнитных
диполей jLi создаются условия, необходимые для возникновения сигнала спинового эха.
Перемещение образца на участках OiSi2, 02823, Оз5з4,... расфазирует прецессии спинов и вызывает дополнительное затухание наблюдаемого сигнала свободной прецессии ядер. Прохождение элементами образца в момент времени т сечений 5i2, 52з, Ssi,..., подобное
воздействию 180° импульса, прекращает рас-
фазирование прецессий о,, и дает начало их сфазированию. Перемещение «а участках , 52зОз, SsiOi,... приводит к полному сфазированию прецессий ядерных диполей (х, в момент времени 2т и появлению сигнала спинового эха. Если время спин-спиновой релаксации -, где / - расстояние между катущками, V-скорость исследуемой среды, то описанные процессы расфазирования и сфазирования прецессий ядерных магнитных
моментов Hi при дальнейшем равномерном перемещении элементарных объемов мимо катушек датчика.будут повторяться. В результате этого будут наблюдаться многократные сигналы спинового эха в моменты времени 2т, 4т, бт, амплитуды которых убывают по экспоненциальному закону (см. фиг. 2) с постоянной времени TZ и периодом следования
уЕсли перемещение элементов объема не является равномерным, то процессы расфазирования и сфазирования спиновых прецессий в разных фиксированных точках пространства, в котором действовало поляризующее поле
Яр, будут происходить с разной скоростью в разные промежутки времени Тг, 2п, Зтг,.... Это приводит к уменьшению амплитуд сигналов спинового эха, а при больщой разнице в TJ сигналы спинового эха не наблюдаются.
Таким образом, при изменении амплитуды сигналов спинового эха или по их исчезновению можно определять интенсивность турбулентного движения жидкости в потоке.
Формула изобретения
Способ измерения интенсивности турбулентного движения жидкости, по которому регистрируют сигналы ядерного магнитного резонанса (ЯМР) контролируемой жидкости, равномерно перемещающейся относительно датчика ЯМР во внешней области его катушек, после предварительной поляризации жидкости неоднородным магнитным полем, отличающийся тем, что, с целью упрощения реализации способа и расщирения возможностей его применения, в контролируемой жидкости создают неоднородное периодически симметричное поляризующее магнитное поле, регистрируют сигналы спинового эха и по их амплитуде определяют интенсивность турбулентного движения жидкости. О 23 Оз ЗзчО 4
