Устройство для регистрации сигналов ядерного магнитного резонанса Советский патент 1981 года по МПК G01N24/08 

1

Изобретение относится к радиоспектроскопии ядерного магнитного резоианса (ЯМР).

Известны устройства для регистрации сигнашов ЯМР, используемые в стационарных радиоспектрометрах ЯМР при записи сигналов поглощения (фазовращатель с ручной подстройкой фазы)

11.

Недостатком данного ЯМР является отсутствие стабилизации фазы сигнала поглощения.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для регистрации сигналов ЯМР, содержащее синтезатор частот первый выход, которого сбединен со входом датчика, приемник, первый вход которого соединен с выходе датчика, а второй вход - с первым выходом генератора импульсов, второй выход которого соединен первым вхо дом синтезатора частот, фазовый, детектор, первый вход которого соединен с первым выходом приемника, а второй вход - с фазовращателем,первый вход которого соединен со вторым выходом синтезатора частот, выход фазового детектора соединен со входами осциллографа и регистратора.

выходы которых соединены соответственно с первым и вторым входами переключателя режима работ, первый выход которого соединен со вторым входом синтезатора частот 2.

В этом устройстве установка нужной величины фазы опорного напряжения на фазовом детекторе производится вручную. Нестабильность фазы во

10 времени приводит к искажению спектра поглощения образца, кроме того, недостатком является необходимость ручной регулировки фазы сигнала поглощения и отсутствие стабилизации фазы сигнгша в процессе зксперимента.

15

Цель изобретения - улучшение качества регистрируемых спектров исследуекых веществ путем автоматического управления фазы.

20

Для достижения поставленной цели в устройство для регистрации сигналов, ядерного магнитного резонанса, содержащее синтезатор частот, первый

25 выход которого соединен со входом .датчика, а второй вход - с первым выходом генератора импульсов, второй выход которого соединен с первым входом синтезатора частот, фазовый

30 детектор, первый вход которого соединен с первым входом приемника, а второй вход с фазовращателем,первый вход которого соединен со вторьпл выходом синтезатора частот, выход фазового детектора, соединен со входами осциллографа и регистратора, выходы которых соединены соответственно с первым и вторым входами переключателя режима работ, первьлй выход которого соединен со вторым входом синтезатора частот, дополнительно введены фазовый детектор сигнала дисперсии, интегратор и запоминающее устройство, причем первый вход фазового детектора сигнала дисперсии соединен со вторым выходом приемника а второй вход со вторым выходом фазовращателя, второй вход которого соединен с выходом запоминающего устройства, первый вход которого соединен со вторым выходом Лереключателя режима работ, а второй с выходом фазового детектора сигнала дисперсии, второй вход интегратора соединен, со вторым выходом переключателя режима работ. i На чертеже изображена схема устройства ядерного магнитного резонанса.

Устройство содержит синтезатор 1 частот, датчик 2, приемник 3, фазовы детектор 4 сигнала поглощения, фазовращатель 5, регистрирующий блок 6, осциллограф 7, переключатель 8 режима работ, генератор 9 импульсов, фазвый детектор 10 сигнала дисперсии, интегратор 11, запоминающее устройство 12.

Устройство работает следующим образом.

Синтезатор 1 частот, управляемый по частоте по первому входу через переключатель 8 режима работ осциллографом 7, либо регистрирующим блоком 6, выдает высокочастотное напряжение- на фазовращатель 5. На второй вход синтезатора 1 частот поступают импульсы с генератора 9 импульсов, которые модулируют высокочастотное напряжение, поступающее с синтезатора 1 частот на датчик 2 и далее на приемник 3. На другой вход приемник 3 поступают импульсы с генератора 9 импульсов, которые запирают приемник на время действия высокочастотных импульсов синтезатора 1 частот.

Сигнал ЯМР с датчика 2 через приемник 3 поступает на вход фазового детектора 4 сигнала поглощения и одновременно на вход фазового детектора 10 сигнала дисперсии. С фазовращателя 5 первое ofiopHOe напржение О С подается на другой вход фаз.ового детектора 4 сигнала поглощения, а второе опорное напряжение ЭО , ;двину1гое относительно первого на 90 , подается на другой вход фазового детектора 10 сигнала дисперрин с выхода которого сигнал дисперсии поступает на вход .интегратора. Если на вход интегратора поступает не только сигнал дисперсии, но и частично сигнал поглощения, то на его выходе получается напряжение фазового отклонения, отличное от нуля, которое подается через запоминающее устройство на фазовращатель 5 и вызывает изменение фазы опорных напряжения О и 90, подаваемых на фазовые детекторы 4 сигнала поглощения и 10 дисперсии, так, что на выходе фазового детектора 4 получается сигнал поглощения, который поступает на осциллограф 7 и регистрирующий блок 6. Регулировка фазы сигнала поглощения и ее стабилизация осуществляется между записями спектров веществ регистрирующим блок 6, при управлении синтезатора 1 частот через переключатель 8 режима работ осциллографом 7. При управлении синтезатором 1 частот через переключатель 8 режима работ регистрирующим блоком 6 из переключателя 8 режима работ подается управляющее напряжение на интегратор 11 и запоминающее устройство 12 для отключения их входов, которое осуществляется переключателем 8 режима работ во время изменения направления хода луча осциллографа 7,

который подается с осциллографа 7

на переключатель 8 режима .работ.

Предлагаемое изобретение реализовано в макете устройства для регистрации сигналов ЯМР.

В результате применения предлагаемого устройства улучшается качество регистрируемых спектров, увеличивается производительность радиоспектрометра ЯМР за счет установки и стабилизации фазы сигнала поглощения по сигналу дисперсии.

Формула изобретения

Устройство для регистрации сигналов ядерного магнитного резонанса, содержащее синтезатор частот, первый выход которого соединен со входом .датчика, приемник, первый вход

которого соединен с выходом дат,чика, а второй вход - с первым выходом генератора импульсов, второй выход которого соединен с первым входом синтезатора частот, фазовый детектор, первый вход которого соединен с первым выходом приемника, а второй вход - с фазовращателем, первый вход которого соединен со вторым выходом синтезатора частот, выход фазового детектора соединен

со входами осциллографа и регистратора, выходы которых соединены соответственно с первым и вторым входами переключателя режима работ, первый выход которого соединен со вторым

входом синтезатора частот, о т л ичающееся тем, что, с целью улучшения качества регистрируемых спектров исследуемых веществ, в него дополнительно введены фазовый детектор сигнала дисперсии, интегратор и запоминающее устройство, причем первый вход фазового детектора сигнала дисперсии соединен со вторым выходом приемника, а второй вход со вторым выходом фазовращателя, второй вход которого соединен с выходом запоминающего устройства, первый вход которого соединен со вторым выходом переключателя режима работ, а второй

с выходом интегратора, первый вход интегратора соединен с выходом фазового детектора сигнаша дисперсии, второй вход интегратора соединен со вторым выходом переключателя режима работ.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР 566175, кл. G 01 N 27/78, 1977.

2.Радиоспектрометр ядерного магнитного резонанса РИ2302. Техническое описание и инструкция по эксплуатации (прототип).

I