CS200822B1 - Evaluation method of magnetic neutral cement - Google Patents
Evaluation method of magnetic neutral cement Download PDFInfo
- Publication number
- CS200822B1 CS200822B1 CS529278A CS529278A CS200822B1 CS 200822 B1 CS200822 B1 CS 200822B1 CS 529278 A CS529278 A CS 529278A CS 529278 A CS529278 A CS 529278A CS 200822 B1 CS200822 B1 CS 200822B1
- Authority
- CS
- Czechoslovakia
- Prior art keywords
- sealant
- susceptibility
- nuclear magnetic
- magnetic resonance
- spectrometer
- Prior art date
Links
- 230000005291 magnetic effect Effects 0.000 title claims description 15
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 title claims description 6
- 239000004568 cement Substances 0.000 title 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 title 1
- 239000000565 sealant Substances 0.000 claims description 24
- 238000005481 NMR spectroscopy Methods 0.000 claims description 13
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 10
- 239000000523 sample Substances 0.000 claims description 10
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 9
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 7
- 239000000470 constituent Substances 0.000 claims description 4
- HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N Chloroform Chemical compound ClC(Cl)Cl HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000013521 mastic Substances 0.000 description 4
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 4
- UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N Benzene Chemical compound C1=CC=CC=C1 UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 3
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000005292 diamagnetic effect Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 2
- 239000004922 lacquer Substances 0.000 description 2
- 230000005298 paramagnetic effect Effects 0.000 description 2
- 230000003071 parasitic effect Effects 0.000 description 2
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 2
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Landscapes
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Magnetic Means (AREA)
Description
Vynález se týká způsobu hodnocení magneticky neutrálního tmele určeného zejména pro montáž sondy spektrometru nukleární magnetické rezonance.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a method for evaluating a magnetically neutral sealant, in particular for mounting a nuclear magnetic resonance spectrometer probe.
Sonda pro spektrometr nukleární magnetické rezonance tvoří s magnetem spektrometru systém, který svými vlastnostmi podstatně ovlivňuje základní parametry spektrometru. Kritickou součástí sondy je snímací cívka, v níž se indukuje signál nukleární magnetické rezonance. Závažným problémem je uchyceni snímací cívky v sondě. Upevňovací elementy cívky musí zajistit její dostatečnou tuhost a mechanickou stabilitu v širokém teplotním rozsahu /například -150 až +200 °C/ a při tom nesmí způsobit nežádoucí gradienty magnetického pole.The probe for the nuclear magnetic resonance spectrometer forms with the spectrometer magnet a system which by its properties significantly influences the basic parameters of the spectrometer. A critical part of the probe is a sensing coil in which a nuclear magnetic resonance signal is induced. A serious problem is the attachment of the sensing coil in the probe. The coil fasteners must ensure sufficient rigidity and mechanical stability over a wide temperature range (e.g., -150 to +200 ° C), while avoiding undesirable magnetic field gradients.
Známý způsob řešení, splňující uvedené požadavky, je uchycení snímací cívky na skleněnou trubku pomocí tmele, který je směsí diamagnetické a paramagnetické složky. Poměr složení musí být takový, aby výsledná magnetická susceptibila tmele byla shodná se susceptibilitou okolního prostředí v sondě, kterým je většinou vzduch.A known method of meeting these requirements is to attach the sensing coil to the glass tube by means of a sealant which is a mixture of diamagnetic and paramagnetic components. The composition ratio must be such that the resulting magnetic susceptibility of the sealant is consistent with the environmental susceptibility of the probe, which is mostly air.
Příprava tmele těchto vlastností je však velmi obtížná, nebot naráží na problém měření magnetických vlastností jednotlivých komponentů při silném magnetickém poli, charakteristickém pro spektrometr nukleární magnetické rezonance a zejména pak na problém citlivého měření magnetické susceptibility výsledné směsi, jejíž hodnota je blízká k nu200822However, the preparation of the sealant of these properties is very difficult since it encounters the problem of measuring the magnetic properties of the individual components under a strong magnetic field characteristic of a nuclear magnetic resonance spectrometer and in particular the problem of sensitive measurement of the magnetic susceptibility of the resulting mixture.
200 022 le. Další komplikací je skutečnost, že susceptibilita většiny tmelů se po vytvrzení do značné míry mění a je tedy nezbytné měření susceptibility vytvrzeného tmele. Problematická je však příprava vzorku vytvrzeného tmele v množství dostatečném pro citlivé měřeni susceptibility některou z metod založených na silovém účinku magnetického pole na měřený materiál. Vzhledem k těmto obtížím jsou hledána náhradní řešení, která se více či méně blíží podmínce magnetické neutrality.200 022 le. Another complication is the fact that the susceptibility of most sealants varies considerably after curing, and therefore the susceptibility of the cured sealant is necessary. However, it is problematic to prepare a cured sealant sample in an amount sufficient for a sensitive measurement of susceptibility by one of the methods based on the magnetic field force effect on the material being measured. Due to these difficulties, alternative solutions are sought which are more or less close to the condition of magnetic neutrality.
Důsledkem rozdílné susceptibility jednotlivých prostředí v blízkém okolí snímací cívky je vznik parazitních gradientů magnetického pole vyěšiho řádu, které nelze odstranit korekčními cívkami. Přítomnost parazitních gradientů vyšěího řádu je kritická především u spektrometru s vysokým rozlišením, nebol vede k rozěíření rezonanční čáry u její paty a to tím více, čím je vyěěí intenzita magnetického pole. Například použití tmele, jehož susceptibilita je96 = -8.10“θ způsobí u spektrometru s intenzitou pole 2,35 T v objemu kyvety průměru 5 ®m rozšíření rezonanční čáry chloroformu ve výši signálů satelitů «C až na 10 Hz a v 1/5 výšky signálů na 20 Hz.The consequence of different susceptibility of individual environments in the vicinity of the sensing coil results in the formation of parasitic gradients of the higher order magnetic field, which cannot be removed by correction coils. The presence of higher order parasitic gradients is especially critical for high-resolution spectrometers, as it leads to the widening of the resonant line at its heel, the more the higher the magnetic field strength. For example, using a sealant with a susceptibility of 96 = -8.10 'θ causes a 2.35 T field strength spectrometer in a cell volume of 5 µm diameter to expand the chloroform resonance line at satellite C signals up to 10 Hz and at 1/5 of the signal height at 20 Hz.
Tyto dosavadní nevýhody odstraňuje způsob hodnocení magneticky neutrálního tmele určeného zejména pro montáž sondy spektrometru nukleární magnetická rezonance, jehož podstatou je, že složky, z nichž se vyrábí tmel a výsledná směs těchto složek se obklopí alespoň dvěma kapalinami o vzájemně rozdílné susceptibilitš, například acetonem, vodou a vystaví se působení magnetického pole a pomocí spektrometru nukleární magnetické rezonance se změří šířky rezonančních čar těchto kapalin a z jejich rozdílu se vyhodnotí nejvýhodnější směs pro tmel.These disadvantages have been eliminated by a method of evaluating a magnetically neutral mastic, intended in particular for the assembly of a nuclear magnetic resonance spectrometer probe, the principle being that the constituents from which the mastic is made and the resulting mixture of these constituents are surrounded by at least two liquids of different susceptibility, e.g. and subjected to a magnetic field, and using a nuclear magnetic resonance spectrometer, the widths of the resonance lines of these liquids are measured, and the difference most suitable for the sealant is evaluated.
Způsob hodnocení tmele podle vynálezu zaručuje, že tmel je v konečné formě naprosto magneticky neutrální. Aplikací tmele připraveného podle vynálezu se výrazně zlepší tvar čáry u jejího kořene. Například u zmíněného spektrometru, kde byla snímací cívka fixována tmelem připraveným podle vynálezu, byla naměřena šířka rezonanční čáry chloroformu na úrovni satelitů Δί 3 Hz a v 1/5 výšky ů^/j e 7 Hz, což jsou hodnoty až 5x lepší ve srovnání se zaručovanými hodnotami komerčně vyráběných spektrometrů. Zúžení rezonanční čáry přináší zisk na intenzitě signálu, což přispívá ke zvýšení citlivosti spektrometru nukleární magnetické rezonance.The method of evaluating the sealant according to the invention ensures that the sealant in the final form is completely magnetically neutral. The application of the mastic prepared according to the invention greatly improves the shape of the line at its root. For example, with said spectrometer where the sensing coil fixed mastic prepared according to the invention, the measured line width of the resonant chloroform at satellites Δί 3 Hz and 1/5 of the height s ^ / e J 7 Hz, which values are up to 5 times better in comparison with guaranteed values of commercially produced spectrometers. The narrowing of the resonance line yields a gain in signal strength, which contributes to increasing the sensitivity of the nuclear magnetic resonance spectrometer.
Způsob výroby a kontroly tmele podle vynálezu nevyžaduje žádné investice, protože lze ke kontrolním účelům využít spektrometru nukleární magnetické rezonance, který je ve výrobním závodě k dispozici.The inventive method of manufacturing and controlling the sealant requires no investment since the nuclear magnetic resonance spectrometer available at the factory can be used for control purposes.
Dále je podrobněji popsán způsob přípravy a kontroly magneticky neutrálního tmele.The preparation and control of the magnetically neutral sealant is described in more detail below.
Vhodný tmel, který je v celém teplotním rozsahu spektrometru stálý a jehož vypalovací teplota je nad horní hranicí teplotního rozsahu /například některé silikonové laky/ se umístí do kyvety malého průměru například 5 mm. Kyveta s tmelem se vloží souose do kyvety většího průměru například 10 mm, naplněné kapalinou o známé susceptibilitě, v jejíž protonovém spektru je alespoň jedna jednoduchá Sára /například voda, benzen, aceton apod./. Celek, jež tvoří v průřezu koaxiální systém, se vystaví působení magnetického f! Ο 8 2 2 pole o intenzitě charakteristické pro daný spektrometr nukleární magnetické rezonance a pomocí spektrometru, který umožňuje registraci protonové rezonance se změří šířka rezonanční čáry referenční kapaliny bez rotace kyvety. Čára absorpce referenční kapaliny má v případě nerotující kyvety dva vrcholy, jejíž vzdálenost úy je úměrná rozdílu susceptibility referenční kapaliny 36 r a výsledné susceptibility vnitřní kyvety s měřeným vzorkem ί£χίA suitable sealant that is stable over the entire temperature range of the spectrometer and whose firing temperature is above the upper limit of the temperature range (e.g. some silicone lacquers) is placed in a small diameter cuvette, for example 5 mm. The putty cuvette is inserted coaxially into a cuvette of larger diameter, for example 10 mm, filled with a liquid of known susceptibility, in whose proton spectrum there is at least one single Sarah (e.g. water, benzene, acetone and the like). The whole that forms a coaxial system in cross-section is exposed to magnetic f! Ο 8 2 2 the intensity field characteristic of a given nuclear magnetic resonance spectrometer and measure the resonance line width of the reference liquid without rotation of the cuvette using a spectrometer that allows the registration of proton resonance. The reference liquid absorption line, in the case of a non-rotating cuvette, has two peaks whose distance γ is proportional to the difference in susceptibility of the reference liquid 36 r and the resulting susceptibility of the inner cell with the sample to be measured ί £ χ ί
V = κ /¾. -at/V = κ / ¾. -at /
V pravoúhlé souřadné soustavě s osou XS 36r a y— 4V je tato rovnice přímkou, jejíž průsečík s osou X představuje případ, kdy susceptibilita vnitřní kyvety je shodná se susceptibilitou referenční kapaliny 35χ a 4 V - 0, tj. rezonanční čára má pouze jeden vrchol. Prakticky je výhodné měřit šířku rezonanční čáry v určité předem zvolené výšce /například v polovině výšky čáry/. Měření šířky čáry se provede nejméně ve dvou referenčních kapalinách se vzájemně různou susceptibilitou, aby se získaly alespoň dva body přímky. Po sestrojení přímky se odečte susceptibilita v jejím průsečíku s osou X,In the orthogonal coordinate system with the axis XS 36 r ay - 4V, this equation is a line whose intersection with the X axis represents the case where the susceptibility of the inner cuvette coincides with the susceptibility of the reference liquid 35 χ and 4 V - 0, ie top. In practice, it is advantageous to measure the width of the resonant line at a predetermined height (e.g., half the height of the line). Line width measurements shall be made in at least two reference fluids with different susceptibility to each other to obtain at least two points of the line. After constructing a line, the susceptibility at its intersection with the X axis is subtracted,
Stejným způsobem se změří susceptibilita prázdné kyvety 3čq. Susceptibilita tmele se vypočte ze vzorceThe susceptibility of the empty cell 3c q is measured in the same way. The susceptibility of the sealant is calculated from the formula
kde/lý£»<?6x - ý£0 je rozdíl susceptibilit plné a prázdné kyvety, d^ a d2 jsou její vnitřní a -vnější průměr.where / lysed £ »<? 6 * - ý £ 0 is the difference susceptibilities full and empty cuvettes, d ^ and d 2 are the internal and -external diameter.
Pro kompenzaci tmele se použije příměs, která má opačný charakter susceptibility /například paramagnetická platinová čerň při použití silikonového laku, který je diamagnetický/, přičemž poměr míšení se stanoví podle aditivního směšovacího zákona platného pro směsi bez druhotných jevů. Vzorek směsi se nanese na skleněnou trubku a vypálí podle režimu předepsaného pro použitý tmel. Vrstva tmele se po vypálení sejme ve formě jemných třísek a umístí se do kyvety malého průměru. Minimální objem zaručující dobrou citlivost měření je 0,1 cm\ Měřením šířky čáry se opět zjistí susceptibilita směsi.An admixture having the opposite susceptibility character (e.g., paramagnetic platinum black using a diamagnetic silicone lacquer) is used to compensate the sealant, and the mixing ratio is determined according to the additive mixing law applicable to mixtures without secondary phenomena. A sample of the mixture is applied to a glass tube and fired according to the regime prescribed for the sealant used. The binder layer is removed after firing in the form of fine chips and placed in a small diameter cuvette. The minimum volume guaranteeing a good measurement sensitivity is 0.1 cm. By measuring the line width, the susceptibility of the mixture is again determined.
V konečné fázi se porovnává šířka rezonanční čáry referenční kapaliny při vložení prázdné kyvety a po vložení téže kyvety naplněné třískami vypáleného tmele. V obou případech musí být šířka čáry stejná. Není-li tomu tak, opraví se poměr míšení složek tmele a celý proces se opakuje. Tím se dosáhne toho, že susceptibilita tmele po vypálení je shodná se susceptibilitou vzduchu.In the final phase, the width of the reference liquid resonance line is compared when an empty cuvette is inserted and the same cuvette filled with baked-in chips is inserted. In both cases the line width must be the same. If this is not the case, the mixing ratio of the sealant components is corrected and the whole process repeated. As a result, the susceptibility of the sealant after firing is equal to the susceptibility of the air.
Kontrola magnetických vlastností tmele pomocí nukleární magnetické rezonance je velmi citlivá, přičemž vyššího účinku se dosahuje tím, že se porovnává susceptibilita tmele ve vytvrzeném stavu se susceptibilitou vzduchu v magnetickém poli o intenzitě charakteristické pro daný spektrometr nukleární magnetické rezonance.The control of the magnetic properties of the sealant by nuclear magnetic resonance is very sensitive, and a higher effect is achieved by comparing the susceptibility of the sealant in the cured state with the susceptibility of air in the magnetic field of intensity characteristic of a given nuclear magnetic resonance spectrometer.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS529278A CS200822B1 (en) | 1978-08-14 | 1978-08-14 | Evaluation method of magnetic neutral cement |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS529278A CS200822B1 (en) | 1978-08-14 | 1978-08-14 | Evaluation method of magnetic neutral cement |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CS200822B1 true CS200822B1 (en) | 1980-09-15 |
Family
ID=5397544
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CS529278A CS200822B1 (en) | 1978-08-14 | 1978-08-14 | Evaluation method of magnetic neutral cement |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CS (1) | CS200822B1 (en) |
-
1978
- 1978-08-14 CS CS529278A patent/CS200822B1/en unknown
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Pel et al. | Water absorption in a fired-clay brick observed by NMR scanning | |
| Möser et al. | Using rapid-scan EPR to improve the detection limit of quantitative EPR by more than one order of magnitude | |
| Sharp et al. | Determination of moisture content of wood by pulsed nuclear magnetic resonance | |
| DE3920787C2 (en) | ||
| Bales et al. | Contributions to the Gaussian line broadening of the proxyl spin probe EPR spectrum due to magnetic-field modulation and unresolved proton hyperfine structure | |
| CN107505348A (en) | Application of the metronidazole as internal standard compound in hydrogen nuclear magnetic resonance technology | |
| Fung et al. | The interaction between water and the polar head in inverted phosphatidylcholine micelles A 2H and 31P relaxation study | |
| CS200822B1 (en) | Evaluation method of magnetic neutral cement | |
| Nestle et al. | Nuclear magnetic resonance study of diffusion and relaxation in hydrating white cement pastes of different water content | |
| JP2005345193A (en) | Quantitative determination method using nuclear magnetic resonance method and/or diffusion factor measurement method based on nuclear magnetic resonance | |
| Remaud et al. | Traceability in quantitative NMR using an electronic signal as working standard | |
| Daunch et al. | Natural-Abundance Solid-State33S NMR with High-Speed Magic-Angle Spinning | |
| Chen et al. | Measurement of radiation damping rate constants in nuclear magnetic resonance by inversion recovery and automated compensation of selective pulses | |
| Williamson et al. | Effects of radiation damping on Z-spectra | |
| Wei | [75] Assay of avidin | |
| Lagodzinskaya et al. | Measurement and correction for magnetic susceptibility with solenoidal magnet NMR spectrometers | |
| Zhang et al. | 127I‐NMR studies of anion binding to κ‐carrageenan | |
| Mann Jr et al. | Simple technique for the automatic recording of monolayer compression characteristics | |
| Brunetti | Computation of T1 from pulsed NMR data using a generalized and rapid least-squares formula | |
| JPS5766346A (en) | Resonance method for nucleus magnetism | |
| RU2051378C1 (en) | Method of measurement of hyperflow temperatures | |
| Dzuba et al. | Electron spin-echo studies of phase relaxation kinetics in systems containing two types of spins | |
| Tiwari et al. | Seed oil determination without weighing and drying the seeds by combined free induction decay and spin‐echo nuclear magnetic resonance signals | |
| Matzkanin et al. | Nuclear magnetic resonance sensors for moisture measurement in roadways | |
| Kasler et al. | Determination of phosphorus in organic compounds by NMR |