DE1937794A1 - Magnet fuer hochaufloesende Kernresonanzspektrometer - Google Patents

Magnet fuer hochaufloesende Kernresonanzspektrometer

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    • G01R33/20—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables involving magnetic resonance
    • G01R33/28—Details of apparatus provided for in groups G01R33/44 - G01R33/64
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Description

Magnet für hochauflösende Kernresonanzspektroraeter
Die Erfindung "betrifft einen Magneten für hochauflösende Kernresonanzspektrorcetrie mit zwei gegenüberliegenden auf aktiven magnetischen Teilen aufgesetzten Polkappen, deren Stirnflächen parallel zueinander stehen.
Von einem Kernresonanzspektroreeter wird gefordert, daß sich die den Arbeitsluftspalt "begrenzenden Polkappen-Stirnflächen mit einer Abweichung von der Planparallelität <^1/U α gegenüberstehen. Diese Forderung bedeutet gleichzeitig, daß die Ebenheit dieser Flächen und ihre Oberflächenrauhigkeit um eine Größenordnung besser sein
Der erfindung3geroäße Magnet ist daher dadurch gekennzeichnet, daß er au3 zwei gleichen Schalenhälften eines hohlen Rotationskörpers gebildet ist, in dessen Innern konzentrisch die beiden aktiven nagnetischen Teile mit den Polkappen angeordnet 3ind und bei dem die Ringflächen der Schalenhälftcn in den von den Stirnflächen gebildeten Ebenen liegen, und daß Distanzstücke zwischen den Ringflächen der Schalenhälften eingelegt sind, die den Abstand "a" dco Arbeit3luftspalten der Stirnflächen auf ein Mindestmaß der Abweichung der Parallelität der beiden Stirnflächen voneinander festlegen. Diese Magnetkonstruktion sieht demnach vor, daß der Magnet in zwei gleichartige Hagnethalftcn aufgeteilt ist. Hierbei liegen jeweils die Polkappen-Stirnflachen und die ringförmigen Grundflächen der äußeren Schalen in einer Ebene. Die Abgrenzungen und Toleranzen des Arbeitsluftspaltes
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sind über die Distanzstücke einstellbar. Die Distan2stücke odbct sind Teile des Hagnetjoches und bestehen au3 Material mit hoher Sättigungsinduktion.
Eine Weiterführung der Erfindung 3ieht ein Verfahren zur Herstellung der Schalenhälften de3 Magnetes vor5 v/clches dadurch gekennzeichnet i3t, daß die Ringflächen jeder Schalenhälfte und die Stirnflächen der Polkappen, z. B. durch läppen in eine gemeinsace Ebene größter Planheit und die Distanzotücke gemeinsam, z. B. durch Parallelläppen auf gleiches Höhenraaß gebracht werden.
Die Erfindung wird anhand eines Ausführungsbeispiels mittels der Figur im folgenden näher erläutert:
Die Figur stellt einen Schnitt des erfindungsgeraäßen Magneten H dar» Der Magnet H besteht in v/esentlichen aus zvjoi Schalenhälften S 1 und S 2, welche zusammengelegt einen hohlen Rotationskörper mit abgeplatteten Enden bilden. In Innern der beiden Schalenhälften S 1 und S 2 sind konzentrisch die beiden magnetisch aktiven Teile T 1 und T 2 mit der inneren Wandung der beiden Schalen S 1 und S 2 fest verbunden. Sie 3ind in ringförmigen Ausnehmungen A 1 und A 2 eingesetzt und mit einer Vergußmasse 7 aus Isolationsiraterial bis zu einer bestimmten, die Stirnflächen S 1 und S 2 der auf die aktiven Teile T 1 und T 2 aufgesetzten Polkappen P 1 und P 2 freilassende Höhe irassiv eingebettet. Es ist auch rcöglich, die beiden aktiven Teile T 1 und T 2 in die Schalenhälftcn S 1 und S 2 einzuschrauben oder sie anderw'oitig mechanisch zu befestigen» Die aktiven Teile T 1 und T 2 können aus einem Pcriranent magnet en oder einen Elektromagneten bestehen, dosaen stromführende elektrische Leitungen (nicht näher dargestellt) dann um die Außenberandungen der aktiven Seile T 1 und T 2 aufge\iickelt sind.
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Die Polkappen P 1 und P 2 der beiden aktiven Teile T 1 und T 2 werden ait Zentrierringen Z 1 und Z 2 auf den aktiven Teilen T 1 und S 2 gehalten. Die beiden Schalenhälften S 1 und S 2 bilden im zusammengefügtcn Zustand einen Schutz für das Ilagnetfeld zwischen den beiden Stirnflächen S 1 und S 2 der beiden Polkappen P 1 und P 2 gegenüber fretrden störenden Magnetfeldern, Der Abstand a zwischen den beiden Stirnflächen P 1 und P 2 der beiden Polkappen P 1 und P 2 voneinander, der im übrigen auf der gesamten Oberfläche der beiden Stirnflächen P 1 und P konstant sein muß, wird über Distanzstücke D eingestellt. Diese I'istanzstückc D sind entlang der Ringflächen R 1 und R 2 der beiden Schalcnhälftcn S 1 und S 2 eingelegt. Das Höhcniraß bestimmt den Abstand a der beiden Stirnflächen P 1 und P 2 voneinander. Weiterhin bestehen sie aus hochpcrmcablem Material und bilden einen Teil des-Magnet joches de3 Magneten I-L Die Distanzstücke D sind auf den gesamten Umfang der beiden Ringflächen R 1 und R 2 gleichmäßig verteilt und bilden einen nahezu lückenlosen Ring.
Auf ihren Außenseiten sind die beiden Schalenhälften S und S 2 zu Planschen \I 1 und V/ 2 erweitert. In diese Plansche W 1 und V/ sind in regelmäßigen Abständen Bohrungen eingelassen, durch die Schraubenbolzen SB hindurchragen. Sie können mit Gegenmuttern (nicht näher dargestellt) verschraubt werden und pressen dabei die beiden Schalenhälften S 1 und S 2 gegen die Distanzstücke D. Zur Zentrierung der beiden Schalenhälften S 1 und S 2 gegeneinander sind in Ringnuten RN 1 und RN 2, welche in die Oberflächen der Ringflächen R 1 und R 2 der beiden Schalenhälften S 1 und S 2 eingelassen sind, Zcntrieratücke Z eingefügt. Sie liegen in regelmäßigen Abständen und gewährleisten, daß sich die Stirnflächen P 1 und P 2 der beiden Polkappen P 1 und P 2 genau gegenüberliegen.
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Die Herstellung des Magneten M nach den erfingungsgeraäßen ■ Verfahren sieht vor, daß die Ringflachen R 1 und R 2 jeder Schalenhälfte S 1 oder S 2 und die Stirnflächen P 1 und F 2 der beiden Polkappen P 1 und P 2 zusammen in einem letzten Feinbearbeitungsvorgang, z. B. durch Läppen, in eine Ebene größter Planheit gebracht werden. Eine größtmögliche Ebenheit der Stirnflächen P 1 und. P 2 mit den Polkappen P 1 und P 2 wird dadurch erreicht, daß fertigungsbedingte Ebenheitsfehler, wie z, B. der Rand~ abfall an den Stirnflächen P 1 und P 2 der Polkappen P 1 und P 2, die zu Magnetfeldverzerrungen führen, nur in den äußeren Ringzonen der Ringflächen R 1 und R 2 der Schalenhälften S 1 und S 2 auftreten können.
Durch eine gemeinsame Peinbearbeitung der Distanzstücke D, z. B. durch Parallelläppen und nachfolgendem Aussuchen, kann ein bis auf kleinste Unterschiede gleiches Höhenmaß erzielt werden. Als Parallelitätsfehler der Begrenzungsflächen des Arbeitsluftspaltes mit den Abstand a zwischen den Stirnflächen P 1 und P 2 wirken sich die evtl. dennoch vorhandenen Abweichungen im Höhenmaß der Distanzstücke D nicht in voller Größe aus. Da die Distanzstücke D auf dera Durchmesser der Ringflächen R 1 und R 2 der beiden Schalcnhälften S 1 und S 2 angeordnet sind, treten diese Abweichungen nur im Verhältnis der Durchmesser der Stirnflächen P 1 und P 2 der Polkappen P 1 und P 2 und den Schalenringquerschnitt verkleinert in Erscheinung.
6 Patentansprüche
1 Pigur
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Claims (6)

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    Patentansprüche
    /1.J Magnet für hochauflösendes Kernresonanzspektroraeter mit zwei gegenüberliegenden, auf aktiven magnetischen Teilen aufgesetzten Polkappen, deren Stirnflächen parallel zueinander stehen, dadurch gekennzeichnet, daß der Magnet (M) aus zwei gleichen Schalenhälften (S 1 und S 2) eines hohlen Rotationskörpers gebildet ist, in dessen Innern konzentrisch die beiden aktiven iragnetischen Teile (T 1 und T 2) rait den Polkappen (P 1 und P 2) angeordnet sind und bei dem die Ringflächen (R 1 und R 2) der beiden Schalenhälften (S 1 und S 2) in den von den Stirnflächen (P 1 und P 2) der Polkappen (P 1 und P 2) gebildeten Ebenen liegen, und daß Distanzstücke (D) zwischen den Ringflächen (R 1 und R 2) der Schalenhälften (S 1 und S 2) eingelegt sind, die den Abstand (a) des Arbeitsluftspaltea der Stirnflächen (P 1 und P 2) auf ein Mindestmaß der Abweichung der Parallelität der beiden Stirnflächen (P 1 und P 2) voneinander festlegen.
  2. 2. Verfahren zur Herstellung der Schalenhälften des Magneten, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringflächen (R und R 2) jeder Schalenhälfte (S 1 und S 2) und die Stirnflächen (P 1 und P 2) der Polkappen (P 1 und P 2) z. B. durch Läppen in eine geraeinsarce Ebene größter Planheit und die Distar.zstücke (D) gemeinsam, z. B. durch Parallelläppen, auf gleiches Höhenraaß gebracht werden. *
  3. 3. Magnet nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Zentrierstücke (Z) längs des Umkreises der Ringflächen (R 1 und R 2) der beiden Hälften (S 1 und S 2) des Rotationskörpers in-gegenüberliegenden Ringnuten 1 und RIi 2) gelagert 3ind.
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  4. 4. Hagnet nach Anspruch 1 oder einen der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandung de3 Rotationskörpers aus Weicheisen "besteht.
  5. 5. Hagnet nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die aktiven magnetischen Seile (T 1 und T 2) im Innern der Schalenhälften (S 1 und S 2) des Rotationskörpers his zu einer bestimmen unterhalt der Stirnfläche (F 1 bzw. P 2) der Polschuhe (P 1 "bzw. P 2) liegenden Höhe in einer VerguiZirasse, z. B. aus Isolationsrcaterial, eingebettet oder mittels Schrauben über die Zentrierringe (Z 1 bzw. Z 2) an den Schalenhälften (S 1 bzw. S 2) befestigt sind.
  6. 6. Hagnet nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Distanzstücke (D) Teile des Magneten (M) sind und aus einem llaterial init hoher Sättigungsinduktion bestehen.
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    ORIGINAL INSPECTSD
DE1937794A 1969-07-25 1969-07-25 Magnet fur hochauflosendes Kern resonanzspektrometer Expired DE1937794C3 (de)

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US51979A US3662304A (en) 1969-07-25 1970-07-02 Magnetic circuit structure for high-resolution nuclear resonance spectrometers
GB3561570A GB1309004A (en) 1969-07-25 1970-07-22 Magnet assembly for a high-resolution nuclear resonance spectrometer
LU61396A LU61396A1 (de) 1969-07-25 1970-07-23
BE753879D BE753879A (fr) 1969-07-25 1970-07-24 Carcasse d'aimant pour spectrometre a resonance nucleaire a haute definition
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