DE3508361A1 - Nmr-spektrometer - Google Patents
Nmr-spektrometerInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein NMR-Spektrometer, insbesondere zur
Erzielung einer visuellen Information über Kerne mit langen
31
Relaxationszeiten, beispielsweise P. In den zurückliegenden
Jahren wurden viele Untersuchungen mit Instrumenten
durchgeführt, welche die Spinndichteverteilung von H (Wasser
stoff kern) in einem Querschnitt an einem lebenden Organismus
visusell darstellen, unter Verwendung der magnetischen Kernresonanzspektroskopie. Herkömmliche NMR-Spektrometer bilden
ein gleichförmiges Magnetfeld, das auf eine Probe einwirkt, um ein Resonanzsignal zu erhalten. Bei den vorstehend
erwähnten Instrumenten zur visuellen Darstellung wird ein Magnetfeld mit einem Gradienten mit räumlich unterschiedlichen Feldstärken einem derartigen gleichförmigen Magnetfeld,
welches auf ein sichtbar zu machendes Objekt einwirkt, überlagert. Eine einzelne Sende-Empfangsspule wird so angeordnet
daß sie das Objekt bzw. die Probe umgibt, wobei ein hochfrequentes Magnetfeld in Form von Impulsen auf die Probe zur
Einwirkung gebracht wird. Dabei wird bei Resonanzdurchgang ein Resonanzsignal von der Spule empfangen. Das gewonnene
Signal wird mit Hilfe eines Rechners verarbeitet und man erhält für einen beliebigen Querschnitt der Probe ein Spinn-
dichtebild. In dem vorstehend geschilderten Fall repräsentiert
das gewonnene Bild die Verteilung von Wasser in einem lebenden Organismus.
Eine ähnliche Messung der Spinndichteverteilung anderer
Nuklide, beispielsweise von P, welche im lebenden Organismus
vorkommen, sind aus "Journal of Magnetic Resonance
343-356 (1980)" bekannt. Bekanntlich ist jedoch die Empfind-
1 lichkeit, mit der andere Nuklide als H erfaßt werden
können, bedeutend geringer als die Empfindlichkeit, mit der
1
H erfaßt werden kann. Beispielsweise ist die Nachweisemp-
H erfaßt werden kann. Beispielsweise ist die Nachweisemp-
31
findlichkeit für P um einen Faktor von 16 geringer als die
findlichkeit für P um einen Faktor von 16 geringer als die
1
Nachweisempfindlichkeit für H. Um diese geringe Nachweis-
Nachweisempfindlichkeit für H. Um diese geringe Nachweis-
31
empfindlichkeit für P zu verbessern, ist es erforderlich,
empfindlichkeit für P zu verbessern, ist es erforderlich,
die Aufspeicherungszeit um einen Faktor von wenigstens 256 zu
31
erhöhen. Außerdem wirkt sich bei P eine chemische Verschiebung so aus, daß jede Peaklinie des Resonanzsignals in
mehrere niedrigere Peaks sich aufspaltet. Dies erfordert ebenfalls eine Erhöhung der Anzahl der anzuhäufenden Spektren.
31
Darüber hinaus beträgt für P die Relaxationszeit einige
Darüber hinaus beträgt für P die Relaxationszeit einige
Sekunden. Während dieser Zeit kann die nächste Messung zur Akkumulation
mehrerer Spektren nicht durchgeführt werden. Die Zeit, welche zur Durchführung aller Messungen erforderlich
ist, verlängert sich dadurch erheblich. Außerdem ist die Kon-
31
zentration von P in einem lebenden Organismus bedeutend
zentration von P in einem lebenden Organismus bedeutend
1 geringer als die Konzentration von H. Aus den vorstehend
31 genannten Gründen ist daher für die Messung von P eine
Zeit erforderlich, die ein- bzw. zweitausendmal länger ist als
1
sie für die Messung von H benötigt wird.
sie für die Messung von H benötigt wird.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein NMIi-Spektrometer zu
schaffen, welches eine visuelle Information innerhalb kurzer Meßzeit liefert, auch von Nukliden bzw. Kernarten, die eine
lange Relaxationszeit haben.
Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst.
Die Unteransprüche kennzeichnen Weiterbildungen der Erfindung
.
In vorteilhafter Weise ermöglicht das NMR-Spektrometer gemäß
der Erfindung die Ableitung von visuell darstellbaren Bildern
aus einer zu untersuchenden Probe mit einem guten Signal-Rauschverhältnis
innerhalb kurzer Zeit, ohne daß die Anzahl der anzuhäufenden Spektren stark erhöht werden muß.
Ferner lassen sich mit dem NMR-Spektrometer nach der Erfin-
dung hochqualitative visuell darstellbare Bilder von zu
untersuchenden Proben schaffen, ohne daß der Gradient des
statischen Magnetfelds, in welchem die Probe angeordnet wird, eine hohe Linearität aufweisen muß.
Durch die Erfindung wird ein NMR-Spektrometer geschaffen mit
folgenden Bestandteilen:
Mitteln zur Erzeugung eines statischen Magnetfeldes;
einer Anzahl von Sende-Empfanger spulen im Magnetfeld;
Mitteln zur wiederholten Erzeugung von Hochfrequenzimpulsen,
die die Resonanzfrequenz eines zu untersuchenden Nuklids enthalten;
Schaltermittel, durch welche die hochfrequenten Impulse an
die Sende-Empfanger spulen geliefert werden, derart, daß die Impulse auf die Probe einwirken;
eine Empfängerschaltung zum Empfangen der Resonanzsignale,
welche von den Sende-Empfanger spulen infolge der ausgesendeten
Impulse empfangen werden; und
Mittel zur getrennten Speicherung der empfangenen Signale, die von jeweiligen Sende-Empfangsspulen kommen.
Anhand der beiliegenden Figuren wird an Ausführungsbeispielen
die Erfindung noch näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 ein Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiels des
NMR-Spektrorneters nach der Erfindung;
Fig. 2 eine Ausführungsbeispiel eines Spulensatzes;
Fig. 3 ein Zeitdiagramm zur Erläuterung des Betriebs des
in der Fig.l dargestellten Spektrometers;
Fig. k Spektren S1-S25, die zu Vergleichszwecken untereinander
angeordnet sind;
Fig. 5 die Speicherordnung, mit welcher Daten in einem
Bildspeicher gespeichert werden; und
Fig. 6 eine perspektivische Darstellung des Aufbaus eines
weiteren Ausführunsbeispiels einer NMR-Sonde.
In der Figur 1 ist ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen
NMR-Spektrometers dargestellt. Dieses Spektrometer besitzt
einen Magneten 1, der ein homogenes statisches Magnetfeld erzeugt. Eine zu untersuchende Probe 2 ist im Magnetfeld
angeordnet. Ein Spulensatz 3 ist in unmittelbarer Nähe zur Probe 2 angeordnet. Wie aus Fig.2 (a) zu ersehen ist, besteht
der Spulensatz 3 aus einem Rahmen 4, der so gekrümmt ist, daß er an die Uhnfangsf lache der Probe angepaßt ist. An der Innen-
9 -'-"■·' -■"-" *"3'5Ό8361
seite ist der Rahmen 4 aufgeteilt in 5 χ 5 Kanmnern durch Abschirmplatten
5, wie es in Fig. 2 (b) dargestellt ist. Kleine spiralförmige Sende-Empfanger spulen (Oberfiächenspu1 en) Ll L25
sind in diesen Kammern angeordnet, so daß sie der Probe gegenüberliegen. Einzelheiten herkömrnlicher Oberflächenspulen
sind in "Journal of Magnetic Resonance 49, 526-529 (1982)"
beschrieben. Abstimmkondensatoren Cl - C25 sind mit den jeweiligen
Spulen Ll - L25 verbunden. Die Spulen Ll - L25 und die Abst inrmkondensatoren Cl - C25 sind isoliert an den Abschirmplatten
5 befestigt.
Wie aus Figur 1 zu ersehen ist, erzeugt ein Oszillator 6 hochfrequente Wellen, die die Resonanzfrequenz der zu unter-
31 suchenden Kernart, beispielsweise von P enthält. Die
hochfrequenten Wellen werden an eine Torschaltung 7 geliefert und werden von dieser als hochfrequente Impulse abgegeben.
Diese werden dann von einem Verstärker 8 verstärkt. Die verstärkten Impulse werden nacheinander den Spulen Ll - L25 über
einen Auswahl schalter 9 zugeleitet. Nach dem Anlegen der
hochfrequenten Impulse werden freie Induktionsverzögerungssignale
(FID-Signale) in die Spulen induziert, welche die Impulse aussenden. Die FID-Signale werden von einer Empfängerschaltung
10 empfangen und dann über einen Analog-Digitalwandler 11 einem Rechner 12 zugeleitet. Die erhaltenen
Daten werden in einem Speicher 13 abgespeichert. Die Daten
der FID-Signale werden vom Speicher 13 abgerufen und irn Rechner
12 wird eine Fourier-Transformation der FID-Daten durchgeführt,
wobei die magnetischen Kernresonanzspektren erhalten
werden. Die Daten dieser Spektren werden in einem weiteren Speicher 14· abgespeichert. Die Daten für die Peak- bzw.
Linienintensitäten bestirrmter Molekülarten werden aus dem
Speicher 14 gelesen und als Information für die Spinndichteverteilung
in einem Bildspeicher 15 abgespeichert. Die Information
über die Spinndichteverteilung wird aus dem Bildspeicher
15 gelesen und an eine Wiedergabeeinrichtung 16 weitergeleitet.
In der Wiedergabeeinrichtung erfolgt die visuelle Wiedergabe des Bildes. Die Torschaltung 7 wird in Arbeitslage
geschaltet oder ausgeschaltet durch eine Steuerschaltung
17. Der Auswahlbetrieb des Auswahl schalters 9 wird ebenfalls
von der Steuerschaltung 17 gesteuert. Die Abtastung der
freien Induktionsverzögerungssignale durch den Analog-Digitalwandler
11 erfolgt durch Steuerung der Steuerschaltung 17.
Die Daten für die freien Induktionsverzögerungssignale werden
durch den Rechner 12 im Speicher 13 abgespeichert durch
Steuerung mit Hilfe der Steuerschaltung 17.
Bei dem vorstehend beschriebenen Aufbau eines Spektrometers
wird ein hochfrequenter Er regerimpuls mit einer Dauer von
"3"5"Ö8361
beispielsweise 10 ps für eine Messung verwendet. Das sich
hieraus ergebende freie Induktionsverzögerungssignal (FID-Signal)
wird während einer Periode von 100 ms nach Anlegen der Impulse abgetastet. Die Fig. 3 (a) zeigt die hochfrequenten
Erregerimpulse, welche am Ausgang der Torschaltung 7
erscheinen. Die hochfrequenten Er regerimpulse haben eine Impulsdauer
von 10 jjs und werden nacheinander von der Torschaltung
7 in Zeitabständen von etwa 100 ms abgegeben. Die Erregerimpulse
werden über den Verstärker 8 an den Auswahl schal ter 9 weiterge leitet. Der Auswahl schalter 9 wird sequentiell
synchron mit den Er regerimpulsen in jeweils einen anderen Zustand
versetzt, wie es in Fig. 3 (b) dargestellt ist. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel wird die Spule Ll zuerst in
den elektrischen Schaltkreis geschaltet. Anschließend wird die Spule L5 vom Er regerimpuls angesteuert. Auf diese Weise
werden nacheinander die Spulen eingeschaltet, und zwar so, daß in den Schaltkreis die jeweils am weitesten von der zuletzt
eingeschalteten Spule entfernte Spule in den Schaltkreis geschaltet wird. Während einer Meßperiode PD, die
auf etwa 2,5 s beispielsweise festgelegt ist, werden alle 25
Spulen jeweils einmal ausgewählt und in den Schaltkreis geschal tet.
Wenn der erste Er regerimpuls Pl an die Spule Ll angelegt
wird, wie es in Fig. 3 (c) dargestellt ist, wirkt er auf die
kleine Fläche der Probe, welche der Spule Ll gegenüberliegt.
Der Magnetisierungsvektor der zu untersuchenden Kernart, welcher in diesem kleinen Flächenbereich vorhanden ist, wird
über einen bestimmten Winkel geschwenkt. Dann kehrt er in seine Ausgangsstellung zurück. Gleichzeitig wird dabei das
freie Induktionsverzögerungssignal FIDl in die Spule Ll induziert. Dieses Verzögerungssignal FIDl wird von der Empfängerschaltung 10 empfangen, die über den Auswähl schalter 9 an die
Spule Ll angeschlossen ist. Die empfangene Information wird über den Rechner 12 in den Speicherplatz Al des Speichers 13
eingespeichert, der der Spule Ll zugeordnet ist. Dieser Vorgang dauert etwa 2,5 Sekunden, d.h. die Relaxationszeit, bei
der der Magnetisierungsvektor der untersuchten Kernart im der Spule Ll gegenüberliegenden Flächenbereich nach Anwendung des
Er regerimpu1ses in seine Ausgangslage zurückkommt, ist ziemlich lang. Demgemäß ist die im vorstehenden erwähnte Meßperiode PD auf etwa 2,5 Sekunden festgelegt.
Nach Beendigung des Meßvorgangs mit der Spule Ll wird der
Auswählschalter 9 auf die Spule L25 weitergeschaltet, wie es
in Fig. 3 (b) dargestellt ist. Es wird dann der hochfrequente
Er regerimpuls P2 an die Spule L25 gelegt, wie es in Fig. 3
(b) dargestellt ist. Es wird dann der gleiche Meßvorgang durchgeführt, wie der vorstehend schon beschriebene. Das sich
- 13 - "-■■'■ "-35Ö8361
ergebende freie Induktionsverzögerungssignal FID 25 wird in
dem der Spule L25 zugeordneten Speicherplatz A25 des Speichers 13 abgespeichert.
Beim nächsten Meßvorgang wird die Spule L5 verwendet, wie es
in Fig. 3 (e) dargestellt ist. In der gleichen Weise werden die nachfolgenden Messungen unter Verwendung der anderen Spulen
durchgeführt bis der letzte Meßvorgang unter Verwendung der Spule L2 ausgeführt wird, wie es in Fig. 3 (f) dargestellt
ist. Damit ist die erste Serie der Messungen vollendet. Zu diesem Zeitpunkt werden die Dateninhalte FIDl FID25,
welche von den Spulen abgeleitet wurden in den entsprechenden Speicherplätzen Al - A25 des Speichers 13 abgespeicher
t.
Die zweite Meßserie beginnt mit dem nächsten hochfrequenten
Erreger impuls P26. Die von den Spulen erhaltenen Daten für die FID-Signale werden in den jeweils zugeordneten Speicherplätzen
des Speichers 13 abgespeichert, so daß die vorhandenen
Daten früheren Daten überlagert werden. Eine derartige Serie von Messungen, welche etwa 2,5 Sekunden dauern, wird
wiederholt in einer geeigneten Anzahl mehrfach durchgeführt und die resultierenden Daten werden angesammelt.
Nach dem Ansammeln bzw. Aufspeichern von Daten, die sich aus einer bestimmten Anzahl von Meßserien ergeben haben, führt
der Rechner 12 eine Fourier-Transformation der angesarrml ten
Dateninhalte FIDl - FID25 durch, wobei NMR-Spektren Sl - S25
31
z.B. für P erhalten werden. Die Daten für diese Spektren werden in den entsprechenden Spulen zugeordneten Speicherplätzen Bl - B25 des Speichers 14 abgespeichert. Die Fig. 4 zeigt diese Spektren Sl -S25, welche untereinander zu Vergleichszwecken dargestellt sind. Ein Peak bzw. eine Linie a, welche abgeleitet ist von anorganischem Phosphor, ein Peak bzw. eine Linie b, welche Kreatinphosphat zuzuordnen ist, und Peaks bzw. Linien, welche von Adenosintr iphosphat korrmen, sind in jedem Spektrum erkennbar. Die Intensität des statischen Magnetfeldes ist an jedem Ort, an welchem jeweils eine Spule angeordnet ist, gleich. Wenn die Spulen exakt die gleichen Charakteristiken aufweisen, sind die Abszissenwerte der Linien A, B, C in den Spektren Sl - S25 gleich. Wenn die Intensität des Feldes an einer Stelle abweicht von der an anderen Spulenstellen, ist das von dieser Spule erhaltene gesamte Spektrum verschoben. Die Verschiebung des Spektrums aufgrund einer inhomogenen Intensität des statischen Magnetfeldes kann durch Verschieben des gesamten Spektrums in entgegengesetzter Richtung aufgehoben werden. Dies kann dadurch geschehen, daß die Lagen der Linien im Spektrum in Überein-
z.B. für P erhalten werden. Die Daten für diese Spektren werden in den entsprechenden Spulen zugeordneten Speicherplätzen Bl - B25 des Speichers 14 abgespeichert. Die Fig. 4 zeigt diese Spektren Sl -S25, welche untereinander zu Vergleichszwecken dargestellt sind. Ein Peak bzw. eine Linie a, welche abgeleitet ist von anorganischem Phosphor, ein Peak bzw. eine Linie b, welche Kreatinphosphat zuzuordnen ist, und Peaks bzw. Linien, welche von Adenosintr iphosphat korrmen, sind in jedem Spektrum erkennbar. Die Intensität des statischen Magnetfeldes ist an jedem Ort, an welchem jeweils eine Spule angeordnet ist, gleich. Wenn die Spulen exakt die gleichen Charakteristiken aufweisen, sind die Abszissenwerte der Linien A, B, C in den Spektren Sl - S25 gleich. Wenn die Intensität des Feldes an einer Stelle abweicht von der an anderen Spulenstellen, ist das von dieser Spule erhaltene gesamte Spektrum verschoben. Die Verschiebung des Spektrums aufgrund einer inhomogenen Intensität des statischen Magnetfeldes kann durch Verschieben des gesamten Spektrums in entgegengesetzter Richtung aufgehoben werden. Dies kann dadurch geschehen, daß die Lagen der Linien im Spektrum in Überein-
Stimmung gebracht werden mit den entsprechenden Positionen
der entsprechenden Peaks bzw. Linien in den anderen Spektren. Diese Korrektur kann vom Rechner 12 durchgeführt werden.
Nach Beendigung der Korrektur extrahiert der Rechner 12 die Datensätze für die Intensitäten bl - b25 für die Linien b in
den Spektren, welche dem Kreatinphosphat zugeordnet sind. Diese Datensätze werden in entsprechenden Reihen von den Spulen
Ll - L25 zugeordneten Speicherplätzen des Bildspeichers 15
abgespeichert und bilden 5x5 Bildzellen, wie es in Fig. 5
dargestellt ist. Diese Datensätze werden wiederholt mit hoher Geschwindigkeit ausgelesen, so daß sie auf der Wiedergabeeinrichtung
16 visuell vorhanden sind. Das wieder gegebene Bild besitzt eine Leuchtdichte bzw. einen Farbton, der der Intensität
entspricht. Auf diese Weise wird durch das Bild die Dichteverteilung von Kreatinphosphat in den Bereichen der
Probe wiedergegeben, welche den Spulen Ll - L25 jeweils gegenüberliegen.
Die Dichteverteiiung von anorganischer
Phosphorsäure kann durch Extrahieren der Daten erhalten werden,
die den Intensitäten al - a25 der Linien a zugeordnet sind. Diese werden in der vorstehend beschriebenen Weise dann
ebenfalls auf der Wiedergabeeinrichtung wiedergegeben. In der
gleichen Weise kann man auch die Dichteverteilung von Adenosintriphosphat
erhalten und wiedergeben.
Es ist weiterhin möglich, die Dichteverteilung eines Bereiches wiederzugeben, der größer ist als der vom Spulensatz 3
erfaßte Bereich. Hierzu kann entweder die Probe oder der Spulensatz 3 beweglich angeordnet sein. Durch die relative
Beweglichkeit der Spule gegenüber der Probe oder umgekehrt,
können Messungen durchgeführt werden über einen breiten Flächenbereich der Probe. Die erhaltenen Dateninhalte werden
kombiniert und wiedergegeben, wobei eine visuelle Wiedergabe
der Dichteverteilung gewonnen wird. Wenn der Spulensatz 3 um
eine Strecke verschoben wird, die gleich ist etwa dem Spalt zwischen aufeinanderfolgenden bzw. benachbarten Spulen, so
können auch die jeweils zwischen den benachbarten Spulen liegenden Flächenbereiche der Probe durch die Messung erfaßt
werden. Auf diese Weise wird die Auflösung des wiedergegebenen Bildes erhöht bzw. verbessert.
Beim vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel wird die
Ordnung, mit welcher die hochfrequenten Er regerimpulse zu den
Spulen geliefert wird, unverändert beibehalten. Wenn diese Ordnung bei jeder Messung geändert wird, können unerwünschte
Nebenwirkungen, welche durch diese Ordnung hervorgerufen werden, beseitigt werden. Beim vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel beträgt die Periode, während welcher das freie
Induktionsverzögerungssignal (FID-Signal) abgetastet wird,
- 17 - '"■■-■ -■-■ -3-5Ό8361
100 ms. Demzufolge ist die Anzahl der Spulen, welche für jede Meßserie mit der Wartezeit von 2,5 Sekunden verwendet wird,
auf 25 begrenzt. Wenn die Abtastperiode auf 50 ms beispielsweise
verringert wird, können 50 Flächenbereiche gemessen werden bei Verwendung von 50 Spulen für die entsprechenden
War tezei ten.
Das vorstehend beschriebene Ausführungsbeispiel ist ein
NMR-Spektrometer, das mit einer visuellen Bildwiedergabeeinrichtung
ausgestattet ist. Ferner kommen Oberflächenspulen
zur Anwendung. Es ist jedoch auch möglich ein NMR-Spektrometer zu verwenden, bei dem jeweils eine Sende-Ernpf anger spule
um jede Probenröhre gewickelt ist. Bei diesem Anwendungsfall
ist, wie in der Fig. 6 perspektivisch dargestellt, die
NMR-Sonde C so ausgebildet, daß sie mehrere Probenröhren aufnehmen kann. Die Spulen Ll, L2, L3 usw. sind um die entsprechenden
Probenröhren angeordnet. Ein herkönnml icher Drehrnechanismus
zum Drehen der Probenröhren mit Hilfe von Druckluft ist für jede Probenröhre vorgesehen.
Bei der Erfindung ergeben sich folgende Vorteile. Das neukonzipierte
Instrument ist mit einer größeren Anzahl von Sende-Empfanger
spul en ausgestattet. Hierdurch werden Messungen ermöglicht unter Verwendung mehrerer Spulen, von denen eine
Spule während der Wartezeit ausgenommen ist, welche beginnt mit der Vollendung des Meßvorgangs mit der einen Spule undnen
endet zu dem Zeitpunkt, zu welchem die Vorbereitung für die nächste Messung unter Verwendung dieser Spule vollendet ist.
Hieraus ergibt sich, daß die für die Messungen benötigte Zeit erheblich verkürzt werden kann.
Das im vorstehenden im Zusammenhang mit der Fig. 1 beschriebene Ausführungsbeispiel liefert noch die folgenden Vorteile:
(1) Die Verwendung von Oberflächenspulen, welche in unmittelbarer Nähe der Probe angeordnet sind, erhöhen den Wirkungsgrad der Erfassung erheblich im Vergleich zu den Anwendungsfällen, bei denen einzelne Spulen verwendet werden, die
die Probe umgeben. Demzufolge ist die Anzahl der Spektren, die angehäuft werden müssen, nicht alzu groß. Ferner ist es
möglich, ein Bild mit gutem Rauschabstand in kurzer Zeit
zu erhalten.
(2) Bei bekannten Instrumenten läßt sich ein guter Rauschabstand, ohne daß der Gradient des Magnetfeldes genau linear
verläuft, nicht erreichen. Die genaue Linearität des Magnetfeldgradienten läßt sich jedoch nicht so ohne weiteres erzielen. Bei der Erfindung ist es jedoch nicht erforderlich,
einen Gradienten für das Magnetfeld zu haben. Bei der Erfin-
dung ist daher ein niedriger Signal-Rauschabstand nicht zu befürchten.
(3) Da kein Magnetfeldgradient bei der Erfindung erforderlich
ist, haben die im Speicher 14 abgespeicherten Spektren ein
hohes Auflösungsvermögen in der gleichen Weise wie Analyse-NMR-Spekt
r orneter . Ein solches Spektrum mit hohem Auflösungsvermögen ermöglicht die Analyse von Bestandteilen einer
Probe.
(4) Beim vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel sind
die Abschirmplatten 5 um die Spulen angeordnet, so daß eine unerwünschte Wechselwirkung zwischen den Spulen verhindert
wi rd.
Durch die Erfindung wird die Sichtbarmachung bzw. visuell
31 wahrnehmbare Darstellung der Spinndichteverteilung von P
oder anderer Kernarten, sowie auch von H in einem Querschnitt eines lebenden Organismus ermöglicht, unter Verwendung
der magnetischen Kernresonanzspektroskopie, wobei die bislang inkaufgenommene erheblich geringere Empfangsempfindlichkeit
der Signale im Vergleich zu der Empfangsempfindlich-
keit der von H abgeleiteten Signale, welche mit einer erheblichen
Verlängerung der Meßzeit einherging, sich nicht mehr nachteilig auswirkt. Anstelle einer einzelnen Sende-Empfangsspule
werden mehrere Sende-Empfangsspu1 en verwendet.
An diese Spulen werden hochfrequente Er r eger irnpu 1 se angelegt,
welche die Resonanzfrequenz des zu untersuchenden Nuklids
enthalten. Die sich hieraus ergebenden Resonanzsignale werden
gespeichert und' individuell für jede getrennte Sende-
Ernpf angsspule auf gesanrme 11, so daß innerhalb kurzer Zeit eine
visuelle Information mit hohem Signai-Rauschabstand erhalten
Claims (1)
- .Λ.. Patentanwälte vvvvvvSteinsdorfstr. 21-22 ■ D-8000 München 22 · Tel. 089 / 22 94 41 · Telex: 5 22208TELEFAX: GR.3 89/2716063 ■ GR.3 + RAPIFAX+ RICOH 89/2720480 GR.2 + INFOTEC 6000 89/272048!3EOL Ltd.Patentansprüche:NMR-Spektrometer miteiner Einrichtung zur Erzeugung eines statischen Magnet fei des,Mitteln zur Erzeugung von hochfrequenten, die Resonanzfrequenz des zu untersuchenden Nuklids enthaltenden Erreger impulsen,dadurch gekennzeichnet, da Iiim statischen Magnetfeld mehrere Sende-Empfangsspulen (Ll - L25) angeordnet sind,Mitteln (6, 7, 17) zur wiederholten Erzeugung der hochfrequenten Er regerimpulse an einem Auswählscha1ter (9) angeschlossen sind, welcher die Er regerimpulse nacheinander an die Sende-Empfangsspulen (Ll - L25) legt, so daß diese auf die zu untersuchende Probe zur Einwirkung kommen,eine Empfangsschaltung zur Aufnahme der von den Sende-Empf angsspulen (Ll - L2) erfaßten Resonanzsignale nach Einwirkung der hochfrequenten Er regerimpulse an die Sende-Empfangsspulen anschließbar ist, und Mittel (13, 1Ψ) zum getrennten Speichern der Daten für die den einzelnen Sende-Empfangsspulen (Ll - L25) zugeordneten aufgenommenen Resonanzsignale.2. NMR-Spektrometer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Sende-Empfangsspulen (Ll - L25) in unmittelbarer Nähe der zu untersuchenden Probe (2) entlang der Probenoberfläche angeordnet sind.3. NMR-Spektrometer nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß Abschirmmittel (5) um die Sende-Empfangsspulen (Ll - L2)angeordnet sind zur Verhinderung von Wechselwirkungen zwischen den Spulen.1+. NMR-Spektrometer nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Speichermittel (13) zur Speicherung der den einzelnen Resonanzsignalen zugeordneten Daten eine Anhäufungsfunktion besitzt.5. NMR-Spektrometer nach Anspruch k, dadurch gekennzeichnet , daß die Ordnung der den Sende-Ernpfangsspulen (Ll - L25) zugesendeten hochfrequenten Er regerimpulse für jeden Anhäufungsvorgang geändert ist.6. NMR-Spektrometer nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Auswahl schalter (9) die Sende-Empfangsspu1 en (Ll - L25) in der Reihenfolge ansteuert, daß auf eine vorhergehende Spule, die am weitesten von dieser entfernt liegende Spule die nächste angesteuerte Spule in der Aufeinanderfolge ist.
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