DE4240434A1

DE4240434A1 - Probe head for NMR spectrometer, esp.for examining small animals - includes screening device for HF coil provided by radial strips extending in axial direction of housing

Info

Publication number: DE4240434A1
Application number: DE19924240434
Authority: DE
Inventors: Ulrich Dipl Chem Guenther
Original assignee: EBERHARD GUENTHER GmbH
Current assignee: EBERHARD GUENTHER GMBH, 70567 STUTTGART, DE
Priority date: 1992-01-21
Filing date: 1992-12-02
Publication date: 1994-06-09

Abstract

The probe head has a tubular housing (2) enclosing an axially movable reception sleeve (3) of shorter length, in which a mouse or rat to be analysed is contained. The housing supports a HF coil with a tuning device, of a non-conductive material with a diamagnetic screening device for the HF coil provided by a number of radial strips, extending in the axial direction. The strips are directly abutting to form a continuous surface, or are separated from one another by an intermediate air-gap. The strips are joined together at one end by a peripheral strip coupled to the electrical earth of the HF coil. ADVANTAGE - Min. RF interference.

Description

Die Erfindung betrifft einen Probenkopf nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.The invention relates to a probe head according to the preamble of Claim 1.

Die zum Zeitpunkt der Hinterlegung der vorliegenden Patentanmeldung noch nicht veröffentlichte deutsche Patentanmeldung P 42 01 440.9-33 behandelt einen Probenkopf mit einer aus schmalen Streifen diamagnetischen Werkstoffs gebildeten Abschirmvorrichtung, der in dieser technischen Ausgestaltung bereits bemerkenswert gute Ergebnisse liefert.At the time of filing of the present German patent application not yet published Patent application P 42 01 440.9-33 treats a probe head one of narrow strips of diamagnetic material shielding device formed in this technical Design already delivers remarkably good results.

Aufgabe der Erfindung ist es jedoch, die Abschirmvorrichtung in der Weise zu verbessern, daß störende Einflüsse aufgrund von Radiofrequenzstrahlung weiter minimiert werden.The object of the invention is, however, the shielding device in to improve the way that disruptive influences due to Radio frequency radiation can be further minimized.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Außerdem sind die Erfindung ausgestaltende Merkmale in den Unteransprüchen enthalten.According to the invention, this object is achieved by the characterizing Features of claim 1 solved. Besides, they are Features embodying the invention in the subclaims contain.

Die mit der Erfindung hauptsächlich erzielten Vorteile sind darin zu sehen, daß die flächenbündige Anordnung der Streifen der Abschirmvorrichtung die Funktion der Letzteren verbessert. Darüber hinaus ist die Anbringung der Streifen zwischen Innenteil und Außenteil des Gehäuses leichter realisierbar.The main advantages achieved with the invention are in the fact that the flush arrangement of the strips the shielding device improves the function of the latter. In addition, the strip is attached between Inner part and outer part of the housing easier to implement.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt, das nachstehend näher beschrieben ist.In the drawing is an embodiment of the invention shown, which is described in more detail below.

Es zeigt:It shows:

Fig. 1 Eine Seitenansicht eines Probenkopfs für ein Kernresonanzspektrometer, mit der erfindungsgemäßen Abschirmvorrichtung, Fig. 1 is a side view of a sample head for a nuclear magnetic resonance spectrometer, with the inventive screening device,

Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie II-II der Fig. 1 in größerem Maßstab, Fig. 2 shows a section along the line II-II of Fig. 1 in a larger scale,

Fig. 3 eine schematische Einzelheit X der Fig. 2, Fig. 3 is a schematic detail X of Fig. 2,

Fig. 4 eine Teilansicht der Fig. 3 mit einer anderen Ausführungsform und Fig. 4 is a partial view of Fig. 3 with another embodiment and

Fig. 5 eine Teilansicht der Fig. 3 in größerem Maßstab. Fig. 5 is a partial view of Fig. 3 on a larger scale.

Eine die Form eines Zylinders aufweisender Probenkopf 1 für ein, mit einem Vertikalmagneten versehenes Kernresonanzspektrometer, von dem Einzelheiten nicht dargestellt sind, umfaßt ein rohrförmiges Gehäuse 2 mit einem kreisförmigen Querschnitt. Innerhalb des Gehäuses 2 ist ein Aufnahmerohr 3 vorgesehen. Die Länge L_I des Gehäuses 2 ist größer als die Länge L_II des Aufnahmerohrs 3, in das beispielsweise Kleintiere wie Mäuse, Ratten oder dergleichen zur Durchführung von Analysen mittels des Kernresonanzspektrometers einbringbar sind.A sample head 1 having the shape of a cylinder for a nuclear magnetic resonance spectrometer provided with a vertical magnet, details of which are not shown, comprises a tubular housing 2 with a circular cross section. A receiving tube 3 is provided within the housing 2 . The length L _{I of} the housing 2 is greater than the length L _{II of} the receiving tube 3 , into which, for example, small animals such as mice, rats or the like can be introduced for carrying out analyzes by means of the nuclear magnetic resonance spectrometer.

Das Aufnahmerohr 2 ist axial beweglich im Verstellbereich V_B ausgebildet. Bei 4 ist zwischen Aufnahmerohr 3 und Gehäuse 2 ein Raum zur Unterbringung einer Hochfrequenzspule 5 mit einer elektronischen Abstimmeinrichtung vorgesehen, bei der es sich um eine Hochfrequenzsende- und Empfangsspule handelt. Der Querschnitt des Aufnahmerohrs 3 und seine Anordnung im Gehäuse ist folglich so ausgeführt, daß besagtes Aufnahmerohr bei Axialbewegungen an der Hochfrequenzspule vorbeiführbar ist. Zu diesem Zweck ist der Querschnitt des Aufnahmerohrs 3 etwa oval ausgeführt, dergestalt, daß sich bei angemessenem Aufnahmevolumen des Aufnahmekörpers 3 der Raum 4 für die Hochfrequenzspule 5 ergibt.The receiving tube 2 is axially movable in the adjustment range V _B. At 4 , a space for accommodating a high-frequency coil 5 with an electronic tuning device, which is a high-frequency transmitting and receiving coil, is provided between the receiving tube 3 and the housing 2 . The cross section of the receiving tube 3 and its arrangement in the housing is consequently designed such that said receiving tube can be guided past the high-frequency coil during axial movements. For this purpose, the cross section of the receiving tube 3 is approximately oval, such that the space 4 for the high-frequency coil 5 is obtained with an appropriate receiving volume of the receiving body 3 .

Das Gehäuse 2 und das Aufnahmerohr 3 bestehen aus einem nichtleitenden Werkstoff, genauer Kunststoff, vorzugsweise transparenter oder glasklarer Gattung, zum Beispiel Polymethacrylsäureester. Dabei ist am Gehäuse 2 im Bereich der Hochfrequenzspule 5 eine Abschirmvorrichtung 6 (Fig. 2) vorgesehen, die den Umfang des Gehäuses 2 allseitig umschließt, und beispielsweise aus Kupfer, das neben Silber beste Leiteigenschaften für elektrischen Strom besitzt, hergestellt ist. Die Abschirmvorrichtung 6 erstreckt sich im Ausführungsbeispiel nur über eine Teillänge T_L in axialer Richtung B-B des Gehäuses 2.The housing 2 and the receiving tube 3 consist of a non-conductive material, more precisely plastic, preferably a transparent or crystal-clear type, for example polymethacrylic acid ester. In this case, a shielding device 6 ( FIG. 2) is provided on the housing 2 in the region of the high-frequency coil 5 and surrounds the circumference of the housing 2 on all sides, and is made, for example, of copper, which besides silver has the best conductivity for electrical current. In the exemplary embodiment, the shielding device 6 extends only over a partial length T _L in the axial direction BB of the housing 2 .

Die Abschirmvorrichtung 6 wird durch relativ schmale, radiale Streifen 7, 8, 9 aus diamagnetischem Werkstoff wie Kupfer, Aluminium oder dergleichen gebildet, die flächenbündig, d. h. ohne sich gegenseitig zu über- beziehungsweise untergreifen zwischen einem Innenteil 10 und einem Außenteil 11 des Gehäuses 2 angeordnet sind; beide können durch ineinandergesetzte Rohrteile gebildet werden.The shielding device 6 is formed by relatively narrow, radial strips 7 , 8 , 9 made of diamagnetic material such as copper, aluminum or the like, which are arranged flush between an inner part 10 and an outer part 11 of the housing 2 , ie without overlapping or engaging with one another are; both can be formed by nested pipe parts.

Die Streifen 7, 8, 9 sind nach den Fig. 3 und 5 auf Stoß S (Berührungskontakt) zusammengesetzt, wogegen sie in Fig. 4 unter Bildung eines relativ kleinen Zwischenraumes ZR angeordnet sind. Der Zwischenraum ZR kann die Größe eines Luftspaltes aufweisen. Bei 12 ist ein weiterer Streifen 13 vorgesehen, der die in axialer Richtung B-B ausgerichteten Streifen 7, 8, 9 in radialer Richtung umschließt. Der Streifen 13 ist mit der elektrischen Masse der Hochfrequenzspule 5 verbunden. Die Streifen 7, 8, 9 und 13 werden gebildet durch einen Kunststoffträger und eine Kupferbeschichtung, die miteinander verbunden sind und jeweils eine Dicke von etwa 0,05 mm besitzen.The strips 7 , 8 , 9 are assembled according to FIGS. 3 and 5 in an abutment S (touch contact), whereas in FIG. 4 they are arranged to form a relatively small space ZR. The space ZR can have the size of an air gap. At 12 , a further strip 13 is provided, which surrounds the strips 7 , 8 , 9 aligned in the axial direction BB in the radial direction. The strip 13 is connected to the electrical ground of the high-frequency coil 5 . The strips 7 , 8 , 9 and 13 are formed by a plastic carrier and a copper coating, which are connected to one another and each have a thickness of approximately 0.05 mm.

Claims

1. Sample head for a nuclear magnetic resonance spectrometer provided with a vertical magnet, which comprises a tubular housing with a receiving tube, preferably axially movable therein, in particular for small animals, the housing carrying an electronic high-frequency coil with a tuning device, which consists of non-conductive material and on which housing A shielding device made of diamagnetic material such as copper, aluminum or the like is provided in the area of the high-frequency coil, which shielding device is formed by a plurality of narrow radial strips attached to the housing, which extend at least over a partial length of the housing in its axial direction according to the patent (patent application P 42 01 440.9-33), characterized in that the strips ( 7 , 8 , 9 ) are assembled flush.

2. Sample head according to claim 1, characterized in that the strips ( 7 , 8 , 9 ) are assembled in an abutting manner.

3. Sample head according to claim 1, characterized in that the strips ( 7 , 8 ) are assembled to form an intermediate space (ZR) at least the size of an air gap.