DE602004009362T2

DE602004009362T2 - Verfahren zur Optimisierung eines Parameters einer NMR-Messbedingung

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Publication number: DE602004009362T2
Application number: DE602004009362T
Authority: DE
Inventors: Tomomitsu Kurimoto; Nobuaki Nemoto; Katsuo Asakura; Chiharu Yamasaki
Original assignee: Jeol Ltd
Current assignee: Jeol Ltd
Priority date: 2003-04-28
Filing date: 2004-04-28
Publication date: 2008-07-17
Anticipated expiration: 2024-04-29
Also published as: DE602004009362D1; EP1473574A1; JP4006356B2; JP2004325407A; EP1473574B1; US20040263164A1; US7023208B2

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
1. Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Optimieren einer Messbedingung in einer NMR-Messung (NMR, nuclear magnetic resonance = kernmagnetische Resonanz).
2. Beschreibung des Standes der Technik
1 zeigt ein Verfahren des Standes der Technik zum Optimieren einer NMR-Messbedingung von P. A. Keifer, "90° Pulse Width Calibrations: How to Read a Pulse Width Array", Concepts in Magnetic Resonance, Bd. 11(3), S. 165–180 (1999). 1(a) ist ein Flussdiagramm, das eine allgemeine Prozedur zum Auffinden eines optimalen Wertes einer Messbedingung zeigt. 1(b) ist ein Flussdiagramm, das eine Prozedur zum Auffinden optimaler Werte von HF-Impulsbreiten zeigt. 1(c) ist ein Diagramm, das eine Impulssequenz zur Messung einer HF-Impulsbreite zeigt.
Die allgemeine Prozedur zum Auffinden eines optimalen Wertes einer Messbedingung wird mit Bezug auf 1(a) beschrieben. In Schritt 1 werden NMR-Messungen ausgeführt, während der Wert einer zu optimierenden Messbedingung in gegebenen Inkrementen variiert wird. In Schritt 2 wird ein Graph zum Auffinden des optimalen Wertes aus den erhaltenen Messdaten mittels geeigneter Verarbeitung erzeugt. Zu diesem Zeitpunkt wird der variierende Wert der Messbedingung auf einer Achse des Graphen angetra gen. In Schritt 3 wird der optimale Wert aus der Form des Graphen mittels visueller Schätzung gefunden.

Als spezifisches Beispiel wird als Nächstes mit Bezug auf die 1(b) und 1(c) eine Prozedur zum Auffinden eines optimalen Wertes einer HF-Impulsbreite als Messbedingung beschrieben. In Schritt 1 werden NMR-Messungen ausgeführt, während die Impulsbreite unter Verwendung einer in 1(c) gezeigten Impulssequenz von 0 bis 70 μs variiert wird, z. B. unter den in Tabelle 1 aufgelisteten Messbedingungen. Tabelle 1 Messbedingungssatz 1, unter dem Messungen mit variierender HF-Impulsbreite durchgeführt werden

Eintrag	Wert
Probe Magnetfeldstärke beobachteter Kern Beobachtungsfrequenz Mittenfrequenz der Beobachtung Anzahl der Datenpunkte Durchlaufbreite Anzahl der Akkumulationen B₁-Impulsintensität Beobachtungszeit Relaxation_Verzögerung Temperatur	15 mM Kupferdichlorid/1% H₂O, 99% D₂O 14,09638928 T ¹H 600,1723046 MHz etwa 4,7 ppm (Resonanzfrequenz von Wasser) 16384 9,00252071 kHz 1 etwa 25 kHz 1,81993472 s 1 s 25°C

In der Impulsfrequenz der 1(c) zeigt [Relaxation Verzögerung] die Wartezeit jedes Wiederholungsimpulses an. In diesem Beispiel ist die Zeitspanne gleich 1 s.
[x_Impuls] bezeichnet einen HF-Impuls. In diesem Beispiel werden NMR-Messungen unter Verwendung einer Impulsbreite durchgeführt, die von 0 bis 70 μs variiert.
[Erfassung] bezeichnet eine Beobachtung. In diesem Beispiel beträgt die für eine Beobachtung notwendige Zeitspanne 1,81993472 s, wie in Tabelle 1 gezeigt ist.
Die aus einer Messung erhaltenen Daten sind in 2 gezeigt, wo eindimensionale (1D) NMR-Daten, die unter Verwendung einer bestimmten Impulsbreite erhalten worden sind, in der Reihenfolge der Werte der Impulsbreiten in Intervallen von 2 μs angeordnet sind.
In Schritt 2 werden die erhaltenen NMR-Daten zuerst Fourier-transformiert. Die resultierenden Daten sind in 3 gezeigt, wo die Daten in der Reihenfolge der Werte der Impulsbreiten in Intervallen von 2 μs in der gleichen Weise wie in 2 angeordnet sind. Anschließend wird mit Bezug auf jeden Satz von 1D-NMR-Daten ein Bereich von 4 bis 5,5 ppm im Signalbereich angezeigt. Die Daten sind horizontal in der Reihenfolge der Werte der Impulsbreiten angeordnet. Der erhaltene Graph ist in 4 gezeigt, wobei die Horizontalachse die Impulsbreite angibt, während die Vertikalachse die Intensität des NMR-Spektrums anzeigt.
In Schritt 3 wird eine Wellenform, die durch Verbinden der Scheitelpunkte der Spektralintensitäten der 4 mittels gerader Linien gebildet wird, als eine sinusförmige Welle (SIN) betrachtet. Eine visuelle Abschätzung einer Impulsbreite von 360° zeigt, dass sie etwa 28 μs beträgt. Da bereits bekannt war, dass die optimale Impulsbreite 90° beträgt, ist die optimale Impulsbreite gleich der Impulsbreite von 360° dividiert durch 4, d. h. 28 μs/4 = 7 μs.
Ein NMR-Gerät, das dafür ausgelegt ist, die Ungleichmäßigkeiten in Sende- und Empfangsmagnetfeldern quantitativ anzuzeigen, ist in der Patentreferenz 1 ( japanische Patentoffenlegungsschrift Nr. H3-139330 ) gezeigt. Genauer werden NMR-Abtastungen mit HF-Anregungsfeldintensitäten unterschiedlicher Anordnungen gemacht. Eine Kurve wird auf jeden Satz von entsprechenden Datenelementen in einem Satz von Intensitätsanordnungen ange wendet. Die Spitzen der angelegten Kurven werden bestimmt. Entsprechende Daten in den Sende- und Empfangsanordnungen werden aus den ermittelten Spitzen erzeugt. Somit wird ein Magnetfeldkennfeld, das Ungleichmäßigkeiten in einem HF-Magnetfeld anzeigt, mittels der Größen der Datenelemente erzeugt.
Das Verfahren des Standes der Technik zum Auffinden der optimalen HF-Impulsbreite weist jedoch das Problem auf, dass die Zuverlässigkeit des optimalen Wertes gering ist, da der Wert aus einem erzeugten Graphen durch visuelle Schätzung gefunden wird. Um einen optimalen Wert mit hoher Zuverlässigkeit zu erhalten, ist es notwendig, die Anzahl der Messdatenelemente zu erhöhen. Dies verlängert die Messzeit. Wenn die Anzahl der Messdatenelemente reduziert wird, um die Messzeit zu verkürzen, verschlechtert sich die Zuverlässigkeit des erhaltenen optimalen Wertes.
Ferner offenbart die Patentreferenz 1 keine Technik für die Optimierung der Messbedingungen, obwohl die Referenz eine Technik offenbart, die Ungleichmäßigkeiten in Sende- und Empfangsfeldern quantitativ anzeigt.
ÜBERBLICK ÜBER DIE ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung soll die vorangehenden Probleme lösen. Es wäre wünschenswert, eine Technik zum Auffinden eines zuverlässigen optimalen Wertes einer Messbedingung mit einer reduzierten Anzahl von Messdatenelementen, d. h. in einer kurzen Zeitspanne, zu schaffen.
Ein Verfahren zum Optimieren einer NMR-Messbedingung gemäß der Erfindung beginnt mit dem Gewinnen von NMR-Messdaten, während der Wert der zu optimierenden Messbedingung variiert wird. Anschließend wird eine bestimmte Eigenschaft als nummerischer Wert aus den Messdaten extrahiert. Es wird eine graphische Darstellung längs des variierten Wertes der Messbedingung erzeugt, um eine Kurve zu erzeugen. Eine Modellgleichung, die mit der Messbedingung übereinstimmt, deren Bereich und die bestimmte Eigenschaft, die als nummerischer Wert extrahiert worden ist, werden erstellt. Eine Kurvenanpassung, in der Konstanten der Modellgleichung variiert werden, wird durchgeführt, so dass die Gleichung mit der erzeugten Kurve überstimmt. Das Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass Konstantenwerte der Modellgleichung und die Standardabweichung durch Kurvenanpassung erhalten werden. Ein optimaler Wert der Messbedingung wird aus den Ergebnissen erhalten.
In der vorliegenden Erfindung wird eine Kurvenanpassung verwendet, so dass ein gutes Ergebnis erhalten werden kann, wenn die Anzahl der Datenelemente reduziert wird, solange sie eine Wellenform charakterisieren. Ein zuverlässiger optimaler Wert einer Messbedingung kann in einer kurzen Zeitspanne gefunden werden.
Andere bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung erscheinen im Verlauf ihrer folgenden Beschreibung.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist ein Diagramm, das das Verfahren des Standes der Technik zum Optimieren einer NMR-Messbedingung zeigt.
2 ist ein Graph von eindimensionalen (1D) NMR-Daten, die mit dem in 1 gezeigten Verfahren erhalten werden.
3 ist ein Graph, der Daten zeigt, die durch Fourier-Transformation der 1D-NMR-Daten der 2 erhalten werden.
4 ist ein Graph, der aus Impulsen mit unterschiedlichen Breiten besteht und aus den in 2 gezeigten 1D-NMR-Daten erhalten wird, und in welchem die Impulsbreiten in der Reihenfolge ihrer Werte in einem Bereich von 4 bis 5,5 ppm angeordnet sind.
5 ist ein Flussdiagramm, das eine Ausführungsform 1 der Erfindung zeigt.
6 ist ein Graph von Kurven, die durch graphische Darstellung der integrierten Werte in einem gegebenen Signalbereich erhalten werden.
7 ist ein Flussdiagramm, das eine Ausführungsform 2 der Erfindung zeigt.
8 ist ein Graph, der NMR-Messdaten nahe der 360°-Impulsbreite zeigt.
9 ist ein Diagramm, das die nach einer Verarbeitung erhaltenen Daten zeigt.
10 ist ein Diagramm, das eine Kurve zeigt, die durch graphische Darstellung integrierter Werte erhalten wird.
11 ist ein Flussdiagramm, das eine Ausführungsform 3 der Erfindung zeigt.
12 ist ein Diagramm, das Daten zeigt, die durch eine Messung erhalten werden, in der eine HF-Impulsbreite variiert wird.
13 ist ein Diagramm, das die nach einer Verarbeitung erhaltenen Daten zeigt.
14 ist ein Graph, der eine Kurve zeigt, die durch graphische Darstellung integrierter Werte erhalten wird.
15 ist ein Flussdiagramm, das eine Ausführungsform 4 der Erfindung zeigt.
16 ist ein Diagramm, das Daten zeigt, die durch eine Messung erhalten werden, in der eine HF-Impulsbreite variiert wurde.
17 ist ein Diagramm, das Daten zeigt, die nach einer Verarbeitung erhalten worden sind.
18 ist ein Diagramm, das eine Kurve zeigt, die durch graphische Darstellung integrierter Werte erhalten wird.
19 ist ein Flussdiagramm, das eine Ausführungsform 5 der Erfindung zeigt.
20 ist ein Diagramm, das Daten zeigt, die durch eine Messung erhalten werden, in der eine HF-Impulsbreite variiert wird.
21 ist ein Diagramm, das Daten zeigt, die nach einer Verarbeitung erhalten worden sind.
22 ist ein Diagramm, das eine Kurve zeigt, die durch graphische Darstellung integrierter Werte erhalten wird.
23 ist ein Flussdiagramm, das eine Ausführungsform 6 der Erfindung zeigt.
24 ist ein Graph, der eine Kurve zeigt, die durch graphische Darstellung von Spitzengipfelintensitäten erhalten wird.
25 ist ein Flussdiagramm, das eine Ausführungsform 7 der Erfindung zeigt.
26 ist ein Graph, der eine Kurve zeigt, die durch graphische Darstellung von Spitzengipfelintensitäten erhalten wird.
27 ist ein Flussdiagramm, das eine Ausführungsform 8 der Erfindung zeigt.
28 ist ein Graph, der eine Kurve zeigt, die durch graphische Darstellung von Spitzengipfelintensitäten erhalten wird.
29 ist ein Flussdiagramm, das eine Ausführungsform 9 der Erfindung zeigt.
30 ist ein Graph, der eine Kurve zeigt, die durch graphische Darstellung von Spitzengipfelintensitäten erhalten wird.
31 ist ein Flussdiagramm, das eine Ausführungsform 10 der Erfindung zeigt.
32 ist ein Graph, der eine Kurve zeigt, die durch graphische Darstellung von Spitzengipfelintensitäten erhalten wird.
33 ist ein Flussdiagramm, das eine Ausführungsform 11 der Erfindung zeigt.
34 ist ein Diagramm, das ein erstes spezifisches Beispiel der Ausführungsform 11 zeigt.
35 ist ein Diagramm, das ein zweites spezifisches Beispiel der Ausführungsform 11 zeigt.
36 ist ein Diagramm, das ein drittes spezifisches Beispiel der Ausführungsform 11 zeigt.
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Die bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden im Folgenden beschrieben. Von den folgenden Ausführungsformen betreffen die Ausführungsformen 1 bis 5 ein Verfahren zum Auffinden eines optimalen Wertes einer HF-Impulsbreite unter Verwendung integrierter Werte im Signalbereich. Die Ausführungsformen 6 bis 10 betreffen ein Verfahren zum Auffinden eines optimalen Wertes einer HF-Impulsbreite unter Verwendung von Spitzengipfelintensitäten eines Signals. In der folgenden Beschreibung werden die Messbedingungen der Tabelle 1 und die Impulssequenz der 1(c) verwendet. Die Messbedingungen der Tabelle 1 und die Impulssequenz der 1(c) werden jedoch lediglich als Beispiele zum Zweck der Erläuterung der Erfindung beschrieben, welche mit einem Bereich von Messbedingungen und Impulssequenzen ausgeführt werden kann. Die Ausführungsform 11 betrifft ein allgemeines Verfahren zum Optimieren einer NMR-Messbedingung. In der folgenden Beschreibung ist der Einheitsname "abn" in den verschiedenen Tabellen identisch mit dem Einheitsnamen "au" und bezeichnet eine einheitslose Intensität oder Größe.
5 ist ein Flussdiagramm, das die Ausführungsform 1 der Erfindung zeigt. 5(a) zeigt eine Prozedur zum Auffinden eines optimalen Wertes einer HF-Impulsbreite. 5(b) zeigt eine Prozedur zum Auffinden eines Anfangswertes in einem DFP-Verfahren (später beschrieben). Die Ausführungsform 1 ist ein Verfahren zum Auffinden einer optimalen HF-Impulsbreite durch Messen der Impulsbreite über den gesamten Bereich.
In 5(a) werden im Schritt 1 NMR-Messungen durchgeführt, während eine HF-Impulsbreite von 0 bis 70 μs in Inkrementen von 2 μs variiert wird, wobei z. B. die in Tabelle 1 gezeigten Messbedingungen und die in 1(c) gezeigte Impulssequenz verwendet werden. Als Ergebnis werden die in 2 gezeigten Messdaten erhalten.

In Schritt 2 werden die Messdaten Fourier-transformiert, wobei eine graphische Darstellung längs der Werte der HF-Impulsbreite unter Verwendung integrierter Werte im Signalbereich erstellt wird. Auf diese Weise wird eine Kurve erzeugt. Diese Verarbeitung liefert Daten, wie in 3 gezeigt ist. Das Auffinden integrierter Werte aus einem Signalbereich von 4 bis 5,5 ppm erzeugt Ergebnisse, die in Tabelle 2 aufgelistet sind. Die graphische Darstellung der Ergebnisse ergibt die Kurve, die in 6 mittels der durchgezogenen Linie gezeigt ist. Tabelle 2 Ergebnisse 1 der Berechnungen der integrierten Werte

Index	x_90_Breite	Intensität
1	0 μs	–3.9417 kabn
2	2 μs	50.35382 Mabn
3	4 μs	96.74335 Mabn
4	6 μs	126.74086 Mabn
5	8 μs	134.78419 Mabn
6	10 μs	119.99778 Mabn
7	12 μs	84.80437 Mabn
8	14 μs	37.11067 Mabn
9	16 μs	–14.37721 Mabn
10	18 μs	–60.44845 Mabn
11	20 μs	–93.60701 Mabn
12	22 μs	–108.62882 Mabn
13	24 μs	–98.13594 Mabn
14	26 μs	–70.18078 Mabn
15	28 μs	–28.46294 Mabn
16	30 μs	18.92854 Mabn
17	32 μs	61.74452 Mabn
18	34 μs	93.01865 Mabn
19	36 μs	105.83569 Mabn
20	38 μs	98.68427 Mabn
21	40 μs	72.78549 Mabn
22	42 μs	34.93452 Mabn
23	44 μs	–7.80636 Mabn
24	46 μs	–45.95444 Mabn
25	48 μs	–76.29246 Mabn
26	50 μs	–90.08089 Mabn
27	52 μs	–84.6685 Mabn
28	54 μs	–62.78815 Mabn
29	56 μs	–28.93477 Mabn
30	58 μs	10.14414 Mabn
31	60 μs	47.04411 Mabn
32	62 μs	73.08897 Mabn
33	64 μs	85.13906 Mabn
34	66 μs	80.43171 Mabn
35	68 μs	60.11846 Mabn
36	70 μs	29.17292 Mabn

In Schritt 3 wird eine (später beschriebene) Kurvenanpassung durchgeführt, in der die Konstanten A, B, C, D und ω einer (später angegebenen) Modellgleichung (1) so variiert werden, dass die Modellgleichung (1) mit der mittels der durchgezogenen Linie in 6 gezeigten Kurve übereinstimmt. Die Modellgleichung (1) (Gl. (1)), Gl. (2) zum Auffinden einer 360°-HF-Impulsbreite, und Gl. (3) zum Auffinden einer 90°-HF-Impulsbreite sind im Folgenden angegeben.
wobei t die HF-Impulsbreite ist, A, B, C, D und ω Konstanten sind, und y der theoretische Wert der Intensität bei t ist.
Eine Kurvenanpassung unter Verwendung der Modellgleichung (1) erzeugt Ergebnisse, die in Tabelle 3 gezeigt sind. Tabelle 3 Ergebnisse 1 der Berechnungen der Kurvenanpassung

Konstante Wert

A B C D ω σ 120149.01181 kabn 0 rad 207.85512 μs 5381.92103 kabn 0.21696 rad/μs 9792.45099 kabn
Eine graphische Darstellung der Werte der Tabelle 3 unter Verwendung der Modellgleichung (1) erzeugt die Kurve, die in 6 mittels der gestrichelten Linie gezeigt ist, wodurch die Konstantenwerte A, B, C, D und ω, sowie die Standardabweichung σ erhalten werden. Einsetzen der Ergebnisse in Gl. (2) ergibt die 360°-Impulsbreite (PW360) = 28,96043 μs. Diese wird in Gl. (3) eingesetzt, was zu einer PW90 = 7,24011 μs führt, die eine optimale HF-Impulsbreite ist. Die Standardabweichung σ in Tabelle 3 liefert einen Hinweis auf die Zuverlässigkeit der erhaltenen HF-Impulsbreite.
Eine Kurvenanpassung dient zum Auffinden von A, B, C, D und ω, was die folgende Bewertungsformel (4) minimiert, die ein mehrdimensionales variables metrisches Verfahren (Davidon-Fletcher-Powell-(DFP)-Verfahren) verwendet, das hier als Referenz 1 beschrieben wird (Numerical Recipes in C: THE ART OF SCIENTIFIC COMPUTING, Second Edition (ISEN 0-521-43108-5), 1992, S. 425–430). Das DFP-Verfahren benötigt eine Bewertungsgleichung und Anfangswerte. Gl. (4), die Gl. (5) identisch mit Gl. (1) verwendet, wird als eine solche Bewertungsformel verwendet.
In Gl. (4) ist t eine HF-Impulsbreite, PWstart ist der Startwert der HF-Impulsbreite, PWend ist der Endwert der Breite, und g(t) ist der wirklich gemessene Wert der Intensität bei der HF-Impulsbreite von t. Der theoretische Wert f(t) der Intensität ist definiert durch Gl. (5) und gleich der rechten Seite von Gl. (1).
Ein Verfahren zum Auffinden der Anfangswerte, die im DFP-Verfahren verwendet werden, wird als Nächstes mit Bezug auf 5(b) beschrieben. In Schritt 1 werden die Anfangswerte von ω und C der Modellgleichung (1) unter Verwendung des LPSVD-Verfahrens (Linear Prediction Singular Value Deconvolution = Linearvorhersage-Singulärwert-Entfaltung) berechnet, das ein Verfahren zum Auffinden der Anfangswerte angibt (Referenz 2 (Journal of Magnetic Resonance, 61, 1985, S. 465–481)). Wenn die Berechnungen unter Verwendung des LPSVD-Verfahrens erfolgreich sind, werden die Anfangswerte ω = 0,21703 rad/μs und C = 231,59569 μs erhalten.
Wenn im Schritt 2 die Berechnungen unter Verwendung des LPSVD- Verfahrens nicht erfolgreich sind, geht das Programm zum Schritt 3 über. Wenn die Berechnungen erfolgreich sind, geht das Programm zu Schritt 7 über.
In Schritt 3 werden die Anzahl n₁ von Durchgängen der Kurve, die in 6 mittels der durchgezogenen Linie gezeigt ist, durch die Gerade y = 0 und die HF-Impulsbreiten zp[1], ..., zp[n₁] zu diesem Zeitpunkt gefunden. Die Ergebnisse sind in Tabelle 4 gezeigt. Tabelle 4 Schnitt 1 mit y = 0

Eintrag Wert

n₁ zp[1] zp[2] zp[3] zp[4] zp[5] 5 0.00016 μs 15.44153 μs 29.20118 μs 43.63471 μs 57.48084 μs
In Schritt 4 werden die in Tabelle 4 gezeigten Ergebnisse in Gl. (6) eingesetzt. Als Anfangswert von ω wird ω = 0,21862 rad/μs erhalten.
In Schritt 5 werden die Anzahl der positiv verlaufenden (aufwärtsgerichteten) Spitzen n₂ der Kurve, die mittels der durchgezogenen Linie in 6 gezeigt ist, die HF-Impulsbreiten pp[1], ..., pp[n₂] an den Gipfeln der Spitzen, und die Intensitäten pi[1], ..., pi[n₂] der Spitzengipfel gefunden. Die Ergebnisse sind in Tabelle 5 aufgelistet. Tabelle 5 Gipfel 1 der Spitzen

Eintrag Wert

n₂ pp[1] pp[2] pp[3] pi[1] pi[2] pi[3] 3 8 μs 36 μs 64 μs 134.78419 kabn 105.83569 kabn 85.13906 kabn
In Schritt 6 werden die in Tabelle 5 gezeigten Ergebnisse in Gl. (7) eingesetzt. Es wird 121,90106 μs als ein Anfangswert von C erhalten (C = 121,90106 μs).
In Schritt 7 werden die Werte von ω und C, die im Schritt 1 oder in den Schritten 4 und 6 berechnet worden sind, in Gl. (8) eingesetzt, die eine Erweiterung von Gl. (5) ist. Unter Verwendung jedes Eintrags als eine Basisfunktion und Verwenden der mittels der durchgezogenen Linie (6) gezeigten Kurve wird das lineare Kleinste-Quadrate-Verfahren implementiert, das in Referenz 3 gezeigt ist (Numerical Recipes in C: THE ART OF SCIENTIFIC COMPUTING, Second Edition (ISEN 0-521-43108-5), 1992, S. 671–681). Die Ergebnisse (optimale Konstantenwerte D, E und F), die in Tabelle 6 aufgelistet sind, werden somit erhalten. Tabelle 6 verwendet die Ergebnisse von Schritt 1.
Tabelle 6 Ergebnisse 1 der Berechnungen des linearen Kleinste-Quadrate-Verfahrens

Eintrag Wert

D E F 5381.95203 kabn 119958.83441 kabn –6577.86175999.999 kabn
In Schritt 8 werden die in Tabelle 6 gezeigten Ergebnisse in die Berechnungsformeln (9), (10-1) und (10-2) eingesetzt, was zu A = 120149,03035 kabn und B = 0,05477 rad führt.
Anschließend werden ω und C, die in Schritt 1 oder den Schritten 4 und 6 berechnet worden sind, D, das in Schritt 7 berechnet wird, und A und B, die in Schritt 8 berechnet worden sind, als Anfangswerte im DFP-Verfahren verwendet. Diese Werte werden variiert. Die Werte von A, B, C, D und ω, die den Wert der Bewertungsformel (4) minimieren, werden gefunden. Wenn die Anfangswerte des DFP-Verfahrens verwendet werden, ist dann, wenn z. B. die in Tabelle 1 aufgelisteten Messbedingungen und die in 1(c) gezeigte Impulssequenz verwendet werden, bekannt, dass B = 0 rad ist. Das DFP-Verfahren ist daher so implementiert, dass die Konstanten A, C, D und ω variiert werden, während die Konstante B der Modellgleichung (1) bei 0 rad gehalten wird.
In der vorliegenden Ausführungsform enthält der Schritt des Erlangens einer optimalen HF-Impulsbreite keine manuelle Operation, so dass reproduzierbare Ergebnisse erhalten werden können. In der obigen Beschreibung ist die Anzahl der Datenelemente der Bequemlichkeit der Darstellung halber gleich der Anzahl der in der Prozedur des Standes der Technik verwendeten Datenelemente gesetzt. In der Kurvenanpassung können in einem Fall, in dem eine Wellenform charakterisierende Datenpunkte vorliegen, dann, wenn die Anzahl der Datenpunkte reduziert wird, ähnliche Ergebnisse erhalten werden. Es können somit gute Ergebnisse erhalten werden, wenn eine reduzierte Anzahl von Datenelementen vorliegt. Dies gilt in ähnlicher Weise auch für die später beschriebenen Ausführungsformen.
Als Nächstes wird Ausführungsform 2 der Erfindung mit Bezug auf 7 beschrieben. Die Ausführungsform 2 ist ein Verfahren zum Auffinden einer optimalen HF-Impulsbreite durch Ausführen von NMR-Messungen, während die Impulsbreite in der Nachbarschaft der 360°-Impulsbreite variiert wird. In der folgenden Beschreibung wird angenommen, dass im Voraus bekannt ist, dass die 360°-Impulsbreite gleich 28 μs ist, aufgrund der als Stand der Technik beschriebenen Technik oder der von einer anderen Technik erhaltenen Informationen.
In Schritt 1 werden NMR-Messungen durchgeführt, während eine HF-Impulsbreite von 24 bis 34 μs (d. h. um die 360°-Impulsbreite) in Inkrementen von 2 μs variiert wird, wobei z. B. die in Tabelle 1 gezeigte Messbedingungen und die in 1(c) gezeigte Impulssequenz verwendet werden. Es werden die in 8 gezeigten Messdaten erhalten.
In Schritt 2 werden die Messdaten Fourier-transformiert, wobei integrierte Werte im Signalbereich längs der Werte der HF-Impulsbreite graphisch dargestellt werden. Auf diese Weise wird eine Kurve erzeugt. Diese Verarbeitung liefert die in 9 gezeigten Daten. Das Auffinden der integrierten Werte aus einem Signalbereich von 4 bis 5,5 ppm erzeugt die in Tabelle 7 aufgelisteten Ergebnisse. Eine graphische Darstellung der Ergebnisse ergibt die Kurve, die in 10 mittels der durchgezogenen Linie gezeigt ist. Tabelle 7 Ergebnisse 2 der Berechnungen der integrierten Werte

Index x_90_Breite Intensität

1 2 3 4 5 6 24 μs 26 μs 28 μs 30 μs 32 μs 34 μs –49.11459 Mabn –35.15117 Mabn –14.27532 Mabn 9.45965 Mabn 30.95036 Mabn 46.61799 Mabn
In Schritt 3 wird das lineare Kleinste-Quadrate-Verfahren unter Verwendung der Modellgleichung (11) implementiert. Es werden die in Tabelle 8 gezeigten Ergebnisse erhalten. Eine graphische Darstellung der Inhalte der Tabelle 8 unter Verwendung der Modellgleichung (11) liefert die Kurve, die in 10 mittels der gestrichelten Linie gezeigt ist. y = At + B (11) Tabelle 8 Ergebnisse 2 der Berechnungen der Kurvenanpassung

Konstante Wert

A B σ 10.01003 Mabn/μs –292.20986 Mabn 2.68816 Mabn
Anschließend werden die Werte der Tabelle 8 in Gl. (12) eingesetzt, was PW360 = 29.19169 μs als 360°-Impuls liefert. Dies wird in Gl. (3) eingesetzt, was eine optimale HF-Impulsbreite PW90 = 7,29792 μs ergibt. Die Standardabweichung σ in Tabelle 8 gibt einen Hinweis auf die Zuverlässigkeit der erhaltenen HF-Impulsbreite.
In der vorliegenden Ausführungsform verwendet der Schritt des Erlangens der HF-Impulsbreite keine visuelle Schätzung. Es können somit reproduzierbare Ergebnisse erhalten werden.
Als Nächstes wird Ausführungsform 3 der Erfindung mit Bezug auf 11 beschrieben. Die Ausführungsform 3 ist ein Verfahren zum Auffinden einer optimalen HF-Impulsbreite durch Ausführen von NMR-Messungen, während die Impulsbreite in der Nachbarschaft der 90°-Impulsbreite variiert wird. In der folgenden Beschreibung wird angenommen, dass im Voraus bekannt ist, dass die 90°-Impulsbreite gleich 7 μs ist, aufgrund der als Stand der Technik beschriebenen Technik oder der Informationen, die von einer anderen Technik erhalten werden.
In Schritt 1 werden NMR-Messungen durchgeführt, während eine HF-Impulsbreite von 4 bis 12 μs (d. h. um die 90°-Impulsbreite) in Inkrementen von 2 μs variiert wird, wobei z. B. die in Tabelle 1 gezeigten Messbedingungen und die in 1(c) gezeigte Impulssequenz verwendet werden. Es werden die in 12 gezeigten Messdaten erhalten.
In Schritt 2 werden die Messdaten Fourier-transformiert, wobei integrierte Werte im Signalbereich längs der Werte der HF-Impulsbreite graphisch dargestellt werden. Auf diese Weise wird eine Kurve erzeugt. Diese Verarbeitung liefert die in 13 gezeigten Daten. Das Auffinden der integrierten Werte aus einem mit Signalen belegten Bereich von 4 bis 5,5 ppm erzeugt die in Tabelle 9 aufgelisteten Ergebnisse. Eine graphische Darstellung der Ergebnisse ergibt die Kurve, die in 14 mittels der durchgezogenen Linie gezeigt ist. Tabelle 9 Ergebnisse 3 der Berechnungen der integrierten Werte

Index x_90_Breite Intensität

1 2 3 4 5 4 μs 6 μs 8 μs 10 μs 12 μs 48.48201 Mabn 63.54521 Mabn 67.35346 Mabn 60.167 Mabn 42.88578 Mabn
In Schritt 3 wird das lineare Kleinste-Quadrate-Verfahren unter Verwendung der Modellgleichung (13) implementiert. Es werden die in Tabelle 10 gezeigten Ergebnisse erhalten. Eine graphische Darstellung der Inhalte der Tabelle 10 unter Verwendung der Modellgleichung (13) liefert die Kurve, die in
14 mittels der gestrichelten Linie gezeigt ist. y = At2 + Bt + C (13) Tabelle 10 Ergebnisse 3 der Berechnungen der Kurvenanpassung

Konstante Wert

A B C σ –1.35149 Mabn/μs² 20.89533 Mabn/μs –13.36858 Mabn 0.18738 Mabn
Anschließend werden die Werte der Tabelle 10 in Gl. (12) eingesetzt, was PW90 = 7,73047 μs als eine optimale HF-Impulsbreite liefert. Die Standardabweichung σ in Tabelle 10 gibt einen Hinweis auf die Zuverlässigkeit der erhaltenen HF-Impulsbreite.
In der vorliegenden Ausführungsform verwendet der Schritt des Erlangens der HF-Impulsbreite keine visuelle Schätzung. Es können somit reproduzierbare Ergebnisse erhalten werden.
Als Nächstes wird Ausführungsform 4 der Erfindung mit Bezug auf 15 beschrieben. Die Ausführungsform 4 ist ein Verfahren zum Auffinden einer optimalen HF-Impulsbreite durch Ausführen von NMR-Messungen, während die Impulsbreite in der Nachbarschaft der 180°-Impulsbreite variiert wird. In der folgenden Beschreibung wird angenommen, dass im Voraus bekannt ist, dass die 180°-Impulsbreite gleich 14 μs ist, aufgrund der als Stand der Technik beschriebenen Technik oder der Informationen, die von einer anderen Technik erhalten werden.
In Schritt 1 werden NMR-Messungen durchgeführt, während eine HF-Impulsbreite von 12 bis 18 μs (d. h. um die 180°-Impulsbreite) in Inkrementen von 2 μs variiert wird, wobei z. B. die in Tabelle 1 gezeigten Messbedingungen und die in 1(c) gezeigte Impulssequenz verwendet werden. Es werden die in 16 gezeigten Messdaten erhalten.
In Schritt 2 werden die Messdaten Fourier-transformiert, wobei integrierte Werte im Signalbereich längs der Werte der HF-Impulsbreite graphisch dargestellt werden. Auf diese Weise wird eine Kurve erzeugt. Diese Verarbeitung liefert die in 17 gezeigten Daten. Das Auffinden der integrierten Werte aus einem mit Signalen belegten Bereich von 4 bis 5,5 ppm erzeugt die in Tabelle 11 aufgelisteten Ergebnisse. Eine graphische Darstellung der Ergebnisse ergibt die Kurve, die in 18 mittels der durchgezogenen Linie gezeigt ist. Tabelle 11 Ergebnisse 4 der Berechnungen der integrierten Werte

Index x_90_Breite Intensität

1 2 3 4 12 μs 14 μs 18 μs 18 μs 42.88578 Mabn 18.76097 Mabn –7.33509 Mabn –30.59374 Mabn
In Schritt 3 wird das lineare Kleinste-Quadrate-Verfahren unter Verwendung der Modellgleichung (11) implementiert. Es werden die in Tabelle 12 gezeigten Ergebnisse erhalten. Eine graphische Darstellung der Inhalte der Tabelle 12 unter Verwendung der Modellgleichung (11) liefert die Kurve, die in 19 mittels der gestrichelten Linie gezeigt ist. Tabelle 12 Ergebnisse 4 der Berechnungen der Kurvenanpassung

Konstante Wert

A B σ –12.32873 Mabn/μs 190.83045 Mabn 0.66926 Mabn
Anschließend werden die Werte der Tabelle 12 in Gl. (14) eingesetzt, was PW90 = 7,74051 μs als eine optimale HF-Impulsbreite liefert. Die Standardabweichung σ in Tabelle 12 gibt einen Hinweis auf die Zuverlässigkeit der erhaltenen HF-Impulsbreite. In der vorliegenden Ausführungsform verwendet der Schritt des Erlangens der HF-Impulsbreite keine visuelle Schätzung. Es können somit reproduzierbare Ergebnisse erhalten werden.
Als Nächstes wird Ausführungsform 5 der Erfindung mit Bezug auf 19 beschrieben. Die Ausführungsform 5 ist ein Verfahren zum Auffinden einer optimalen HF-Impulsbreite durch Ausführen von NMR-Messungen, während die Impulsbreite in der Nachbarschaft der 270°-Impulsbreite variiert wird. In der folgenden Beschreibung wird angenommen, dass im Voraus bekannt ist, dass die 270°-Impulsbreite gleich 21 μs ist, aufgrund der als Stand der Technik beschriebenen Technik oder der Informationen, die von einer anderen Technik erhalten werden.
In Schritt 1 werden NMR-Messungen durchgeführt, während eine HF-Impulsbreite von 18 bis 26 μs (d. h. um die 270°-Impulsbreite) in Inkrementen von 2 μs variiert wird, wobei z. B. die in Tabelle 1 gezeigten Messbedingungen und die in 1(c) gezeigte Impulssequenz verwendet werden. Es werden die in 20 gezeigten Messdaten erhalten.
In Schritt 2 werden die Messdaten Fourier-transformiert, wobei integrierte Werte im Signalbereich längs der Werte der HF-Impulsbreite graphisch dargestellt werden. Auf diese Weise wird eine Kurve erzeugt. Diese Verarbeitung liefert die in 21 gezeigten Daten. Das Auffinden der integrierten Werte aus einem mit Signalen belegten Bereich von 4 bis 5,5 ppm erzeugt die in Tabelle 13 aufgelisteten Ergebnisse. Eine graphische Darstellung der Ergebnisse ergibt die Kurve, die in 22 mittels der durchgezogenen Linie gezeigt ist. Tabelle 13 Ergebnisse 5 der Berechnungen der integrierten Werte

Index x_90_Breite Intensität

1 2 3 4 5 18 μs 20 μs 22 μs 24 μs 26 μs –30.59374 Mabn –47.13169 Mabn –53.43675 Mabn –49.11459 Mabn –35.15117 Mabn
In Schritt 3 wird das lineare Kleinste-Quadrate-Verfahren unter Verwendung der Modellgleichung (13) implementiert. Es werden die in Tabelle 14 gezeigten Ergebnisse erhalten. Eine graphische Darstellung der Inhalte der Tabelle 14 unter Verwendung der Modellgleichung (13) liefert die Kurve, die in 22 mittels der gestrichelten Linie gezeigt ist. Tabelle 14 Ergebnisse 5 der Berechnungen der Kurvenanpassung

Konstante Wert

A B C σ 1.27911 Mabn/μs² –56.83557 Mabn/μs 577.97661 Mabn 0.12472 Mabn
Anschließend werden die Werte der Tabelle 14 in Gl. (15) eingesetzt, was PW90 = 7,40563 μs als eine optimale HF-Impulsbreite liefert. Die Standardabweichung σ in Tabelle 14 gibt einen Hinweis auf die Zuverlässigkeit der erhaltenen HF-Impulsbreite.
In der vorliegenden Ausführungsform verwendet der Schritt des Erlangens der HF-Impulsbreite keine visuelle Schätzung. Es können somit reproduzierbare Ergebnisse erhalten werden.
Ausführungsform 6 der Erfindung wird im Folgenden mit Bezug auf 23 beschrieben. Die Ausführungsform 6 ist ein Verfahren zum Auffinden einer optimalen HF-Impulsbreite mittels Durchführung von NMR-Messungen, während die Impulsbreite in einem Bereich von 0 bis 360° variiert wird und Spitzengipfelintensitäten eines Signals verwendet werden.
In Schritt 1 werden NMR-Messungen durchgeführt, während eine HF-Impulsbreite von 0 bis 70 μs in Inkrementen von 2 μs variiert wird, wobei z. B. die in Tabelle 1 gezeigten Messbedingungen und die in 1(c) gezeigte Impulssequenz verwendet werden. Es werden die in 2 gezeigten Messdaten erhalten.

In Schritt 2 werden die Messdaten Fourier-transformiert und die Gipfelintensitäten der maximalen Spitzen im Signalbereich längs der Werte der HF-Impulsbreite graphisch dargestellt. Diese Verarbeitung liefert Daten, wie in 3 gezeigt ist. Das Auffinden der maximalen Spitzengipfelintensitäten in dem mit Signalen belegten Bereich von 4 bis 5,5 ppm liefert die in Tabelle 15 aufgelisteten Ergebnisse. Eine graphische Darstellung der Ergebnisse ergibt die Kurve, die in 24 mittels der durchgezogenen Linie gezeigt ist. Tabelle 15 Ergebnisse 1 der Berechnungen der Spitzengipfelintensitäten

Index	x_90_Breite	Intensität
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36	0 μs 2 μs 4 μs 6 μs 8 μs 10 μs 12 μs 14 μs 16 μs 18 μs 20 μs 22 μs 24 μs 26 μs 28 μs 30 μs 32 μs 34 μs 36 μs 38 μs 40 μs 42 μs 44 μs 46 μs 48 μs 50 μs 52 μs 54 μs 56 μs 58 μs 60 μs 62 μs 64 μs 66 μs 68 μs 70 μs	–686.46028 abn 1.432 Mabn 2.91449 Mabn 4.23296 Mabn 5.27167 Mabn 5.79026 Mabn 5.3959 Mabn 2.91626 Mabn –2.4162 Mabn –4.82156 Mabn –5.28899 Mabn –4.76431 Mabn –3.77162 Mabn –2.49942 Mabn –1.0764 Mabn 491.43929 Mabn 1.87553 Mabn 3.17844 Mabn 4.16982 Mabn 4.73415 Mabn 4.49485 Mabn 2.71549 Mabn –1.14449 Mabn –3.60914 Mabn –4.42519 Mabn –4.20325 Mabn –3.41928 Mabn –2.343 Mabn –1.08743 Mabn 339.72675 Mabn 1.5567 Mabn 2.65856 Mabn 3.52513 Mabn 3.94934 Mabn 3.63341 Mabn 2.05146 Mabn

In Schritt 3 wird ein Kurvenanpassungs-DFP-Verfahren durchgeführt, in welchem die Konstanten A, B, C, D und ω der Modellgleichung (1) so variiert werden, dass die Modellgleichung (1) mit der Kurve übereinstimmt. Folglich werden die in Tabelle 16 gezeigten Ergebnisse erhalten. Tabelle 16 Ergebnisse 6 der Berechnungen der Kurvenanpassungen

Konstante Wert

A B C D ω σ 5780247.97088 abn 0 rad 165.63334 μs 12119.0114 abn 0.21641 rad/μs 964882.75674 abn
Eine graphische Darstellung der Werte der Tabelle 16 unter Verwendung der Modellgleichung (1) erzeugt die Kurve, die in 24 mittels der gestrichelten Linie gezeigt ist. Das Einsetzen der Werte der Tabelle 16 im Gl. (2) liefert PW360 = 29,03433 μs. Dies wird in Gl. (3) eingesetzt, was PW90 = 7,25858 μs als eine optimale HF-Impulsbreite ergibt. Die Standardabweichung σ in Tabelle 16 gibt einen Hinweis auf die Zuverlässigkeit der erhaltenen HF-Impulsbreite.
Das Verfahren des Auffindens der Anfangswerte von A, B, C, D und ω im Kurvenanpassungs-DFP-Verfahren ist das gleiche wie das in 5(b) dargestellte Verfahren. Dementsprechend wird die Prozedur mit Bezug auf das Flussdiagramm der 5(b) beschrieben.
In Schritt 1 wird das LPSVD-Verfahren verwendet, jedoch werden die Berechnungen ohne Ergebnisse erfolglos durchgeführt. Das Programm geht zu Schritt 3 über, wo die Anzahl der Zeitpunkte n₁, zu denen die mittels der durchgezogenen Linie in 24 gezeigte Kurve die Gerade y = 0 kreuzt, gefunden wird. Ferner werden die HF-Impulsbreiten zp[1], ..., zp[n1], die zu diesem Zeitpunkt erzeugt werden, gefunden. Es werden die in Tabelle 17 gezeigten Ergebnisse erhalten. Tabelle 17 Schnitt 2 mit y = 0

Eintrag Wert

n₁ zp[1] zp[2] zp[3] zp[4] zp[5] 5 0.00096 μs 15.09378 μs 29.3731 μs 43.407 μs 57.52391 μs
In Schritt 4 werden die in Tabelle 17 gezeigten Ergebnisse in Gl. (6) eingesetzt. Als Anfangswert von ω wird ω = 0,21846 rad/μs erhalten.
In Schritt 5 werden die Anzahl der positiv verlaufenden (aufwärtsgerichteten) Spitzen n₂ der in 24 mittels der durchgezogenen Linie gezeigten Kurve, die HF-Impulsbreiten pp[1], ..., pp[n₂] an den Gipfeln der Spitzen, und die Intensitäten pi[1], ..., pi[n₂] der Gipfel der Spitzen gefunden. Es werden die in Tabelle 18 aufgelisteten Ergebnisse erhalten. Tabelle 18 Gipfel 2 der Spitzen

Eintrag Wert

n₂ pp[1] pp[2] pp[3] pi[1] pi[2] pi[3] 3 10 μs 38 μs 66 μs 5.79026 Mabn 4.73415 Mabn 3.94934 Mabn
In Schritt 6 werden die in Tabelle 18 gezeigten Ergebnisse in Gl. (7) eingesetzt. Es wird C = 146,35619 μs als ein Anfangswert von C erhalten.
In Schritt 7 werden die Werte von ω und C, die in den Schritten 4 und 6 berechnet worden sind, in Gl. (8) eingesetzt. Unter Verwendung jedes Elements als eine Basisfunktion und Verwendung einer Kurve, die in 24 mittels der durchgezogenen Linie gezeigt ist, wird das lineare Kleinste-Quadrate-Verfahren implementiert. Es werden die in Tabelle 19 aufgelisteten Ergebnisse (optimale Konstantenwerte D, E und F) erhalten. Tabelle 19 Ergebnisse 2 der Berechnungen des lineare Kleinste-Quadrate-Verfahrens

Eintrag Wert

D E F 46209.1885 abn 5919590.1939 abn –796281.22262 abn
In Schritt 8 werden die in Tabelle 19 gezeigten Ergebnisse in die Gln. (9), (10-1) und (10-2) eingesetzt, was A = 5972906,48254 abn und B = 0,13371 rad ergibt.
Die auf diese Weise berechneten Werte werden als Anfangswerte im DFP-Verfahren genommen. Diese Werte werden variiert. Die Werte von A, B, C, D und ω, die den Wert der Bewertungsformel (4) minimieren, werden gefunden. Wo die Anfangswerte des DFP-Verfahrens verwendet werden, ist in einem Fall, in dem z. B. die in Tabelle 1 aufgelisteten Messbedingungen und die in 1(c) gezeigte Impulssequenz verwendet werden, bekannt, dass B = 0 rad ist. Das DFP-Verfahren ist daher so implementiert, dass die Konstanten A, C, D und ω variiert werden, während die Konstante B der Modellgleichung (1) bei 0 rad gehalten wird.
In der vorliegenden Ausführungsform enthält der Schritt des Erlangens einer optimalen HF-Impulsbreite keine manuelle Operation, so dass reproduzierbare Ergebnisse erhalten werden können.
Ausführungsform 7 der Erfindung wird mit Bezug auf 25 beschrieben. Die Ausführungsform 7 ist ein Verfahren zum Auffinden einer optimalen HF-Impulsbreite durch Ausführen von NMR-Messungen, während die HF-Impulsbreite in der Nachbarschaft der 360°-Impulsbreite variiert wird. In der folgenden Beschreibung wird angenommen, dass im Voraus bekannt ist, dass die 360°-Impulsbreite gleich 28 μs ist, aufgrund der als Stand der Technik beschriebenen Technik oder der Informationen, die von einer anderen Technik erhalten werden.
In Schritt 1 werden NMR-Messungen durchgeführt, während eine HF-Impulsbreite von 24 bis 34 μs (d. h. um die 360°-Impulsbreite) in Inkrementen von 2 μs variiert wird, wobei z. B. die in Tabelle 1 gezeigten Messbedingungen und die in 1(c) gezeigte Impulssequenz verwendet werden. Es werden die in 8 gezeigten Messdaten erhalten.
In Schritt 2 werden die Messdaten Fourier-transformiert und die Gipfelintensitäten der maximalen Spitzen im Signalbereich längs der Werte der HF-Impulsbreite graphisch dargestellt. Diese Verarbeitung liefert Daten, wie in
9 gezeigt ist. Das Auffinden der maximalen Spitzengipfelintensitäten in dem mit Signalen belegten Bereich von 4 bis 5,5 ppm liefert die in Tabelle 20 aufgelisteten Ergebnisse. Eine graphische Darstellung der Ergebnisse ergibt die Kurve, die in 26 mittels der durchgezogenen Linie gezeigt ist. Tabelle 20 Ergebnisse 2 der Berechnungen der Spitzengipfelintensitäten

Index x_90_Breite Intensität

1 2 3 4 5 6 24 μs 26 μs 28 μs 30 μs 32 μs 34 μs –5.96076 Mabn –3.78569 Mabn –1.6393 Mabn 873.45073 kabn 2.8408 Mabn 4.99155 Mabn
In Schritt 3 wird das lineare Kleinste-Quadrate-Verfahren unter Verwendung einer Modellgleichung (11) implementiert. Es werden die in Tabelle 21 gezeigten Ergebnisse erhalten. Eine graphische Darstellung der Inhalte der Tabelle 21 unter Verwendung der Modellgleichung (11) ergibt die Kurve, die in 26 mittels der gestrichelten Linie gezeigt ist. Tabelle 21 Ergebnisse 7 der Berechnungen der Kurvenanpassung

Konstante Wert

A B σ 1.1022 Mabn/μs –32.41038 Mabn 0.11171 Mabn
Anschließend werden die Werte der Tabelle 21 in Gl. (12) eingesetzt, was PW360 = 29,40524 μs ergibt. Dies wird in Gl. (3) eingesetzt, was PW90 = 7,35131 μs als eine optimale HF-Impulsbreite ergibt. Die Standardabweichung σ in Tabelle 21 gibt einen Hinweis auf die Zuverlässigkeit der erhaltenen HF-Impulsbreite.
In der vorliegenden Ausführungsform verwendet der Schritt des Erlangens einer optimalen HF-Impulsbreite keine visuelle Schätzung. Es können daher reproduzierbare Ergebnisse erhalten werden.
Ausführungsform 8 der Erfindung wird mit Bezug auf 27 beschrieben. Die Ausführungsform 8 ist ein Verfahren zum Auffinden einer optimalen HF-Impulsbreite durch Ausführen von NMR-Messungen, während die HF-Impulsbreite in der Nachbarschaft der 90°-Impulsbreite variiert wird. In der folgenden Beschreibung wird angenommen, dass im Voraus bekannt ist, dass die 90°-Impulsbreite gleich 7 μs ist, aufgrund der als Stand der Technik beschriebenen Technik oder der Informationen, die von einer anderen Technik erhalten werden.
In Schritt 1 werden NMR-Messungen durchgeführt, während eine HF-Impulsbreite von 4 bis 12 μs (d. h. um die 90°-Impulsbreite) in Inkrementen von 2 μs variiert wird, wobei z. B. die in Tabelle 1 gezeigten Messbedingungen und die in 1(c) gezeigte Impulssequenz verwendet werden. Es werden die in 12 gezeigten Messdaten erhalten.
In Schritt 2 werden die Messdaten Fourier-transformiert und die Gipfelintensitäten der maximalen Spitzen im Signalbereich längs der Werte der HF- Impulsbreite graphisch dargestellt. Diese Verarbeitung liefert Daten, wie in
13 gezeigt ist. Das Auffinden der maximalen Spitzengipfelintensitäten in dem mit Signalen belegten Bereich von 4 bis 5,5 ppm liefert die in Tabelle 22 aufgelisteten Ergebnisse. Eine graphische Darstellung der Ergebnisse ergibt die Kurve, die in 28 mittels der durchgezogenen Linie gezeigt ist. Tabelle 22 Ergebnisse 3 der Berechnungen der Spitzengipfelintensitäten

Index x_90_Breite Intensität

1 2 3 4 5 4 μs 6 μs 8 μs 10 μs 12 μs 4.27768 Mabn 6.43286 Mabn 8.34666 Mabn 9.39558 Mabn 10.03132 Mabn
In Schritt 3 wird das lineare Kleinste-Quadrate-Verfahren unter Verwendung einer Modellgleichung (13) implementiert. Es werden die in Tabelle 23 gezeigten Ergebnisse erhalten. Eine graphische Darstellung der Inhalte der Tabelle 23 unter Verwendung der Modellgleichung (13) ergibt die Kurve, die in 28 mittels der gestrichelten Linie gezeigt ist. Tabelle 23 Ergebnisse 8 der Berechnungen der Kurvenanpassung

Konstante Wert

A B C σ –0.069719 Mabn/μs² 1.83886 Mabn/μs –1.99495 Mabn 0.06976 Mabn
Anschließend werden die Werte der Tabelle 23 in Gl. (14) eingesetzt, was PW90 = 13,18934 μs als eine optimale HF-Impulsbreite ergibt. Die Standardabweichung σ in Tabelle 12 gibt einen Hinweis auf die Zuverlässigkeit der erhaltenen HF-Impulsbreite.
In der vorliegenden Ausführungsform verwendet der Schritt des Erlangens einer optimalen HF-Impulsbreite keine visuelle Schätzung. Es können daher reproduzierbare Ergebnisse erhalten werden.
Ausführungsform 9 der Erfindung wird mit Bezug auf 29 beschrieben. Die Ausführungsform 9 ist ein Verfahren zum Auffinden einer optimalen HF-Impulsbreite durch Ausführen von NMR-Messungen, während die HF-Impulsbreite in der Nachbarschaft der 180°-Impulsbreite variiert wird. In der folgenden Beschreibung wird angenommen, dass im Voraus bekannt ist, dass die 180°-Impulsbreite gleich 14 μs ist, aufgrund der als Stand der Technik beschriebenen Technik oder der Informationen, die von einer anderen Technik erhalten werden.
In Schritt 1 werden NMR-Messungen durchgeführt, während eine HF-Impulsbreite von 12 bis 18 μs (d. h. um die 180°-Impulsbreite) in Inkrementen von 2 μs variiert wird, wobei z. B. die in Tabelle 1 gezeigten Messbedingungen und die in 1(c) gezeigte Impulssequenz verwendet werden. Es werden die in 16 gezeigten Messdaten erhalten.
In Schritt 2 werden die Messdaten Fourier-transformiert und die Gipfelintensitäten der maximalen Spitzen im Signalbereich längs der Werte der HF-Impulsbreite graphisch dargestellt. Diese Verarbeitung liefert Daten, wie in
17 gezeigt ist. Das Auffinden der maximalen Spitzengipfelintensitäten in dem mit Signalen belegten Bereich von 4 bis 5,5 ppm liefert die in Tabelle 24 aufgelisteten Ergebnisse. Eine graphische Darstellung der Ergebnisse ergibt die Kurve, die in 30 mittels der durchgezogenen Linie gezeigt ist. Tabelle 24 Ergebnisse 4 der Berechnungen der Spitzengipfelintensitäten

Index x_90_Breite Intensität

1 2 3 4 12 μs 14 μs 16 μs 18 μs 10.03132 Mabn 7.52695 Mabn –6.83314 Mabn –9.34702 Mabn
In Schritt 3 wird das lineare Kleinste-Quadrate-Verfahren unter Verwendung einer Modellgleichung (11) implementiert. Es werden die in Tabelle 25 gezeigten Ergebnisse erhalten. Eine graphische Darstellung der Inhalte der Tabelle 25 unter Verwendung der Modellgleichung (11) ergibt die Kurve, die in 30 mittels der gestrichelten Linie gezeigt ist. Tabelle 25 Ergebnisse 9 der Berechnungen der Kurvenanpassung

Konstante Wert

A B σ -3.62476 Mabn/μs 54.71586 Mabn 3.05991 Mabn
Anschließend werden die Werte der Tabelle 25 in Gl. (14) eingesetzt, was PW90 = 7,54752 μs als eine optimale HF-Impulsbreite ergibt. Die Standardabweichung σ in Tabelle 25 gibt einen Hinweis auf die Zuverlässigkeit der erhaltenen HF-Impulsbreite. In der vorliegenden Ausführungsform verwendet der Schritt des Erlangens einer optimalen HF-Impulsbreite keine visuelle Schätzung. Es können daher reproduzierbare Ergebnisse erhalten werden.
Ausführungsform 10 der Erfindung wird mit Bezug auf 31 beschrieben. Die Ausführungsform 10 ist ein Verfahren zum Auffinden einer optimalen HF-Impulsbreite durch Ausführen von NMR-Messungen, während die HF-Impulsbreite in der Nachbarschaft der 270°-Impulsbreite variiert wird. In der folgenden Beschreibung wird angenommen, dass im Voraus bekannt ist, dass die 270°-Impulsbreite gleich 21 μs ist, aufgrund der als Stand der Technik beschriebenen Technik oder der Informationen, die von einer anderen Technik erhalten werden.
In Schritt 1 werden NMR-Messungen durchgeführt, während eine HF-Impulsbreite von 18 bis 26 μs (d. h. um die 270°-Impulsbreite) in Inkrementen von 2 μs variiert wird, wobei z. B. die in Tabelle 1 gezeigten Messbedingungen und die in 1(c) gezeigte Impulssequenz verwendet werden. Es werden die in 20 gezeigten Messdaten erhalten.
In Schritt 2 werden die Messdaten Fourier-transformiert und die Gipfelintensitäten der maximalen Spitzen im Signalbereich längs der Werte der HF-Impulsbreite graphisch dargestellt. Diese Verarbeitung liefert Daten, wie in
21 gezeigt ist. Das Auffinden der maximalen Spitzengipfelintensitäten in dem mit Signalen belegten Bereich von 4 bis 5,5 ppm liefert die in Tabelle 26 aufgelisteten Ergebnisse. Eine graphische Darstellung der Ergebnisse ergibt die Kurve, die in 32 mittels der durchgezogenen Linie gezeigt ist. Tabelle 26 Ergebnisse 5 der Berechnungen der Spitzengipfelintensitäten

Index x_90_Breite Intensität

1 2 3 4 5 18 μs 20 μs 22 μs 24 μs 26 μs –9.34702 Mabn –9.03598 Mabn –7.89824 Mabn –5.96076 Mabn –3.78569 Mabn
In Schritt 3 wird das lineare Kleinste-Quadrate-Verfahren unter Verwendung einer Modellgleichung (13) implementiert. Es werden die in Tabelle 27 gezeigten Ergebnisse erhalten. Eine graphische Darstellung der Inhalte der Tabelle 27 unter Verwendung der Modellgleichung (13) ergibt die Kurve, die in 32 mittels der gestrichelten Linie gezeigt ist. Tabelle 27 Ergebnisse 10 der Berechnungen der Kurvenanpassung

Konstante Wert

A B C σ 0.08085 Mabn/μs² –2.84765 Mabn/μs 15.66296 Mabn 0.09848 Mabn
Anschließend werden die Werte der Tabelle 27 in Gl. (15) eingesetzt, was PW90 = 5,87 μs als eine optimale HF-Impulsbreite ergibt. Die Standardab weichung σ in Tabelle 27 gibt einen Hinweis auf die Zuverlässigkeit der erhaltenen HF-Impulsbreite.
In der vorliegenden Ausführungsform verwendet der Schritt des Erlangens einer optimalen HF-Impulsbreite keine visuelle Schätzung. Es können daher reproduzierbare Ergebnisse erhalten werden.
Als Nächstes wird Ausführungsform 11 der Erfindung mit Bezug auf 33 beschrieben. Die Ausführungsform 11 ist ein allgemeines Verfahren zum Optimieren von NMR-Messbedingungen. Dessen spezifische Beispiele sind in den 34 bis 36 gezeigt.

In Schritt 1 werden NMR-Messungen durchgeführt, während eine zu optimierende Messbedingung, wie in Tabelle 28 gezeigt ist, variiert wird, und wobei die in Tabelle 1 gezeigten Messbedingungen und die in 1(c) gezeigte Impulssequenz verwendet werden. Tabelle 28 Kandidaten für die Messbedingungen

Name der Messbedingung	Definition
HF-Impulsbreite	zeitliche Breite eines bestimmten HF-Impulses
40	Intensität eines bestimmten HF-Impulses Phase eines bestimmten HF-Impulses
HF-Impulsform	Form eines bestimmten HF-Impulses
HF-Versatz	Frequenz des HF-Impulses
FG-Impulsbreite	zeitliche Breite eines bestimmten Magneffeldgradientenimpulses
FG-Impulsintensität	Intensität eines bestimmten Magneffeldgradientenimpulses

FG-Impulsform	Form eines bestimmten Magneffeldgradientenimpulses
Beaufschlagungsrichtung des	Richtung eines bestimmten
FG-Impulses	Magneffeldgradientenimpulses im absoluten Koordinatensystem
Wartezeit	Wartezeit zwischen bestimmten Impulsen
Wiederholungsverzögerung	Wiederholungszeitspanne
Erfassungszeitspanne	Beobachtungszeitspanne
Durchlauf	Anzahl der Wiederholungen
Durchlaufbreite	Breite der Beobachtungsfrequenz
Datenpunkte	Anzahl der Abtastpunkte der beobachteten Daten
Gesamtmesszeit	Zeit vom Beginn bis zum Ende der Messung
Einrastversatz	Frequenz eines Einrastsignals
Winkel der Rotationsachse einer Probe	Winkel zwischen der Rotationsachse der Probenröhre und einem statischen Magnetfeld bei der Messung einer rotierten Probe
Probentemperatur	Temperatur der vermessenen Probe
Druck	Druck innerhalb der Probenröhre
Drallrate	Drallrate der Probenröhre
Volumen	Volumen der Probe
pH	pH der Probe
Konzentration	Konzentration der Probe
Position	Position der Probenröhre
statische Magnetfeldintensität	Intensität des statischen Magnetfeldes auf der Probe

Durchflussmenge	Durchflussmenge der Probe durch die Zelle im LC-NMR-Fühler
Q-Wert	Q-Wert der Sende/Empfangsschaltung des Fühlers
Ausgleichswert	Stromwert der Ausgleichsspule
Raumtemperatur	Temperatur der Messkammer
Spulenlänge	Länge der Fühlerspule
Filtereigenschaften	Parameter, die die Eigenschaften digitaler und analoger Filter bestimmen
Kabellänge	Länge des Kabels, das in Abschnitten verwendet wird, die der NMR-Messung zugeordnet sind, wie z. B. im NMR-Spektrometer und im Fühler
Kabeldicke	Dicke des Kabels, das in Abschnitten verwendet wird, die der NMR-Messung zugeordnet sind, wie z. B. im NMR-Spektrometer und im Fühler

In Schritt 2 werden die Messdaten Fourier-transformiert. Anschließend werden Eigenschaften, wie in Tabelle 29 gezeigt, als nummerische Werte extrahiert. Durch graphische Darstellung derselben längs des in Schritt 1 variierten Wertes wird eine Kurve erzeugt. Tabelle 29 Kandidaten für eine bestimmte Eigenschaft

Eigenschaft des Signals	Definition
Fläche	integrierter Wert des Signalbereichs
Intensität des Scheitelpunkts	Intensität des Spitzengipfels
Position des Scheitelpunkts	Position des Spitzengipfels
Halbhöhenbreite	Linienbreite bei einer Halbspitzenposition
Symmetrie	Links-Rechts-Symmetrie, z. B. Flächenverhältnis von linker und rechter Hälfte auf den gegenüberliegenden Seiten eines Spitzengipfels

In Schritt 3 wird eine Kurvenanpassung durchgeführt durch Variieren der Konstanten einer Modellgleichung, wie in Tabelle 30 gezeigt ist, so dass die Modellgleichung, die mit dem in Schritt 1 variierten Parameter zusammenfällt, deren Bereich und die in Schritt 2 extrahierte Eigenschaft mit der im Schritt 2 erzeugten Kurve übereinstimmen. In Tabelle 30 repräsentiert x die Messbedingung, die auf der Horizontalachse des Graphen variiert wird, während y die Horizontalachse des Graphen repräsentiert und den Intensitätswert angibt, der aus den Messergebnissen unter bestimmten Messbedingungen extrahiert wird. A, B, C, D und E sind Konstanten und werden so variiert, dass die Standardabweichung σ während der Kurvenanpassung abnimmt.
Tabelle 30 Kandidaten für Modellgleichung

Werte der Konstanten und der Standardabweichung werden mittels dieser Kurvenanpassung erhalten. Aus diesen Ergebnissen wird ein optimaler Wert einer Messbedingung, wie in Tabelle 31 gezeigt, erhalten. Die Standardabweichung σ gibt einen Hinweis auf die Zuverlässigkeit des erhaltenen optimalen Wertes. Tabelle 31 Kandidaten für optimalen Wert

Optimaler Wert	Definition
Maximum x	Wert von x, wenn die Intensität des Graphen (Wert auf Vertikalachse) maximiert ist
Minimum x	Wert von x, wenn die Intensität des Graphen (Wert auf Vertikalachse) minimiert ist
x gleich 0	Wert von x, wenn die Intensität des Graphen (Wert auf Vertikalachse) sich am weitesten 0 annähert
Ergebnisse der Berechnung des konstanten Wertes	Wert, der aus der Berechnungsformel erhalten wird, unter Verwendung eines optimalen konstanten Wertes, hergeleitet als Ergebnis der Kurvenanpassung, wie in den Ausführungsformen 1 bis 10 beschrieben ist

In der vorliegenden Ausführungsform verwendet der Schritt des Erlangens eines optimalen Wertes einer Messbedingung keine visuelle Schätzung. Es können daher reproduzierbare Ergebnisse erhalten werden.
34 zeigt ein erstes spezifisches Beispiel der Ausführungsform 11. Dieses erste spezifische Beispiel ist ein Verfahren zum Optimieren der Strahlungsmittenfrequenz in einer NMR-Messung.

In Schritt 1 werden NMR-Messungen unter Verwendung z. B. der in Tabelle 32 gezeigten Messbedingungen und der in 34(a) gezeigten Impulssequenz durchgeführt. Die Mittenfrequenz der Strahlung wird um die Frequenz des aus dem Leichtwasser abgeleiteten Signals variiert. Es werden mehrere Sätze von 1D-NMR-Messdaten erhalten. Tabelle 32 Messbedingungen für die Optimierung der Mittenfrequenz einer Strahlung

Eintrag	Wert
Probe Magnetfeldstärke beobachteter Kern Beobachtungsfrequenz Beobachtungsmittenfrequenz Anzahl der Datenpunkte Durchlaufbreite Anzahl der Akkumulationen Impulsbreite B₁-Impulsstärke Sättigungsleistung Sättigungsverzögerung Beobachtungszeit Relaxation Verzögerung Temperatur	1 mM albumen Lysozym/90% H₂O, 10% D₂O 14,09636928 T ¹H 600,1723046 MHz Mittenfrequenz der Strahlung 16384 9,00252071 kHz 1 1 μs 25 kHz 0,25 kHz 2 s 1,81993472 s 1 s 25°C

In Schritt 2 wird das Restsignal, das aus dem Leichtwasser abgeleitet worden ist und die 1D-NMR-Daten angibt, Fourier-transformiert und es werden integrierte Werte über der Mittenfrequenz der Strahlung graphisch dargestellt. Als Ergebnis wird eine Kurve wie in 34(b) gezeigt erhalten.
In Schritt 3 wird das lineare Kleinste-Quadrate-Verfahren unter Verwendung der Modellgleichung (16), aus der ein Graph erzeugt wird, implementiert, um optimale Werte für A, B und C zu erhalten. Da die optimale Mittenfrequenz der Strahlung der Wert von x beim Minimalwert des Graphen der 34(b) ist, werden die mittels Kurvenanpassung erhaltenen Konstanten A und B in Gl. (17) eingesetzt, um somit optimale Werte zu erhalten. Im vorliegenden spezifischen Beispiel ist die Impulssequenz nicht auf die in 34(a) gezeigte Sequenz beschränkt.
wobei x die Mittenfrequenz der Strahlung ist und y den integrierten Wert des Restsignals angibt, der aus dem Leichtwasser bei der Mittenfrequenz x der Strahlung abgeleitet wird.
35 zeigt ein zweites spezifisches Beispiel der Ausführungsform 11. Es wird ein Verfahren zum Optimieren der Wartezeit δ in ¹⁵N-¹H HSQC beschrieben.

In Schritt 1 werden 1D-NMR-Messungen unter Verwendung z. B. der in Tabelle 33 gezeigten Messbedingungen und der in 35(a) gezeigten Impulssequenz durchgeführt, (siehe Referenz 4 (Chemical Physics Letters, 69, 1980, S. 185–188)), wobei eine variierende Wartezeit 6 verwendet wird. Somit werden mehrere Sätze von 1D-NMR-Messdaten erhalten. Tabelle 33 Messbedingungen für Optimierung der Wartezeit δ in ¹⁵N-¹H HSQC

Eintrag	Wert
Probe Magnetfeldstärke beobachteter Kern Bestrahlungskern Beobachtungsfrequenz Beobachtungsmittenfrequenz Anzahl der Datenpunkte Durchlaufbreite Anzahl der Akkumulationen Impulsbreite ¹HB₁-Impulsstärke ¹⁵NB₁-Impulsstärke ¹⁵N-entkoppelte B₁-Impulsstärke t₁ Beobachtungszeit Relaxation Verzögerung Temperatur	1 mM ¹⁵N-markiertes Ubiquitin/90% H₂O, 10% D₂O 14,09636928 T ¹H ¹⁵N 600,1723046 MHz etwa 4,7 ppm (Resonanzfrequenz von Wasser) 512 9,00252071 kHz 2 10 μs 25 kHz 6,25 kHz 0,78 kHz 1 μs 57 ms 1 s 25°C

In Schritt 2 wird ein bestimmtes Signal, das 1D-NMR-Daten anzeigt und mittels Fourier-Transformation hergeleitet ist, integriert. Der integrierte Wert wird über der Wartezeit δ graphisch dargestellt. Als Ergebnis wird eine Kurve wie in 35(b) gezeigt erhalten.
In Schritt 3 wird das lineare Kleinste-Quadrate-Verfahren unter Verwendung der Modellgleichung (16) implementiert, aus der ein Graph erzeugt wird, um die optimalen Werte für A, B und C zu erhalten. Da die optimale Wartezeit δ der Wert von x beim Minimalwert des Graphen der 35(b) ist, werden die mittels Kurvenanpassung erhaltenen Konstanten A und B in Gl. (17) eingesetzt, um somit optimale Werte zu erhalten. In diesem Fall gibt in Gl. (16) x die Wartezeit δ an, und y gibt den integrierten Wert des Signals bei der Wartezeit x an. Ferner ist im vorliegenden spezifischen Beispiel die Impulssequenz nicht auf die in 35(a) gezeigte Sequenz beschränkt.
36 zeigt ein drittes spezifisches Beispiel der Ausführungsform 11. Diese dritte Beispiel ist ein Verfahren zum Optimieren der Magneffeldgradientenimpulsintensität Gz₂ in einer ¹⁵N-¹H HSQC-Messung (HSQC = heteronukleare Einzelquantenkohärenz) (im Folgenden einfach als SE-HSQC bezeichnet) unter Verwendung von Kohärenzauswahl, die Magnetfeldgradientenimpulse nutzt.

In Schritt 1 werden NMR-Messungen unter Verwendung z. B. der in Tabelle 34 gezeigten Messbedingungen und der in 36(a) gezeigten Impulssequenz durchgeführt (siehe Referenz 5 (Journal of the American Chemical Society, 114, 1992, S. 10663–10665)), wobei eine variierende Magneffeldgradientenimpulsintensität Gz₂ verwendet wird. Somit werden mehrere Sätze von 1D-NMR-Messdaten erhalten. Tabelle 34 Messbedingungen für die Optimierung der Magnetfeldgradientenimpulsintensität Gz₂ in einer SE-HSQC-Messung

Eintrag	Wert
Probe Magnetfeldstärke beobachteter Kern Bestrahlungskern Beobachtungsfrequenz Beobachtungsmittenfrequenz Anzahl der Datenpunkte Durchlaufbreite Anzahl der Akkumulationen Impulsbreite ¹HB₁-Impulsstärke ¹⁵NB₁-Impulsstärke ¹⁵N-entkoppelte B₁-Impulsstärke Gz₁ Beobachtungszeit Relaxation Verzögerung Temperatur	,1 mM ¹³C-markiertes Methanol, 0,1 mM ¹⁵N-markierter Harnstoff/Dimethylsulfoxid-d6 14,09636928 T ¹H ¹⁵N 600,1723046 MHz etwa 4,7 ppm (Resonanzfrequenz von Wasser) 512 9,00252071 kHz 2 10 μs 25 kHz 6,25 kHz 0,78 kHz 0,25 T/m 57 ms 1 s 25°C

In Schritt 2 werden 1D-NMR-Daten mittels Fourier-Transformation erhalten, wobei ein integrierter Wert erhalten wird, der aus einem in den Daten enthaltenden bestimmten Signal hergeleitet wird. Der integrierte Wert wird über Gz₂ graphisch dargestellt. Als Ergebnis wird eine Kurve wie in 36(b) gezeigt erhalten.
In Schritt 3 wird das lineare Kleinste-Quadrate-Verfahren unter Verwendung der Modellgleichung (16) implementiert, aus der ein Graph erzeugt wird, um optimale Werte für A, B und C zu erhalten. Da die optimale Magnetfeldgradientenimpulsintensität Gz₂ der Wert von x beim Maximalwert des Graphen der 36(b) ist, werden die mittels Kurvenanpassung erhaltenen Konstanten A und B in Gl. (17) eingesetzt, um somit optimale Werte zu erhalten. In diesem Fall gibt in Gl. (16) x die Gz₂ an, während y den integrierten Wert des Signals bei der Magnetfeldgradientenimpulsintensität x angibt. Auch im vorliegenden spezifischen Beispiel ist die Impulssequenz nicht auf die in 36(a) gezeigte Sequenz beschränkt.
Wie bisher beschrieben worden ist, enthält der Schritt des Erlangens eines optimalen Wertes einer Messbedingung in einer NMR-Messung keine visuelle Schätzung. Es können daher reproduzierbare Ergebnisse erhalten werden. Ferner erzeugt die Verwendung eines Kurvenanpassungsverfahrens selbst dann gute Ergebnisse, wenn eine begrenzte Anzahl von Datenelementen vorliegt, solange diese eine Wellenform charakterisieren. Folglich kann ein zuverlässiger optimaler Wert der Messbedingung in einer kurzen Zeitspanne gefunden werden.

Claims

Verfahren zum Optimieren einer NMR-Messbedingung, die Schritte umfassend: Erlangen von NMR-Messdaten, während der Wert der zu optimierenden NMR-Messbedingung variiert wird; Extrahieren einer bestimmten Eigenschaft als einen numerischen Wert aus den Messdaten; graphisches Darstellen des numerischen Wertes als Funktion des variierten Wertes der Messbedingung, um eine Kurve zu erzeugen; und Festlegen einer Modellgleichung, die die Eigenschaft der Messdaten als Funktion des numerischen Wertes der Messbedingung ausdrückt, wobei das Verfahren gekennzeichnet ist durch: Ausführen einer Kurvenanpassung, in der die Konstanten (A, B, C, D, E, ω) der Modellgleichung so variiert werden, dass die Modellgleichung mit der erzeugten Kurve übereinstimmt; und Gewinnen der Konstantenwerte der Modellgleichung und der Standardabweichung (σ), erhalten durch die Kurvenanpassung, und Erlangen eines optimalen Wertes der Messbedingung aus den gewonnenen Konstantenwerten und der Standardabweichung.
Verfahren zum Optimieren einer NMR-Messbedingung nach Anspruch 1, wobei die Messbedingung eine HF-Impulsbreite (t) ist, und wobei die bestimmte Eigenschaft, die als numerischer Wert extrahiert wird, ein integrierter Wert eines Bereiches ist, in dem ein Signal vorhanden ist, das mittels Fourier-Transformation von Messdaten erhalten wird, die unter Verwendung einer gegebenen Impulssequenz erhalten werden.
Verfahren zum Optimieren einer NMR-Messbedingung nach Anspruch 1, wobei die Messbedingung eine HF-Impulsbreite (t) ist, und wobei die bestimmte Eigenschaft, die als numerischer Wert extrahiert wird, eine obere Spitzenintensität (pi[n₂]) eines Bereiches ist, in welchem ein Signal vorhanden ist, das mittels Fourier-Transformation von Messdaten erhalten wird, die unter Verwendung einer gegebenen Impulssequenz erhalten werden.
Verfahren zum Optimieren einer NMR-Messbedignung nach irgendeinem der Ansprüche 2 und 3, wobei die Messdaten erhalten werden durch Variieren der HF-Impulsbreite (t) in der Nachbarschaft des gesamten Bereiches der HF-Impulsbreite, 360°-Impulsbreite, 90°-Impulsbreite, 180°-Impulsbreite oder 270°-Impulsbreite.
Verfahren zum Optimieren einer NMR-Messbedingung nach Anspruch 1, wobei (A) die Messbedingung eine Mittenfrequenz von Strahlung ist, (B) die bestimmte Eigenschaft, die als numerischer Wert extrahiert wird, ein integrierter Wert eines Signals ist, das mittels Fourier-Transformation von Messdaten erhalten wird, die unter Verwendung einer gegebenen Impulssequenz erhalten werden, und (C) eine quadratische Funktion als Modellgleichung verwendet wird.
Verfahren zum Optimieren einer NMR-Messbedingung nach Anspruch 1, wobei (A) die Messbedingung eine Wartezeit (δ) in ¹⁵N-¹H HSQC ist, (B) die bestimmte Eigenschaft, die als numerischer Wert extrahiert wird, ein integrierter Wert eines Signals ist, das mittels Fourier-Transformation von Messdaten erhalten wird, die unter Verwendung einer gegebenen Impulssequenz erhalten werden, und (C) eine quadratische Funktion als Modellgleichung verwendet wird.
Verfahren zum Optimieren einer NMR-Messbedingung nach Anspruch 1, wobei (A) die Messbedingung eine Magnetfeldgradient-Impulsintensität (Gz₂) in einer ¹⁵N-¹H-HSQC-Messung unter Verwendung von Kohärenzaus wahl ist, die Magnetfeldgradientenimpulse verwendet, (B) die bestimmte Eigenschaft, die als numerischer Wert extrahiert wird, ein integrierter Wert eines Signals ist, das mittels Fourier-Transformation von Messdaten erhalten wird, die unter Verwendung einer gegebenen Impulssequenz erhalten werden, und (C) eine quadratische Funktion als Modellgleichung verwendet wird.