JP2000081472A - Ｎｍｒプローブの断熱構造 - Google Patents
Ｎｍｒプローブの断熱構造Info
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- JP2000081472A JP2000081472A JP10252143A JP25214398A JP2000081472A JP 2000081472 A JP2000081472 A JP 2000081472A JP 10252143 A JP10252143 A JP 10252143A JP 25214398 A JP25214398 A JP 25214398A JP 2000081472 A JP2000081472 A JP 2000081472A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】ＮＭＲのバックグラウンド信号の発生源となる
心配がなく、しかも断熱性に優れた断熱構造を提供す
る。 【解決手段】ＮＭＲプローブによる温度可変測定に際
し、ＮＭＲプローブの試料室の周囲に電気良導体層で覆
った熱絶縁体層を配置して、ＮＭＲプローブ内部と外界
とを断熱すると共に、該熱絶縁体層を覆った電気良導体
層を接地電位に接続した。また、ＮＭＲプローブによる
温度可変測定に際し、ＮＭＲプローブの試料室の周囲に
中空の金属薄板で構成された断熱層を配置した。
心配がなく、しかも断熱性に優れた断熱構造を提供す
る。 【解決手段】ＮＭＲプローブによる温度可変測定に際
し、ＮＭＲプローブの試料室の周囲に電気良導体層で覆
った熱絶縁体層を配置して、ＮＭＲプローブ内部と外界
とを断熱すると共に、該熱絶縁体層を覆った電気良導体
層を接地電位に接続した。また、ＮＭＲプローブによる
温度可変測定に際し、ＮＭＲプローブの試料室の周囲に
中空の金属薄板で構成された断熱層を配置した。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、温度可変型のＮＭ
Ｒプローブで用いられる断熱構造に関する。
Ｒプローブで用いられる断熱構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】ＮＭＲプローブで温度可変測定を実現す
るためには、試料を加熱および／または冷却する機構と
共に、充分な性能を持った断熱構造が必要である。
るためには、試料を加熱および／または冷却する機構と
共に、充分な性能を持った断熱構造が必要である。
【０００３】図１は、固体のＮＭＲスペクトルを測定す
るためのＭＡＳプローブの断熱構造を示したものであ
る。ＭＡＳプローブは、図示しない超伝導磁石の軸心に
沿って穿設された筒状穴に嵌挿され、ＭＡＳプローブの
中心軸と超電導磁石が作る静磁場の軸とが一致するよう
に設置される。
るためのＭＡＳプローブの断熱構造を示したものであ
る。ＭＡＳプローブは、図示しない超伝導磁石の軸心に
沿って穿設された筒状穴に嵌挿され、ＭＡＳプローブの
中心軸と超電導磁石が作る静磁場の軸とが一致するよう
に設置される。
【０００４】ＭＡＳプローブのハウジング１は、超伝導
磁石が作る静磁場の軸方向に対して５４.７゜傾いた方
向に回転軸を持ち、極めて高速（数キロヘルツ〜十数キ
ロヘルツ）に回転させることにより、高分解能の固体Ｎ
ＭＲスペクトルを得る構造になっている。
磁石が作る静磁場の軸方向に対して５４.７゜傾いた方
向に回転軸を持ち、極めて高速（数キロヘルツ〜十数キ
ロヘルツ）に回転させることにより、高分解能の固体Ｎ
ＭＲスペクトルを得る構造になっている。
【０００５】固体ＮＭＲスペクトルの試料温度依存性を
測定するためには、ＭＡＳプローブの下方から、温度制
御されたＶＴエア２を導入し、ハウジング１全体の温度
を制御する必要がある。そのためには、外界との熱のや
り取りを抑えることが不可欠であり、ガラス製の真空二
重管３で外界からハウジングを断熱してやる必要があっ
た。
測定するためには、ＭＡＳプローブの下方から、温度制
御されたＶＴエア２を導入し、ハウジング１全体の温度
を制御する必要がある。そのためには、外界との熱のや
り取りを抑えることが不可欠であり、ガラス製の真空二
重管３で外界からハウジングを断熱してやる必要があっ
た。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ところが、断熱のため
に用いられているガラス真空二重管３は、機械的な衝撃
に弱いため、ＭＡＳプローブの組み立て作業中や客先で
の使用中に、しばしば破損事故が発生している。また、
ガラス真空二重管３は、製造が難しいために高価であ
り、しかも真空不良の製造トラブルがしばしば発生する
という問題があった。
に用いられているガラス真空二重管３は、機械的な衝撃
に弱いため、ＭＡＳプローブの組み立て作業中や客先で
の使用中に、しばしば破損事故が発生している。また、
ガラス真空二重管３は、製造が難しいために高価であ
り、しかも真空不良の製造トラブルがしばしば発生する
という問題があった。
【０００７】一方、ガラス真空二重管３の代替技術とし
ては、テフロンシートを断熱構造として使用することも
可能であるが、テフロンシートの場合、厚みの設定が難
しく、厚すぎればＮＭＲのバックグラウンドの信号源と
なり、薄すぎれば断熱が不充分になるという問題があっ
た。
ては、テフロンシートを断熱構造として使用することも
可能であるが、テフロンシートの場合、厚みの設定が難
しく、厚すぎればＮＭＲのバックグラウンドの信号源と
なり、薄すぎれば断熱が不充分になるという問題があっ
た。
【０００８】本発明の目的は、上述した点に鑑み、ＮＭ
Ｒのバックグラウンド信号の発生源となる心配がなく、
しかも断熱性に優れた断熱構造を提供することにある。
Ｒのバックグラウンド信号の発生源となる心配がなく、
しかも断熱性に優れた断熱構造を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するた
め、請求項１の発明にかかるＮＭＲプローブの断熱構造
は、ＮＭＲプローブによる温度可変測定に際し、ＮＭＲ
プローブの試料室の周囲に電気良導体層で覆った熱絶縁
体層を配置して、ＮＭＲプローブ内部と外界とを断熱す
ると共に、該熱絶縁体層を覆った電気良導体層を接地電
位に接続したことを特徴としている。
め、請求項１の発明にかかるＮＭＲプローブの断熱構造
は、ＮＭＲプローブによる温度可変測定に際し、ＮＭＲ
プローブの試料室の周囲に電気良導体層で覆った熱絶縁
体層を配置して、ＮＭＲプローブ内部と外界とを断熱す
ると共に、該熱絶縁体層を覆った電気良導体層を接地電
位に接続したことを特徴としている。
【００１０】また、請求項２の発明にかかるＮＭＲプロ
ーブの断熱構造は、前記ＮＭＲプローブが固体試料測定
用のＭＡＳプローブであることを特徴としている。
ーブの断熱構造は、前記ＮＭＲプローブが固体試料測定
用のＭＡＳプローブであることを特徴としている。
【００１１】また、請求項３の発明にかかるＮＭＲプロ
ーブの断熱構造は、前記電気良導体層が金属メッキで構
成されていることを特徴としている。
ーブの断熱構造は、前記電気良導体層が金属メッキで構
成されていることを特徴としている。
【００１２】また、請求項４の発明にかかるＮＭＲプロ
ーブの断熱構造は、前記熱絶縁体層が耐熱樹脂で構成さ
れていることを特徴としている。
ーブの断熱構造は、前記熱絶縁体層が耐熱樹脂で構成さ
れていることを特徴としている。
【００１３】また、請求項５の発明にかかるＮＭＲプロ
ーブの断熱構造は、ＮＭＲプローブによる温度可変測定
に際し、ＮＭＲプローブの試料室の周囲に中空の金属断
熱板で構成された断熱層を配置したことを特徴としてい
る。
ーブの断熱構造は、ＮＭＲプローブによる温度可変測定
に際し、ＮＭＲプローブの試料室の周囲に中空の金属断
熱板で構成された断熱層を配置したことを特徴としてい
る。
【００１４】また、請求項６の発明にかかるＮＭＲプロ
ーブの断熱構造は、前記金属断熱板の中空部が空気層ま
たは真空層であることを特徴としている。
ーブの断熱構造は、前記金属断熱板の中空部が空気層ま
たは真空層であることを特徴としている。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、本発明の
実施の形態を説明する。図２は、本発明にかかるＮＭＲ
プローブの断熱構造を示したものである。図中、図１と
同じ構成要素については、図１と同じ番号を付して説明
する。
実施の形態を説明する。図２は、本発明にかかるＮＭＲ
プローブの断熱構造を示したものである。図中、図１と
同じ構成要素については、図１と同じ番号を付して説明
する。
【００１６】図中、１はＭＡＳプローブのハウジングで
ある。該ハウジング１は、ＭＡＳプローブの中心軸から
５４.７゜傾いた方向に回転軸を持ち、測定試料を高速
回転させる。ハウジング１の下方からは、試料温度を制
御するためのＶＴエア２が供給される構造になってい
る。これにより、ハウジング１を含むＭＡＳプローブの
内部構造の温度を自由に制御することが可能になる。
ある。該ハウジング１は、ＭＡＳプローブの中心軸から
５４.７゜傾いた方向に回転軸を持ち、測定試料を高速
回転させる。ハウジング１の下方からは、試料温度を制
御するためのＶＴエア２が供給される構造になってい
る。これにより、ハウジング１を含むＭＡＳプローブの
内部構造の温度を自由に制御することが可能になる。
【００１７】該ハウジング１の周囲には、従来、ガラス
真空二重管３が配置されていた場所に、錫などで全面を
メッキされた、耐熱樹脂製の筒状の断熱材４が配置され
ている。この金属メッキは、断熱材の端部で、外部の金
属筒などにアース接続されている。
真空二重管３が配置されていた場所に、錫などで全面を
メッキされた、耐熱樹脂製の筒状の断熱材４が配置され
ている。この金属メッキは、断熱材の端部で、外部の金
属筒などにアース接続されている。
【００１８】温度制御されたＶＴエア２は、該断熱材４
で囲まれた内側を満たしながら、ＮＭＲの試料をハウジ
ング１ごと加熱および／または冷却する。このとき、Ｍ
ＡＳプローブから外界への熱伝導、または外界からＭＡ
Ｓプローブへの熱伝導は、断熱材４によって遮断され
る。
で囲まれた内側を満たしながら、ＮＭＲの試料をハウジ
ング１ごと加熱および／または冷却する。このとき、Ｍ
ＡＳプローブから外界への熱伝導、または外界からＭＡ
Ｓプローブへの熱伝導は、断熱材４によって遮断され
る。
【００１９】断熱材４の表面に施された金属メッキは、
熱伝導率が高いにもかかわらず、厚みが薄いため、実際
の熱伝導量は極めて少ない。また、ＮＭＲ信号検出部か
ら放出される高周波は、金属メッキを経由してアースに
流れるため、断熱材４を構成する耐熱樹脂は高周波の照
射を受けず、バックグラウンド信号の原因となる恐れは
全くない。これは、金属メッキが、高周波に対するシー
ルドとして働いていることを示すものである。
熱伝導率が高いにもかかわらず、厚みが薄いため、実際
の熱伝導量は極めて少ない。また、ＮＭＲ信号検出部か
ら放出される高周波は、金属メッキを経由してアースに
流れるため、断熱材４を構成する耐熱樹脂は高周波の照
射を受けず、バックグラウンド信号の原因となる恐れは
全くない。これは、金属メッキが、高周波に対するシー
ルドとして働いていることを示すものである。
【００２０】このような断熱構造の断熱性能は、ガラス
真空二重管３の場合と比較すると若干劣るものの、実用
には充分に耐え得るだけの断熱性能を持ち、かつ、ガラ
ス真空二重管３よりも機械的には遥かに頑丈であり、し
かも、価格的には極めて安価に製造することができる。
真空二重管３の場合と比較すると若干劣るものの、実用
には充分に耐え得るだけの断熱性能を持ち、かつ、ガラ
ス真空二重管３よりも機械的には遥かに頑丈であり、し
かも、価格的には極めて安価に製造することができる。
【００２１】尚、断熱材４は、熱伝導率の低い材質なら
ば、何でも良い。また、メッキは、電気伝導率の高い材
質ならば、何でも良い。
ば、何でも良い。また、メッキは、電気伝導率の高い材
質ならば、何でも良い。
【００２２】また、前記耐熱樹脂製の断熱層の代わり
に、空気または真空の層を断熱層として採用し、前記メ
ッキ層の代わりに、肉薄のステンレス等で作られた中空
の金属断熱板を採用することも可能である。この場合
は、金属断熱板の中空部が、空気層または真空層から成
る断熱層ということになる。
に、空気または真空の層を断熱層として採用し、前記メ
ッキ層の代わりに、肉薄のステンレス等で作られた中空
の金属断熱板を採用することも可能である。この場合
は、金属断熱板の中空部が、空気層または真空層から成
る断熱層ということになる。
【００２３】
【発明の効果】以上述べたごとく、本発明のＮＭＲプロ
ーブの断熱構造を用いれば、従来のガラス真空二重管を
用いた断熱構造の欠点であった機械的な脆さと原価の高
さを克服することができ、しかも、実用に耐えるだけの
断熱性能を得ることができる。
ーブの断熱構造を用いれば、従来のガラス真空二重管を
用いた断熱構造の欠点であった機械的な脆さと原価の高
さを克服することができ、しかも、実用に耐えるだけの
断熱性能を得ることができる。
【図１】 従来のＮＭＲプローブの断熱構造を示す図で
ある。
ある。
【図２】 本発明のＮＭＲプローブの断熱構造の一実施
例を示す図である。
例を示す図である。
１・・・ハウジング、２・・・ＶＴエア、３・・・ガラス真空二
重管、４・・・断熱材。
重管、４・・・断熱材。
Claims (6)
- 【請求項１】ＮＭＲプローブによる温度可変測定に際
し、ＮＭＲプローブの試料室の周囲に電気良導体層で覆
った熱絶縁体層を配置して、ＮＭＲプローブ内部と外界
とを断熱すると共に、該熱絶縁体層を覆った電気良導体
層を接地電位に接続したことを特徴とするＮＭＲプロー
ブの断熱構造。 - 【請求項２】前記ＮＭＲプローブは、固体試料測定用の
ＭＡＳプローブである請求項１記載のＮＭＲプローブの
断熱構造。 - 【請求項３】前記電気良導体層は、金属メッキで構成さ
れている請求項１記載のＮＭＲプローブの断熱構造。 - 【請求項４】前記熱絶縁体層は、耐熱樹脂で構成されて
いる請求項１記載のＮＭＲプローブの断熱構造。 - 【請求項５】ＮＭＲプローブによる温度可変測定に際
し、ＮＭＲプローブの試料室の周囲に中空の金属断熱板
で構成された断熱層を配置したことを特徴とするＮＭＲ
プローブの断熱構造。 - 【請求項６】前記金属断熱板の中空部は、空気層または
真空層であるＮＭＲプローブの断熱構造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25214398A JP3683716B2 (ja) | 1998-09-07 | 1998-09-07 | Ｎｍｒプローブの断熱構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25214398A JP3683716B2 (ja) | 1998-09-07 | 1998-09-07 | Ｎｍｒプローブの断熱構造 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000081472A true JP2000081472A (ja) | 2000-03-21 |
| JP3683716B2 JP3683716B2 (ja) | 2005-08-17 |
Family
ID=17233083
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25214398A Expired - Fee Related JP3683716B2 (ja) | 1998-09-07 | 1998-09-07 | Ｎｍｒプローブの断熱構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3683716B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6538440B2 (en) * | 2001-06-20 | 2003-03-25 | Ge Medical Systems Global Technology Co., Llc | Non-conductive long wave thermal radiation shield |
| JP2008014651A (ja) * | 2006-07-03 | 2008-01-24 | National Institute For Materials Science | 固体ｎｍｒ用ｍａｓプローブ装置 |
| JP2012247442A (ja) * | 2012-09-21 | 2012-12-13 | National Institute For Materials Science | 固体ｎｍｒ用ｍａｓプローブ装置 |
| DE102016225559A1 (de) | 2015-12-21 | 2017-06-22 | Jeol Ltd. | Kernspinresonanz-messvorrichtung und verfahren zum behandeln von abgas |
| CN109298009A (zh) * | 2018-11-19 | 2019-02-01 | 郑州轻工业学院 | 一种适用于烟草原料低场核磁共振分析的温控试样管及其使用方法 |
-
1998
- 1998-09-07 JP JP25214398A patent/JP3683716B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6538440B2 (en) * | 2001-06-20 | 2003-03-25 | Ge Medical Systems Global Technology Co., Llc | Non-conductive long wave thermal radiation shield |
| JP2008014651A (ja) * | 2006-07-03 | 2008-01-24 | National Institute For Materials Science | 固体ｎｍｒ用ｍａｓプローブ装置 |
| JP2012247442A (ja) * | 2012-09-21 | 2012-12-13 | National Institute For Materials Science | 固体ｎｍｒ用ｍａｓプローブ装置 |
| DE102016225559A1 (de) | 2015-12-21 | 2017-06-22 | Jeol Ltd. | Kernspinresonanz-messvorrichtung und verfahren zum behandeln von abgas |
| US10241064B2 (en) | 2015-12-21 | 2019-03-26 | Jeol Ltd. | Nuclear magnetic resonance measurement apparatus having an exhaust gas processing mechanism and method for processing exhaust gas in a nuclear magnetic resonance measurement apparatus |
| CN109298009A (zh) * | 2018-11-19 | 2019-02-01 | 郑州轻工业学院 | 一种适用于烟草原料低场核磁共振分析的温控试样管及其使用方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3683716B2 (ja) | 2005-08-17 |
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| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
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