JP2003004833A - Nmr detector - Google Patents
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、ＮＭＲ装置に用い
られるＮＭＲ検出器に関し、特に、異なる周波数で共振
する複数の同調回路を備えたＮＭＲ検出器に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an NMR detector used in an NMR apparatus, and more particularly to an NMR detector having a plurality of tuning circuits that resonate at different frequencies.
【０００２】[0002]
【従来の技術】多核観測用のＮＭＲ検出器では、通常、
水素核（１Ｈ核）などを測定する高い周波数（例えば、
６００ＭＨｚ、以降ＨＦ周波数と呼ぶ）で共振するコイ
ル（以降ＨＦコイルと呼ぶ）と、炭素核（１３Ｃ核）な
どを測定する低い周波数（例えば、１５０ＭＨｚ、以降
ＬＦ周波数と呼ぶ）で共振するコイル（以降ＬＦコイル
と呼ぶ）とを備えていることが多い。2. Description of the Related Art In an NMR detector for multi-nuclear observation,
High frequencies (eg, for measuring hydrogen nuclei ( 1 H nuclei))
A coil that resonates at 600 MHz (hereinafter referred to as HF frequency) (hereinafter referred to as HF coil), and a coil that resonates at a low frequency (for example, 150 MHz, hereinafter referred to as LF frequency) that measures carbon nuclei ( 13 C nuclei) and the like ( (Hereinafter referred to as LF coil).
【０００３】ＮＭＲ検出器の２種類のコイルのうち、Ｌ
Ｆ周波数に同調しているＬＦコイルが、そのコイル線の
長さ自体の影響で、ＨＦ周波数に対しても共振し得るよ
うになっているような場合、すなわち、ＬＦコイルの長
さが、ＨＦ波の１／８波長よりも長く、ＨＦ波に対して
分布定数回路としての性質を無視できないような場合、
ＬＦコイルからＨＦコイルへの干渉が少なくなるように
するために、ＬＦコイルの中点とグランドと間を、コン
デンサーを介して接続する方法が採用されている（例え
ば、特公平７−１８９１９号公報を参照）。Of the two types of coils of the NMR detector, L
When the LF coil tuned to the F frequency can resonate with respect to the HF frequency due to the effect of the length of the coil wire itself, that is, the length of the LF coil is HF. If the property as a distributed constant circuit cannot be ignored for HF waves that is longer than 1/8 wavelength of the wave,
In order to reduce the interference from the LF coil to the HF coil, a method of connecting the midpoint of the LF coil and the ground via a capacitor is adopted (for example, Japanese Patent Publication No. 7-18919). See).
【０００４】図１に、ＬＦコイルからＨＦコイルへの干
渉を低減させるための、従来の方法を示す。図中、Ｌ１
はＬＦコイルである。ＬＦコイルＬ１に付加され、ＬＦ
周波数（例えば１５０ＭＨｚ）での共振回路を構成する
コンデンサーは、ほぼ同容量のコンデンサーＣ１とコン
デンサーＣ２とに２分割されている。そして、コンデン
サーＣ１とコンデンサーＣ２の中点をグランドに落とす
ことにより、ＬＦ共振回路とグランドとの間の浮遊容量
の発生を防止している。FIG. 1 shows a conventional method for reducing the interference from the LF coil to the HF coil. L1 in the figure
Is an LF coil. LF is added to the coil L1, LF
A capacitor that constitutes a resonance circuit at a frequency (for example, 150 MHz) is divided into two capacitors, that is, a capacitor C1 and a capacitor C2 having almost the same capacity. Then, the midpoint of the capacitors C1 and C2 is dropped to the ground to prevent the generation of stray capacitance between the LF resonance circuit and the ground.
【０００５】また、Ｌ２はＨＦコイルである。ＨＦコイ
ルＬ２に付加され、ＨＦ周波数（例えば６００ＭＨｚ）
での共振回路を構成するコンデンサーもまた、ほぼ同容
量のコンデンサーＣ４とコンデンサーＣ５とに２分割さ
れている。そして、コンデンサーＣ４とコンデンサーＣ
５の中点をグランドに落とすことにより、ＨＦ共振回路
とグランドとの間の浮遊容量の発生を防止している。L2 is an HF coil. Added to HF coil L2, HF frequency (eg 600MHz)
The capacitor that constitutes the resonance circuit in (1) is also divided into two parts, that is, a capacitor C4 and a capacitor C5 having substantially the same capacity. And condenser C4 and condenser C
By dropping the middle point of 5 to the ground, the generation of stray capacitance between the HF resonance circuit and the ground is prevented.
【０００６】また、１は、図示しない外部のＬＦ周波数
供給源から供給されるＬＦ周波数を同調・整合してＬＦ
共振回路に入力するとともに、ＬＦ共振回路で検出され
たＮＭＲ信号をインピーダンス変換して、外部に出力す
る働きをするＬＦ外部入出力回路である。Reference numeral 1 is an LF that tunes and matches an LF frequency supplied from an external LF frequency supply source (not shown).
This is an LF external input / output circuit that functions to input to the resonance circuit, impedance-convert the NMR signal detected by the LF resonance circuit, and output it to the outside.
【０００７】また、２は、図示しない外部のＨＦ周波数
供給源から供給されるＨＦ周波数を同調・整合してＨＦ
共振回路に入力するとともに、ＨＦ共振回路で検出され
たＮＭＲ信号をインピーダンス変換して、外部に出力す
る働きをするＨＦ外部入出力回路である。Reference numeral 2 is an HF frequency that is tuned and matched with an HF frequency supplied from an external HF frequency supply source (not shown).
It is an HF external input / output circuit that functions to input into the resonance circuit, impedance-convert the NMR signal detected by the HF resonance circuit, and output it to the outside.
【０００８】このような構成において、ＬＦ共振回路
は、集中定数回路としては、ＨＦ周波数（例えば６００
ＭＨｚ）に共振しないはずであるにもかかわらず、ＬＦ
コイルＬ１の長さとコンデンサーＣ１およびＣ２との組
み合わせにより、意図せずに、分布定数回路として、Ｈ
Ｆ周波数付近でも共振していることがあり、その場合
は、ＨＦ共振回路とＬＦ共振回路との間で干渉が起こ
り、ＨＦコイルＬ２とコンデンサーＣ４およびＣ５とで
構成されるＨＦ共振回路側で、適切な同調が取れなくな
るという問題が発生する。In such a configuration, the LF resonance circuit functions as a lumped constant circuit at the HF frequency (for example, 600).
LF should not resonate with LF)
Due to the combination of the length of the coil L1 and the capacitors C1 and C2, it is unintentionally set to H as a distributed constant circuit.
It may resonate even near the F frequency, in which case, interference occurs between the HF resonance circuit and the LF resonance circuit, and on the HF resonance circuit side configured by the HF coil L2 and the capacitors C4 and C5, The problem arises that proper synchronization cannot be achieved.
【０００９】一方、コンデンサーＣ１とコンデンサーＣ
２の中点がグランドに接続されていることから、ＬＦコ
イルＬ１のコイル中点は、ほぼグランド電位となり、こ
の中点とグランド間に、ＨＦ周波数（例えば６００ＭＨ
ｚ）では充分に小さなインピーダンスとなる比較的小容
量のコンデンサーＣ３を付加しても、ＬＦ周波数（例え
ば１５０ＭＨｚ）での同調には大きな影響が出ない。On the other hand, the condenser C1 and the condenser C
Since the middle point of 2 is connected to the ground, the coil middle point of the LF coil L1 is almost at the ground potential, and the HF frequency (for example, 600 MH) is present between this middle point and the ground.
In z), the addition of the relatively small-capacity capacitor C3 having a sufficiently small impedance does not have a great influence on the tuning at the LF frequency (for example, 150 MHz).
【００１０】そこで、コンデンサーＣ３を付加すること
により、ＨＦ周波数（例えば６００ＭＨｚ）において、
ＬＦコイルＬ１がコイルの中点でグランドに短絡された
状態と等価にすれば、ＬＦコイルＬ１の中点付近は、Ｈ
Ｆ波にとっては強制的に波の節の部分になり、ＬＦコイ
ルＬ１のコイル長による共振周波数は、もとのＨＦ周波
数の２倍（例えば１２００ＭＨｚ）程度の値になり、Ｌ
Ｆ共振回路からＨＦ共振回路への干渉が生じにくくな
る。Therefore, by adding the condenser C3, at the HF frequency (for example, 600 MHz),
Assuming that the LF coil L1 is short-circuited to the ground at the midpoint of the coil, the vicinity of the midpoint of the LF coil L1 is H
For the F wave, it is forcibly a node portion of the wave, and the resonance frequency due to the coil length of the LF coil L1 becomes a value about twice the original HF frequency (for example, 1200 MHz), and L
Interference from the F resonance circuit to the HF resonance circuit is less likely to occur.
【００１１】[0011]
【発明が解決しようとする課題】一般に、ＨＦコイルと
ＬＦコイルを合わせ持った多核観測用のＮＭＲ検出器で
は、上記のように、ＬＦコイルＬ１の中央部を小さなコ
ンデンサーＣ３を介してグランドに落とすことにより、
分布定数回路としてのＬＦコイルの共振周波数を引き上
げて、ＨＦ周波数との干渉を回避しているが、時に、Ｌ
ＦコイルＬ１の共振周波数を、干渉するＨＦ周波数から
充分に引き離し切れずに、ＬＦコイルＬ１とＨＦコイル
Ｌ２との間に干渉が残ってしまうという問題があった。Generally, in the NMR detector for multi-nuclear observation which has both the HF coil and the LF coil, the central portion of the LF coil L1 is dropped to the ground via the small capacitor C3 as described above. By
The resonance frequency of the LF coil as a distributed constant circuit is raised to avoid interference with the HF frequency.
There is a problem that the resonance frequency of the F coil L1 is not sufficiently separated from the interfering HF frequency and the interference remains between the LF coil L1 and the HF coil L2.
【００１２】本発明は、上述した点に鑑み、ＬＦコイル
Ｌ１の共振周波数を、干渉するＨＦ周波数から充分に引
き離して、ＬＦコイルＬ１とＨＦコイルＬ２との間に干
渉の起こらないＮＭＲ検出器を提供することにある。In view of the above points, the present invention provides an NMR detector in which the resonance frequency of the LF coil L1 is sufficiently separated from the interfering HF frequency so that interference does not occur between the LF coil L1 and the HF coil L2. To provide.
【００１３】[0013]
【課題を解決するための手段】この目的を達成するた
め、本発明にかかるＮＭＲ検出器は、異なる周波数で共
振する複数の同調回路を、互いに接近して配置したＮＭ
Ｒ検出器において、第１の周波数で共振する第１の同調
回路における第２の周波数でのインピーダンスの高い部
分であって、しかも第２の周波数で共振する第２の同調
回路のインピーダンスの高い部分に近接する箇所に、第
２の周波数でのインピーダンスを低減する手段を設けた
ことを特徴とするＮＭＲ検出器。To achieve this object, an NMR detector according to the present invention has an NM in which a plurality of tuning circuits that resonate at different frequencies are arranged close to each other.
In the R detector, a high impedance portion of the first tuning circuit resonating at the first frequency at the second frequency, and a high impedance portion of the second tuning circuit resonating at the second frequency. An NMR detector, characterized in that a means for reducing impedance at the second frequency is provided in a position close to.
【００１４】また、前記第１の周波数は、前記第２の周
波数よりも低い周波数であることを特徴としている。Further, the first frequency is lower than the second frequency.
【００１５】また、前記第２の周波数でのインピーダン
スを低減する手段は、第１の同調回路における第２の周
波数でのインピーダンスの高い部分とグランドとの間を
結んで、第２の周波数で共振するＬＣ共振回路であるこ
とを特徴としている。Further, the means for reducing the impedance at the second frequency connects the portion of the first tuning circuit having a high impedance at the second frequency and the ground, and resonates at the second frequency. It is characterized in that it is an LC resonance circuit.
【００１６】また、前記第２の周波数でのインピーダン
スを低減する手段は、第１の同調回路における第２の周
波数でのインピーダンスの高い部分とグランドとの間を
結んで、第２の周波数で共振する同軸共振器であること
を特徴としている。The means for reducing the impedance at the second frequency connects the portion of the first tuning circuit having a high impedance at the second frequency and the ground, and resonates at the second frequency. It is characterized by being a coaxial resonator.
【００１７】[0017]
【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
検出器の、集中定数回路を用いた一実施例を示してい
る。図２において、図１と同一部分には、同一符号を付
している。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 2 shows NMR according to the present invention.
An example of using a lumped constant circuit of a detector is shown. 2, the same parts as those in FIG. 1 are designated by the same reference numerals.
【００１８】図中、Ｌ１はＬＦコイルである。ＬＦコイ
ルＬ１に付加され、ＬＦ周波数（例えば１５０ＭＨｚ）
での共振回路を構成するコンデンサーは、ほぼ同容量の
コンデンサーＣ１とコンデンサーＣ２とに２分割されて
いる。そして、コンデンサーＣ１とコンデンサーＣ２の
中点をグランドに落とすことにより、ＬＦ共振回路とグ
ランドとの間の浮遊容量の発生を防止している。In the figure, L1 is an LF coil. LF frequency is added to the LF coil L1 (eg 150MHz)
The capacitor that constitutes the resonance circuit in is divided into two, that is, a capacitor C1 and a capacitor C2 having almost the same capacity. Then, the midpoint of the capacitors C1 and C2 is dropped to the ground to prevent the generation of stray capacitance between the LF resonance circuit and the ground.
【００１９】また、Ｌ２はＨＦコイルである。ＨＦコイ
ルＬ２に付加され、ＨＦ周波数（例えば６００ＭＨｚ）
での共振回路を構成するコンデンサーもまた、ほぼ同容
量のコンデンサーＣ４とコンデンサーＣ５とに２分割さ
れている。そして、コンデンサーＣ４とコンデンサーＣ
５の中点をグランドに落とすことにより、ＨＦ共振回路
とグランドとの間の浮遊容量の発生を防止している。L2 is an HF coil. Added to HF coil L2, HF frequency (eg 600MHz)
The capacitor that constitutes the resonance circuit in (1) is also divided into two parts, that is, a capacitor C4 and a capacitor C5 having substantially the same capacity. And condenser C4 and condenser C
By dropping the middle point of 5 to the ground, the generation of stray capacitance between the HF resonance circuit and the ground is prevented.
【００２０】また、１は、図示しない外部のＬＦ周波数
供給源から供給されるＬＦ周波数を同調・整合してＬＦ
共振回路に入力するとともに、ＬＦ共振回路で検出され
たＮＭＲ信号をインピーダンス変換して、外部に出力す
る働きをするＬＦ外部入出力回路である。Reference numeral 1 is an LF that tunes and matches the LF frequency supplied from an external LF frequency supply source (not shown).
This is an LF external input / output circuit that functions to input to the resonance circuit, impedance-convert the NMR signal detected by the LF resonance circuit, and output it to the outside.
【００２１】また、２は、図示しない外部のＨＦ周波数
供給源から供給されるＨＦ周波数を同調・整合してＨＦ
共振回路に入力するとともに、ＨＦ共振回路で検出され
たＮＭＲ信号をインピーダンス変換して、外部に出力す
る働きをするＨＦ外部入出力回路である。Reference numeral 2 tunes and matches the HF frequency supplied from an external HF frequency supply source (not shown).
It is an HF external input / output circuit that functions to input into the resonance circuit, impedance-convert the NMR signal detected by the HF resonance circuit, and output it to the outside.
【００２２】また、ＨＦ周波数インピーダンス低減回路
３は、コイルＬ３とコンデンサーＣ６とから成り、ＨＦ
周波数で直列共振するＬＣ共振回路である。また、ＨＦ
周波数インピーダンス低減回路４は、同じく、コイルＬ
４とコンデンサーＣ７とから成り、ＨＦ周波数で直列共
振するＬＣ共振回路である。ＨＦ周波数インピーダンス
低減回路３は、ＨＦ周波数で共振するような値を持った
コイルＬ３とコンデンサーＣ６を直列につなぎ、グラン
ドに接続する構成、また、ＨＦ周波数インピーダンス低
減回路４は、ＨＦ周波数で共振するような値を持ったコ
イルＬ４とコンデンサーＣ７を直列につなぎ、グランド
に接続する構成になっている。The HF frequency impedance reduction circuit 3 comprises a coil L3 and a capacitor C6, and
It is an LC resonance circuit that resonates in series at a frequency. Also, HF
Similarly, the frequency impedance reduction circuit 4 includes a coil L
4 and a capacitor C7, which is an LC resonance circuit that resonates in series at the HF frequency. The HF frequency impedance reduction circuit 3 has a configuration in which a coil L3 and a capacitor C6 having values that resonate at the HF frequency are connected in series and connected to the ground, and the HF frequency impedance reduction circuit 4 resonates at the HF frequency. The coil L4 and the capacitor C7 having such values are connected in series and connected to the ground.
【００２３】また、Ｌ５、Ｌ６は、ＬＦコイルＬ１か
ら、コンデンサーＣ１、Ｃ２へ至るリード線である。L5 and L6 are lead wires from the LF coil L1 to the capacitors C1 and C2.
【００２４】このような構成において、ＬＦコイルＬ１
の両端部分では、ＨＦ周波数（例えば６００ＭＨｚ）で
見た場合のインピーダンス（電圧振幅）が高くなってい
る。また、ＬＦコイルＬ１の両端部分は、ＨＦコイルＬ
２においてＨＦ周波数のインピーダンス（電圧振幅）が
高い部分（例えば、ＨＦコイルＬ２の両端部分）と空間
的に近接している。このため、ＬＦコイルＬ１の両端部
分には、ＨＦコイルＬ２との静電結合により、ＨＦ波の
波の腹に相当する振幅電圧が誘起され、両コイル間に干
渉を引き起こす。In such a structure, the LF coil L1
The impedance (voltage amplitude) when viewed at the HF frequency (for example, 600 MHz) is high at both ends of. Further, both ends of the LF coil L1 are
2 is spatially close to a portion having a high HF frequency impedance (voltage amplitude) (for example, both end portions of the HF coil L2). Therefore, an amplitude voltage corresponding to the antinode of the HF wave is induced at both ends of the LF coil L1 by electrostatic coupling with the HF coil L2, causing interference between both coils.
【００２５】これを避けるため、ＨＦ周波数インピーダ
ンス低減回路３とＨＦ周波数インピーダンス低減回路４
とが、ＨＦ周波数で見た場合にインピーダンス（電圧振
幅）が高くなっているＬＦコイルの所定の箇所（例え
ば、ＬＦコイルＬ１の両端部分）に接続されている。Ｈ
Ｆ周波数インピーダンス低減回路３および４は、ＨＦ周
波数で共振する集中定数回路であるため、回路の端末部
分では、ＨＦ波のインピーダンス（電圧振幅）が極めて
低くなっている。In order to avoid this, the HF frequency impedance reduction circuit 3 and the HF frequency impedance reduction circuit 4
Are connected to predetermined locations (for example, both ends of the LF coil L1) of the LF coil where the impedance (voltage amplitude) is high when viewed at the HF frequency. H
Since the F frequency impedance reduction circuits 3 and 4 are lumped constant circuits that resonate at the HF frequency, the impedance (voltage amplitude) of the HF wave is extremely low at the terminal portion of the circuit.
【００２６】ＨＦ周波数インピーダンス低減回路３およ
び４の接続により、ＬＦ共振回路において、ＨＦ周波数
で見た場合にインピーダンス（電圧振幅）が高く、しか
も、ＨＦ共振回路側のインピーダンス（電圧振幅）の高
い部分と距離的に近い箇所（例えば、ＬＦコイルＬ１の
両端部分）での、ＨＦ周波数のインピーダンス（電圧振
幅）を強制的に低減させることができ、ＬＦ共振回路
は、ＨＦ共振回路との間で、静電結合による干渉が起こ
りにくくなる。By connecting the HF frequency impedance reducing circuits 3 and 4, the LF resonance circuit has a high impedance (voltage amplitude) when viewed at the HF frequency and a high impedance (voltage amplitude) on the HF resonance circuit side. It is possible to forcibly reduce the impedance (voltage amplitude) of the HF frequency at a position (eg, both ends of the LF coil L1) that is close in distance to the LF resonance circuit, Interference due to electrostatic coupling is less likely to occur.
【００２７】その結果、ＬＦコイルＬ１の共振周波数
を、ＨＦコイルＬ２の共振周波数から充分に引き離し
て、ＬＦコイルＬ１とＨＦコイルＬ２との間に干渉のな
いＮＭＲ検出器を実現することが可能になった。As a result, the resonance frequency of the LF coil L1 can be sufficiently separated from the resonance frequency of the HF coil L2 to realize an NMR detector without interference between the LF coil L1 and the HF coil L2. became.
【００２８】尚、ＨＦ周波数インピーダンス低減回路
３、４におけるコイルとコンデンサーの順序は、逆にし
ても良い。The order of the coil and the capacitor in the HF frequency impedance reduction circuits 3 and 4 may be reversed.
【００２９】図３は、本発明にかかるＮＭＲ検出器の、
分布定数回路を用いた別の実施例を示している。図３に
おいて、図１および図２と同一部分には、同一符号を付
している。FIG. 3 shows an NMR detector according to the present invention,
9 shows another embodiment using a distributed constant circuit. 3, the same parts as those in FIGS. 1 and 2 are designated by the same reference numerals.
【００３０】図中、Ｌ１はＬＦコイルである。ＬＦコイ
ルＬ１に付加され、ＬＦ周波数（例えば１５０ＭＨｚ）
での共振回路を構成するコンデンサーは、ほぼ同容量の
コンデンサーＣ１とコンデンサーＣ２とに２分割されて
いる。そして、コンデンサーＣ１とコンデンサーＣ２の
中点をグランドに落とすことにより、ＬＦ共振回路とグ
ランドとの間の浮遊容量の発生を防止している。In the figure, L1 is an LF coil. LF frequency is added to the LF coil L1 (eg 150MHz)
The capacitor that constitutes the resonance circuit in is divided into two, that is, a capacitor C1 and a capacitor C2 having almost the same capacity. Then, the midpoint of the capacitors C1 and C2 is dropped to the ground to prevent the generation of stray capacitance between the LF resonance circuit and the ground.
【００３１】また、Ｌ２はＨＦコイルである。ＨＦコイ
ルＬ２に付加され、ＨＦ周波数（例えば６００ＭＨｚ）
での共振回路を構成するコンデンサーもまた、ほぼ同容
量のコンデンサーＣ４とコンデンサーＣ５とに２分割さ
れている。そして、コンデンサーＣ４とコンデンサーＣ
５の中点をグランドに落とすことにより、ＨＦ共振回路
とグランドとの間の浮遊容量の発生を防止している。L2 is an HF coil. Added to HF coil L2, HF frequency (eg 600MHz)
The capacitor that constitutes the resonance circuit in (1) is also divided into two parts, that is, a capacitor C4 and a capacitor C5 having substantially the same capacity. And condenser C4 and condenser C
By dropping the middle point of 5 to the ground, the generation of stray capacitance between the HF resonance circuit and the ground is prevented.
【００３２】また、１は、図示しない外部のＬＦ周波数
供給源から供給されるＬＦ周波数を同調・整合してＬＦ
共振回路に入力するとともに、ＬＦ共振回路で検出され
たＮＭＲ信号をインピーダンス変換して、外部に出力す
る働きをするＬＦ外部入出力回路である。Numeral 1 tunes and matches the LF frequency supplied from an external LF frequency supply source (not shown) and sets the LF.
This is an LF external input / output circuit that functions to input to the resonance circuit, impedance-convert the NMR signal detected by the LF resonance circuit, and output it to the outside.
【００３３】また、２は、図示しない外部のＨＦ周波数
供給源から供給されるＨＦ周波数を同調・整合してＨＦ
共振回路に入力するとともに、ＨＦ共振回路で検出され
たＮＭＲ信号をインピーダンス変換して、外部に出力す
る働きをするＨＦ外部入出力回路である。Reference numeral 2 is an HF frequency that is tuned and matched with an HF frequency supplied from an external HF frequency supply source (not shown).
It is an HF external input / output circuit that functions to input into the resonance circuit, impedance-convert the NMR signal detected by the HF resonance circuit, and output it to the outside.
【００３４】また、ＨＦ周波数インピーダンス低減回路
３は、干渉するＨＦ周波数で共振する、１／４波長の長
さを持った同軸共振器Ｌ７、ＨＦ周波数インピーダンス
低減回路４は、同じく、干渉するＨＦ周波数で共振す
る、１／４波長の長さを持った同軸共振器Ｌ８から成っ
ている。同軸共振器Ｌ７、Ｌ８の端部は、ＬＦコイルＬ
１につながらない側で開放となっており、インピーダン
ス（電圧振幅）が最大になっている。一方、ＬＦコイル
Ｌ１とつながっている側の同軸共振器Ｌ７、Ｌ８の端部
は、開放端からほぼ１／４波長離れているため、ＨＦ波
のインピーダンス（電圧振幅）が非常に小さくなってい
る。また、同軸共振器Ｌ７、Ｌ８の外部導体は、ＬＦコ
イルＬ１とつながっていない側でグランドに接続されて
いる。The HF frequency impedance reduction circuit 3 resonates at the interfering HF frequency, the coaxial resonator L7 having a length of ¼ wavelength, and the HF frequency impedance reduction circuit 4 similarly operate at the interfering HF frequency. It is composed of a coaxial resonator L8 having a length of ¼ wavelength that resonates at. The ends of the coaxial resonators L7 and L8 are LF coils L
The side that is not connected to 1 is open, and the impedance (voltage amplitude) is maximum. On the other hand, the ends of the coaxial resonators L7 and L8 that are connected to the LF coil L1 are separated from the open end by approximately 1/4 wavelength, so that the impedance (voltage amplitude) of the HF wave is extremely small. . The outer conductors of the coaxial resonators L7 and L8 are connected to the ground on the side not connected to the LF coil L1.
【００３５】また、Ｌ５、Ｌ６は、ＬＦコイルＬ１か
ら、コンデンサーＣ１、Ｃ２へ至るリード線である。L5 and L6 are lead wires from the LF coil L1 to the capacitors C1 and C2.
【００３６】このような構成において、ＬＦコイルＬ１
の両端部分では、ＨＦ周波数（例えば６００ＭＨｚ）で
見た場合のインピーダンス（電圧振幅）が高くなってい
る。また、ＬＦコイルＬ１の両端部分は、ＨＦコイルＬ
２においてＨＦ周波数のインピーダンス（電圧振幅）が
高い部分（例えば、ＨＦコイルＬ２の両端部分）と空間
的に近接している。このため、ＬＦコイルＬ１の両端部
分には、ＨＦコイルＬ２との静電結合により、ＨＦ波の
腹に相当する振幅電圧が誘起され、両コイル間に干渉を
引き起こす。In such a structure, the LF coil L1
The impedance (voltage amplitude) when viewed at the HF frequency (for example, 600 MHz) is high at both ends of. Further, both ends of the LF coil L1 are
2 is spatially close to a portion having a high HF frequency impedance (voltage amplitude) (for example, both end portions of the HF coil L2). Therefore, an amplitude voltage corresponding to the antinode of the HF wave is induced at both ends of the LF coil L1 by electrostatic coupling with the HF coil L2, causing interference between both coils.
【００３７】これを避けるため、ＨＦ周波数インピーダ
ンス低減回路３とＨＦ周波数インピーダンス低減回路４
とが、ＨＦ周波数で見た場合にインピーダンス（電圧振
幅）が高くなっているＬＦコイルの所定の箇所（例え
ば、ＬＦコイルＬ１の両端部分）に接続されている。Ｈ
Ｆ周波数インピーダンス低減回路３および４は、ＨＦ周
波数で共振する分布定数回路であるため、回路の端末部
分では、ＨＦ波のインピーダンス（電圧振幅）が極めて
低くなっている。In order to avoid this, the HF frequency impedance reduction circuit 3 and the HF frequency impedance reduction circuit 4
Are connected to predetermined locations (for example, both ends of the LF coil L1) of the LF coil where the impedance (voltage amplitude) is high when viewed at the HF frequency. H
Since the F frequency impedance reduction circuits 3 and 4 are distributed constant circuits that resonate at the HF frequency, the impedance (voltage amplitude) of the HF wave is extremely low at the terminal portion of the circuit.
【００３８】ＨＦ周波数インピーダンス低減回路３およ
び４の接続により、ＬＦ共振回路において、ＨＦ周波数
で見た場合にインピーダンス（電圧振幅）が高く、しか
も、ＨＦ共振回路側のインピーダンス（電圧振幅）の高
い部分と距離的に近い箇所（例えば、ＬＦコイルＬ１の
両端部分）での、ＨＦ周波数のインピーダンス（電圧振
幅）を強制的に低減させることができ、ＬＦ共振回路
は、ＨＦ共振回路との間で、静電結合による干渉が起こ
りにくくなる。By connecting the HF frequency impedance reducing circuits 3 and 4, in the LF resonance circuit, the impedance (voltage amplitude) is high when viewed at the HF frequency, and the impedance (voltage amplitude) on the HF resonance circuit side is high. It is possible to forcibly reduce the impedance (voltage amplitude) of the HF frequency at a position (eg, both ends of the LF coil L1) that is close in distance to the LF resonance circuit, Interference due to electrostatic coupling is less likely to occur.
【００３９】その結果、ＬＦコイルＬ１の共振周波数
を、ＨＦコイルＬ２の共振周波数から充分に引き離し
て、ＬＦコイルＬ１とＨＦコイルＬ２との間に干渉のな
いＮＭＲ検出器を実現することが可能になった。As a result, the resonance frequency of the LF coil L1 can be sufficiently separated from the resonance frequency of the HF coil L2 to realize an NMR detector without interference between the LF coil L1 and the HF coil L2. became.
【００４０】尚、同軸共振器Ｌ７、Ｌ８の長さは、必ず
しもＨＦ周波数の電磁波の１／４波長である必要はな
く、波長の（２ｎ＋１）／４倍であれば、同等の効果を
得ることができる。The lengths of the coaxial resonators L7 and L8 do not necessarily have to be ¼ wavelength of the electromagnetic wave of HF frequency, and if (2n + 1) / 4 times the wavelength, the same effect can be obtained. You can
【００４１】また、図２と図３で示した例は、いずれも
ＨＦ共振回路、ＬＦ共振回路、ともに、Ｌ１、Ｌ２のコ
イル端をグランドに落とさない平衡共振回路であった
が、図４に示すような、Ｌ１、Ｌ２のコイルの一端をグ
ランドに落とす不平衡共振回路の場合は、一般に、グラ
ンドに落とした側のコイル端での干渉は起こりにくい。
従って、この場合には、図４に示すように、Ｌ１のグラ
ンドに落としていない片側のみに、ＨＦ周波数インピー
ダンス低減回路３を接続すれば良い。In the examples shown in FIGS. 2 and 3, both the HF resonance circuit and the LF resonance circuit are balanced resonance circuits in which the coil ends of L1 and L2 are not grounded. In the case of an unbalanced resonance circuit in which one end of the L1 and L2 coils is dropped to the ground as shown, interference at the coil end on the ground side is unlikely to occur in general.
Therefore, in this case, as shown in FIG. 4, the HF frequency impedance reduction circuit 3 may be connected to only one side of the L1 which is not grounded.
【００４２】また、上記実施例は、いずれもＬ１、Ｌ２
の２つのコイル間の干渉を防ぐ方法を述べたものである
が、干渉するコイル数が２つよりも多い場合は、適宜、
干渉する箇所に、干渉する周波数のインピーダンス低減
回路を接続すれば良い。In each of the above embodiments, L1 and L2 are used.
The method of preventing the interference between the two coils is described, but when the number of interfering coils is more than two,
An impedance reduction circuit for the frequency of interference may be connected to the location of interference.
【００４３】また、上記実施例では、ＨＦコイルとＬＦ
コイルの組み合わせの例を挙げたが、それ以外にも、本
発明は、ＨＦコイルとＨＦコイルの組み合わせで共振周
波数が互いに異なっている場合や、ＬＦコイルとＬＦコ
イルの組み合わせで共振周波数が互いに異なっている場
合における静電的な干渉に対しても、有効であることは
言うまでもない。Further, in the above embodiment, the HF coil and the LF are
Although the example of the combination of the coils has been described, in addition to the above, the present invention is different from the case where the resonance frequencies of the combination of the HF coil and the HF coil are different from each other and the resonance frequencies of the combination of the LF coil and the LF coil is different from each other. It goes without saying that it is also effective against electrostatic interference in the case of
【００４４】[0044]
【発明の効果】以上述べたように、本発明のＮＭＲ検出
器によれば、異なる周波数で共振する複数の同調回路
を、互いに接近して配置したＮＭＲ検出器において、第
１の周波数で共振する第１の同調回路における第２の周
波数でのインピーダンスの高い部分であって、しかも第
２の周波数で共振する第２の同調回路のインピーダンス
の高い部分に近接する箇所に、第２の周波数でのインピ
ーダンスを低減する手段を設けたので、第１の同調回路
の共振周波数を、第２の同調回路の共振周波数から充分
に引き離して、同調回路間の干渉を低減することがで
き、複数の同調回路が相互に干渉し合わないＮＭＲ検出
器を実現することができた。As described above, according to the NMR detector of the present invention, in the NMR detector in which a plurality of tuning circuits that resonate at different frequencies are arranged close to each other, resonate at the first frequency. A portion of the first tuning circuit having a high impedance at the second frequency and a portion of the second tuning circuit that resonates at the second frequency close to the high impedance portion of the second tuning circuit Since the means for reducing the impedance is provided, the resonance frequency of the first tuning circuit can be sufficiently separated from the resonance frequency of the second tuning circuit to reduce the interference between the tuning circuits. It was possible to realize an NMR detector that does not interfere with each other.
【図１】従来のＮＭＲ検出器を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing a conventional NMR detector.
【図２】本発明にかかるＮＭＲ検出器の一実施例を示す
図である。FIG. 2 is a diagram showing an example of an NMR detector according to the present invention.
【図３】本発明にかかるＮＭＲ検出器の一実施例を示す
図である。FIG. 3 is a diagram showing an example of an NMR detector according to the present invention.
【図４】本発明にかかるＮＭＲ検出器の一実施例を示す
図である。FIG. 4 is a diagram showing an example of an NMR detector according to the present invention.
１・・・ＬＦ外部入出力回路、２・・・ＨＦ外部入出力回路、
３・・・ＨＦ周波数インピーダンス低減回路、４・・・ＨＦ周
波数インピーダンス低減回路、Ｌ１・・・ＬＦコイル、Ｌ
２・・・ＨＦコイル、Ｌ３〜Ｌ４・・・コイル、Ｌ５〜Ｌ６・・
・リード線、Ｌ７〜Ｌ８・・・同軸共振器、Ｃ１〜Ｃ７・・・
コンデンサー。1 ... LF external input / output circuit, 2 ... HF external input / output circuit,
3 ... HF frequency impedance reduction circuit, 4 ... HF frequency impedance reduction circuit, L1 ... LF coil, L
2 ... HF coil, L3-L4 ... coil, L5-L6 ...
-Lead wire, L7 to L8 ... Coaxial resonator, C1 to C7 ...
condenser.
Claims (4)
を、互いに接近して配置したＮＭＲ検出器において、第
１の周波数で共振する第１の同調回路における第２の周
波数でのインピーダンスの高い部分であって、しかも第
２の周波数で共振する第２の同調回路のインピーダンス
の高い部分に近接する箇所に、第２の周波数でのインピ
ーダンスを低減する手段を設けたことを特徴とするＮＭ
Ｒ検出器。1. In an NMR detector in which a plurality of tuning circuits resonating at different frequencies are arranged close to each other, a high impedance portion at a second frequency in a first tuning circuit resonating at a first frequency. In addition, a means for reducing the impedance at the second frequency is provided in the vicinity of the high impedance portion of the second tuning circuit that resonates at the second frequency.
R detector.
りも低い周波数であることを特徴とする請求項１記載の
ＮＭＲ検出器。2. The NMR detector according to claim 1, wherein the first frequency is lower than the second frequency.
減する手段は、第１の同調回路における第２の周波数で
のインピーダンスの高い部分とグランドとの間を結ん
で、第２の周波数で共振するＬＣ共振回路であることを
特徴とする請求項１または２記載のＮＭＲ検出器。3. The means for reducing the impedance at the second frequency connects between a portion of the first tuning circuit having a high impedance at the second frequency and the ground, and resonates at the second frequency. 3. The NMR detector according to claim 1 or 2, which is an LC resonance circuit.
減する手段は、第１の同調回路における第２の周波数で
のインピーダンスの高い部分とグランドとの間を結ん
で、第２の周波数で共振する同軸共振器であることを特
徴とする請求項１または２記載のＮＭＲ検出器。4. The means for reducing impedance at the second frequency connects between a portion of the first tuning circuit having high impedance at the second frequency and the ground, and resonates at the second frequency. 3. The NMR detector according to claim 1, wherein the NMR detector is a coaxial resonator.
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