JP2003302452A - 核磁気共鳴装置の多重同調回路およびプローブ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】共振回路のＲＦ電圧に対する耐圧性を向上させ
て、高電力のＲＦ注入を行なっても、放電事故が起こり
にくい核磁気共鳴装置の多重同調回路を提供する。 【解決手段】サンプルコイルとインダクタンスで、共振
回路のＲＦ振幅電圧がサンプルコイルの中点付近でゼロ
となるような平衡共振回路を構成するとともに、該平衡
共振回路を構成するサンプルコイルとインダクタンスの
間を、容量素子を介して接続することにより、サンプル
コイルとインダクタンスに発生するＲＦ電圧が相互に加
算されないようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、核磁気共鳴装置の
多重同調回路に関し、特に、ＲＦ電圧に対する耐圧性を
高めた核磁気共鳴装置の多重同調回路に関する。

【０００２】

【従来の技術】図１は、共鳴周波数がＬＦ１およびＬＦ
２であるような、２種類の低周波共鳴核に対し、同時に
ＲＦの照射またはＮＭＲ信号の検出を行なえるように構
成した従来の多重同調回路を示すものである。ここで、
ＬＦ１は、ＬＦ２よりも周波数が高いＲＦで、例えば、
ＬＦ１は１３Ｃ核の共鳴周波数、ＬＦ２は１７Ｏの共鳴
周波数に相当している。

【０００３】図中１は、ソレノイドコイルやサドルコイ
ルなどから成るサンプルコイルである。サンプルコイル
１の両端には、インダクタンス２、３が直接接続されて
いる。これらのインダクタンス２、３は、一端がサンプ
ルコイル１に接続され、他端がコンデンサー６および／
または９を介し間接的に、またはコンデンサー６、９を
介することなく直接的に接地して使用される。図では、
２つのインダクタンスを共に間接的に接地させた例を示
している。

【０００４】サンプルコイル１の両端は、ＬＦ１の２つ
の同調コンデンサー４、７を介して接地されている。ま
た、ＬＦ１の同調バリコン１０も、サンプルコイル１の
一端に、同調コンデンサー７と並列に接続されている。
このとき、ＬＦ１の同調コンデンサー４の容量と、ＬＦ
１の同調コンデンサー７とＬＦ１の同調バリコン１０の
和容量とは、ほぼ同程度になるように設定される。

【０００５】また、ＬＦ２の同調バリコン１２と整合バ
リコン１３は、インダクタンス２、または３のうち、ど
ちらか一方の接地側端部に接続される。例えば、図１の
例では、ＬＦ２の同調バリコン１２と整合バリコン１３
は、インダクタンス３の接地側端部に接続され、ＬＦ２
の同調コンデンサー６の容量と、ＬＦ２の同調コンデン
サー９と同調バリコン１２の和容量とが、ほぼ同程度に
なるように設定されている。

【０００６】このとき、サンプルコイル１、インダクタ
ンス２、３、同調コンデンサー６、９、４、７は、サン
プルコイル１の中点付近で振幅電圧がゼロとなるような
平衡共振回路を構成している。

【０００７】尚、インダクタンス２、３は、電線をコイ
ル状に巻いたヘリカルコイルのような集中インダクタン
スであっても、導体棒のような分布インダクタンスであ
っても、インダクタンス成分の素子であれば何でも良
い。

【０００８】次に、この多重同調回路の動作について説
明する。図２は、周波数ＬＦ１のＲＦに対して共振して
いるときの多重同調回路の等価回路を示している。ＬＦ
２に対する同調コンデンサー６および９は容量が大き
く、ＬＦ１の周波数では十分に小さなインピーダンスな
ので、２つのインダクタンス２、３は、図のように直列
に接続されていると見なされる。また、同調コンデンサ
ー９の容量が大きいことにより、ＬＦ２側の同調バリコ
ン１２と整合バリコン１３の寄与は小さい。

【０００９】その結果、ＬＣ共振回路は、直列接続され
た２つのインダクタンス２、３に、サンプルコイル１が
並列接続された合成インダクタンスと、ＬＦ１に対する
同調コンデンサー４および７とで構成され、ＬＦ１側の
同調バリコン１０と整合バリコン１１とでＬＦ１に対す
るＬＣ共振回路の同調および整合が行なわれる。ＬＦ１
に対する同調と整合が取れて、共振電流が最大になった
ある時点でのＲＦ電流の向きの一例を、矢印２１、２２
で示す。

【００１０】次に、図３に、周波数ＬＦ２のＲＦに対し
て共振しているときの多重同調回路の等価回路を示す。
ＬＦ１に対する同調コンデンサー４および７は容量が小
さく、ＬＦ２の周波数では十分に大きなインピーダンス
なので、２つの同調コンデンサー４および７の寄与は小
さい。また、ＬＦ１側の同調バリコン１０と整合バリコ
ン１１も、容量が小さいので寄与が小さい。

【００１１】その結果、ＬＣ共振回路は、インダクタン
ス２、サンプルコイル１、インダクタンス３の順番に直
列接続された合成インダクタンスと、ＬＦ２に対する同
調コンデンサー６および９とで構成され、ＬＦ２側の同
調バリコン１２と整合バリコン１３とでＬＦ２に対する
同調・整合が行なわれる。

【００１２】ＬＦ２に対する同調・整合が取れて、共振
電流が最大になったある時点でのＲＦ電流の向きの一例
を、矢印３１で示す。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、ＬＦ２に対
して共振しているときの多重同調回路の等価回路を示し
た図３では、インダクタンス２、サンプルコイル１、イ
ンダクタンス３が直列接続された合成インダクタンスと
なるので、ＲＦ電流３１が流れた場合、インダクタンス
２に発生するＲＦ電圧、サンプルコイル１に発生するＲ
Ｆ電圧、インダクタンス３に発生するＲＦ電圧が加算さ
れ、３２の位置と３３の位置に、接地に対して極めて高
いＲＦ電圧が発生する。そのため、３２、３３と接地と
の間で放電事故が起こりやすいという問題があった。い
ったん放電事故が発生すると、コンデンサーなどの電子
部品が焼損してしまい、高額な修理費用が必要となる。

【００１４】本発明の目的は、上述した点に鑑み、多重
同調回路の耐圧を向上させて、高電力のＲＦ注入を行な
っても放電事故が起こりにくい核磁気共鳴装置の多重同
調回路を提供することにある。

【００１５】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するた
め、本発明にかかる核磁気共鳴装置の多重同調回路は、
端部Ａ、Ｂを備え、端部Ａが第１の容量素子を介して接
地され、また、端部Ｂが第２の容量素子を介して接地さ
れたサンプルコイルと、一端が第３の容量素子を介して
サンプルコイルの端部Ａに接続され、他端が接地された
第１のインダクタンスと、一端が第４の容量素子を介し
てサンプルコイルの端部Ｂに接続され、他端が接地され
た第２のインダクタンスと、前記サンプルコイルに第１
の高周波を供給する整合回路および同調回路と、前記サ
ンプルコイルに第２の高周波を供給する整合回路および
同調回路とを備えた核磁気共鳴装置の多重同調回路であ
って、サンプルコイル、第１のインダクタンス、第２の
インダクタンス、第１の容量素子、第２の容量素子、第
３の容量素子、および第４の容量素子が、サンプルコイ
ルの中点付近で振幅電圧がゼロとなるような平衡共振回
路を構成していることを特徴としている。

【００１６】また、前記第１のインダクタンスの接地端
は、第５の容量素子を介して接地されていることを特徴
としている。

【００１７】また、前記第２のインダクタンスの接地端
は、第６の容量素子を介して接地されていることを特徴
としている。

【００１８】また、前記第１の高周波のための整合回路
および同調回路は、前記サンプルコイルの一端に直接接
続されていることを特徴としている。

【００１９】また、前記第２の高周波のための整合回路
および同調回路は、前記第１のインダクタンスと前記第
５の容量素子との間、または前記第２のインダクタンス
と前記第６の容量素子との間に接続されていることを特
徴としている。

【００２０】また、前記第３の容量素子と第４の容量素
子のうち、少なくとも一方が前記第２の高周波のための
同調用可変容量素子であることを特徴としている。

【００２１】また、前記第２の高周波のための同調用可
変容量素子は、一端が前記サンプルコイルと第２の容量
素子との接続点に接続され、他端が前記第２のインダク
タンスに接続されると共に、前記第２の高周波のための
同調用可変容量素子と前記第２のインダクタンスとの接
続点は、前記第１の高周波を共振させるための第８の容
量素子を介して接地されていることを特徴としている。

【００２２】また、サンプルコイルの端部Ａに接続され
た前記第３の容量素子を少なくとも２つに分割して直列
に接続し、該直列接続された容量素子同士の接続点に、
第１の容量素子の一端および第１の高周波のための整合
回路および同調回路の一端を接続すると共に、該第１の
容量素子の他端および該第１の高周波のための整合回路
および同調回路の他端を共に接地すると共に、サンプル
コイルの端部Ｂに接続された前記第４の容量素子を少な
くとも２つに分割して直列に接続し、該直列接続された
容量素子同士の接続点に、第１の高周波を共振させるた
めの第２の容量素子の一端を接続すると共に、該第２の
容量素子の他端を接地したことを特徴としている。

【００２３】また、少なくとも前記第１のインダクタン
スまたは第２のインダクタンスと並列に、可変または固
定容量素子を接続したことを特徴としている。

【００２４】また、端部Ａ、Ｂを備えたサンプルコイル
と、一端が第１の容量素子および第２の容量素子を介し
てサンプルコイルの端部Ａに接続され、他端が接地され
た第１のインダクタンスと、一端が第３の容量素子およ
び第４の容量素子を介してサンプルコイルの端部Ｂに接
続され、他端が接地された第２のインダクタンスと、前
記第１の容量素子と前記第２の容量素子との接続点と、
前記第３の容量素子と前記第４の容量素子との接続点と
の間を直接的に、または接地を介して間接的に結ぶ第５
の容量素子または容量素子群と、前記サンプルコイルに
第１の高周波を供給する整合回路と、前記サンプルコイ
ルに第２の高周波を供給する整合回路とを備えた核磁気
共鳴装置の多重同調回路であって、サンプルコイル、第
１のインダクタンス、第２のインダクタンス、第１の容
量素子、第２の容量素子、第３の容量素子、および第４
の容量素子が、サンプルコイルの中点付近で振幅電圧が
ゼロとなるような平衡共振回路を構成していることを特
徴としている。

【００２５】また、前記第１のインダクタンスの接地端
は、第６の容量素子を介して接地されていることを特徴
としている。

【００２６】また、前記第２のインダクタンスの接地端
は、第７の容量素子を介して接地されていることを特徴
としている。

【００２７】また、前記第１の容量素子ないし第４の容
量素子のうち、少なくとも１つが、前記第２の高周波の
ための同調用可変容量素子であることを特徴としてい
る。

【００２８】また、前記第５の容量素子または容量素子
群の中の少なくとも１つの容量素子が、前記第１の高周
波のための同調用可変容量素子であることを特徴として
いる。

【００２９】また、少なくとも前記第１のインダクタン
スまたは第２のインダクタンスと並列に、可変または固
定容量素子を接続したことを特徴としている。

【００３０】また、第１の高周波は、第２の高周波より
も周波数が高いことを特徴としている。

【００３１】また、端部Ａ、Ｂを備えたサンプルコイル
と、一端が第１の容量素子、第１のインダクタンス、お
よび、第２の容量素子を介してサンプルコイルの端部Ａ
に接続され、他端が接地された第２のインダクタンス
と、一端が第３の容量素子、第３のインダクタンス、お
よび、第４の容量素子を介してサンプルコイルの端部Ｂ
に接続され、他端が接地された第４のインダクタンス
と、前記第１のインダクタンスと前記第２の容量素子と
の接続点と、前記第３のインダクタンスと前記第４の容
量素子との接続点との間を直接的に、または接地を介し
て間接的に結ぶ第５の容量素子または容量素子群と、前
記サンプルコイルに第１の高周波を供給する整合回路
と、前記サンプルコイルに第２の高周波を供給する整合
回路と、前記サンプルコイルに第３の高周波を供給する
整合回路とを備えた核磁気共鳴装置の多重同調回路であ
って、サンプルコイル、第１のインダクタンス、第２の
インダクタンス、第３のインダクタンス、第４のインダ
クタンス、第１の容量素子、第２の容量素子、第３の容
量素子、および、第４の容量素子が、サンプルコイルの
中点付近で振幅電圧がゼロとなるような平衡共振回路を
構成していることを特徴としている。

【００３２】また、前記第２のインダクタンスの接地端
は、第６の容量素子を介して接地されていることを特徴
としている。

【００３３】また、前記第４のインダクタンスの接地端
は、第７の容量素子を介して接地されていることを特徴
としている。

【００３４】また、前記第１の容量素子ないし第４の容
量素子のうち、少なくとも１つが、前記第２の高周波の
ための同調用可変容量素子であることを特徴としてい
る。

【００３５】また、前記第５の容量素子または容量素子
群の中の少なくとも１つの容量素子が、前記第１の高周
波のための同調用可変容量素子であることを特徴として
いる。

【００３６】また、前記第３の高周波のための同調容量
素子は、少なくとも前記第１のインダクタンスの所定の
位置、または第３のインダクタンスの所定の位置に設け
られていることを特徴としている。

【００３７】また、少なくとも前記第２のインダクタン
スまたは第４のインダクタンスと並列に、可変または固
定容量素子を接続したことを特徴としている。

【００３８】また、前記第１の高周波の入力端子と整合
容量素子との間に、前記第２の高周波をリジェクトする
バンド・リジェクト・フィルターを挿入したことを特徴
としている。

【００３９】また、前記第２の高周波の入力端子と整合
容量素子との間に、前記第１の高周波をリジェクトする
バンド・リジェクト・フィルターを挿入したことを特徴
としている。

【００４０】また、第３の高周波は、第１の高周波より
も周波数が高く、第１の高周波は、第２の高周波よりも
周波数が高いことを特徴としている。

【００４１】また、端部Ａ、Ｂを備え、端部Ａが第１の
容量素子を介して接地され、また、端部Ｂが第２の容量
素子を介して接地されたサンプルコイルと、一端が第３
の容量素子を介してサンプルコイルの端部Ａに接続さ
れ、他端が接地された第１のインダクタンスと、一端が
第４の容量素子を介してサンプルコイルの端部Ｂに接続
され、他端が接地された第２のインダクタンスと、前記
サンプルコイルに第１の高周波を供給する整合回路およ
び同調回路と、前記サンプルコイルに第２の高周波を供
給する整合回路および同調回路とを備えた多重同調回路
を構成要素とする核磁気共鳴装置のプローブであって、
該多重同調回路の少なくとも電気回路部分の外側を包囲
する筒状電極を設け、該筒状電極を該多重同調回路の接
地電極として用いるようにしたことを特徴としている。

【００４２】また、端部Ａ、Ｂを備えたサンプルコイル
と、一端が第１の容量素子および第２の容量素子を介し
てサンプルコイルの端部Ａに接続され、他端が接地され
た第１のインダクタンスと、一端が第３の容量素子およ
び第４の容量素子を介してサンプルコイルの端部Ｂに接
続され、他端が接地された第２のインダクタンスと、前
記第１の容量素子と前記第２の容量素子との接続点と、
前記第３の容量素子と前記第４の容量素子との接続点と
の間を直接的に、または接地を介して間接的に結ぶ第５
の容量素子または容量素子群と、前記サンプルコイルに
第１の高周波を供給する整合回路と、前記サンプルコイ
ルに第２の高周波を供給する整合回路とを備えた多重同
調回路を構成要素とする核磁気共鳴装置のプローブであ
って、該多重同調回路の少なくとも電気回路部分の外側
を包囲する筒状電極を設け、該筒状電極を該多重同調回
路の接地電極として用いるようにしたことを特徴として
いる。

【００４３】また、端部Ａ、Ｂを備えたサンプルコイル
と、一端が第１の容量素子、第１のインダクタンス、お
よび、第２の容量素子を介してサンプルコイルの端部Ａ
に接続され、他端が接地された第２のインダクタンス
と、一端が第３の容量素子、第３のインダクタンス、お
よび、第４の容量素子を介してサンプルコイルの端部Ｂ
に接続され、他端が接地された第４のインダクタンス
と、前記第１のインダクタンスと前記第２の容量素子と
の接続点と、前記第３のインダクタンスと前記第４の容
量素子との接続点との間を直接的に、または接地を介し
て間接的に結ぶ第５の容量素子または容量素子群と、前
記サンプルコイルに第１の高周波を供給する整合回路
と、前記サンプルコイルに第２の高周波を供給する整合
回路と、前記サンプルコイルに第３の高周波を供給する
整合回路とを備えた多重同調回路を構成要素とする核磁
気共鳴装置のプローブであって、該多重同調回路の少な
くとも電気回路部分の外側を包囲する筒状電極を設け、
該筒状電極を該多重同調回路の接地電極として用いるよ
うにしたことを特徴としている。

【００４４】また、前記筒状電極は、所定の位置にプロ
ーブの内側と外側を連通させる窓を有することを特徴と
している。

【００４５】また、端部Ａ、Ｂを備えたサンプルコイル
と、一端がサンプルコイルの端部Ａに接続され、他端が
接地された第１のコンデンサーと、一端がサンプルコイ
ルの端部Ｂに接続され、他端が接地された第２のコンデ
ンサーとを備え、サンプルコイル、第１のコンデンサ
ー、第２のコンデンサーの３者が、サンプルコイルの中
点付近でＲＦの振幅電圧がゼロとなるような平衡共振回
路を構成している核磁気共鳴装置のプローブであって、
該プローブの少なくとも電気回路部分の外側を筒状電極
で包囲すると共に、該筒状電極を該電気回路の接地電極
として用いるようにしたことを特徴としている。

【００４６】また、前記筒状電極は、所定の位置にプロ
ーブの内側と外側を連通させる窓を有することを特徴と
している。

【００４７】 ［発明の詳細な説明］

【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４は、本発明にかかる核磁気
共鳴装置の多重同調回路の一実施例を示したもので、共
鳴周波数がＬＦ１およびＬＦ２であるような、２種類の
低周波共鳴核に対し、同時にＲＦの照射またはＮＭＲ信
号の検出を行なえるように構成した多重同調回路であ
る。ここで、ＬＦ１は、ＬＦ２よりも周波数が高いＲＦ
で、例えば、ＬＦ１は１３Ｃ核の共鳴周波数、ＬＦ２は
１７Ｏの共鳴周波数に相当している。

【００４８】図中１は、ソレノイドコイルやサドルコイ
ルなどから成るサンプルコイルである。サンプルコイル
１の両端には、インダクタンス２、３が、ＬＦ２の２つ
の同調コンデンサー６、９を介して間接的に接続されて
いる。また、これらのインダクタンス２、３の他端は、
コンデンサー６、９よりも大容量のコンデンサー１４お
よび／または１５を介し間接的に、またはコンデンサー
１４、１５を介することなく直接的に接地して使用され
る。図では、２つのインダクタンスを共に間接的に接地
させた例を示している。

【００４９】サンプルコイル１の両端は、ＬＦ１核の２
つの同調コンデンサー４、７を介して接地されている。
また、ＬＦ１核の同調バリコン１０も、サンプルコイル
１の一端に、同調コンデンサー７と並列に接続されてい
る。このとき、ＬＦ１核の同調コンデンサー４の容量
と、ＬＦ１核の同調コンデンサー７と同調バリコン１０
の和容量とは、ほぼ同程度になるように設定される。

【００５０】また、ＬＦ２核の同調バリコン１２と整合
バリコン１３は、インダクタンス２、または３のうち、
どちらか一方の接地側端部に接続される。例えば、図４
の例では、ＬＦ２核の同調バリコン１２と整合バリコン
１３は、インダクタンス３の接地側端部に接続され、コ
ンデンサー６と９とがほぼ同程度、またコンデンサー１
５とバリコン１２との和容量とコンデンサー１４とがほ
ぼ同程度になるように設定されている。

【００５１】このとき、サンプルコイル１、インダクタ
ンス２、３、同調コンデンサー６、９、４、７、１４、
１５は、サンプルコイル１の中点付近で振幅電圧がゼロ
となるような平衡共振回路を構成している。

【００５２】尚、インダクタンス２、３は、電線をコイ
ル状に巻いたヘリカルコイルのような集中インダクタン
スであっても、導体棒のような分布インダクタンスであ
っても、インダクタンス成分の素子であれば何でも良
い。

【００５３】次に、この多重同調回路の動作について説
明する。図５は、周波数ＬＦ１のＲＦに対して共振して
いるときの多重同調回路の等価回路を示している。ＬＦ
２に対する４つの同調コンデンサー６、９、１４、およ
び１５は容量が大きく、ＬＦ１の周波数では十分に小さ
なインピーダンスなので、２つのインダクタンス２、３
は、図のように直列に接続されていると見なされる。ま
た、同調コンデンサー１５の容量が大きいことにより、
ＬＦ２側の同調バリコン１２と整合バリコン１３の寄与
は小さい。

【００５４】その結果、ＬＣ共振回路は、直列接続され
た２つのインダクタンス２、３に、サンプルコイル１が
並列接続された合成インダクタンスと、ＬＦ１に対する
同調コンデンサー４および７とで構成され、ＬＦ１側の
同調バリコン１０と整合バリコン１１とでＬＦ１に対す
るＬＣ共振回路の同調および整合が行なわれる。ＬＦ１
に対する同調と整合が取れて、共振電流が最大になった
ある時点でのＲＦ電流の向きの一例を、矢印２１、２２
で示す。

【００５５】次に、図６に、周波数ＬＦ２のＲＦに対し
て共振しているときの多重同調回路の等価回路を示す。
ＬＦ１に対する同調コンデンサー４および７は容量が小
さく、ＬＦ２の周波数では十分に大きなインピーダンス
なので、２つの同調コンデンサ４および７の寄与は小さ
い。また、ＬＦ１側の同調バリコン１０と整合バリコン
１１も、容量が小さいので寄与は小さい。

【００５６】その結果、ＬＣ共振回路は、コンデンサー
１４、インダクタンス２、コンデンサー６、サンプルコ
イル１、コンデンサー９、インダクタンス３、コンデン
サー１５の順番に直列接続されたものとなり、ＬＦ２側
の同調バリコン１２と整合バリコン１３とで、このＬＣ
共振回路に対する同調・整合が行なわれる。

【００５７】ＬＦ２に対する同調・整合が取れて、共振
電流が最大になったある時点でのＲＦ電流の向きの一例
を、矢印６１および６２で示す。

【００５８】このとき、インダクタンス２にはＲＦ電圧
が発生するが、一端がコンデンサー６、９よりも大容量
のコンデンサー１４で接地されているので、６７の位置
には、インダクタンス２に発生するＲＦ電圧分の電圧し
か発生しない。インダクタンス３も同様で、インダクタ
ンス３にはＲＦ電圧が発生するが、一端がコンデンサー
６、９よりも大容量のコンデンサー１５で接地されてい
るので、６８の位置には、インダクタンス３に発生する
ＲＦ電圧分の電圧しか発生しない。また、図６のＬＣ共
振回路は平衡共振回路なので、サンプルコイル１の中点
がほぼゼロ電位になり、６５と６６の位置には、サンプ
ルコイル１に発生するＲＦ電圧の１／２が発生するに過
ぎない。このため、ＬＣ共振回路内で、インダクタンス
２に発生するＲＦ電圧、サンプルコイル１に発生するＲ
Ｆ電圧、インダクタンス３に発生するＲＦ電圧が加算さ
れることはない。

【００５９】ただ、同調コンデンサー６と同調コンデン
サー９のそれぞれには、従来と同様に大きなＲＦ電圧差
が印加されるが、これに対しては、複数のコンデンサー
を直列に接続して使用することにより、ＲＦ電圧を分圧
して放電を防止するように構成させる。

【００６０】尚、本発明は、上記実施例に限定されるも
のではなく、さまざまな変形が可能である。例えば、図
７は、本発明にかかる核磁気共鳴装置の多重同調回路の
別の実施例を示したもので、共鳴周波数がＬＦ１および
ＬＦ２であるような、２種類の低周波共鳴核に対し、同
時にＲＦの照射またはＮＭＲ信号の検出を行なえるよう
に構成した多重同調回路である。ここで、ＬＦ１は、Ｌ
Ｆ２よりも周波数が高いＲＦで、例えば、ＬＦ１は１３
Ｃ核の共鳴周波数、ＬＦ２は１７Ｏの共鳴周波数に相当
している。

【００６１】図中１は、ソレノイドコイルやサドルコイ
ルなどから成るサンプルコイルである。サンプルコイル
１の両端には、インダクタンス２、３が、ＬＦ２の２つ
の同調コンデンサー６、９を介して間接的に接続されて
いる。また、これらのインダクタンス２、３の他端は、
ＬＦ２の同調コンデンサー１４および／または１５を介
し間接的に、またはＬＦ２の同調コンデンサー１４、１
５を介することなく直接的に接地して使用される。図で
は、２つのインダクタンスを共に間接的に接地させた例
を示している。

【００６２】サンプルコイル１の両端は、ＬＦ１の２つ
の同調コンデンサー４、７を介して接地されている。ま
た、ＬＦ１の同調バリコン１０も、サンプルコイル１の
一端に、同調コンデンサー７と並列に接続されている。
このとき、ＬＦ１の同調コンデンサー４の容量と、ＬＦ
１の同調コンデンサー７と同調バリコン１０の和容量と
は、ほぼ同程度になるように設定される。

【００６３】また、ＬＦ２の同調バリコン１２と整合バ
リコン１３は、インダクタンス２、または３のうち、ど
ちらか一方の接地側端部に接続される。例えば、図７の
例では、ＬＦ２の同調バリコン１２と整合バリコン１３
は、インダクタンス３の接地側端部に接続され、コンデ
ンサー６と９とがほぼ同程度、またコンデンサー１５と
バリコン１２との和容量とコンデンサー１４とがほぼ同
程度になるように設定されている。

【００６４】このとき、サンプルコイル１、インダクタ
ンス２、３、同調コンデンサー６、９、４、７、１４、
１５は、サンプルコイル１の中点付近で振幅電圧がゼロ
となるような平衡共振回路を構成している。

【００６５】尚、インダクタンス２、３は、電線をコイ
ル状に巻いたヘリカルコイルのような集中インダクタン
スであっても、導体棒のような分布インダクタンスであ
っても、インダクタンス成分の素子であれば何でも良
い。

【００６６】この実施例では、インダクタンス２および
３に、可変容量素子７１および７２を並列接続してい
る。可変容量素子７１、７２の値をそれぞれ適宜な値に
設定することにより、ＬＦ１の並列共振回路を構成さ
せ、ＬＦ１のＲＦ電力がＬＦ２の同調・整合回路側に通
過するのを防ぐようにさせる。これにより、ＬＦ２の同
調と整合を取る際に、バリコン１２および１３の容量を
変化させても、ＬＦ１側に与える影響はほとんどなくな
る。

【００６７】尚、このような可変容量素子７１、７２の
用い方は、図７の場合に限らず、以下に述べる図８〜図
１０のような例に用いられるインダクタンスに対しても
適用できることは言うまでもない。

【００６８】また、図８は、本発明にかかる核磁気共鳴
装置の多重同調回路の更に別の実施例を示したもので、
共鳴周波数がＬＦ１およびＬＦ２であるような、２種類
の低周波共鳴核に対し、同時にＲＦの照射またはＮＭＲ
信号の検出を行なえるように構成した多重同調回路であ
る。ここで、ＬＦ１は、ＬＦ２よりも周波数が高いＲＦ
で、例えば、ＬＦ１は１３Ｃ核の共鳴周波数、ＬＦ２は
１７Ｏの共鳴周波数に相当している。

【００６９】図中１は、ソレノイドコイルやサドルコイ
ルなどから成るサンプルコイルである。サンプルコイル
１の両端には、インダクタンス２、３が、ＬＦ２の２つ
の同調コンデンサー８１、８２、８３、８４を介して間
接的に接続されている。また、これらのインダクタンス
２、３の他端は、ＬＦ２の同調コンデンサー１４および
／または１５を介し間接的に、またはＬＦ２の同調コン
デンサー１４、１５を介することなく直接的に接地して
使用される。図では、２つのインダクタンスを共に間接
的に接地させた例を示している。

【００７０】このとき、サンプルコイル１、インダクタ
ンス２、３、同調コンデンサー４、７、１４、１５、８
１、８２、８３、８４は、サンプルコイル１の中点付近
で振幅電圧がゼロとなるような平衡共振回路を構成して
いる。

【００７１】尚、インダクタンス２、３は、電線をコイ
ル状に巻いたヘリカルコイルのような集中インダクタン
スであっても、導体棒のような分布インダクタンスであ
っても、インダクタンス成分の素子であれば何でも良
い。

【００７２】この実施例では、サンプルコイル１の両端
に接続されたＬＦ２の２つの同調コンデンサーをそれぞ
れ２分割して直列に接続している。そして、一方の直列
接続されたコンデンサーである８１と８２の接続点に
は、ＬＦ１の同調コンデンサー４の一端が接続され、該
同調コンデンサー４の他端側は接地されている。また、
もう一方の直列接続されたコンデンサーである８３と８
４の接続点には、ＬＦ１の同調コンデンサー７、同調バ
リコン１０、および整合バリコン１１の一端がそれぞれ
接続され、該同調コンデンサー７、同調バリコン１０、
および整合バリコン１１の他端側はそれぞれ接地されて
いる。これにより、ＬＦ１側の同調・整合回路が接続さ
れている同調コンデンサー８３と８４の接続点付近は、
ＬＦ２共振時のＲＦ振幅電圧がほとんどゼロになり、接
地電位とほぼ等しくなる。その結果、ＬＦ１の同調と整
合を取る際に、バリコン１０および１１の容量を変化さ
せても、ＬＦ２側に与える影響はほとんどなくなる。

【００７３】また、図９は、本発明にかかる核磁気共鳴
装置の多重同調回路の更に別の実施例を示したもので、
共鳴周波数がＬＦ１およびＬＦ２であるような、２種類
の低周波共鳴核に対し、同時にＲＦの照射またはＮＭＲ
信号の検出を行なえるように構成した多重同調回路であ
る。ここで、ＬＦ１は、ＬＦ２よりも周波数が高いＲＦ
で、例えば、ＬＦ１は１３Ｃ核の共鳴周波数、ＬＦ２は
１７Ｏの共鳴周波数に相当している。

【００７４】図中１は、ソレノイドコイルやサドルコイ
ルなどから成るサンプルコイルである。サンプルコイル
１の両端には、インダクタンス２、３が、ＬＦ２の同調
コンデンサー６およびＬＦ２の同調バリコン９３を介し
て間接的に接続されている。また、これらのインダクタ
ンス２、３の他端は、ＬＦ２の同調コンデンサー１４お
よび／または１５を介し間接的に、またはＬＦ２の同調
コンデンサー１４、１５を介することなく直接的に接地
して使用される。図では、２つのインダクタンスを共に
間接的に接地させた例を示している。

【００７５】尚、ＬＦ２の同調コンデンサー６とＬＦ２
の同調バリコン９３とは、互いに逆の位置に設けられて
いても良いし、同調バリコン９３と対の形で、もう１つ
のＬＦ２用同調バリコンが同調コンデンサー６の代わり
に設けられていても良い。

【００７６】また、インダクタンス２、３は、電線をコ
イル状に巻いたヘリカルコイルのような集中インダクタ
ンスであっても、導体棒のような分布インダクタンスで
あっても、インダクタンス成分の素子であれば何でも良
い。

【００７７】このとき、サンプルコイル１、インダクタ
ンス２、３、同調コンデンサー４、７、９１、９２、１
４、１５、６、同調バリコン９３は、サンプルコイル１
の中点付近で振幅電圧がゼロとなるような平衡共振回路
を構成している。

【００７８】この実施例では、サンプルコイル１とイン
ダクタンス２の間にＬＦ２の同調バリコンを挿入するこ
とにより、より実際的にＬＦ１とＬＦ２の回路調整がで
きるように構成されている。すなわち、ＬＦ１とＬＦ２
の同調を取るためには、まず最初に、サンプルコイル１
と同調コンデンサー４、７で構成される部分を、同調バ
リコン１０と整合バリコン１１とを用いてＬＦ１に同調
させる。次に、同調コンデンサー９１、９２、インダク
タンス２、３、および同調コンデンサー１４、１５で構
成される部分を、整合バリコン１３を用いてＬＦ１に同
調させる。そして、最後に、サンプルコイル１と同調コ
ンデンサー４、７で構成される部分と同調コンデンサー
９１、９２、インダクタンス２、３、および同調コンデ
ンサー１４、１５で構成される部分とをつなぎ合わせ、
全体を同調バリコン９３を用いてＬＦ２に同調させる。
このように、３段階でＬＦ１とＬＦ２の同調を取ること
により、多重同調回路全体の複雑な回路調整が効率良く
行なえるようになる。

【００７９】また、図１０は、本発明にかかる核磁気共
鳴装置の多重同調回路の更に別の実施例を示したもの
で、共鳴周波数がＬＦ１およびＬＦ２であるような、２
種類の低周波共鳴核に対し、同時にＲＦの照射またはＮ
ＭＲ信号の検出を行なえるように構成した多重同調回路
である。ここで、ＬＦ１は、ＬＦ２よりも周波数が高い
ＲＦで、例えば、ＬＦ１は１３Ｃ核の共鳴周波数、ＬＦ
２は１７Ｏの共鳴周波数に相当している。

【００８０】図中１は、ソレノイドコイルやサドルコイ
ルなどから成るサンプルコイルである。サンプルコイル
１の一端には、インダクタンス２がＬＦ２の同調バリコ
ン１０１およびコンデンサー１０２を介して間接的に接
続されている。また、サンプルコイル１の他端には、イ
ンダクタンス３がコンデンサー１０３および１０４を介
して間接的に接続されている。インダクタンス２、３の
もう一端は、ＬＦ２の同調コンデンサー１４および／ま
たは１５を介し間接的に、またはＬＦ２の同調コンデン
サー１４、１５を介することなく直接的に接地して使用
される。図では、２つのインダクタンスを共に間接的に
接地させた例を示している。

【００８１】また、ＬＦ２の同調バリコン１０１とコン
デンサー１０２との接続点と、コンデンサー１０３とコ
ンデンサー１０４との接続点との間は、コンデンサー１
０５、１０６、１０７、およびＬＦ１の同調バリコン１
０８で直接的に、または接地を介して間接的に接続され
ている。図では、２つの接続点間を、コンデンサー群で
直接的に接続した例を示している。

【００８２】尚、インダクタンス２、３は、電線をコイ
ル状に巻いたヘリカルコイルのような集中インダクタン
スであっても、導体棒のような分布インダクタンスであ
っても、インダクタンス成分の素子であれば何でも良
い。

【００８３】また、ＬＦ２の同調バリコン１０１は、コ
ンデンサー１０２、１０３、１０４のうちのいずれかと
置き換えられていても良い。また、コンデンサー１０
５、１０６、１０７、およびＬＦ１の同調バリコン１０
８には、その他の組み合わせ方が可能であり、また、コ
ンデンサー１０５、１０６、１０７は、バリコンなどに
置き換えられていても良い。

【００８４】このような構成において、ＬＣ共振回路が
ＬＦ２に対して共振しているときには、ＬＦ２の同調バ
リコン１０１とコンデンサー１０２との接続点付近、お
よび、コンデンサー１０３とコンデンサー１０４との接
続点付近が、共にゼロ電位に近くなるように調整されて
いる。その結果、ＬＦ１の同調バリコン１０８は、ＬＦ
２の共振自体に影響を与えない。また、ＬＣ共振回路が
ＬＦ１に対して共振しているときには、コンデンサー１
０６をコンデンサー１０５、１０７よりも大容量にして
おけば、ＬＦ１の同調バリコン１０８にはＬＦ１の高電
圧が加わらない。

【００８５】以上、二重同調回路の実施例について述べ
たが、以下に述べる例は、三重同調回路の実施例であ
る。

【００８６】図１１は、本発明にかかる核磁気共鳴装置
の三重同調回路の実施例を示したもので、共鳴周波数が
ＨＦ、ＬＦ１、およびＬＦ２であるような、１種類の高
周波共鳴核と２種類の低周波共鳴核に対し、同時にＲＦ
の照射またはＮＭＲ信号の検出を行なえるように構成し
た多重同調回路である。ここで、ＨＦは、ＬＦ１やＬＦ
２よりも周波数が高いＲＦで、例えば１Ｈ核や１９Ｆ核
の共鳴周波数に相当し、ＬＦ１は、ＬＦ２よりも周波数
が高いＲＦで、例えば、ＬＦ１は１３Ｃ核の共鳴周波
数、ＬＦ２は１７Ｏの共鳴周波数に相当している。

【００８７】図中１は、ソレノイドコイルやサドルコイ
ルなどから成るサンプルコイルである。サンプルコイル
１の一端は、ＬＦ２の同調バリコン１０１を介して導体
１１０の一端に、また、サンプルコイル１の他端は、Ｌ
Ｆ２の同調コンデンサー１０３を介して導体１１１の一
端に、それぞれ間接的に接続されている。尚、ＬＦ２の
同調バリコン１０１とＬＦ２の同調コンデンサー１０３
とは、互いに逆の位置に置かれていても良いし、あるい
は、コンデンサー１０２やコンデンサー１０４の位置と
置き換えられていても良い。

【００８８】また、導体１１１のサンプルコイル側端部
から所定の距離だけ導体側に入った位置（すなわち、導
体１１１の途中）には、ＨＦ用同調バリコン１１４の一
端が接続され、このＨＦ用同調バリコン１１４の他端は
接地されている。尚、このＨＦ用同調バリコン１１４
は、導体１１０側に設けられていても良い。

【００８９】２つの導体１１０、１１１は、互いに平行
線路を形成している。導体１１０の端部Ｘは、ＨＦの整
合コンデンサー１１２とＨＦの整合バリコン１１３とか
ら成るＨＦ整合回路を介して、ＨＦの入力端子に接続さ
れている。また、導体１１１の端部Ｙは、ＬＦ１の整合
バリコン１１を介して、ＬＦ１の入力端子に接続されて
いる。また、導体１１０の端部Ｘと導体１１１の端部Ｙ
の間は、ＬＦ１用同調コンデンサー１０５、ＬＦ１用同
調バリコン１０８、ＬＦ１用同調コンデンサー１０７に
より接続されている。尚、導体１１０の端部Ｘと導体１
１１の端部Ｙの間は、図１２のように、接地を介して、
間接的にＬＦ１同調用の容量素子で接続されていても良
い。また、このときのＨＦ整合回路とＬＦ１用整合バリ
コン１１の位置は、互いに逆であっても良い。

【００９０】導体１１０の端部Ｘは、コンデンサー１０
２を介してインダクタンス２の一端に接続され、インダ
クタンス２の他端は、コンデンサー１４を介して間接的
に、またはコンデンサー１４を介さず直接的に接地され
ている。図１１は、コンデンサー１４を介して接地させ
た例を示している。また、導体１１１の端部Ｙは、コン
デンサー１０４を介してインダクタンス３の一端に接続
され、インダクタンス３の他端は、コンデンサー１５を
介して間接的に、またはコンデンサー１５を介さず直接
的に接地されている。図１１は、コンデンサー１５を介
して接地させた例を示している。インダクタンス２とコ
ンデンサー１４の接続部には、ＬＦ２の整合バリコン１
３を介して、ＬＦ２の入力端子が接続されている。尚、
このＬＦ２の整合バリコン１３とＬＦ２の入力端子は、
インダクタンス３とコンデンサー１５の接続部側に設け
られていても良い。

【００９１】このとき、サンプルコイル１、ＬＦ２用同
調バリコン１０１、同調コンデンサー１０３、導体１１
０、導体１１１、同調コンデンサー１０２、同調コンデ
ンサー１０４、インダクタンス２、インダクタンス３、
同調コンデンサー１４、同調コンデンサー１５は、サン
プルコイル１の中点付近で振幅電圧がゼロとなるような
平衡共振回路を構成している。

【００９２】尚、インダクタンス２、インダクタンス３
は、電線をコイル状に巻いたヘリカルコイルのような集
中インダクタンスであっても、導体棒のような分布イン
ダクタンスであっても、インダクタンス成分の素子であ
れば何でも良い。また、導体１１０、導体１１１も、電
線をコイル状に巻いたヘリカルコイルのような集中イン
ダクタンスであっても、導体棒のような分布インダクタ
ンスであっても、インダクタンス成分の素子であれば何
でも良い。

【００９３】次に、この三重同調回路の動作について説
明する。図１３は、周波数ＨＦのＲＦに対して共振して
いるときの、ある瞬間におけるＨＦの振幅電圧を示す。
ＬＦ２用同調バリコン１０１、同調コンデンサー１０
３、同調コンデンサー１０５、同調コンデンサー１０
７、ＬＦ１用同調バリコン１０８は、周波数ＨＦでは、
インピーダンスが十分に小さくなるので、短絡している
と見なして良い。その結果、導体１１０、導体１１１、
ＬＦ２用同調バリコン１０１、コンデンサー１０３で、
１／４波長平行線路共振器が形成され、サンプルコイル
１の両端に、電圧振幅が等しく、符号が互いに逆のＲＦ
電圧が発生し、ＨＦ共振する。サンプルコイル１から見
た場合、このＨＦ共振は、逆符号で電圧振幅が同じにな
る平衡共振なので、同じＲＦ電力で比較した場合、不平
衡共振回路に比べて、発生するＲＦ電圧は半分で済む。
その結果、本実施例は、通常の不平衡回路の場合の４倍
のＲＦ電力に耐えることができる。

【００９４】次に、図１４は、周波数ＬＦ１のＲＦに対
して共振しているときの三重同調回路を示している。Ｌ
Ｆ２用同調バリコン１０１、コンデンサー１４、１５、
１０２、１０３、１０４は、容量が大きく、ＬＦ１の周
波数では十分に小さなインピーダンスなので、短絡に近
い状態となる。また、導体１１０、１１１のインダクタ
ンスの値は小さいので、誘導素子としての寄与は小さ
い。その結果、２つのインダクタンス２、３は直列に、
また、２つのインダクタンス２、３とサンプルコイル１
とは並列に、それぞれ接続されていると近似的に見なさ
れる。

【００９５】その結果、共振回路は、直列接続された２
つのインダクタンス２、３に、サンプルコイル１が並列
接続された合成インダクタンスと、ＬＦ１に対する同調
コンデンサー１０５、１０７、およびＬＦ１用同調バリ
コン１０８とで構成され、ＬＦ１側の同調バリコン１０
８と整合バリコン１１とでＬＦ１に対する共振回路の同
調および整合が行なわれる。尚、ＨＦとＬＦ１とは、周
波数が離れているため、ＨＦ整合回路がＬＦ１共振に与
える影響は小さい。また、ＬＦ２整合回路は、ＬＦ１の
振幅電圧がほぼゼロ電位となる位置に設けられているた
め、ＬＦ２整合回路がＬＦ１共振に与える影響は小さ
い。ＬＦ１に対する同調と整合が取れて、共振電流が最
大になったある時点でのＲＦ電流の向きの一例を、矢印
１２０、１２１で示す。矢印１２０はサンプルコイル１
側を流れるＲＦ電流、矢印１２１は直列接続されたイン
ダクタンス２、３側を流れるＲＦ電流で、両者は並列の
関係にある。これは、図５で示した電流２１、２２の流
れ方とまったく同じである。

【００９６】次に、図１５は、周波数ＬＦ２のＲＦに対
して共振しているときの三重同調回路を示している。Ｌ
Ｆ１に対する２つの同調コンデンサー１０５、１０７、
ＬＦ１用同調バリコン１０８、ＨＦ整合回路、ＬＦ１整
合回路は、いずれもＬＦ２の振幅電圧がほぼゼロ電位と
なる位置に設けられているため、ＬＦ２共振への影響は
小さい。また、コンデンサー１４、１５は、容量が大き
く、ＬＦ２の周波数では十分に小さなインピーダンスな
ので、インダクタンス２、３は直列に接続されていると
見なして良い。また、導体１１０、１１１のインダクタ
ンスの値は小さいので、誘導素子としての寄与は小さ
い。その結果、サンプルコイル１と２つのインダクタン
ス２、３は直列に接続されていると近似的に見なされ
る。

【００９７】その結果、共振回路は、直列接続されたサ
ンプルコイル１と２つのインダクタンス２、３による合
成インダクタンスと、ＬＦ２用同調バリコン１０１、Ｌ
Ｆ２に対する３つの同調コンデンサー１０２、１０３、
１０４とで構成され、ＬＦ２側の同調バリコン１０１と
整合バリコン１３とでＬＦ２に対するＬＣ共振回路の同
調および整合が行なわれる。直列接続されたサンプルコ
イル１、インダクタンス２、３による合成インダクタン
スは、インダクタンスとしての値が大きいため、ＬＦ１
よりも周波数の低いＬＦ２に対して共振させるのに適し
ている。ＬＦ２に対する同調と整合が取れて、共振電流
が最大になったある時点でのＲＦ電流の向きの一例を、
矢印１２２、１２３で示す。矢印１２２はサンプルコイ
ル１側を流れるＲＦ電流、矢印１２３は直列接続された
インダクタンス２、３側を流れるＲＦ電流で、両者は直
列の関係にある。

【００９８】これは、図６で示した電流６１、６２の流
れ方とまったく同じである。したがって、共振回路内に
おいて、インダクタンス２に発生するＲＦ電圧、サンプ
ルコイル１に発生するＲＦ電圧、および、インダクタン
ス３に発生するＲＦ電圧が加算されずに済むことも、図
６の場合とまったく同じである。

【００９９】次に、図１６は、本発明にかかる核磁気共
鳴装置の三重同調回路の別の実施例を示したもので、共
鳴周波数がＨＦ、ＬＦ１、およびＬＦ２であるような、
１種類の高周波共鳴核と２種類の低周波共鳴核に対し、
同時にＲＦの照射またはＮＭＲ信号の検出を行なえるよ
うに構成した三重同調回路である。ここで、ＨＦは、Ｌ
Ｆ１やＬＦ２よりも周波数が高いＲＦで、例えば１Ｈ核
や１９Ｆ核の共鳴周波数に相当し、ＬＦ１は、ＬＦ２よ
りも周波数が高いＲＦで、例えば、ＬＦ１は１３Ｃ核の
共鳴周波数、ＬＦ２は１７Ｏの共鳴周波数に相当してい
る。

【０１００】図中１は、ソレノイドコイルやサドルコイ
ルなどから成るサンプルコイルである。サンプルコイル
１の一端は、ＬＦ２の同調バリコン１０１を介して導体
１１０の一端に、また、サンプルコイル１の他端は、Ｌ
Ｆ２の同調コンデンサー１０３を介して導体１１１の一
端に、それぞれ間接的に接続されている。尚、ＬＦ２の
同調バリコン１０１とＬＦ２の同調コンデンサー１０３
とは、互いに逆の位置に置かれていても良いし、あるい
は、コンデンサー１０２やコンデンサー１０４の位置と
置き換えられていても良い。

【０１０１】また、導体１１１のサンプルコイル側端部
から所定の距離だけ導体側に入った位置（すなわち、導
体１１１の途中）には、ＨＦ用同調バリコン１１４の一
端が接続され、このＨＦ用同調バリコン１１４の他端は
接地されている。尚、このＨＦ用同調バリコン１１４
は、導体１１０側に設けられていても良い。

【０１０２】２つの導体１１０、１１１は、互いに平行
線路を形成している。導体１１０の端部Ｘは、ＨＦの整
合コンデンサー１１２とＨＦの整合バリコン１１３とか
ら成るＨＦ整合回路を介して、ＨＦの入力端子に接続さ
れている。また、導体１１１の端部Ｙは、ＬＦ１の整合
バリコン１１を介して、ＬＦ１の入力端子に接続されて
いる。また、導体１１０の端部Ｘと導体１１１の端部Ｙ
の間は、ＬＦ１用同調コンデンサー１０５、ＬＦ１用同
調バリコン１０８、ＬＦ１用同調コンデンサー１０７に
より接続されている。尚、このＨＦ整合回路とＬＦ１用
整合バリコン１１の位置は、互いに逆であっても良い。

【０１０３】導体１１０の端部Ｘは、コンデンサー１０
２を介してインダクタンス２の一端に接続され、インダ
クタンス２の他端は、コンデンサー１４を介して間接的
に、またはコンデンサー１４を介さず直接的に接地され
ている。図１６は、コンデンサー１４を介して接地させ
た例を示している。また、導体１１１の端部Ｙは、コン
デンサー１０４を介してインダクタンス３の一端に接続
され、インダクタンス３の他端は、コンデンサー１５を
介して間接的に、またはコンデンサー１５を介さず直接
的に接地されている。図１６は、コンデンサー１５を介
して接地させた例を示している。インダクタンス２とコ
ンデンサー１４の接続部には、ＬＦ２の整合バリコン１
３を介して、ＬＦ２の入力端子が接続されている。尚、
このＬＦ２の整合バリコン１３とＬＦ２の入力端子は、
インダクタンス３とコンデンサー１５の接続部側に設け
られていても良い。

【０１０４】このとき、サンプルコイル１、ＬＦ２用同
調バリコン１０１、同調コンデンサー１０３、導体１１
０、導体１１１、同調コンデンサー１０２、同調コンデ
ンサー１０４、インダクタンス２、インダクタンス３、
同調コンデンサー１４、同調コンデンサー１５は、サン
プルコイル１の中点付近で振幅電圧がゼロとなるような
平衡共振回路を構成している。

【０１０５】尚、インダクタンス２、インダクタンス３
は、電線をコイル状に巻いたヘリカルコイルのような集
中インダクタンスであっても、導体棒のような分布イン
ダクタンスであっても、インダクタンス成分の素子であ
れば何でも良い。また、導体１１０、導体１１１も、電
線をコイル状に巻いたヘリカルコイルのような集中イン
ダクタンスであっても、導体棒のような分布インダクタ
ンスであっても、インダクタンス成分の素子であれば何
でも良い。

【０１０６】この実施例では、インダクタンス２および
３に、可変容量素子７１および７２を並列接続してい
る。可変容量素子７１、７２の値をそれぞれ適宜な値に
設定することにより、ＬＦ１の並列共振回路を構成さ
せ、ＬＦ１のＲＦ電力がＬＦ２の同調・整合回路側に通
過するのを防ぐようにさせる。これにより、ＬＦ２の同
調と整合を取る際に、バリコン１２および１３の容量を
変化させても、ＬＦ１側に与える影響はほとんどなくな
る。尚、可変容量素子７１および７２は、固定容量素子
であっても良い。

【０１０７】次に、図１７は、本発明にかかる核磁気共
鳴装置の三重同調回路の別の実施例を示したもので、共
鳴周波数がＨＦ、ＬＦ１、およびＬＦ２であるような、
１種類の高周波共鳴核と２種類の低周波共鳴核に対し、
同時にＲＦの照射またはＮＭＲ信号の検出を行なえるよ
うに構成した三重同調回路である。ここで、ＨＦは、Ｌ
Ｆ１やＬＦ２よりも周波数が高いＲＦで、例えば１Ｈ核
や１９Ｆ核の共鳴周波数に相当し、ＬＦ１は、ＬＦ２よ
りも周波数が高いＲＦで、例えば、ＬＦ１は１３Ｃ核の
共鳴周波数、ＬＦ２は１７Ｏの共鳴周波数に相当してい
る。

【０１０８】図中１は、ソレノイドコイルやサドルコイ
ルなどから成るサンプルコイルである。サンプルコイル
１の一端は、ＬＦ２の同調バリコン１０１を介して導体
１１０の一端に、また、サンプルコイル１の他端は、Ｌ
Ｆ２の同調コンデンサー１０３を介して導体１１１の一
端に、それぞれ間接的に接続されている。尚、ＬＦ２の
同調バリコン１０１とＬＦ２の同調コンデンサー１０３
とは、互いに逆の位置に置かれていても良いし、あるい
は、コンデンサー１０２やコンデンサー１０４の位置と
置き換えられていても良い。

【０１０９】また、導体１１１のサンプルコイル側端部
から所定の距離だけ導体側に入った位置（すなわち、導
体１１１の途中）には、ＨＦ用同調バリコン１１４の一
端が接続され、このＨＦ用同調バリコン１１４の他端は
接地されている。尚、このＨＦ用同調バリコン１１４
は、導体１１０側に設けられていても良い。

【０１１０】２つの導体１１０、１１１は、互いに平行
線路を形成している。導体１１０の端部Ｘは、ＨＦの整
合コンデンサー１１２とＨＦの整合バリコン１１３とか
ら成るＨＦ整合回路を介して、ＨＦの入力端子に接続さ
れている。また、導体１１０の端部Ｘと導体１１１の端
部Ｙの間は、ＬＦ１用同調コンデンサー１０５、ＬＦ１
用同調バリコン１０８、ＬＦ１用同調コンデンサー１０
７により接続されている。尚、このＨＦ整合回路の位置
は、端部Ｘ側であっても端部Ｙ側であっても良い。

【０１１１】導体１１０の端部Ｘは、コンデンサー１０
２を介してインダクタンス２の一端に接続され、インダ
クタンス２の他端は、コンデンサー１４を介して間接的
に、またはコンデンサー１４を介さず直接的に接地され
ている。図１７は、コンデンサー１４を介して接地させ
た例を示している。また、導体１１１の端部Ｙは、コン
デンサー１０４を介してインダクタンス３の一端に接続
され、インダクタンス３の他端は、コンデンサー１５を
介して間接的に、またはコンデンサー１５を介さず直接
的に接地されている。図１７は、コンデンサー１５を介
して接地させた例を示している。インダクタンス２とコ
ンデンサー１４の接続部には、ＬＦ２の整合バリコン１
３を介して、ＬＦ２の入力端子が接続されている。尚、
このＬＦ２の整合バリコン１３とＬＦ２の入力端子は、
インダクタンス３とコンデンサー１５の接続部側に設け
られていても良い。また、インダクタンス３とコンデン
サー１５の接続部には、ＬＦ１の整合バリコン１１を介
して、ＬＦ１の入力端子が接続されている。尚、このＬ
Ｆ１の整合バリコン１１とＬＦ１の入力端子は、インダ
クタンス２とコンデンサー１４の接続部側に設けられて
いても良い。

【０１１２】また、図１７の例では、ＨＦ整合回路は、
導体１１０の端部Ｘに設けられているが、これは、導体
１１１の端部Ｙに設けられていても良く、インダクタン
ス２とコンデンサー１４との接続点、すなわちＬＦ２の
整合回路と同じ場所に設けられていても良く、あるい
は、インダクタンス３とコンデンサー１５との接続点、
すなわちＬＦ１の整合回路と同じ場所に設けられていて
も良い。これは、ＨＦ共振回路のＱ値が高いため、ＨＦ
共振回路からやや離れた位置からでも、ＨＦのＲＦ電力
を、ＨＦ共振回路に注入することが可能なためである。

【０１１３】このとき、サンプルコイル１、ＬＦ２用同
調バリコン１０１、同調コンデンサー１０３、導体１１
０、導体１１１、同調コンデンサー１０２、同調コンデ
ンサー１０４、インダクタンス２、インダクタンス３、
同調コンデンサー１４、同調コンデンサー１５は、サン
プルコイル１の中点付近で振幅電圧がゼロとなるような
平衡共振回路を構成している。

【０１１４】尚、インダクタンス２、インダクタンス３
は、電線をコイル状に巻いたヘリカルコイルのような集
中インダクタンスであっても、導体棒のような分布イン
ダクタンスであっても、インダクタンス成分の素子であ
れば何でも良い。また、導体１１０、導体１１１も、電
線をコイル状に巻いたヘリカルコイルのような集中イン
ダクタンスであっても、導体棒のような分布インダクタ
ンスであっても、インダクタンス成分の素子であれば何
でも良い。

【０１１５】この実施例では、ＬＦ１の入力端子とＬＦ
１の整合バリコン１１との間には、ＬＦ２に並列共振す
るコイル１３０とコンデンサー１３１とから成り、ＬＦ
２をリジェクトするバンド・リジェクト・フィルターが
挿入されている。また、ＬＦ２の入力端子とＬＦ２の整
合バリコン１３との間には、ＬＦ１に並列共振するコイ
ル１３２とコンデンサー１３３とから成り、ＬＦ１をリ
ジェクトするバンド・リジェクト・フィルターが挿入さ
れている。これにより、ＬＦ２の入力端子へのＬＦ１の
透過、およびＬＦ１の入力端子へのＬＦ２の透過を抑制
することができ、強いＲＦ電力による送信器の破損を防
ぐことができる。

【０１１６】図１８は、本発明にかかる核磁気共鳴装置
の多重同調回路を、プローブに実装した場合の電子部品
の配置構造を示したものである。図１８（ａ）は、プロ
ーブの縦方向の断面図、（ｂ）は、プローブのカバーを
取った様子を示す図、（ｃ）は、プローブの横方向の断
面図である。尚、この実施例は、具体的には、外部磁場
に対して所定の角度に傾斜させた試料管を高速回転させ
る、固体試料専用の核磁気共鳴測定プローブを想定して
いる。

【０１１７】図中、２００はプローブのカバーである。
カバー２００の内側には、中空で円筒形をした筒状電極
２０１が設けられており、更に、筒状電極２０１の上部
内側には、外部磁場に対して所定の角度だけ傾斜させた
試料回転機構２０２が設けられている。また、試料回転
機構２０２の内部にはサンプルコイル１、更にその内側
には固体試料を封入した試料管２０３が設けられてい
る。また、試料回転機構２０２には、試料管２０３を高
速回転させるために、エアー配管２０４が接続されてお
り、加圧された駆動用のエアー・ジェットが、試料管２
０３に対して適宜吹き付けられる構成になっている。ま
た、筒状電極２０１には、上部に、試料管２０３を試料
回転機構２０２から出し入れするための、プローブの内
側と外側を連通させた窓２０５が設けられている。

【０１１８】サンプルコイル１の両端には、ＬＦ２同調
用バリコン１０１、ＬＦ２同調用コンデンサー１０３が
接続されており、ＬＦ２同調用バリコン１０１は、シャ
フト２０６でその静電容量を可変させる構成になってい
る。そして、これらのＬＦ２用同調バリコン１０１、Ｌ
Ｆ２同調用コンデンサー１０３の外に、導体１１０、１
１１を内部導体、筒状電極２０１を外部導体として利用
することにより、全体でＨＦに共振する１／４波長共振
器を構成させている。また、筒状電極２０１を共通の接
地電極として利用することにより、筒状電極２０１の内
側に、ＬＦ１同調用コンデンサー１０５、１０７、ＬＦ
１同調用バリコン１１４、ＨＦ整合用コンデンサー１１
２、ＨＦ整合用バリコン１１３、ＨＦ同調用バリコン１
１４、ＬＦ１整合用バリコン１１、ＬＦ２同調用コンデ
ンサー１０２、１０４、インダクタンス２、３、コンデ
ンサー１４、１５、ＬＦ２整合用バリコン１３、同軸ケ
ーブル２０７、２０８をコンパクトに実装している。

【０１１９】今回、中空の筒状電極２０１を接地電極と
して利用したことにより、従来の接地電極であった支柱
と円板とから成るフレームが不要となり、電子部品を実
装するための内部空間が広く取れるようになった。その
結果、ＬＦ２同調用バリコン１０１、ＬＦ２同調用コン
デンサー１０３に外径の大きな高耐圧容量素子を設置す
ることが可能になり、ＬＦ２共振時、多重同調回路が従
来よりも高電圧に耐えられるようになった。また、筒状
電極２０１を接地電極に採用して、接地インピーダンス
を従来よりも小さくした結果、高周波の電力損失を低減
させることが可能になると共に、従来よりも高い共振周
波数のＨＦが得られるようになった。また、共振器の外
部導体として、大型の筒状電極２０１を採用したので、
共振器のＱ値自体も高まった。

【０１２０】尚、大型の容量素子１０１、１０３は、電
極間の寸法が大きいので、導体１１０、１１１は、１／
４波長の長さよりも短くして調整する必要がある。それ
ゆえ、導体１１０、１１１は、１／４波長の長さである
必要はない。導体１１０、１１１の一端をサンプルコイ
ル１に接続する容量素子１０１、１０３と、導体１１
０、１１１の他端をインダクタンス２、３に接続するす
るＬＦ２同調用コンデンサー１０２、１０４とを含め
て、全体で１／４波長共振器として動作すれば良い。

【０１２１】また、上記筒状電極２０１の形状は、必ず
しも円筒形に制限されるものではない。また、筒状電極
２０１は、必ずしもプローブ全体を覆っている必要はな
い。多重同調回路の電気回路部分を覆うのみであっても
良い。

【０１２２】以上、代表例として、図１１に示した多重
同調回路を実装した核磁気共鳴装置のプローブについて
説明したが、筒状電極２０１を外部電極および接地電極
として用いる実装方法が、図４から図１７に示した他の
実施例に対しても、同様に適用できる実装方法であるこ
とは言うまでもない。

【０１２３】また、このような実装方法は、サンプルコ
イル以外にインダクタンス素子を持たない平衡共振型プ
ローブ、例えば、共振回路のＲＦ振幅電圧がサンプルコ
イルの中点付近でゼロとなるようなＭＱ−ＭＡＳ（Mult
i Quantum−Magic Angle Spinning）プローブに対して
も、応用することができる。

【０１２４】図１９は、ＭＱ−ＭＡＳプローブの電気回
路の一例を示す図である。図中、３０１は、サンプルコ
イルである。サンプルコイル３０１は、第１のコンデン
サー３０２、第のコンデンサー３０３、同調バリコン３
０４、および整合バリコン３０５と共に、サンプルコイ
ル３０１の中点付近でＲＦの振幅電圧がゼロとなるよう
な平衡動作をするＬＣ共振器を構成している。本回路で
は、同調バリコン３０４と整合バリコン３０５により、
同調整合を行なわせている。

【０１２５】また、図２０は、ＭＱ−ＭＡＳプローブに
対して本発明の実装方法を実施した一実施例を示したも
のである。図２０（ａ）は、プローブの縦方向の断面
図、（ｂ）は、プローブのカバーを取った様子を示す
図、（ｃ）は、バリコン３０４、３０５付近の横方向の
断面図である。

【０１２６】図中、３１４はプローブのカバーである。
カバー３１４の内側には、円筒形の筒状電極３４１が設
けられ、電気回路共通の接地電極として利用されてい
る。筒状電極３４１の内側の最上部には、外部磁場に対
して所定の角度だけ傾斜させた試料回転機構３０６が設
けられている。また、試料回転機構３０６の内部にはサ
ンプルコイル３０１、更にその内側には固体試料を封入
した試料管３１５が設けられている。また、試料回転機
構３０６には、試料管３１５を高速回転させるために、
エアー配管３０７が接続されており、加圧された駆動用
のエアー・ジェットが、試料管３１５に対して適宜吹き
付けられる構成になっている。また、筒状電極３４１に
は、上部に、試料管３１５を試料回転機構３０６から出
し入れするための、プローブの内側と外側を連通させた
窓３４２が設けられている。

【０１２７】サンプルコイル３０１の両端には、同調用
のコンデンサー３０２、３０３が接続されている。この
同調用のコンデンサー３０２、３０３の片側の電極は、
筒状電極３４１の内壁に直接はんだ付けされることによ
り、接地されている。また、これらの同調用コンデンサ
ー３０２、３０３の外に、同調用バリコン３０４、整合
用バリコン３０５が設けられ、シャフト３１２で可変さ
せる構成になっている。また３１１は、外部の分光器と
ＭＱ−ＭＡＳプローブの電気回路とを接続する同軸ケー
ブルである。

【０１２８】今回、中空の筒状電極３４１を接地電極と
して利用したことにより、従来の接地電極であった支柱
と円板とから成るフレームが不要となり、同調用バリコ
ン３０４と整合用バリコン３０５の実装空間を広く取る
ことが可能になった。その結果、外径の大きな高耐圧バ
リコンを採用することができ、ＲＦ回路の耐圧性を向上
させることが可能になった。また、筒状電極３４１を接
地電極に採用した結果、ＲＦの接地電流は、筒状電極３
４１の広い表面を伝わって流れるようになり、接地イン
ピーダンスが小さいので、ＲＦの電力損失が少なくて済
むようになった。

【０１２９】尚、上記筒状電極３４１の形状は、必ずし
も円筒形に制限されるものではない。また、筒状電極３
４１は、必ずしもＭＱ−ＭＡＳプローブ全体を覆ってい
る必要はない。図２１に示すように、ＲＦ回路の電気回
路部分を覆うのみであっても良い。

【０１３０】

【発明の効果】以上述べたごとく、本発明の核磁気共鳴
装置の多重同調回路およびプローブによれば、平衡共振
回路を構成するサンプルコイルと２つのインダクタンス
の間、またはサンプルコイルと２つの導体の間を、容量
素子を介して接続したので、サンプルコイルと２つのイ
ンダクタンス、またはサンプルコイルと２つの導体それ
ぞれに発生するＲＦ電圧が相互に加算されることがな
く、多重同調回路の耐圧性が向上し、高電力のＲＦ注入
を行なっても放電事故が起こりにくい核磁気共鳴装置の
多重同調回路およびプローブを提供することが可能にな
った。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来の核磁気共鳴装置の多重同調回路を示す図
である。

【図２】従来の核磁気共鳴装置の多重同調回路における
共振状態の一例を示す図である。

【図３】従来の核磁気共鳴装置の多重同調回路における
共振状態の一例を示す図である。

【図４】本発明にかかる核磁気共鳴装置の多重同調回路
の一実施例を示す図である。

【図５】本発明にかかる核磁気共鳴装置の多重同調回路
の一実施例における共振状態の一例を示す図である。

【図６】本発明にかかる核磁気共鳴装置の多重同調回路
の一実施例における共振状態の一例を示す図である。

【図７】本発明にかかる核磁気共鳴装置の多重同調回路
の一実施例を示す図である。

【図８】本発明にかかる核磁気共鳴装置の多重同調回路
の一実施例を示す図である。

【図９】本発明にかかる核磁気共鳴装置の多重同調回路
の一実施例を示す図である。

【図１０】本発明にかかる核磁気共鳴装置の多重同調回
路の一実施例を示す図である。

【図１１】本発明にかかる核磁気共鳴装置の三重同調回
路の一実施例を示す図である。

【図１２】本発明にかかる核磁気共鳴装置の三重同調回
路の一実施例を示す図である。

【図１３】本発明にかかる核磁気共鳴装置の三重同調回
路の一実施例における共振状態の一例を示す図である。

【図１４】本発明にかかる核磁気共鳴装置の三重同調回
路の一実施例における共振状態の一例を示す図である。

【図１５】本発明にかかる核磁気共鳴装置の三重同調回
路の一実施例における共振状態の一例を示す図である。

【図１６】本発明にかかる核磁気共鳴装置の三重同調回
路の一実施例を示す図である。

【図１７】本発明にかかる核磁気共鳴装置の三重同調回
路の一実施例を示す図である。

【図１８】本発明にかかる核磁気共鳴装置のプローブの
一実施例を示す図である。

【図１９】ＭＱ−ＭＡＳプローブの電気回路の一例を示
す図である。

【図２０】本発明にかかるＭＱ−ＭＡＳプローブの一実
施例を示す図である。

【図２１】本発明にかかるＭＱ−ＭＡＳプローブの一実
施例を示す図である。

【符号の説明】

１・・・サンプルコイル、２・・・インダクタンス、３
・・・インダクタンス、４・・・ＬＦ１用同調コンデン
サー、６・・・ＬＦ２用同調コンデンサー、７・・・Ｌ
Ｆ１用同調コンデンサー、９・・・ＬＦ２用同調コンデ
ンサー、１０・・・ＬＦ１用同調バリコン、１１・・・
ＬＦ１用整合バリコン、１２・・・ＬＦ２用同調バリコ
ン、１３・・・ＬＦ２用整合バリコン、１４・・・ＬＦ
２用同調コンデンサー、１５・・・ＬＦ２用同調コンデ
ンサー、２１・・・ＲＦ電流、２２・・・ＲＦ電流、３
１・・・ＲＦ電流、３２・・・ＲＦ電圧発生点、３３・
・・ＲＦ電圧発生点、６１・・・ＲＦ電流、６２・・・
ＲＦ電流、６５・・・ＲＦ電圧発生点、６６・・・ＲＦ
電圧発生点、６７・・・ＲＦ電圧発生点、６８・・・Ｒ
Ｆ電圧発生点、７１・・・可変容量素子、７２・・・可
変容量素子、８１・・・ＬＦ２用同調コンデンサー、８
２・・・ＬＦ２用同調コンデンサー、８３・・・ＬＦ２
用同調コンデンサー、８４・・・ＬＦ２用同調コンデン
サー、９１・・・ＬＦ１用同調コンデンサー、９２・・
・ＬＦ１用同調コンデンサー、９３・・・ＬＦ２用同調
バリコン、１０１・・・ＬＦ２用同調バリコン、１０２
・・・ＬＦ２用同調コンデンサー、１０３・・・ＬＦ２
用同調コンデンサー、１０４・・・ＬＦ２用同調コンデ
ンサー、１０５・・・ＬＦ１用同調コンデンサー、１０
６・・・ＬＦ１用同調コンデンサー、１０７・・・ＬＦ
１用同調コンデンサー、１０８・・・ＬＦ１用同調バリ
コン、１１０・・・導体、１１１・・・導体、１１２・
・・ＨＦ用整合コンデンサー、１１３・・・ＨＦ用整合
バリコン、１１４・・・ＨＦ用同調バリコン、１２０・
・・ＬＦ１の共振電流、１２１・・・ＬＦ１の共振電
流、１２２・・・ＬＦ２の共振電流、１２３・・・ＬＦ
２の共振電流、１３０・・・コイル、１３１・・・コン
デンサー、１３２・・・コイル、１３３・・・コンデン
サー、２００・・・プローブカバー、２０１・・・筒状
電極、２０２・・・試料回転機構、２０３・・・試料
管、２０４・・・エアー配管、２０５・・・窓、２０６
・・・シャフト。３０１・・・サンプルコイル、３０２
・・・第１のコンデンサー、３０３・・・第２のコンデ
ンサー、３０４・・・同調バリコン、３０５・・・整合
バリコン、３０６・・・試料回転装置、３０７・・・エ
アー配管、３０８・・・支柱、３０９・・・円板、３１
０・・・バネ、３１１・・・同軸ケーブル、３１２・・
・シャフト、３１３・・・ブラケット、３１４・・・カ
バー、３１５・・・試料管、３４１・・・筒状電極、３
４２・・・窓。

Claims (32)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】端部Ａ、Ｂを備え、端部Ａが第１の容量素
   子を介して接地され、また、端部Ｂが第２の容量素子を
   介して接地されたサンプルコイルと、一端が第３の容量
   素子を介してサンプルコイルの端部Ａに接続され、他端
   が接地された第１のインダクタンスと、一端が第４の容
   量素子を介してサンプルコイルの端部Ｂに接続され、他
   端が接地された第２のインダクタンスと、前記サンプル
   コイルに第１の高周波を供給する整合回路および同調回
   路と、前記サンプルコイルに第２の高周波を供給する整
   合回路および同調回路とを備えた核磁気共鳴装置の多重
   同調回路であって、サンプルコイル、第１のインダクタ
   ンス、第２のインダクタンス、第１の容量素子、第２の
   容量素子、第３の容量素子、および第４の容量素子が、
   サンプルコイルの中点付近で振幅電圧がゼロとなるよう
   な平衡共振回路を構成していることを特徴とする核磁気
   共鳴装置の多重同調回路。
2. 【請求項２】前記第１のインダクタンスの接地端は、第
   ５の容量素子を介して接地されていることを特徴とする
   請求項１記載の核磁気共鳴装置の多重同調回路。
3. 【請求項３】前記第２のインダクタンスの接地端は、第
   ６の容量素子を介して接地されていることを特徴とする
   請求項１記載の核磁気共鳴装置の多重同調回路。
4. 【請求項４】前記第１の高周波のための整合回路および
   同調回路は、前記サンプルコイルの一端に直接接続され
   ていることを特徴とする請求項１記載の核磁気共鳴装置
   の多重同調回路。
5. 【請求項５】前記第２の高周波のための整合回路および
   同調回路は、前記第１のインダクタンスと前記第５の容
   量素子との間、または前記第２のインダクタンスと前記
   第６の容量素子との間に接続されていることを特徴とす
   る請求項１、２、３、または４記載の核磁気共鳴装置の
   多重同調回路。
6. 【請求項６】前記第３の容量素子と第４の容量素子のう
   ち、少なくとも一方が前記第２の高周波のための同調用
   可変容量素子であることを特徴とする請求項１、２、
   ３、または４記載の核磁気共鳴装置の多重同調回路。
7. 【請求項７】前記第２の高周波のための同調用可変容量
   素子は、一端が前記サンプルコイルと第２の容量素子と
   の接続点に接続され、他端が前記第２のインダクタンス
   に接続されると共に、前記第２の高周波のための同調用
   可変容量素子と前記第２のインダクタンスとの接続点
   は、前記第１の高周波を共振させるための第８の容量素
   子を介して接地されていることを特徴とする請求項１、
   ２、３、または４記載の核磁気共鳴装置の多重同調回
   路。
8. 【請求項８】サンプルコイルの端部Ａに接続された前記
   第３の容量素子を少なくとも２つに分割して直列に接続
   し、該直列接続された容量素子同士の接続点に、第１の
   容量素子の一端および第１の高周波のための整合回路お
   よび同調回路の一端を接続すると共に、該第１の容量素
   子の他端および該第１の高周波のための整合回路および
   同調回路の他端を共に接地すると共に、サンプルコイル
   の端部Ｂに接続された前記第４の容量素子を少なくとも
   ２つに分割して直列に接続し、該直列接続された容量素
   子同士の接続点に、第１の高周波を共振させるための第
   ２の容量素子の一端を接続すると共に、該第２の容量素
   子の他端を接地したことを特徴とする請求項１、２、
   ３、４、または５記載の核磁気共鳴装置の多重同調回
   路。
9. 【請求項９】少なくとも前記第１のインダクタンスまた
   は第２のインダクタンスと並列に、可変または固定容量
   素子を接続したことを特徴とする請求項１、２、３、
   ４、５、６、７、または８記載の核磁気共鳴装置の多重
   同調回路。
10. 【請求項１０】端部Ａ、Ｂを備えたサンプルコイルと、
    一端が第１の容量素子および第２の容量素子を介してサ
    ンプルコイルの端部Ａに接続され、他端が接地された第
    １のインダクタンスと、一端が第３の容量素子および第
    ４の容量素子を介してサンプルコイルの端部Ｂに接続さ
    れ、他端が接地された第２のインダクタンスと、前記第
    １の容量素子と前記第２の容量素子との接続点と、前記
    第３の容量素子と前記第４の容量素子との接続点との間
    を直接的に、または接地を介して間接的に結ぶ第５の容
    量素子または容量素子群と、前記サンプルコイルに第１
    の高周波を供給する整合回路と、前記サンプルコイルに
    第２の高周波を供給する整合回路とを備えた核磁気共鳴
    装置の多重同調回路であって、サンプルコイル、第１の
    インダクタンス、第２のインダクタンス、第１の容量素
    子、第２の容量素子、第３の容量素子、および第４の容
    量素子が、サンプルコイルの中点付近で振幅電圧がゼロ
    となるような平衡共振回路を構成していることを特徴と
    する核磁気共鳴装置の多重同調回路。
11. 【請求項１１】前記第１のインダクタンスの接地端は、
    第６の容量素子を介して接地されていることを特徴とす
    る請求項１０記載の核磁気共鳴装置の多重同調回路。
12. 【請求項１２】前記第２のインダクタンスの接地端は、
    第７の容量素子を介して接地されていることを特徴とす
    る請求項１０記載の核磁気共鳴装置の多重同調回路。
13. 【請求項１３】前記第１の容量素子ないし第４の容量素
    子のうち、少なくとも１つが、前記第２の高周波のため
    の同調用可変容量素子であることを特徴とする請求項１
    ０、１１、または１２記載の核磁気共鳴装置の多重同調
    回路。
14. 【請求項１４】前記第５の容量素子または容量素子群の
    中の少なくとも１つの容量素子が、前記第１の高周波の
    ための同調用可変容量素子であることを特徴とする請求
    項１０、１１、１２、または１３記載の核磁気共鳴装置
    の多重同調回路。
15. 【請求項１５】少なくとも前記第１のインダクタンスま
    たは第２のインダクタンスと並列に、可変または固定容
    量素子を接続したことを特徴とする請求項１０、１１、
    １２、１３、または１４記載の核磁気共鳴装置の多重同
    調回路。
16. 【請求項１６】第１の高周波は、第２の高周波よりも周
    波数が高いことを特徴とする請求項１ないし１５のいず
    れかに記載の核磁気共鳴装置の多重同調回路。
17. 【請求項１７】端部Ａ、Ｂを備えたサンプルコイルと、
    一端が第１の容量素子、第１のインダクタンス、およ
    び、第２の容量素子を介してサンプルコイルの端部Ａに
    接続され、他端が接地された第２のインダクタンスと、
    一端が第３の容量素子、第３のインダクタンス、およ
    び、第４の容量素子を介してサンプルコイルの端部Ｂに
    接続され、他端が接地された第４のインダクタンスと、
    前記第１のインダクタンスと前記第２の容量素子との接
    続点と、前記第３のインダクタンスと前記第４の容量素
    子との接続点との間を直接的に、または接地を介して間
    接的に結ぶ第５の容量素子または容量素子群と、前記サ
    ンプルコイルに第１の高周波を供給する整合回路と、前
    記サンプルコイルに第２の高周波を供給する整合回路
    と、前記サンプルコイルに第３の高周波を供給する整合
    回路とを備えた核磁気共鳴装置の多重同調回路であっ
    て、サンプルコイル、第１のインダクタンス、第２のイ
    ンダクタンス、第３のインダクタンス、第４のインダク
    タンス、第１の容量素子、第２の容量素子、第３の容量
    素子、および、第４の容量素子が、サンプルコイルの中
    点付近で振幅電圧がゼロとなるような平衡共振回路を構
    成していることを特徴とする核磁気共鳴装置の多重同調
    回路。
18. 【請求項１８】前記第２のインダクタンスの接地端は、
    第６の容量素子を介して接地されていることを特徴とす
    る請求項１７記載の核磁気共鳴装置の多重同調回路。
19. 【請求項１９】前記第４のインダクタンスの接地端は、
    第７の容量素子を介して接地されていることを特徴とす
    る請求項１７記載の核磁気共鳴装置の多重同調回路。
20. 【請求項２０】前記第１の容量素子ないし第４の容量素
    子のうち、少なくとも１つが、前記第２の高周波のため
    の同調用可変容量素子であることを特徴とする請求項１
    ７、１８、または１９記載の核磁気共鳴装置の多重同調
    回路。
21. 【請求項２１】前記第５の容量素子または容量素子群の
    中の少なくとも１つの容量素子が、前記第１の高周波の
    ための同調用可変容量素子であることを特徴とする請求
    項１７、１８、１９、または２０記載の核磁気共鳴装置
    の多重同調回路。
22. 【請求項２２】前記第３の高周波のための同調容量素子
    は、少なくとも前記第１のインダクタンスの所定の位
    置、または第３のインダクタンスの所定の位置に設けら
    れていることを特徴とする請求項１７、１８、１９、２
    ０、または２１記載の核磁気共鳴装置の多重同調回路。
23. 【請求項２３】少なくとも前記第２のインダクタンスま
    たは第４のインダクタンスと並列に、可変または固定容
    量素子を接続したことを特徴とする請求項１７、１８、
    １９、２０、２１、または２２記載の核磁気共鳴装置の
    多重同調回路。
24. 【請求項２４】前記第１の高周波の入力端子と整合容量
    素子との間に、前記第２の高周波をリジェクトするバン
    ド・リジェクト・フィルターを挿入したことを特徴とす
    る請求項１７、１８、１９、２０、２１、２２、または
    ２３記載の核磁気共鳴装置の多重同調回路。
25. 【請求項２５】前記第２の高周波の入力端子と整合容量
    素子との間に、前記第１の高周波をリジェクトするバン
    ド・リジェクト・フィルターを挿入したことを特徴とす
    る請求項１７、１８、１９、２０、２１、２２、または
    ２３記載の核磁気共鳴装置の多重同調回路。
26. 【請求項２６】第３の高周波は、第１の高周波よりも周
    波数が高く、第１の高周波は、第２の高周波よりも周波
    数が高いことを特徴とする請求項１７ないし２５のいず
    れかに記載の核磁気共鳴装置の多重同調回路。
27. 【請求項２７】端部Ａ、Ｂを備え、端部Ａが第１の容量
    素子を介して接地され、また、端部Ｂが第２の容量素子
    を介して接地されたサンプルコイルと、一端が第３の容
    量素子を介してサンプルコイルの端部Ａに接続され、他
    端が接地された第１のインダクタンスと、一端が第４の
    容量素子を介してサンプルコイルの端部Ｂに接続され、
    他端が接地された第２のインダクタンスと、前記サンプ
    ルコイルに第１の高周波を供給する整合回路および同調
    回路と、前記サンプルコイルに第２の高周波を供給する
    整合回路および同調回路とを備えた多重同調回路を構成
    要素とする核磁気共鳴装置のプローブであって、該多重
    同調回路の少なくとも電気回路部分の外側を包囲する筒
    状電極を設け、該筒状電極を該多重同調回路の接地電極
    として用いるようにしたことを特徴とする核磁気共鳴装
    置のプローブ。
28. 【請求項２８】端部Ａ、Ｂを備えたサンプルコイルと、
    一端が第１の容量素子および第２の容量素子を介してサ
    ンプルコイルの端部Ａに接続され、他端が接地された第
    １のインダクタンスと、一端が第３の容量素子および第
    ４の容量素子を介してサンプルコイルの端部Ｂに接続さ
    れ、他端が接地された第２のインダクタンスと、前記第
    １の容量素子と前記第２の容量素子との接続点と、前記
    第３の容量素子と前記第４の容量素子との接続点との間
    を直接的に、または接地を介して間接的に結ぶ第５の容
    量素子または容量素子群と、前記サンプルコイルに第１
    の高周波を供給する整合回路と、前記サンプルコイルに
    第２の高周波を供給する整合回路とを備えた多重同調回
    路を構成要素とする核磁気共鳴装置のプローブであっ
    て、該多重同調回路の少なくとも電気回路部分の外側を
    包囲する筒状電極を設け、該筒状電極を該多重同調回路
    の接地電極として用いるようにしたことを特徴とする核
    磁気共鳴装置のプローブ。
29. 【請求項２９】端部Ａ、Ｂを備えたサンプルコイルと、
    一端が第１の容量素子、第１のインダクタンス、およ
    び、第２の容量素子を介してサンプルコイルの端部Ａに
    接続され、他端が接地された第２のインダクタンスと、
    一端が第３の容量素子、第３のインダクタンス、およ
    び、第４の容量素子を介してサンプルコイルの端部Ｂに
    接続され、他端が接地された第４のインダクタンスと、
    前記第１のインダクタンスと前記第２の容量素子との接
    続点と、前記第３のインダクタンスと前記第４の容量素
    子との接続点との間を直接的に、または接地を介して間
    接的に結ぶ第５の容量素子または容量素子群と、前記サ
    ンプルコイルに第１の高周波を供給する整合回路と、前
    記サンプルコイルに第２の高周波を供給する整合回路
    と、前記サンプルコイルに第３の高周波を供給する整合
    回路とを備えた多重同調回路を構成要素とする核磁気共
    鳴装置のプローブであって、該多重同調回路の少なくと
    も電気回路部分の外側を包囲する筒状電極を設け、該筒
    状電極を該多重同調回路の接地電極として用いるように
    したことを特徴とする核磁気共鳴装置のプローブ。
30. 【請求項３０】前記筒状電極は、所定の位置にプローブ
    の内側と外側を連通させる窓を有することを特徴とする
    請求項２７、２８、または２９記載の核磁気共鳴装置の
    プローブ。
31. 【請求項３１】端部Ａ、Ｂを備えたサンプルコイルと、
    一端がサンプルコイルの端部Ａに接続され、他端が接地
    された第１のコンデンサーと、一端がサンプルコイルの
    端部Ｂに接続され、他端が接地された第２のコンデンサ
    ーとを備え、サンプルコイル、第１のコンデンサー、第
    ２のコンデンサーの３者が、サンプルコイルの中点付近
    でＲＦの振幅電圧がゼロとなるような平衡共振回路を構
    成している核磁気共鳴装置のプローブであって、該プロ
    ーブの少なくとも電気回路部分の外側を筒状電極で包囲
    すると共に、該筒状電極を該電気回路の接地電極として
    用いるようにしたことを特徴とする核磁気共鳴装置のプ
    ローブ。
32. 【請求項３２】前記筒状電極は、所定の位置にプローブ
    の内側と外側を連通させる窓を有することを特徴とする
    請求項３１記載の核磁気共鳴装置のプローブ。