JP2008125930A - 核スピン偏極希ガスの製造装置と核磁気共鳴分光装置並びに核磁気共鳴イメージング装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 隙間には希ガスと光ポンピング用触媒の混合気体が流通する平面型セル部と、レーザー光を照射して平面型セル内に励起用光を照射するレーザー光照射部と、磁場印加部と、平面型セル部の温度調節部とを備えた核スピン偏極希ガスの製造装置であって、前記平面型セル部は、平板面の一方がレーザー光透過性とし、核スピン偏極希ガスの導出部を有し、気体導入部は、バルブを開けた時に気体導入のための上流側から平面型セル部である下流側を見通すことが可能な構造のバルブにより、核スピン偏極希ガスの導出部は上流側から生成された核スピン偏極希ガスの導出部となる下流側を見通すことが可能な構造のバルブにより導出と停止が自在とされ、該導出部には極細キャピラリー管が連結と脱着可能に設けられている。
【選択図】図1
Description
(A)レーザー光透過性の円形平板面をリング状支持体に支持した光透過平板面部材、
(B)円形の平板面に希ガスの導入管部と核スピン偏極希ガスの導出管部を垂直もしくは略垂直に立設して開孔させた気体導入出平板面部材、
(C)前記(A)と(B)の部材の接続用金具
により接続一体化され、必要に応じて分離可能な構造により構成されていることを特徴とする上記いずれかの核スピン偏極希ガスの製造装置。
内径0.53mmで、長さが2mの溶融シリカからなる極細キャピラリー管(ジーエルサイエンス製 ヒューズドシリカキャピラリーチューブ)を用いて、核スピン偏極キセノンガスの流量を5、10、15、20、25、30sccmと変化させながら、NMR信号強度を測定した。
、出力27Wの光を照射した。また、リング状永久磁石(マグナ製)2個を用いて、1.25×10-2Tの磁場を平面型セル部58に印加した。また、平面型セル部58の温度は200℃に設定した。
一方、核スピン偏極キセノンの実験時に用いるガラス管と同一寸法のガラス管に磁化率が既知の水を詰め、検出器に挿入した時に得られる信号を測定して偏極率計算の基準とした。熱平衡時のプロトンと偏極率100%の129Xeでの信号に寄与するスピン磁化の大きさ、1:10000である。この関係を用いて、プロトンと129Xeの磁気回転比と同体積の水及び核スピン偏極キセノンを使った実験で得られたNMR信号強度から、129Xeの偏極率を見積もることができる。前記の信号強度と同体積の水を用いた構成で得られたNMR信号強度とから、129Xeの偏極率の最大値として、8パーセントが得られた。
51、52、53、54、55、56 バルブ
57 超高真空排気系
59 触媒溜
60 加熱装置
62、63 分離機構
64 極細キャピラリー管
65 気体導入部
66、67 バルブ
70 加熱装置
71 レーザー光照射装置
72 磁場発生装置
101 光透過平板面部材
102 気体導入出平板面部材
103 気体導入部
104 核スピン偏極希ガス導出部
105 冷却機構
Claims (6)
- 隙間を介して対向する平板面を有し、隙間には希ガスと光ポンピング用触媒の混合気体が流通する平面型セル部と、レーザー光を照射して平面型セル内に励起用光を照射するレーザー光照射部と、平板面に垂直もしくは略垂直に磁力線が通過するようにした磁場印加部と、平面型セル部の温度調節部とを備えた核スピン偏極希ガスの製造装置であって、前記平面型セル部は、少なくとも平板面の一方がレーザー光透過性とし、希ガス導入のための気体導入部と生成された核スピン偏極希ガスの導出部を有し、気体導入部は希ガスの導入とその停止が、バルブを開けた時に気体導入のための上流側から平面型セル部である下流側を見通すことが可能な構造のバルブにより切換え自在とされているとともに、核スピン偏極希ガスの導出部は平面型セル部である上流側から生成された核スピン偏極希ガスの導出部となる下流側を見通すことが可能な構造のバルブにより導出と停止が切換え自在とされ、かつ、該導出部には極細キャピラリー管が連結と脱着可能に設けられていることを特徴とする核スピン偏極希ガスの製造装置。
- 平面型セル部は、光ポンピング用触媒の供給部を、気体導入部と一体または別体として備えていることを特徴とする請求項1に記載の核スピン偏極希ガスの製造装置。
- 平面型セル部は、次の部材:
(A)レーザー光透過性の円形平板面をリング状支持体に支持した光透過平板面部材、
(B)円形の平板面に希ガスの導入管部と核スピン偏極希ガスの導出管部を垂直もしくは略垂直に立設して開孔させた気体導入出平板面部材、
(C)前記(A)と(B)の部材の接続用金具
により接続一体化され、必要に応じて分離可能な構造により構成されていることを特徴とする請求項1または2に記載の核スピン偏極希ガスの製造装置。 - 光ポンピング用触媒は、気体導入部側に設置されたバルブに接続されて設置された触媒溜より(A)光透過平板面部材のレーザー光透過性の平板面に移送されることを特徴とする請求項3に記載の核スピン偏極希ガスの製造装置。
- 請求項1から4のうちのいずれか一項に記載の核スピン偏極希ガスの製造装置と連結されて、該製造装置により生成された核スピン偏極希ガスを用いることを特徴とする核磁気共鳴分光装置。
- 請求項1から4のうちのいずれか一項に記載の核スピン偏極希ガスの製造装置と連結されて、該製造装置により生成された核スピン偏極希ガスを用いることを特徴とする核磁気共鳴イメージング装置。
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