JP2010025895A - Nuclear magnetic resonance apparatus - Google Patents

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JP2010025895A JP2008190903A JP2008190903A JP2010025895A JP 2010025895 A JP2010025895 A JP 2010025895A JP 2008190903 A JP2008190903 A JP 2008190903A JP 2008190903 A JP2008190903 A JP 2008190903A JP 2010025895 A JP2010025895 A JP 2010025895A
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Junichi Matsukura
松倉順一
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a low cost and space-saving NMR apparatus which can utilize effectively a triple resonance probe which has only two ports. <P>SOLUTION: In the nuclear magnetic resonance apparatus equipped with a high frequency generating circuit which mixes a local frequency which is generated in a local frequency oscillator and a medium frequency which is generated in a medium frequency generating circuit, and generates high frequency for observation, the nuclear magnetic resonance apparatus comprises a first high frequency generating circuit which mixes the local frequency LO1 which is generated in the local frequency oscillator and the medium frequency IF which is generated in the medium frequency generating circuit and generates the high frequency RF1 having the resonance frequency of a first nucleus, a conversion circuit which converts the local frequency LO1 which is generated in the local frequency oscillator into a second local frequency LO2 of different frequency, and a second high frequency generating circuit which mixes the local frequency LO2 obtained from the conversion circuit and the medium frequency IF which is generated in the medium frequency generating circuit, and generates the high frequency RF2 having the resonance frequency of a second nucleus. And the nuclear magnetic resonance measurement is performed using the high frequency RF1 and the high frequency RF2. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、RF発生回路を備えた核磁気共鳴(NMR)装置に関する。   The present invention relates to a nuclear magnetic resonance (NMR) apparatus provided with an RF generation circuit.

NMR装置は、静磁場中に置かれた被測定試料に高周波信号を照射し、その後、被測定試料から出る微小な高周波信号(NMR信号)を検出し、その中に含まれている分子構造情報を抽出することによって分子構造を解析する装置である。このうち、高周波信号を被測定試料に照射するまでを送信系、照射後、被測定試料からNMR信号を検出して分子構造を解析するまでを受信系と呼んでいる。   The NMR device irradiates a sample to be measured placed in a static magnetic field with a high-frequency signal, then detects a minute high-frequency signal (NMR signal) emitted from the sample to be measured, and the molecular structure information contained therein Is a device for analyzing molecular structure by extracting. Among these, the transmission system is referred to until the high-frequency signal is irradiated on the sample to be measured, and the reception system after the irradiation until the NMR signal is detected from the sample to be measured and the molecular structure is analyzed.

一例として、図1にスーパーヘテロダイン方式を用いた基本的なNMR装置の送信系の略図を示す。NMR装置では、各原子核が持つガンマ値と超伝導磁石の静磁場強度とにより共鳴条件が決まってくるが、もっとも一般的な装置構成として、主に水素核(1H)やフッ素核(19F)を励起するためのHFチャンネルと、リン核(31P)より低い共鳴周波数の核を励起するためのLFチャンネルの2系統を有するものが知られている。 As an example, FIG. 1 shows a schematic diagram of a transmission system of a basic NMR apparatus using a superheterodyne method. In an NMR apparatus, the resonance conditions are determined by the gamma value of each nucleus and the static magnetic field strength of the superconducting magnet. The most common apparatus configuration is mainly hydrogen nuclei ( 1 H) and fluorine nuclei ( 19 F). ) And an LF channel for exciting a nucleus having a resonance frequency lower than that of a phosphorus nucleus ( 31 P) are known.

尚、NMR測定の用途に応じて、上記チャンネルを任意に追加することが可能になっているが、図1では、説明のため、基本的な2チャンネルの構成を図示している。以下、図1の説明を述べる。   Although the above channels can be arbitrarily added according to the purpose of NMR measurement, FIG. 1 shows a basic configuration of two channels for explanation. The description of FIG. 1 will be described below.

符号1は、装置を制御するための制御信号ラインであって、例えば上位コンピュータ(上位制御機能)などによる制御ラインである。   Reference numeral 1 denotes a control signal line for controlling the apparatus, for example, a control line by an upper computer (upper control function) or the like.

次に、符号2および2aは、測定のためのパルスシーケンスを制御する制御回路(以後、シーケンサーと称す)であって、一例として、上位コンピュータなどから制御ライン1を経由して、測定に必要な情報を受け取り、後述の中間周波数発生回路3、3aやRF発生回路5、5aや電力増幅器6、6aなどの制御を行なう。また、局部発振器4、4aを制御することも可能である。測定するパルスシーケンスや装置構成によっては、シーケンサー2および2aは複数台必要になる場合がある。   Reference numerals 2 and 2a are control circuits (hereinafter referred to as sequencers) for controlling a pulse sequence for measurement. For example, reference numerals 2 and 2a are necessary for measurement via a control line 1 from a host computer or the like. The information is received, and the intermediate frequency generation circuits 3, 3a, the RF generation circuits 5, 5a and the power amplifiers 6, 6a, which will be described later, are controlled. It is also possible to control the local oscillators 4 and 4a. Depending on the pulse sequence to be measured and the device configuration, a plurality of sequencers 2 and 2a may be required.

次に、符号3および3aは、中間周波数発生回路であって、例えばダイレクト・デジタル・シンセサイザー(DDS)を用いて中間周波数(IF)を発生させている。図1では、一例として、中間周波数を9MHz〜12MHzの任意の値とした。   Reference numerals 3 and 3a are intermediate frequency generation circuits that generate an intermediate frequency (IF) using, for example, a direct digital synthesizer (DDS). In FIG. 1, as an example, the intermediate frequency is set to an arbitrary value of 9 MHz to 12 MHz.

図では、中間周波数発生回路3および3aで発生する中間周波数の情報は、シーケンサー2および2aから受け取り、装置によっては、関数波形の成形や、amplitude設定や、周波数・位相切換などを行なう。   In the figure, information on the intermediate frequency generated by the intermediate frequency generation circuits 3 and 3a is received from the sequencers 2 and 2a, and depending on the apparatus, function waveform shaping, amplitude setting, frequency / phase switching, and the like are performed.

また、パルスシーケンスや装置によっては、中間周波数発生回路3および3aは複数台必要になる場合がある。中間周波数は、一般的に受信回路において、ヘテロダイン検波用の中間周波数にも用いられるが、図1では、受信回路は割愛している。   Further, depending on the pulse sequence and apparatus, a plurality of intermediate frequency generation circuits 3 and 3a may be required. The intermediate frequency is generally used for the intermediate frequency for heterodyne detection in the receiving circuit, but the receiving circuit is omitted in FIG.

尚、一例として、シーケンサー2、2aと中間周波数発生回路3、3aを分けて説明しているが、これらの機能は一体となっていても当然構わない。   Note that, as an example, the sequencers 2 and 2a and the intermediate frequency generation circuits 3 and 3a are described separately, but these functions may be integrated.

次に、符号4および4aは、局部発振器であって、NMR装置の場合、静磁場の強さと測定核の種類にもよるが、図1の場合、例えば10kHzから1GHz程度までの間の任意の局発周波数(LO)を発生させることができ、出力周波数は高純度で位相雑音の優れたものが望まれる。   Next, reference numerals 4 and 4a are local oscillators. In the case of the NMR apparatus, depending on the strength of the static magnetic field and the type of the measurement nucleus, in the case of FIG. 1, for example, an arbitrary frequency between about 10 kHz and about 1 GHz. A local frequency (LO) can be generated, and an output frequency with high purity and excellent phase noise is desired.

局部発振器4および4aで発生させる局発周波数の情報は、例えば図1の例のように、上位コンピュータから制御ライン1を経由して情報を受け取り、所定の周波数を出力させる。   Information on the local frequency generated by the local oscillators 4 and 4a is received from the host computer via the control line 1 and output a predetermined frequency, for example, as in the example of FIG.

尚、一例として、シーケンサー2、2aと局部発振器4、4aを分けて説明しているが、これらの機能は一体となっていても当然構わない。   As an example, the sequencers 2 and 2a and the local oscillators 4 and 4a are described separately, but these functions may naturally be integrated.

局発周波数出力は、送信系以外に受信回路でヘテロダイン検波の局発周波数に用いられるが、本図では受信系については割愛している。   The local frequency output is used for the local frequency of the heterodyne detection in the receiving circuit in addition to the transmission system, but the reception system is omitted in this figure.

局部発振器は、基本的には測定核1核に対し、1台あれば測定可能である。例えば、13C−{1H}測定の場合は、観測核が炭素核であり、照射核が水素核なので、核の種類は2核となり、局部発振器は2台必要になる。 Basically, one local oscillator can be measured for one measurement nucleus. For example, in the case of 13 C- { 1 H} measurement, since the observation nucleus is a carbon nucleus and the irradiation nucleus is a hydrogen nucleus, the type of nucleus is two and two local oscillators are required.

次に、符号5、5aは、測定核を励起するための共鳴周波数を発生するRF発生回路であって、例えばMixerなどを用い、中間周波数と局部発振周波数を掛け合わせ、測定核の共鳴周波数と同じ周波数のRFを生成する。   Reference numerals 5 and 5a denote RF generation circuits for generating a resonance frequency for exciting the measurement nucleus. For example, a mixer is used to multiply the intermediate frequency and the local oscillation frequency to obtain the resonance frequency of the measurement nucleus. RF of the same frequency is generated.

また、パルスシーケンスや装置によっては、RF発生回路5および5aは複数台必要になる場合がある。   Further, depending on the pulse sequence and apparatus, a plurality of RF generation circuits 5 and 5a may be required.

これらのRF発生回路5および5aの出力は、電力増幅器6および6aに入力され、測定にふさわしい大きさに増幅され、増幅された出力は送受信切換回路7および7aへ導かれ、プローブ8へと到達する。当然、プローブ8には被測定物が入っており、印加された電力により被測定核が励起され、NMR信号を得ることになる。   The outputs of these RF generation circuits 5 and 5a are input to power amplifiers 6 and 6a, amplified to a size suitable for measurement, and the amplified outputs are guided to transmission / reception switching circuits 7 and 7a to reach the probe 8. To do. Of course, the object to be measured is contained in the probe 8, and the measured nucleus is excited by the applied power to obtain an NMR signal.

得られたNMR信号は、送受信切換回路7および7aを経由して前置増幅器へと導かれ、十分に増幅された後、受信回路へと伝送される。   The obtained NMR signal is guided to the preamplifier via the transmission / reception switching circuits 7 and 7a, and after sufficient amplification, is transmitted to the reception circuit.

図1のプローブ8は、HFポートが1つ、LFポートが1つの、例えば一般的なチューナブル・プローブである。そのため、励起源となる周波数発生回路は、図1では、点線で囲んだ2つのチャンネル、HFチャンネルとLFチャンネルが必要となる。   The probe 8 in FIG. 1 is, for example, a general tunable probe having one HF port and one LF port. Therefore, in FIG. 1, the frequency generation circuit serving as the excitation source requires two channels, HF channel and LF channel, surrounded by a dotted line.

当然、1H核と13C核と15N核に対し3重共鳴を励起させることの可能な3重共鳴プローブ(HCN3重共鳴プローブ)では、15N核用のLFチャンネルをもう1チャンネル追加することになる。また、13C核と19F核と1H核に対し3重共鳴を励起させることの可能な3重共鳴プローブ(CFH3重共鳴プローブ)では、19F核用のHFチャンネルをもう1チャンネル追加することになる。 Naturally, in the triple resonance probe (HCN triple resonance probe) that can excite triple resonance for 1 H nucleus, 13 C nucleus, and 15 N nucleus, another LF channel for 15 N nucleus is added. It will be. In addition, in the triple resonance probe (CFH triple resonance probe) capable of exciting triple resonance for 13 C nucleus, 19 F nucleus and 1 H nucleus, another channel for 19 F nucleus is added. It will be.

特開2002−214314号公報。JP 2002-214314 A.

基本的なNMR装置の励起源構成としては、HFチャンネルを1つ、LFチャンネルを1つという構成が多く、3重共鳴測定のような場合には、必要な励起源チャンネルを装置に追加することが可能になっている。ただ、価格を抑えた汎用装置の場合、励起源はHF/LFが各々1チャンネル構成に限定され、チャンネルの追加ができない場合もある。   As the basic NMR source excitation source configuration, there are many HF channels and LF channels, and in the case of triple resonance measurement, the necessary excitation source channel should be added to the device. Is possible. However, in the case of a general-purpose device with a reduced price, the excitation source is limited to a single channel configuration of HF / LF, and channels may not be added.

例えば、CFH3重共鳴プローブの場合、一般的にはプローブに第1HFポート(主に水素核に同調される)、第2HFポート(主にフッ素核に同調される)、LFポート(主に炭素核に同調される)の計3つのポートが用意されている。   For example, in the case of a CFH triple resonance probe, the probe generally includes a first HF port (mainly tuned to a hydrogen nucleus), a second HF port (mainly tuned to a fluorine nucleus), an LF port (mainly a carbon nucleus). A total of three ports are provided.

この場合、励起源はHF2チャンネル、LF1チャンネルの計3チャンネルが分光計に必要になる。   In this case, the excitation source requires a total of three channels, the HF2 channel and the LF1 channel, for the spectrometer.

図2に示すのが、3チャンネル構成の分光計の例である。符号2〜7は、図1と同様である。また、符号2a〜7aも図1と同様であるので、図3では割愛してある。   FIG. 2 shows an example of a spectrometer having a three-channel configuration. Reference numerals 2 to 7 are the same as those in FIG. Further, since reference numerals 2a to 7a are the same as those in FIG. 1, they are omitted in FIG.

符号2b〜7bが追加された第2HFチャンネルである。符号2bは、符号2同様シーケンサーを意味し、他も同様に、符号3bは中間周波数発生回路、符号4bは局部発振器、符号5bはRF発生回路、符号6bは電力増幅器、符号7bは送受信切換回路をそれぞれ意味している。   This is a second HF channel to which symbols 2b to 7b are added. Reference numeral 2b means a sequencer as in reference numeral 2. Similarly, reference numeral 3b denotes an intermediate frequency generation circuit, reference numeral 4b denotes a local oscillator, reference numeral 5b denotes an RF generation circuit, reference numeral 6b denotes a power amplifier, and reference numeral 7b denotes a transmission / reception switching circuit. Respectively.

そして符号8がCFH3重共鳴プローブで、プローブには第1HFポート、第2HFポート、LFポートの計3ポートがあることが分かる。   It can be seen that reference numeral 8 is a CFH triple resonance probe, and the probe has a total of three ports, a first HF port, a second HF port, and an LF port.

同じCFH3重共鳴プローブでも、プローブの構造によっては、HFポートに水素核とフッ素核の2核に同調を持たせた回路を搭載し、LFポートは従来のように主に炭素核に同調される、計2ポートが用意されたプローブも存在する。この場合でも、HF2チャンネル、LF1チャンネルの計3チャンネルが分光計に必要になる。このような場合における分光計構成の一例を図3と図4に示す。   Even in the same CFH triple resonance probe, depending on the structure of the probe, a circuit in which two nuclei, a hydrogen nucleus and a fluorine nucleus are tuned, is mounted on the HF port, and the LF port is mainly tuned to the carbon nucleus as in the past Some probes have a total of 2 ports. Even in this case, a total of three channels of HF2 channel and LF1 channel are required for the spectrometer. An example of a spectrometer configuration in such a case is shown in FIGS.

まず、図3の例だが、図2とほぼ同じような構成であるが、符号8cのプローブが前述のようにHF/LF各1ポートしかなく、計2ポートとなっているため、第1HFチャンネル用電力増幅器6と第2HFチャンネル用電力増幅器6bの各々の出力を切り替えるなり、コンバイナー等で合成するなりすることで、測定が可能になる。LFチャンネルは図1と同様なので、割愛してある。   First, in the example of FIG. 3, the configuration is almost the same as that of FIG. 2, but the probe 8c has only one HF / LF port as described above and has a total of 2 ports. Measurement can be performed by switching the outputs of the power amplifier 6 and the second HF channel power amplifier 6b and combining them with a combiner or the like. Since the LF channel is the same as in FIG. 1, it is omitted.

ただ、図3のような分光計構成例の場合、電力増幅器6bを分光計に用意しなくてはならず、結果的にコストがかかり、追加する回路を収納するスペースも必要になるという問題がある。   However, in the case of the configuration example of the spectrometer as shown in FIG. 3, the power amplifier 6b must be prepared in the spectrometer, resulting in a problem that the cost is increased and a space for storing the additional circuit is required. is there.

そのため、図4のような例も考えられる。図4の例は、基本的に図1の分光計の構成に局部発振器4cを追加したものである。   Therefore, an example as shown in FIG. 4 is also conceivable. In the example of FIG. 4, a local oscillator 4c is basically added to the configuration of the spectrometer of FIG.

例えば、局部発振器4で水素核の局発周波数を出力し、複数あるうちのひとつの中間周波数発生回路3と掛け合わせて水素核の共鳴周波数を生成させ、また追加した局部発振器4cでフッ素核の局発周波数を出力し、複数あるうちのひとつの中間周波数発生回路3と掛け合わせてフッ素核の共鳴周波数を生成させ、その両者を切り替えるか、またはコンバイナー等で合成するかして、電力増幅器6へ入力させる。LFチャンネルは図1と同様なので、割愛してある。   For example, the local oscillator 4 outputs the local frequency of the hydrogen nucleus and multiplies it with one of the intermediate frequency generation circuits 3 to generate the resonance frequency of the hydrogen nucleus, and the additional local oscillator 4c generates the fluorine nucleus. The local frequency is output and multiplied by one of a plurality of intermediate frequency generation circuits 3 to generate the resonance frequency of the fluorine nucleus, and the two are switched or synthesized by a combiner or the like, and the power amplifier 6 To input. Since the LF channel is the same as in FIG. 1, it is omitted.

しかし、図4の場合でも、新たに局部発振器4cを追加しなくてはならず、コスト面、スペース面に問題がある。   However, even in the case of FIG. 4, the local oscillator 4c must be newly added, and there are problems in terms of cost and space.

先に述べたように、小型な汎用分光計には、HF/LF各1チャンネルが構成されているが、チャンネルを更に追加するスペースがない場合が多く、図3や図4のような第2HFチャンネルを追加することが困難であった。   As described above, a small general-purpose spectrometer has one channel each for HF / LF, but there are many cases where there is no space for adding more channels, and the second HF as shown in FIGS. It was difficult to add channels.

また、広帯域で位相雑音特性が良好な局部発振器は非常に高価であり、電力増幅器も同様に高価である。   Also, a local oscillator with a wide band and good phase noise characteristics is very expensive, and a power amplifier is also expensive.

本発明は、上述した点に鑑みてなされたものであり、その目的は、2ポートしか有さない3重共鳴プローブを有効に活用できる廉価で省スペースなNMR装置を提供することにある。   The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to provide an inexpensive and space-saving NMR apparatus capable of effectively utilizing a triple resonance probe having only two ports.

この目的を達成するため、本発明のNMR装置は、
局部発振器が発生する局発周波と、中間周波発生回路が発生する中間周波とを混合して観測用高周波を発生する高周波発生回路を備えた核磁気共鳴装置において、
局部発振器から発生する局発周波LO1と、中間周波発生回路が発生する中間周波IFとを混合して第1の核の共鳴周波数を有する高周波RF1を発生する第1の高周波発生回路と、
前記局部発振器から発生する局発周波LO1を異なる周波数の第2の局発周波LO2に変換する変換回路と、
該変換回路から得られた局発周波LO2と、前記中間周波発生回路が発生する中間周波IFとを混合して第2の核の共鳴周波数を有する高周波RF2を発生する第2の高周波発生回路と、
を設け、当該高周波RF1及びRF2を用いて核磁気共鳴測定を行うようにしたことを特徴としている。
In order to achieve this object, the NMR apparatus of the present invention comprises:
In a nuclear magnetic resonance apparatus including a high frequency generation circuit that generates a high frequency for observation by mixing a local frequency generated by a local oscillator and an intermediate frequency generated by an intermediate frequency generation circuit,
A first high frequency generation circuit that generates a high frequency RF1 having a resonance frequency of the first nucleus by mixing the local frequency LO1 generated from the local oscillator and the intermediate frequency IF generated by the intermediate frequency generation circuit;
A conversion circuit for converting a local frequency LO1 generated from the local oscillator into a second local frequency LO2 having a different frequency;
A second high frequency generation circuit for generating a high frequency RF2 having a resonance frequency of the second nucleus by mixing the local frequency LO2 obtained from the conversion circuit and the intermediate frequency IF generated by the intermediate frequency generation circuit; ,
And nuclear magnetic resonance measurement is performed using the high-frequency RF1 and RF2.

また、前記変換回路は、前記LO1と前記LO2の差分周波DFを発生する差分周波発生回路を有し、該差分周波DFと前記LO1とを混合して前記LO2を発生することを特徴としている。   Further, the conversion circuit includes a difference frequency generation circuit that generates a difference frequency DF between the LO1 and the LO2, and the difference frequency DF and the LO1 are mixed to generate the LO2.

また、前記差分周波発生回路は、ダイレクト・デジタル・シンセサイザーであることを特徴としている。   Further, the difference frequency generating circuit is a direct digital synthesizer.

また、前記変換回路は、第1の局発周波LO1から第2の核の共鳴周波数を有する高周波RF2を発生させる際に必要となる第2の局発周波LO2を発生する電圧制御発振器と、該電圧制御発振器の発振出力と前記局発周波LO1との位相比較を行う位相比較回路とから成り、該位相比較回路の出力を前記電圧制御発振器に送ってフェーズ・ロックド・ループを形成するプログラマブル・フェーズ・ロックド・ループ・シンセサイザーを備えることを特徴としている。   The conversion circuit includes a voltage-controlled oscillator that generates a second local frequency LO2 that is necessary when generating a high frequency RF2 having a second nuclear resonance frequency from the first local frequency LO1. A programmable phase comprising a phase comparison circuit for comparing the phase of the oscillation output of the voltage controlled oscillator and the local frequency LO1, and forming the phase locked loop by sending the output of the phase comparison circuit to the voltage controlled oscillator -It features a locked loop synthesizer.

本発明にかかるNMR装置によれば、
局部発振器が発生する局発周波と、中間周波発生回路が発生する中間周波とを混合して観測用高周波を発生する高周波発生回路を備えた核磁気共鳴装置において、
局部発振器から発生する局発周波LO1と、中間周波発生回路が発生する中間周波IFとを混合して第1の核の共鳴周波数を有する高周波RF1を発生する第1の高周波発生回路と、
前記局部発振器から発生する局発周波LO1を異なる周波数の第2の局発周波LO2に変換する変換回路と、
該変換回路から得られた局発周波LO2と、前記中間周波発生回路が発生する中間周波IFとを混合して第2の核の共鳴周波数を有する高周波RF2を発生する第2の高周波発生回路と、
を設け、当該高周波RF1及びRF2を用いて核磁気共鳴測定を行うようにしたので、
2ポートしか有さない3重共鳴プローブを有効に活用できる廉価で省スペースなNMR装置を提供することが可能になった。
According to the NMR apparatus according to the present invention,
In a nuclear magnetic resonance apparatus including a high frequency generation circuit that generates a high frequency for observation by mixing a local frequency generated by a local oscillator and an intermediate frequency generated by an intermediate frequency generation circuit,
A first high frequency generation circuit that generates a high frequency RF1 having a resonance frequency of the first nucleus by mixing the local frequency LO1 generated from the local oscillator and the intermediate frequency IF generated by the intermediate frequency generation circuit;
A conversion circuit for converting a local frequency LO1 generated from the local oscillator into a second local frequency LO2 having a different frequency;
A second high frequency generation circuit for generating a high frequency RF2 having a resonance frequency of the second nucleus by mixing the local frequency LO2 obtained from the conversion circuit and the intermediate frequency IF generated by the intermediate frequency generation circuit; ,
Since the nuclear magnetic resonance measurement was performed using the high-frequency RF1 and RF2,
It has become possible to provide an inexpensive and space-saving NMR apparatus that can effectively utilize a triple resonance probe having only two ports.

以下、図面を参照して、本発明に係る最良の形態について説明する。   Hereinafter, the best mode according to the present invention will be described with reference to the drawings.

図5に本発明にかかるNMR装置の一実施例を示す。尚、図5は、本発明の主要部であるHFチャンネルのみをピックアップし、LFチャンネルは図1の符号2a〜7aと同様なので割愛してある。   FIG. 5 shows an embodiment of the NMR apparatus according to the present invention. Note that FIG. 5 picks up only the HF channel which is the main part of the present invention, and the LF channel is omitted because it is the same as reference numerals 2a to 7a in FIG.

符号1は、装置を制御するための制御信号ラインであって、例えば上位コンピュータ(上位制御機能)などによる制御ラインである。   Reference numeral 1 denotes a control signal line for controlling the apparatus, for example, a control line by an upper computer (upper control function) or the like.

次に、符号2は、測定のためのパルスシーケンスを制御する制御回路(以後、シーケンサーと称す)であって、一例として、上位コンピュータなどから制御ライン1を経由して、測定に必要な情報を受け取り、後述の中間周波数発生回路3やRF発生回路5や電力増幅器6やRF発生回路9などの制御を行なう。また、局部発振器4を制御することも可能である。測定するパルスシーケンスや装置構成によっては、シーケンサー2は複数台必要になる場合がある。   Next, reference numeral 2 is a control circuit (hereinafter referred to as a sequencer) for controlling a pulse sequence for measurement. As an example, information necessary for measurement is transmitted from a host computer or the like via the control line 1. Upon receipt, control of an intermediate frequency generation circuit 3, an RF generation circuit 5, a power amplifier 6, an RF generation circuit 9, and the like described later is performed. It is also possible to control the local oscillator 4. Depending on the pulse sequence to be measured and the device configuration, a plurality of sequencers 2 may be required.

次に、符号3は、中間周波数発生回路であって、例えばダイレクト・デジタル・シンセサイザー(DDS)を用いて中間周波数(IF周波数)を発生させている。図5では、一例として、中間周波数を9MHz〜12MHzの任意の値とした。   Reference numeral 3 denotes an intermediate frequency generation circuit which generates an intermediate frequency (IF frequency) using, for example, a direct digital synthesizer (DDS). In FIG. 5, as an example, the intermediate frequency is set to an arbitrary value of 9 MHz to 12 MHz.

図では、中間周波数発生回路3およびRF発生回路9で発生する中間周波数の情報は、シーケンサー2から受け取り、装置によっては、関数波形の成形や、amplitude設定や、周波数・位相切換などを行なう。   In the figure, information on the intermediate frequency generated by the intermediate frequency generation circuit 3 and the RF generation circuit 9 is received from the sequencer 2, and depending on the apparatus, function waveform shaping, amplitude setting, frequency / phase switching, and the like are performed.

また、パルスシーケンスや装置によっては、中間周波数発生回路3、RF発生回路9は複数台必要になる場合がある。中間周波数は、一般的に受信回路において、ヘテロダイン検波用の中間周波数にも用いられるが、図1では、受信回路は割愛している。   Further, depending on the pulse sequence and the apparatus, a plurality of intermediate frequency generation circuits 3 and RF generation circuits 9 may be required. The intermediate frequency is generally used for the intermediate frequency for heterodyne detection in the receiving circuit, but the receiving circuit is omitted in FIG.

尚、一例として、シーケンサー2と中間周波数発生回路3、RF発生回路9を分けて説明しているが、これらの機能は一体となっていても当然構わない。   As an example, the sequencer 2, the intermediate frequency generation circuit 3, and the RF generation circuit 9 are described separately, but these functions may be integrated.

次に、符号4は、局部発振器であって、NMR装置の場合、静磁場の強さと測定核の種類にもよるが、図5の場合、例えば10kHzから1GHz程度までの間の任意の局発周波数(LO)を発生させることができ、出力周波数は高純度で位相雑音の優れたものが望まれる。   Next, reference numeral 4 denotes a local oscillator. In the case of the NMR apparatus, depending on the strength of the static magnetic field and the type of the measurement nucleus, in the case of FIG. 5, for example, an arbitrary local oscillation frequency between about 10 kHz and about 1 GHz. A frequency (LO) can be generated, and an output frequency with high purity and excellent phase noise is desired.

局部発振器4で発生させる局発周波数の情報は、例えば図5の例のように、上位コンピュータから制御ライン1を経由して情報を受け取り、所定の周波数を出力させる。   The local frequency information generated by the local oscillator 4 is received from the host computer via the control line 1 as shown in the example of FIG. 5, for example, and a predetermined frequency is output.

尚、一例として、シーケンサー2と局部発振器4を分けて説明しているが、これらの機能は一体となっていても当然構わない。   As an example, the sequencer 2 and the local oscillator 4 are described separately, but these functions may be integrated.

局発周波数出力は、送信系以外に受信回路でヘテロダイン検波の局発周波数に用いられるが、本図では受信系については割愛している。   The local frequency output is used for the local frequency of the heterodyne detection in the receiving circuit in addition to the transmission system, but the reception system is omitted in this figure.

局部発振器は、基本的には測定核1核に対し、1台あれば測定可能である。   Basically, one local oscillator can be measured for one measurement nucleus.

次に、符号5は、測定核を励起するための共鳴周波数を発生するRF発生回路であって、例えばMixerなどを用い、中間周波数と局部発振周波数を掛け合わせ、共鳴周波数であるRF周波数を生成する。   Next, reference numeral 5 denotes an RF generation circuit that generates a resonance frequency for exciting the measurement nucleus. For example, a mixer is used to multiply the intermediate frequency and the local oscillation frequency to generate an RF frequency that is a resonance frequency. To do.

また、パルスシーケンスや装置によっては、RF発生回路5は複数台必要になる場合がある。   Further, depending on the pulse sequence and apparatus, a plurality of RF generation circuits 5 may be required.

これらのRF発生回路5の出力は、電力増幅器6に入力され、測定にふさわしい大きさに増幅され、増幅された出力は送受信切換回路7へ導かれ、プローブ8cへと到達する。当然、プローブ8cには被測定物が入っており、印加された電力により被測定核が励起され、NMR信号を得ることになる。   The outputs of these RF generation circuits 5 are input to a power amplifier 6 and amplified to a size suitable for measurement. The amplified outputs are guided to a transmission / reception switching circuit 7 and reach a probe 8c. Of course, the object to be measured is contained in the probe 8c, and the measured nucleus is excited by the applied power to obtain an NMR signal.

得られたNMR信号は、送受信切換回路7を経由して前置増幅器へと導かれ、十分に増幅された後、受信回路へと伝送される。   The obtained NMR signal is guided to the preamplifier via the transmission / reception switching circuit 7, sufficiently amplified, and then transmitted to the receiving circuit.

次に、符号8cは、HFポートには水素核とフッ素核の2核に同調を持たせた回路を搭載し、LFポートは従来のように主に炭素核に同調される、計2ポートが用意されたプローブである。   Next, the code 8c is equipped with a circuit in which two nuclei of hydrogen nucleus and fluorine nucleus are tuned in the HF port, and the LF port is tuned mainly to the carbon nucleus as in the past. This is a prepared probe.

例えば、1H−{19F}{13C}測定の場合、観測核である水素核を励起させる際には、局部発振器4から水素核に応じた局発周波数が出力され、シーケンサー2で制御された中間周波数発生回路3からは、局発周波数とMixingされた結果が水素核の共鳴周波数となるような中間周波数が出力される。それらはRF発生回路5で掛け合わされて、水素核の共鳴周波数となり、電力増幅器6で測定に適した大きさに増幅された後、送受信切換回路7を経由してプローブ8cのHFポートに印加されて、水素核が励起される。 For example, in the case of 1 H- { 19 F} { 13 C} measurement, when exciting a hydrogen nucleus as an observation nucleus, a local oscillation frequency corresponding to the hydrogen nucleus is output from the local oscillator 4 and controlled by the sequencer 2. The intermediate frequency generation circuit 3 outputs an intermediate frequency such that the result of mixing with the local frequency becomes the resonance frequency of the hydrogen nucleus. These are multiplied by the RF generation circuit 5 to become the resonance frequency of the hydrogen nucleus, amplified to a size suitable for measurement by the power amplifier 6, and then applied to the HF port of the probe 8c via the transmission / reception switching circuit 7. Thus, the hydrogen nucleus is excited.

Decouplingのため炭素核を励起させる際には、図5では割愛しているが、図1の2a〜7aと同じ方法で炭素核の共鳴周波数を発生し、増幅して、プローブ8cのLFポートに印加する。   When the carbon nuclei are excited for decoupling, which is omitted in FIG. 5, the resonance frequency of the carbon nuclei is generated and amplified by the same method as 2a to 7a in FIG. 1, and is applied to the LF port of the probe 8c. Apply.

Decouplingのためフッ素核を励起させる際には、局部発振器4から出力している水素核用の局発周波数を、前述のRF発生回路5と同じ位置に新たに設けた別のRF発生回路9にも入力し、RF発生回路9でフッ素核の共鳴周波数を生成し、電力増幅器6で測定に適した大きさに増幅した後、送受信切換回路7を経由してプローブ8cのHFポートに印加する。   When the fluorine nucleus is excited for decoupling, the local frequency for the hydrogen nucleus output from the local oscillator 4 is supplied to another RF generation circuit 9 newly provided at the same position as the RF generation circuit 5 described above. , The resonance frequency of the fluorine nucleus is generated by the RF generation circuit 9, amplified to a size suitable for measurement by the power amplifier 6, and then applied to the HF port of the probe 8 c via the transmission / reception switching circuit 7.

以下、RF発生回路9をもう少し詳しく説明する。図6は、先に述べた図1〜図5のRF発生回路5の略図である。   Hereinafter, the RF generation circuit 9 will be described in more detail. FIG. 6 is a schematic diagram of the RF generation circuit 5 of FIGS. 1 to 5 described above.

RF発生回路5は、NMR装置の製造メーカによって、ゲインコントロール回路やゲート回路など様々な付加機能を有する場合もあるが、主たる目的は、中間周波数と局発周波数の掛け合わせ(Mixing)である。   The RF generator circuit 5 may have various additional functions such as a gain control circuit and a gate circuit depending on the manufacturer of the NMR apparatus, but the main purpose is to mix the intermediate frequency and the local frequency.

図7は、図5のRF発生回路9の回路構成例を示したもので、図6のRF発生回路5を基本に、新たな考案を盛り込んだものである。   FIG. 7 shows an example of the circuit configuration of the RF generator circuit 9 of FIG. 5, which incorporates a new idea based on the RF generator circuit 5 of FIG.

符号イは、ダイレクト・デジタル・シンセサイザー(DDS)であって、水素核用の局発周波数からフッ素核用の局発周波数を得るために必要な周波数を生成している。   The code | symbol A is a direct digital synthesizer (DDS), Comprising: The frequency required in order to obtain the local frequency for fluorine nuclei from the local frequency for hydrogen nuclei is generated.

仮に分かりやすく水素核の共鳴周波数が500MHzであるとして、フッ素核の共鳴周波数を470MHzとした場合、水素核用の中間周波数を仮に11MHzとするならば、水素核用の局発周波数は511MHzとなる。よって、図7の符号ロのMixerには、図5の符号4から511MHzが入力される。   If the resonance frequency of the hydrogen nucleus is 470 MHz, assuming that the resonance frequency of the hydrogen nucleus is 500 MHz, the local frequency for the hydrogen nucleus is 511 MHz if the intermediate frequency for the hydrogen nucleus is 11 MHz. . Therefore, the codes 4 to 511 MHz of FIG. 5 are input to the mixer of the code b of FIG.

フッ素核用の中間周波数が10.5MHzだったとすると、フッ素核の共鳴周波数470MHzを得る必要上から、フッ素核用の局発周波数は480.5MHzとなり、符号イのDDSには、水素核用の局発周波数とフッ素核用の局発周波数の差分周波数(DF)である30.5MHzを出力させる。   Assuming that the intermediate frequency for the fluorine nucleus is 10.5 MHz, the local frequency for the fluorine nucleus is 480.5 MHz because it is necessary to obtain the resonance frequency of the fluorine nucleus, which is 480.5 MHz. 30.5 MHz, which is the difference frequency (DF) between the local frequency and the local frequency for the fluorine nucleus, is output.

符号イのDDSは、一例として、水素核用の局部発振器で使用している高性能クロックと共通のクロックを用いることで、水素核用の局発周波数の純度とほとんど遜色のない高純度の周波数30.5MHzを出力することもできる。   As an example, the DDS of the code A uses a high-performance clock that is common to the local oscillator for hydrogen nuclei, and a high-purity frequency that is almost comparable to the purity of the local frequency for hydrogen nuclei. 30.5 MHz can also be output.

これにより、図7の符号ロのMixerで水素核用の局発周波数511MHzと符号イのDDSで生成した30.5MHzをMixingして、高純度の480.5MHzの成分のみを符号ハのバンド・パス・フィルターで取り出し、最後に符号ニのMixerでフッ素核用の中間周波数10.5MHzとMixingすれば、高純度のフッ素核用の共鳴周波数470MHzを得ることが可能になる。   As a result, the mixing frequency of 511 MHz for the hydrogen nucleus and the 30.5 MHz generated by the DDS of the code A are mixed by the Mixer of the code B in FIG. 7, and only the high-purity 480.5 MHz component is If it is taken out with a pass filter and finally mixed with an intermediate frequency of 10.5 MHz for fluorine nuclei using a mixer with a sign D, it becomes possible to obtain a resonance frequency of 470 MHz for high-purity fluorine nuclei.

符号イのDDSの出力周波数データ設定は、固定値としても構わないし、制御信号ライン1を経由して、上位コンピュータから出力周波数データ設定しても構わない。   The output frequency data setting of the DDS of the code A may be a fixed value, or may be set from the upper computer via the control signal line 1.

前者は、既存の上位コンピュータの分光計制御を変更することなく測定が可能である反面、フレキシブルではない。それに対して後者は、多少の機能追加が必要となるが、フレキシブルな対応が可能になる。   The former allows measurement without changing the spectrometer control of the existing host computer, but is not flexible. On the other hand, the latter requires some additional functions, but allows for flexible handling.

以上は、CFH3重共鳴プローブの場合に焦点を当てて説明したが、本実施例を応用すれば、CFH3重共鳴プローブのようなHFポートを複数備えたNMRプローブに限らず、HCN3重共鳴プローブのようなLFポートを複数備えたNMRプローブに対しても適用可能である。   The above has been described focusing on the case of the CFH triple resonance probe. However, if this embodiment is applied, the present invention is not limited to the NMR probe having a plurality of HF ports such as the CFH triple resonance probe, but the HCN triple resonance probe. The present invention can also be applied to an NMR probe having a plurality of such LF ports.

また、本実施例では、水素核用の局発周波数を使用して他の局発周波数を生成する例を示したが、元になる局発周波数は、必ずしも水素核用の局発周波数である必要はない。例えば、フッ素核用の局発周波数を元にして、水素核用の局発周波数を生成させても良いことは言うまでもない。   Further, in the present embodiment, an example in which another local frequency is generated using the local frequency for the hydrogen nucleus is shown, but the original local frequency is not necessarily the local frequency for the hydrogen nucleus. There is no need. For example, it goes without saying that the local frequency for the hydrogen nucleus may be generated based on the local frequency for the fluorine nucleus.

全体の構成は図5に示したものと同じであるが、符号9で示したRF発生回路の変形例について、以下に述べる。   Although the overall configuration is the same as that shown in FIG. 5, a modification of the RF generation circuit indicated by reference numeral 9 will be described below.

図8は、RF発生回路9の別の実施例を示したもので、図6で示したRF発生回路を基本にして、新しい考案を盛り込んだものである。   FIG. 8 shows another embodiment of the RF generation circuit 9, and incorporates a new idea based on the RF generation circuit shown in FIG.

図中、符号ホは、プログラマブル・フェイズ・ロックド・ループ・シンセサイザー(以下、プログラマブルPLLシンセサイザーと略す)であって、符号ヘのVCO(Voltage Control Oscillator:電圧制御発振器)の出力を水素核用局発周波数でフェイズ・ロックし、フッ素核用局発周波数を得るために必要な周波数を生成している。   In the figure, symbol “H” is a programmable phase locked loop synthesizer (hereinafter abbreviated as “programmable PLL synthesizer”). Phase-locked with the frequency to generate the frequency necessary to obtain the local frequency for the fluorine nucleus.

仮に分かりやすく水素核の共鳴周波数を500MHzとして、フッ素核の共鳴周波数を470MHzとした場合、水素核用の中間周波数を12MHzとするならば、水素核用の局発周波数は512MHzとなる。   If the resonance frequency of the hydrogen nucleus is 500 MHz and the resonance frequency of the fluorine nucleus is 470 MHz, the local frequency for the hydrogen nucleus is 512 MHz if the intermediate frequency for the hydrogen nucleus is 12 MHz.

フッ素核用の中間周波数が12MHzだったとすると、フッ素核用の局発周波数は482MHzとなり、符号ヘのVCOは、482MHzが出力できるものを使用する。   Assuming that the intermediate frequency for the fluorine nucleus is 12 MHz, the local oscillation frequency for the fluorine nucleus is 482 MHz, and a VCO that can output 482 MHz is used.

符号ホのプログラマブルPLLシンセサイザーには、例えば水素核用の局発周波数512MHzを1/Mに分周する回路があり、またVCOからの入力を1/Nに分周する回路が備わっているものとすると、例えば、M=512、N=482として1MHzで位相比較し、その直流出力を符号ヘのVCOに送って発振周波数を制御することで、水素核用の高純度の局発周波数に対してフッ素核用の局発周波数をフェイズ・ロックすることが可能になる。これにより、出力周波数の純度を下げることなく、安定したVCO出力を得ることができる。   The code PLL programmable PLL synthesizer has, for example, a circuit that divides the local frequency 512 MHz for hydrogen nuclei into 1 / M and a circuit that divides the input from the VCO into 1 / N. Then, for example, phase comparison is performed at 1 MHz with M = 512 and N = 482, and the direct current output is sent to the VCO to the code to control the oscillation frequency, so that the high purity local frequency for the hydrogen nucleus is controlled. It becomes possible to phase lock the local frequency for the fluorine nucleus. Thereby, a stable VCO output can be obtained without reducing the purity of the output frequency.

符号ヘのVCO出力は、符号トのバンド・パス・フィルターでろ過すれば、高純度の482MHzの成分だけを取り出すことができる。それを符号チのMixerでフッ素核用の中間周波数とMixingすることにより、高純度のフッ素核用の共鳴周波数を得ることが可能になる。   If the VCO output to the code is filtered by a band pass filter of the code, only a high-purity 482 MHz component can be extracted. By mixing it with the intermediate frequency for fluorine nuclei with a mixer of the code H, it becomes possible to obtain a high-purity resonance frequency for the fluorine nuclei.

符号ホのプログラマブルPLLシンセサイザーの分周データ設定は、固定値としても構わないし、制御信号ライン1を経由して、上位コンピュータから出力周波数データ設定しても構わない。   The frequency division data setting of the programmable PLL synthesizer of code E may be a fixed value, or may be output frequency data setting from a host computer via the control signal line 1.

前者は、既存の上位コンピュータの分光計制御を変更することなく測定が可能である反面、フレキシブルではない。それに対して後者は、多少の機能追加が必要となるが、フレキシブルな対応が可能になる。   The former allows measurement without changing the spectrometer control of the existing host computer, but is not flexible. On the other hand, the latter requires some additional functions, but allows for flexible handling.

以上は、CFH3重共鳴プローブの場合に焦点を当てて説明したが、本実施例を応用すれば、CFH3重共鳴プローブのようなHFポートを複数備えたNMRプローブに限らず、HCN3重共鳴プローブのようなLFポートを複数備えたNMRプローブに対しても適用可能である。   The above has been described focusing on the case of the CFH triple resonance probe. However, if this embodiment is applied, the present invention is not limited to the NMR probe having a plurality of HF ports such as the CFH triple resonance probe, but the HCN triple resonance probe. The present invention can also be applied to an NMR probe having a plurality of such LF ports.

また、本実施例では、水素核用の局発周波数を使用して他の局発周波数を生成する例を示したが、元になる局発周波数は、必ずしも水素核用の局発周波数である必要はない。例えば、フッ素核用の局発周波数を元にして、水素核用の局発周波数を生成させても良いことは言うまでもない。   Further, in the present embodiment, an example in which another local frequency is generated using the local frequency for the hydrogen nucleus is shown, but the original local frequency is not necessarily the local frequency for the hydrogen nucleus. There is no need. For example, it goes without saying that the local frequency for the hydrogen nucleus may be generated based on the local frequency for the fluorine nucleus.

このように、HF/LF各1チャンネルしか有さない分光計システムにおいて、3重共鳴を実施する場合、従来は、最低でも局部発振器を1チャンネル追加しなければ測定ができなかった。本案では、RF発生回路に、例えば水素核用の局発周波数を元にして他核用の局発周波数を出力する機能を設けることで、コストを大幅に抑制すると共に、得られるRFの純度をほとんど下げることなく、省スペースも行なえるようになった。   As described above, when triple resonance is performed in a spectrometer system having only one HF / LF channel, conventionally, measurement cannot be performed unless at least one channel of a local oscillator is added. In this proposal, the RF generation circuit is provided with a function of outputting the local frequency for other nuclei based on the local frequency for hydrogen nuclei, for example, thereby significantly reducing costs and increasing the purity of the obtained RF. Space can be saved with little reduction.

多核測定を目的とするNMR装置に広く利用できる。   It can be widely used in NMR apparatuses for the purpose of multinuclear measurement.

従来のNMR装置の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the conventional NMR apparatus. 従来のNMR装置の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the conventional NMR apparatus. 従来のNMR装置の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the conventional NMR apparatus. 従来のNMR装置の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the conventional NMR apparatus. 本発明にかかるNMR装置の一実施例を示す図である。It is a figure which shows one Example of the NMR apparatus concerning this invention. 本発明にかかるNMR装置用RF発生回路の一部品を示す図である。It is a figure which shows one part of RF generator circuit for NMR apparatuses concerning this invention. 本発明にかかるNMR装置用RF発生回路の一部品を示す図である。It is a figure which shows one part of RF generator circuit for NMR apparatuses concerning this invention. 本発明にかかるNMR装置用RF発生回路の一部品を示す図である。It is a figure which shows one part of RF generator circuit for NMR apparatuses concerning this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1:制御信号ライン、2:シーケンサー、2a:シーケンサー、2b:シーケンサー、3:中間周波数発生回路、3a:中間周波数発生回路、3b:中間周波数発生回路、4:局部発振器、4a:局部発振器、4b:局部発振器、4c:局部発振器、5:RF発生回路、5a:RF発生回路、5b:RF発生回路、6:電力増幅器、6a:電力増幅器、6b:電力増幅器、7:送受信切換回路、7a:送受信切換回路、7b:送受信切換回路、8:プローブ、8a:プローブ、8b:プローブ、8c:プローブ、9:RF発生回路、イ:DDS、ロ:ミキサー、ハ:バンド・パス・フィルター、ニ:ミキサー、ホ:プログラマブルPPLシンセサイザー、ヘ:VCO、ト:バンド・パス・フィルター 1: control signal line, 2: sequencer, 2a: sequencer, 2b: sequencer, 3: intermediate frequency generation circuit, 3a: intermediate frequency generation circuit, 3b: intermediate frequency generation circuit, 4: local oscillator, 4a: local oscillator, 4b : Local oscillator, 4c: local oscillator, 5: RF generation circuit, 5a: RF generation circuit, 5b: RF generation circuit, 6: power amplifier, 6a: power amplifier, 6b: power amplifier, 7: transmission / reception switching circuit, 7a: Transmission / reception switching circuit, 7b: Transmission / reception switching circuit, 8: Probe, 8a: Probe, 8b: Probe, 9c: Probe, 9: RF generation circuit, A: DDS, B: Mixer, C: Band pass filter, D: Mixer, E: Programmable PPL synthesizer, F: VCO, G: Band pass filter

Claims (4)

局部発振器が発生する局発周波と、中間周波発生回路が発生する中間周波とを混合して観測用高周波を発生する高周波発生回路を備えた核磁気共鳴装置において、
局部発振器から発生する局発周波LO1と、中間周波発生回路が発生する中間周波IFとを混合して第1の核の共鳴周波数を有する高周波RF1を発生する第1の高周波発生回路と、
前記局部発振器から発生する局発周波LO1を異なる周波数の第2の局発周波LO2に変換する変換回路と、
該変換回路から得られた局発周波LO2と、前記中間周波発生回路が発生する中間周波IFとを混合して第2の核の共鳴周波数を有する高周波RF2を発生する第2の高周波発生回路と、
を設け、当該高周波RF1及びRF2を用いて核磁気共鳴測定を行うようにしたことを特徴とする核磁気共鳴装置。
In a nuclear magnetic resonance apparatus including a high frequency generation circuit that generates a high frequency for observation by mixing a local frequency generated by a local oscillator and an intermediate frequency generated by an intermediate frequency generation circuit,
A first high frequency generation circuit that generates a high frequency RF1 having a resonance frequency of the first nucleus by mixing the local frequency LO1 generated from the local oscillator and the intermediate frequency IF generated by the intermediate frequency generation circuit;
A conversion circuit for converting a local frequency LO1 generated from the local oscillator into a second local frequency LO2 having a different frequency;
A second high frequency generation circuit for generating a high frequency RF2 having a resonance frequency of the second nucleus by mixing the local frequency LO2 obtained from the conversion circuit and the intermediate frequency IF generated by the intermediate frequency generation circuit; ,
And a nuclear magnetic resonance apparatus using the high-frequency RF1 and RF2.
前記変換回路は、前記LO1と前記LO2の差分周波DFを発生する差分周波発生回路を有し、該差分周波DFと前記LO1とを混合して前記LO2を発生することを特徴とする請求項1記載の核磁気共鳴装置。 2. The conversion circuit includes a difference frequency generation circuit that generates a difference frequency DF between the LO1 and the LO2, and generates the LO2 by mixing the difference frequency DF and the LO1. The nuclear magnetic resonance apparatus described. 前記差分周波発生回路は、ダイレクト・デジタル・シンセサイザーである請求項2記載の核磁気共鳴装置。 The nuclear magnetic resonance apparatus according to claim 2, wherein the differential frequency generation circuit is a direct digital synthesizer. 前記変換回路は、第1の局発周波LO1から第2の核の共鳴周波数を有する高周波RF2を発生させる際に必要となる第2の局発周波LO2を発生する電圧制御発振器と、該電圧制御発振器の発振出力と前記局発周波LO1との位相比較を行う位相比較回路とから成り、該位相比較回路の出力を前記電圧制御発振器に送ってフェーズ・ロックド・ループを形成するプログラマブル・フェーズ・ロックド・ループ・シンセサイザーを備えることを特徴とする請求項1記載の核磁気共鳴装置。 The conversion circuit includes a voltage controlled oscillator that generates a second local frequency LO2 that is required when generating a high frequency RF2 having a second nuclear resonance frequency from the first local frequency LO1, and the voltage control. Programmable phase locked loop comprising a phase comparison circuit for comparing the phase of the oscillation output of the oscillator and the local frequency LO1, and forming the phase locked loop by sending the output of the phase comparison circuit to the voltage controlled oscillator The nuclear magnetic resonance apparatus according to claim 1, further comprising a loop synthesizer.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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