JP2012522973A - 複数の導電性ストリップを用いてサンプルを試験するための二重共鳴構造部 - Google Patents
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Abstract
Description
12 HF共鳴器
14 HF共鳴器の導電性ストリップ
16 追加導電体
18 HF共鳴器12の第1端部
20 HF共鳴器12の第2端部
22 サンプル容器
24 球状の反射器
26 アイリス
28 導波路
30 MW共鳴器
32 二重共鳴構造部
34 マイクロ波ビーム
36 マイクロ波ブリッジ
38 MW発振器
40 電圧源
42 機械的マイクロ波スイッチ
46 減衰器
48 ビームスプリッター
50 基準アーム
52 波動測定器
54 反射器
56 検出器
58 固定増幅器
Claims (30)
- DNP−NMRおよび/またはENDOR試験のための二重共鳴構造部(32)であって、
EPRに適した電磁場を生成するマイクロ波共鳴器(30)と、
NMRに適した電磁場を生成するHF共鳴器(12)と、を有し、
HF共鳴器(12)は、電気的な導電性を有する複数のストリップ(14)であって、個々のストリップにおいて同一方向に同時に流れるHF電流が複数のストリップ(14)において生成され得るよう、並べて配置されるとともに電気的に接続された複数のストリップ(14)を備え、
HF共鳴器(12)の一部分が、マイクロ波共鳴器(30)の一部を同時に形成していることを特徴とする二重共鳴構造部(32)。 - 複数の導電性ストリップ(14)が、グリッドの形態で互いに平行に並べられている、請求項1に記載の二重共鳴構造部(10,32)。
- 隣接する導電性ストリップ(14)間の距離は、ストリップの幅よりも小さくなっており、好ましくは、ストリップの幅の半分よりも小さくなっている、請求項2に記載の二重共鳴構造部(10,32)。
- 導電性ストリップ(14)は、調べられるサンプルの磁化率にその磁化率が一致している複合材料から構成されている、請求項1乃至3のいずれか一項に記載の二重共鳴構造部(10,32)。
- 少なくともいくつかの導電性ストリップ(14)は、追加導電体(16)を用いることによって直列に接続されている、請求項1乃至4のいずれか一項に記載の二重共鳴構造部(10,32)。
- 直列に接続されたストリップ(14)の列の第1端部(18)は、大地電位に接続されている、請求項5に記載の二重共鳴構造部(10,32)。
- 直列に接続されたストリップ(14)の列の第2端部(20)は、コンデンサを介して、とりわけ、調整可能なマッチングコンデンサを介して、NMR信号を生成および/または検出するためのHF生成源および/またはHF受信器に接続されているか、または接続可能になっている、請求項6に記載の二重共鳴構造部(10,32)。
- マイクロ波共鳴器(30)は、マイクロ波のための球状の反射器(24)および平らな反射器を備えており、
それらの反射器は、平らな反射器がHF共鳴器(12)の一部分によって形成されるよう、互いに対向している、請求項1乃至7のいずれか一項に記載の二重共鳴構造部(32)。 - 球状の反射器(24)にアイリス(26)が形成されており、
アイリス(26)を介して、マイクロ波がマイクロ波共鳴器(30)へ供給され得る、請求項8に記載の二重共鳴構造部(10)。 - アイリス(26)は、線形に分極されたマイクロ波モードをマイクロ波共鳴器(30)において生成するため、溝を付けられた形態になっている、請求項9に記載の二重共鳴構造部(10)。
- アイリス(26)は、円形に分極されたマイクロ波モードをマイクロ波共鳴器(32)において生成するため、円形の形態になっている、請求項9に記載の二重共鳴構造部(10)。
- マイクロ波は、HF共鳴器(12)の複数の導電性ストリップ(14)の間でマイクロ波共鳴器(30)に供給され得る、請求項1乃至8のいずれか一項に記載の二重共鳴構造部(10)。
- 二重共鳴構造部は、ホーン放射器をさらに備え、
ホーン放射器は、HF共鳴器(12)の導電性ストリップ(14)の間の間隙を介してマイクロ波をマイクロ波共鳴器(30)に入力することができるよう、マイクロ波共鳴器(30)から離れた方のHF共鳴器(12)の面に配置されている、請求項12に記載の二重共鳴構造部。 - 球状の反射器およびHF共鳴器(12)は、それらの間にTEM00nマイクロ波モードが形成され得るよう、設計され配置される、請求項1乃至13のいずれか一項に記載の二重共鳴構造部(32)。
- マイクロ波共鳴器(30)は、マイクロ波生成源(34)に接続されており、またマイクロ波共鳴器(30)は、マイクロ波共鳴器(30)の最も低い放射モードで動作され得る、請求項1乃至14のいずれか一項に記載の二重共鳴構造部(32)。
- 熱的な伝導性を有する態様でHF共鳴器(12)に接続された、サンプルを受け入れるための場所(22)が設けられている、請求項1乃至15のいずれか一項に記載の二重共鳴構造部(32)。
- サンプルを受け入れるための場所は、液体のサンプルを受け入れるデバイス(22)を含んでいる、請求項16に記載の二重共鳴構造部(32)。
- 保持されるべき液体のサンプルの液位は、マイクロ波共鳴器(30)の共鳴波長の十分の一までとなっている、請求項17に記載の二重共鳴構造部(32)。
- 二重共鳴構造部(32)は、磁石におけるボアホールの中に挿入され得るプローブヘッドとして設計されている、請求項1乃至18のいずれか一項に記載の二重共鳴構造部(32)。
- プローブヘッドは、大地電位に接続されるハウジングを有している、請求項19に記載の二重共鳴構造部(32)。
- DNP−NMR分光器であって、
請求項1乃至20のいずれか一項に記載の二重共鳴構造部(32)と、
マイクロ波共鳴器(30)へのマイクロ波の入力のために二重共鳴構造部(32)に接続されたマイクロ波生成源(36)と、
HF共鳴器(12)へのHF信号の入力、および、HF共鳴器(12)からのHF信号の受信のために二重共鳴構造部(32)に接続されたNMRデバイスと、を備えた、DNP−NMR分光器。 - ENDOR分光器であって、
請求項1乃至20のいずれか一項に記載の二重共鳴構造部(32)と、
マイクロ波共鳴器(30)へのマイクロ波の入力、および、マイクロ波共鳴器(30)からのマイクロ波の受信のために二重共鳴構造部(32)に接続されたマイクロ波生成源(36)と、
HF共鳴器(12)へのHF信号の供給のために二重共鳴構造部(32)に接続されたHF生成源と、を備えた、ENDOR分光器。 - 組み合わされたDNP−NMR/ENDOR分光器であって、
請求項1乃至20のいずれか一項に記載の二重共鳴構造部(32)と、
マイクロ波生成源(36)であって、NMRモードにおいて、二重共鳴構造部(32)のマイクロ波共鳴器(30)へのマイクロ波信号の供給のために適切なものとなっており、かつ、ENDORモードにおいて、二重共鳴構造部(32)のマイクロ波共鳴器(30)へのマイクロ波の供給、および、マイクロ波共鳴器(30)からのマイクロ波信号の受信および検出のために適切なものとなっている、マイクロ波生成源(36)と、
高周波数デバイスであって、NMRモードにおいて、二重共鳴構造部(32)のHF共鳴器(12)へのHF信号の供給のため、HF共鳴器(12)からのHF信号の受信および検出のために適切なものとなっており、かつ、ENDORモードにおいて、HF共鳴器(12)へのHF信号の供給のために適切なものとなっている、高周波数デバイスと、を備えた、組み合わされたDNP−NMR/ENDOR分光器。 - DNP−NMRおよび/またはENDORによってサンプルを調べる方法であって、
サンプルは、マイクロ波共鳴器(30)およびHF共鳴器(12)を備えた二重共鳴構造部(32)の中に配置され、
マイクロ波の場が、マイクロ波共鳴器(30)の助力によって生成され、この場は、サンプルにおけるEPR転移を誘起するために適切なものとなっており、
HF場が、HF共鳴器(12)の助力によって生成され、この場は、サンプルにおけるNMR転移を誘起するために適切なものとなっており、
HF共鳴器(12)は、並べて配置された複数の導電性ストリップ(14)であって、個々のストリップ(14)において同一方向に流れるHF電流がその中で生成される、複数の導電性ストリップ(14)と、マイクロ波共鳴器(30)の一部を同時に形成する、HF共鳴器(12)の一部分と、を備えたことを特徴とする方法。 - MW共鳴器(30)は、マイクロ波のための球状の反射器(24)および平らな反射器を備えており、
それらの反射器は、平らな反射器がHF共鳴器(12)の一部分によって形成されるよう、互いに対向している、請求項24に記載の方法。 - 球状の反射器(24)にアイリス(26)が形成されており、
アイリス(26)を介して、マイクロ波がマイクロ波共鳴器(30)へ供給され得る、請求項25に記載の方法。 - TEM00nマイクロ波モードがマイクロ波共鳴器(30)において生成される、請求項24乃至26のいずれか一項に記載の方法。
- サンプルが液体である、請求項24乃至27のいずれか一項に記載の方法。
- サンプルが、熱的な伝導性を有する態様でHF共鳴器(12)に接触している、請求項24乃至28のいずれか一項に記載の方法。
- マイクロ波が、HF共鳴器(12)の複数の導電性ストリップ(14)の間でマイクロ波共鳴器(30)に供給される、請求項25に記載の方法。
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