JP2013178269A - 磁気共鳴測定装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】磁気共鳴装置は、マイクロ波信号を発生し検査試料に送る発信器と送信器、検査試料を挟み送信器と対向配置され検査試料からの信号を受信する受信器、受信機に接続されたバンドパスフィルタ、その出力信号を増幅し処理する受信回路、検査試料に磁場を印加する磁場発生器とを備える。マイクロ波信号の平均電力P、送信器の利得Gtx、受信器の利得がGrx、発信器から送信器までの減衰量Γtx、送信器から前記受信回路までの減衰量Γrx、送信器から前記検査試料までの減衰量Γd1、検査試料の厚みでの減衰量Γd2、検査試料から受信器までの減衰量Γd3、温度Tとしたとき、バンドパスフィルタの帯域幅(BW)をP+Gtx+Grx-(Γtx+Γd1+Γd2+Γd3+Γrx)>10×log(k×T×BW×109)とする。
【選択図】図1
Description
それに接続され、前記発信器からの信号を検査試料に対して送るように構成された送信器と、を備える。
図2は、第1の実施の形態の磁気共鳴測定装置の概略ブロック図である。
図9は、第2の実施の形態の磁気共鳴測定装置の例を示す概略ブロック図である。
図12は、第3の実施の形態の磁気共鳴測定装置の1例を示す概略ブロック図である。
図13は、本発明の第4の実施の形態の磁気共鳴測定装置の1例を示す概略ブロック図である。
それに接続され、前記発信器からの信号を検査試料に対して送るように構成された送信器と、
前記検査試料を挟み前記送信器と対向する位置に配置され、前記検査試料からの信号を受けるように構成された受信器と、
それに接続された帯域幅BW(MHz)のバンドパスフィルタと、
それに接続され、バンドバスフィルタを経た受信器からの信号を増幅し、予め設定された情報に前記増幅された信号を処理するように構成された受信回路と、
前記検査試料に対して磁場を印加するように構成された磁場発生器と、
を具備する磁気共鳴測定装置であって、
前記マイクロ波信号の周波数がf(MHz)、平均電力がP(dBm)であり、前記送信器の利得がGtx(dBi)、前記受信器の利得がGrx(dBi)であり、前記発信器から送信器までの減衰量がΓtx(dB)であり、前記送信器から前記受信回路までの減衰量をΓrx(dB)であり、前記送信器から前記検査試料までの距離をd1(m)、検査試料の厚みをd2(m)、検査試料から受信器までの距離をd3(m)とし、それぞれの減衰量をΓd1(dB)、Γd2(dB)およびΓd3(dB)としたとき、温度T(K)のとき、前記バンドパスフィルタの帯域幅(BW)はP+Gtx+Grx-(Γtx+Γd1+Γd2+Γd3+Γrx)>10×log(k×T×BW×109)(ここで、kはボルツマン定数である)の条件を満たすことを特徴とする磁気共鳴測定装置。
それに接続され、前記発信器からの信号を合成するように構成された信号合成器と、
前記信号合成器において合成された信号を検査試料に対して送るように構成された送信器と、
前記検査試料を挟み前記送信器と対向する位置に配置され、前記検査試料からの信号を受けるように構成された受信器と、
それに接続された複数の周波数分波器と、
前記各周波数分波器に接続され、各周波数分波器を経た受信器からの信号を増幅し、予め設定された情報に前記増幅された信号を処理するように構成された複数の受信回路と、
前記検査試料に対して磁場を印加するように構成された磁場発生部と、
を具備する磁気共鳴測定装置であって、
前記マイクロ波信号の周波数がf(MHz)、平均電力がP(dBm)であり、前記送信器の利得がGtx(dBi)、前記受信器の利得がGrx(dBi)であり、前記発信器から送信器までの減衰量がΓtx(dB)であり、前記送信器から前記受信回路までの減衰量をΓrx(dB)であり、前記送信器から前記検査試料までの距離をd1(m)、検査試料の厚みをd2(m)、検査試料から受信器までの距離をd3(m)とし、それぞれの減衰量をΓd1(dB)、Γd2(dB)およびΓd3(dB)としたとき、温度T(K)(ここで、kはボルツマン定数である)で、前記複数の周波数分波器の各帯域幅がP+Gtx+Grx-(Γtx+Γd1+Γd2+Γd3+Γrx)>10×log(k×T×BW×109)の条件を満たすことを特徴とする磁気共鳴測定装置。
601、606(1)〜606(4)、609(1)〜609(4) 50オームの線路
602(1)、602(2)、605(1)〜605(4)、604(1)〜604(1) 1/4波長線路、
603、607、608 抵抗
Claims (9)
- マイクロ波信号を生ずるように構成された発信器と、
それに接続され、前記発信器からの信号を検査試料に対して送るように構成された送信器と、
前記検査試料を挟み前記送信器と対向する位置に配置され、前記検査試料からの信号を受けるように構成された受信器と、
それに接続された帯域幅BW(MHz)のバンドパスフィルタと、
それに接続され、バンドバスフィルタを経た受信器からの信号を増幅し、予め設定された情報に前記増幅された信号を処理するように構成された受信回路と、
前記検査試料に対して磁場を印加するように構成された磁場発生器と、
を具備する磁気共鳴測定装置であって、
前記マイクロ波信号の周波数がf(MHz)、平均電力がP(dBm)であり、前記送信器の利得がGtx(dBi)、前記受信器の利得がGrx(dBi)であり、前記発信器から送信器までの減衰量がΓtx(dB)であり、前記送信器から前記受信回路までの減衰量をΓrx(dB)であり、前記送信器から前記検査試料までの距離をd1(m)、検査試料の厚みをd2(m)、検査試料から受信器までの距離をd3(m)とし、それぞれの減衰量をΓd1(dB)、Γd2(dB)およびΓd3(dB)としたとき、温度T(K)のとき、前記バンドパスフィルタの帯域幅(BW)はP+Gtx+Grx-(Γtx+Γd1+Γd2+Γd3+Γrx)>10×log(k×T×BW×109)(ここで、kはボルツマン定数である)の条件を満たすことを特徴とする磁気共鳴測定装置。 - 前記バンドパスフィルタが超伝導材料により波長を分離するフィルタであることを特徴とする請求項1に記載の磁気共鳴測定装置。
- 前記受信回路が、前記バンドパスフィルタに接続された低雑音増幅器と、を含み、前記バンドパスフィルタと前記低雑音増幅器とが同一の断熱真空容器内で冷却されることを特徴とする請求項1または2に記載の磁気共鳴測定装置。
- 前記送信器の位置と送信方向とを検出するように構成された位置情報検出器と、を更に具備し、それにより検出された前記送信器の位置と送信方向に基づいて受信器の位置を制御するように構成された位置制御器と、を更に具備する請求項1〜3の何れか1項に記載の磁気共鳴測定装置。
- 前記受信回路からの磁気共鳴検出情報を表示するように構成された表示部と、検出試料からの画像を得るように構成された画像入力器と、を更に具備し、前記磁気共鳴検出情報と前記画像入力器からの画像とを同一の表示部に重ねて出力することを特徴とする請求項1〜4の何れか1項に記載の磁気共鳴測定装置。
- 互いに異なる2つ以上の周波数のマイクロ波信号を生ずるように構成された発信器と、
それに接続され、前記発信器からの信号を合成するように構成された信号合成器と、
前記信号合成器において合成された信号を検査試料に対して送るように構成された送信器と、
前記検査試料を挟み前記送信器と対向する位置に配置され、前記検査試料からの信号を受けるように構成された受信器と、
それに接続された複数の周波数分波器と、
前記各周波数分波器に接続され、各周波数分波器を経た受信器からの信号を増幅し、予め設定された情報に前記増幅された信号を処理するように構成された複数の受信回路と、
前記検査試料に対して磁場を印加するように構成された磁場発生部と、
を具備する磁気共鳴測定装置であって、
前記マイクロ波信号の周波数がf(MHz)、平均電力がP(dBm)であり、前記送信器の利得がGtx(dBi)、前記受信器の利得がGrx(dBi)であり、前記発信器から送信器までの減衰量がΓtx(dB)であり、前記送信器から前記受信回路までの減衰量をΓrx(dB)であり、前記送信器から前記検査試料までの距離をd1(m)、検査試料の厚みをd2(m)、検査試料から受信器までの距離をd3(m)とし、それぞれの減衰量をΓd1(dB)、Γd2(dB)およびΓd3(dB)としたとき、温度T(K)(ここで、kはボルツマン定数である)で、前記複数の周波数分波器の各帯域幅がP+Gtx+Grx-(Γtx+Γd1+Γd2+Γd3+Γrx)>10×log(k×T×BW×109)の条件を満たすことを特徴とする磁気共鳴測定装置。 - 前記送信器と受信器の利得がGtx<Grxの関係を満たすことを特徴とする請求項1〜6の何れか1項に記載の磁気共鳴測定装置。
- 前記送信器が可動可能なプローブであることを特徴とする請求項7に記載の磁気共鳴測定装置。
- 受信器、バンドパスフィルタおよび受信回路をそれぞれ2以上具備することを特徴とする請求項1〜8の何れか1項に記載の磁気共鳴測定装置。
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