JP3302723B2 - 危険物検知装置及び検知方法 - Google Patents
危険物検知装置及び検知方法Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、パルス核四極子共鳴
（Nuclear Quadrupole Resonance、以下ＮＱＲと記
す）の信号測定方法及びパルスＮＱＲの信号測定装置に
係り、特に、パルスＮＱＲ法で、航空機積込み荷物等の
中に隠されたプラスチック爆弾、麻薬、覚醒剤等の物質
を高速、高感度で遠隔検知するのに好適な物質のパルス
ＮＱＲの信号測定方法及びパルスＮＱＲの信号測定装置
に関する。
（Nuclear Quadrupole Resonance、以下ＮＱＲと記
す）の信号測定方法及びパルスＮＱＲの信号測定装置に
係り、特に、パルスＮＱＲ法で、航空機積込み荷物等の
中に隠されたプラスチック爆弾、麻薬、覚醒剤等の物質
を高速、高感度で遠隔検知するのに好適な物質のパルス
ＮＱＲの信号測定方法及びパルスＮＱＲの信号測定装置
に関する。
【０００２】
【従来の技術】パルスＮＱＲ法は、物質の種類や温度、
圧力等によって決まる共鳴周波数を含むパルス状の高周
波磁場を送信コイルから照射して物質の核四極子を励起
し、パルス後に誘導されるＮＱＲ信号（高周波磁場）を
受信コイルにより受信、増幅して解析することにより、
物質の同定や分析を行う方法である。また、パルスＮＱ
Ｒ法を用いた物質の検知法は、送、受信コイルを荷物の
外部に配置し、内部に隠されたプラスチック爆弾等の物
質を、パルスＮＱＲ法を用いて遠隔検知する方法であ
る。特に、後者では、所定量の物質を短時間にかつ遠隔
検知しなければならないため、高速検知と高感度検知の
両立が不可欠である。その上、ＮＱＲ共鳴周波数は温度
によって変化するので、航空機積込み荷物のように温度
が正確にわからない場合には、広い周波数帯域にわたっ
て均一な検知感度が必要である。
圧力等によって決まる共鳴周波数を含むパルス状の高周
波磁場を送信コイルから照射して物質の核四極子を励起
し、パルス後に誘導されるＮＱＲ信号（高周波磁場）を
受信コイルにより受信、増幅して解析することにより、
物質の同定や分析を行う方法である。また、パルスＮＱ
Ｒ法を用いた物質の検知法は、送、受信コイルを荷物の
外部に配置し、内部に隠されたプラスチック爆弾等の物
質を、パルスＮＱＲ法を用いて遠隔検知する方法であ
る。特に、後者では、所定量の物質を短時間にかつ遠隔
検知しなければならないため、高速検知と高感度検知の
両立が不可欠である。その上、ＮＱＲ共鳴周波数は温度
によって変化するので、航空機積込み荷物のように温度
が正確にわからない場合には、広い周波数帯域にわたっ
て均一な検知感度が必要である。
【０００３】ところで、一般に高速検知と高感度検知と
は相容れない関係にある。すなわち、高感度検知するた
めには、励起パルスを多数回照射して発生する微弱な信
号を加算し、信号対雑音比を高くする必要があり、検知
時間が長くなってしまう。検知時間を長くすることなく
高感度検知するためには、信号強度を低下させずにパル
ス間隔を短くして、短時間のうちに多数回のパルスを照
射する必要がある。しかしながら、従来の高周波パルス
列では、パルス間隔を試料の縦緩和時間Ｔ1よりも短く
すると飽和現象のために信号強度が低下してしまうた
め、高感度検知と高速検知の両立は困難であった。
は相容れない関係にある。すなわち、高感度検知するた
めには、励起パルスを多数回照射して発生する微弱な信
号を加算し、信号対雑音比を高くする必要があり、検知
時間が長くなってしまう。検知時間を長くすることなく
高感度検知するためには、信号強度を低下させずにパル
ス間隔を短くして、短時間のうちに多数回のパルスを照
射する必要がある。しかしながら、従来の高周波パルス
列では、パルス間隔を試料の縦緩和時間Ｔ1よりも短く
すると飽和現象のために信号強度が低下してしまうた
め、高感度検知と高速検知の両立は困難であった。
【０００４】このような相容れない要求に応えるため
に、飽和による信号強度の低下が小さい条件下でパルス
間隔を横緩和時間Ｔ2（＜Ｔ1）、従ってＴ1よりも短く
した例が、例えば、「ジャーナル オブ マグネチック
レゾナンス、第９２巻（１９９１）、第３４８頁から３
６２頁（Journal of Magnetic Resonance，92（199
1），pp348〜362）に記載されている。
に、飽和による信号強度の低下が小さい条件下でパルス
間隔を横緩和時間Ｔ2（＜Ｔ1）、従ってＴ1よりも短く
した例が、例えば、「ジャーナル オブ マグネチック
レゾナンス、第９２巻（１９９１）、第３４８頁から３
６２頁（Journal of Magnetic Resonance，92（199
1），pp348〜362）に記載されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上記従来例では、高周
波パルスのフリップ角をα、位相をθ、パルス間隔を
τ、繰返し数をｎ＜ｒ＞とするとき、下記の２つの高周
波パルス列、 〔α（θ）−τ−〕ｎ＜ｒ＞、τ＜Ｔ2、 〔α（θ）−τ−α（θ＋１８０°）−τ−〕ｎ＜ｒ＞、τ＜Ｔ2 が用いられている。図１０（ａ）、（ｂ）にこれらの高
周波パルス列の模式図を示す。
波パルスのフリップ角をα、位相をθ、パルス間隔を
τ、繰返し数をｎ＜ｒ＞とするとき、下記の２つの高周
波パルス列、 〔α（θ）−τ−〕ｎ＜ｒ＞、τ＜Ｔ2、 〔α（θ）−τ−α（θ＋１８０°）−τ−〕ｎ＜ｒ＞、τ＜Ｔ2 が用いられている。図１０（ａ）、（ｂ）にこれらの高
周波パルス列の模式図を示す。
【０００６】これらの高周波パルス列は、αn、θnを各
々ｎ番目のパルスのフリップ角、位相とするとき、次式
で表される、より一般化された高周波パルス列、 〔α1（θ1）−τ−α2（θ2）−τ−…−αn（θn）−τ−〕ｎ＜ｒ＞ ……………（１） （ただし、（θ2−θ1）／τ＝…＝（θn−θn-1）／τ
≡ω、τ＜Ｔ2）のうち、それぞれ、ｎ＝１、α1＝α、
ω＝０°／τ及びｎ＝２、α1＝α2＝α、ω＝１８０°
／τとしたものに相当する。これらの高周波パルス列に
よれば、一般にＴ2＜Ｔ1であるためパルス間隔τがＴ1
より短い上、定常状態が形成されるために飽和による信
号強度の低下が少なく、短時間で高感度の検知が可能で
ある。
々ｎ番目のパルスのフリップ角、位相とするとき、次式
で表される、より一般化された高周波パルス列、 〔α1（θ1）−τ−α2（θ2）−τ−…−αn（θn）−τ−〕ｎ＜ｒ＞ ……………（１） （ただし、（θ2−θ1）／τ＝…＝（θn−θn-1）／τ
≡ω、τ＜Ｔ2）のうち、それぞれ、ｎ＝１、α1＝α、
ω＝０°／τ及びｎ＝２、α1＝α2＝α、ω＝１８０°
／τとしたものに相当する。これらの高周波パルス列に
よれば、一般にＴ2＜Ｔ1であるためパルス間隔τがＴ1
より短い上、定常状態が形成されるために飽和による信
号強度の低下が少なく、短時間で高感度の検知が可能で
ある。
【０００７】しかしながら、このような高周波パルス列
を用いると、ｆ0を高周波パルスのキャリヤ周波数、ｆ
をＮＱＲ信号の周波数、Ｎを任意の整数として、検知感
度は、 ｆ＝ｆ0＋ω／３６０°＋１／（２τ）＋Ｎ／τ ……（２） のとき極大、 ｆ＝ｆ0＋ω／３６０°＋Ｎ／τ ………………………（３） のとき極小となり、周波数によって変化する。その結
果、パルス巾Ｔｗで決まる検知感度の不均一（高周波パ
ルス強度がｓｉｎ〔πＴｗ（ｆ−ｆ0）〕／〔πＴｗ
（ｆ−ｆ0）〕の絶対値に比例する周波数分布を持つた
め）に加えて、パルス間隔の逆数１／τを周期とする感
度の不均一がさらに付け加わることになる。その様子を
図１０（ｃ）に示す。
を用いると、ｆ0を高周波パルスのキャリヤ周波数、ｆ
をＮＱＲ信号の周波数、Ｎを任意の整数として、検知感
度は、 ｆ＝ｆ0＋ω／３６０°＋１／（２τ）＋Ｎ／τ ……（２） のとき極大、 ｆ＝ｆ0＋ω／３６０°＋Ｎ／τ ………………………（３） のとき極小となり、周波数によって変化する。その結
果、パルス巾Ｔｗで決まる検知感度の不均一（高周波パ
ルス強度がｓｉｎ〔πＴｗ（ｆ−ｆ0）〕／〔πＴｗ
（ｆ−ｆ0）〕の絶対値に比例する周波数分布を持つた
め）に加えて、パルス間隔の逆数１／τを周期とする感
度の不均一がさらに付け加わることになる。その様子を
図１０（ｃ）に示す。
【０００８】このように、従来の高周波パルス列では、
広い周波数帯域にわたって均一な検知感度が得られな
い。従って、温度が正確にわからない航空機積込み荷物
等の中の物質を検知する場合には、温度変化によってた
またまＮＱＲ信号の周波数が検知感度の低い所にある
と、物質の検知感度が低くなってしまうという問題点が
あった。これは別の見方をすれば、１／ｒの感度低下を
避けるためには、ｒ2倍の検知時間が必要になることを
意味し、高速、高感度が要求される航空機積込み荷物等
の中の物質検知には大きな障害となる。
広い周波数帯域にわたって均一な検知感度が得られな
い。従って、温度が正確にわからない航空機積込み荷物
等の中の物質を検知する場合には、温度変化によってた
またまＮＱＲ信号の周波数が検知感度の低い所にある
と、物質の検知感度が低くなってしまうという問題点が
あった。これは別の見方をすれば、１／ｒの感度低下を
避けるためには、ｒ2倍の検知時間が必要になることを
意味し、高速、高感度が要求される航空機積込み荷物等
の中の物質検知には大きな障害となる。
【０００９】本発明の目的は、温度等の変動により試料
のＮＱＲ共鳴周波数が正確にわからない場合でも高速、
高感度に測定を行なうことのできるパルスＮＱＲ信号の
測定方法及びそのような測定を行なうパルスＮＱＲの信
号測定装置を提供することにある。
のＮＱＲ共鳴周波数が正確にわからない場合でも高速、
高感度に測定を行なうことのできるパルスＮＱＲ信号の
測定方法及びそのような測定を行なうパルスＮＱＲの信
号測定装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決する第１
の手段は、例えば図２（ａ）、（ｂ）や図５（ａ）、
（ｂ）に示すように、高周波パルス列内における隣合う
２つのパルスの位相差と間隔の比（位相差／間隔）ωが
同一で、キャリヤ周波数ｆ０が異なる複数の前記（１）
式の一般化された高周波パルス列を用いて測定を行なう
ことである。
の手段は、例えば図２（ａ）、（ｂ）や図５（ａ）、
（ｂ）に示すように、高周波パルス列内における隣合う
２つのパルスの位相差と間隔の比（位相差／間隔）ωが
同一で、キャリヤ周波数ｆ０が異なる複数の前記（１）
式の一般化された高周波パルス列を用いて測定を行なう
ことである。
【００１１】また、上記課題を解決する第２の手段は、
例えば図７（ａ）、（ｂ）や図９（ａ）、（ｂ）に示す
ように、キャリヤ周波数ｆ0が同一で、ωが異なる複数
の前記（１）式の一般化された高周波パルス列を用いて
測定を行なうことである。
例えば図７（ａ）、（ｂ）や図９（ａ）、（ｂ）に示す
ように、キャリヤ周波数ｆ0が同一で、ωが異なる複数
の前記（１）式の一般化された高周波パルス列を用いて
測定を行なうことである。
【００１２】
【作用】上記第１の手段を用いて、例えば、ωが同一
で、ｆ0が１／（２τ）異なる２つの高周波パルス列で
測定を行い、それらの結果（図２（ｃ）、図３（ａ））
を合わせれば、各々の検知感度の低い部分を互いに補う
ことができるため、図３（ｂ）に示すように、検知感度
の低下を小さくすることができる。
で、ｆ0が１／（２τ）異なる２つの高周波パルス列で
測定を行い、それらの結果（図２（ｃ）、図３（ａ））
を合わせれば、各々の検知感度の低い部分を互いに補う
ことができるため、図３（ｂ）に示すように、検知感度
の低下を小さくすることができる。
【００１３】また、上記第２の手段をもちいて、例え
ば、ｆ0が同一で、ωが１８０°／τ異なる２つの高周
波パルス列で測定を行い、それらの結果を合わせれば、
各々の検知感度の低い部分を互いに補うことができるた
め、上記第１の手段と同様に、検知感度の低下を小さく
することができる。
ば、ｆ0が同一で、ωが１８０°／τ異なる２つの高周
波パルス列で測定を行い、それらの結果を合わせれば、
各々の検知感度の低い部分を互いに補うことができるた
め、上記第１の手段と同様に、検知感度の低下を小さく
することができる。
【００１４】
実施例１ 以下、本発明の第１の実施例を図１から図３を用いて説
明する。図１に示す検知対象物質９としては、例えばＲ
ＤＸ（hexahydro−１，３，５−trinitro−１，３，５
−triazine）やＨＭＸ（octahydro−１，３，５，７−t
etranitro−１，３，５，７，−tetrazocine）等のプラ
スチック爆弾や、コカイン等の麻薬を用いた。
明する。図１に示す検知対象物質９としては、例えばＲ
ＤＸ（hexahydro−１，３，５−trinitro−１，３，５
−triazine）やＨＭＸ（octahydro−１，３，５，７−t
etranitro−１，３，５，７，−tetrazocine）等のプラ
スチック爆弾や、コカイン等の麻薬を用いた。
【００１５】検査対象物８には、航空機内に持ち込むの
ボストンバッグ（体積約５０リッター）、送信兼受信コ
イル６には、これを覆うのに適当な直径５０ｃｍのソレ
ノイド コイルを用いた。なお、このコイルを用いた場
合の送信高周波パルスは、コイル中心部と体積５０リッ
ターの周辺部で約３：１の強度比になる。
ボストンバッグ（体積約５０リッター）、送信兼受信コ
イル６には、これを覆うのに適当な直径５０ｃｍのソレ
ノイド コイルを用いた。なお、このコイルを用いた場
合の送信高周波パルスは、コイル中心部と体積５０リッ
ターの周辺部で約３：１の強度比になる。
【００１６】まず、高周波発生器１により発生させた高
周波を、周波数変換器２を通した後、ＤＣパルス発生器
３により発生させた矩形パルスと共に電力増幅器４に入
力し、キャリヤ周波数ｆ0が検知対象物質９の室温付近
のＮＱＲ共鳴周波数ｆ1、パルス間隔が横緩和時間Ｔ2よ
り短いτ、フリップ角αはコイル中心部で４５°、コイ
ル周辺部で１５°、繰返し数ｎ＜ｒ＞が２０００程度の
第１の高周波パルス列、 〔α（０°）−τ−〕ｎ＜ｒ＞ （図２（ａ））を作る。これは、前記（１）式の一般化
された高周波パルス列において、ｎ＝１、ω＝０°／τ
としたものに相当する。
周波を、周波数変換器２を通した後、ＤＣパルス発生器
３により発生させた矩形パルスと共に電力増幅器４に入
力し、キャリヤ周波数ｆ0が検知対象物質９の室温付近
のＮＱＲ共鳴周波数ｆ1、パルス間隔が横緩和時間Ｔ2よ
り短いτ、フリップ角αはコイル中心部で４５°、コイ
ル周辺部で１５°、繰返し数ｎ＜ｒ＞が２０００程度の
第１の高周波パルス列、 〔α（０°）−τ−〕ｎ＜ｒ＞ （図２（ａ））を作る。これは、前記（１）式の一般化
された高周波パルス列において、ｎ＝１、ω＝０°／τ
としたものに相当する。
【００１７】この高周波パルス列を同調回路５を通して
送、受信コイル６に入力し、パルス状の高周波磁場をシ
ールドボックス７の中に置かれた検査対象物８に照射す
る。そして、各パルス後に検知対象物質９に誘起された
ＮＱＲ信号（高周波磁場）を、送、受信コイル６により
受信し、同調回路５、λ／４ケーブル１０を通した後、
増幅器１１で増幅する。ここで、λ／４ケーブルは送信
高周波パルスの波長の１／４の長さ（正確には、ケーブ
ルの短縮率を含めて波長の１／４の長さ）を持つケーブ
ルで、高電圧の送信高周波パルスができるだけ受信側の
増幅器１１に漏れ込まないようにするものである。増幅
した信号はさらに位相検波器１２で位相検波した後、周
波数フィルタ１３を通して周波数帯域を狭め、高い信号
対雑音比が得られるよう加算器１４で加算し、データ蓄
積器１５に蓄えてデータ１とする。
送、受信コイル６に入力し、パルス状の高周波磁場をシ
ールドボックス７の中に置かれた検査対象物８に照射す
る。そして、各パルス後に検知対象物質９に誘起された
ＮＱＲ信号（高周波磁場）を、送、受信コイル６により
受信し、同調回路５、λ／４ケーブル１０を通した後、
増幅器１１で増幅する。ここで、λ／４ケーブルは送信
高周波パルスの波長の１／４の長さ（正確には、ケーブ
ルの短縮率を含めて波長の１／４の長さ）を持つケーブ
ルで、高電圧の送信高周波パルスができるだけ受信側の
増幅器１１に漏れ込まないようにするものである。増幅
した信号はさらに位相検波器１２で位相検波した後、周
波数フィルタ１３を通して周波数帯域を狭め、高い信号
対雑音比が得られるよう加算器１４で加算し、データ蓄
積器１５に蓄えてデータ１とする。
【００１８】次に、周波数変換器２を操作して、キャリ
ア周波数ｆ0をｆ2＝ｆ1＋１／（２τ）に変え、他はす
べて同じ第２の高周波パルス列（図２（ｂ））を作り、
同じ操作を繰返してデータ２をデータ蓄積器１５に蓄え
る。
ア周波数ｆ0をｆ2＝ｆ1＋１／（２τ）に変え、他はす
べて同じ第２の高周波パルス列（図２（ｂ））を作り、
同じ操作を繰返してデータ２をデータ蓄積器１５に蓄え
る。
【００１９】最後に、データ１とデータ２をデータ蓄積
器１５から読み出し、ノイズ以外の信号があるかどうか
を解析して、検査対象物８に検知対象物質９が含まれて
いるかどうかを判定する。解析は、データ１とデータ２
にたいしてそのまま行ってもよいが、信号対雑音比を改
善して高感度化するために、これらをさらにデータ処理
装置１６でフーリエ変換した後に行ってもよい。
器１５から読み出し、ノイズ以外の信号があるかどうか
を解析して、検査対象物８に検知対象物質９が含まれて
いるかどうかを判定する。解析は、データ１とデータ２
にたいしてそのまま行ってもよいが、信号対雑音比を改
善して高感度化するために、これらをさらにデータ処理
装置１６でフーリエ変換した後に行ってもよい。
【００２０】なお、本発明の高周波パルス列ではτ＜Ｔ
2であり、従来の高周波パルス列（τ＞Ｔ1＞Ｔ2）に比
べてパルス間隔τが短い。その上、特に荷物等の検査装
置のように検査対象物８の体積Ｖが約５０リッター以上
と大きい場合には、パルス幅Ｔｗを長くし、（Ｖ／Ｔｗ
2）に比例する電力増幅器４の最大出力電力Ｐを小さく
する必要がある。従って、電力増幅器４にはデューティ
サイクル（Ｔｗ／τ）の大きいものが要求され、最大
出力電力Ｐを実用的な１０ｋＷ程度以内とするために
は、デューティ サイクルが少なくとも５％以上の電力
増幅器が必要である。
2であり、従来の高周波パルス列（τ＞Ｔ1＞Ｔ2）に比
べてパルス間隔τが短い。その上、特に荷物等の検査装
置のように検査対象物８の体積Ｖが約５０リッター以上
と大きい場合には、パルス幅Ｔｗを長くし、（Ｖ／Ｔｗ
2）に比例する電力増幅器４の最大出力電力Ｐを小さく
する必要がある。従って、電力増幅器４にはデューティ
サイクル（Ｔｗ／τ）の大きいものが要求され、最大
出力電力Ｐを実用的な１０ｋＷ程度以内とするために
は、デューティ サイクルが少なくとも５％以上の電力
増幅器が必要である。
【００２１】また、周波数変換器２、ＤＣパルス発生器
３、加算器１４、データ蓄積器１５、データ処理装置１
６等の動作及びそのタイミングを自動制御する制御器１
７を付加すれば、以上の一連のプロセスを自動的に行う
自動検知装置を実現できる。
３、加算器１４、データ蓄積器１５、データ処理装置１
６等の動作及びそのタイミングを自動制御する制御器１
７を付加すれば、以上の一連のプロセスを自動的に行う
自動検知装置を実現できる。
【００２２】上記測定方法によれば、第１の高周波パル
ス列による測定では、（２）、（３）式より、検知感度
が ｆ＝ｆ1＋ω／３６０°＋１／（２τ）＋Ｎ／τ＝ｆ1＋１／（２τ）＋Ｎ／τ で極大になり、 ｆ＝ｆ1＋ω／３６０°＋Ｎ／τ＝ｆ1＋Ｎ／τ で極小になる（図３（ａ））。一方、第２の高周波パル
ス列による測定では、（２）、（３）式より、検知感度
が ｆ＝ｆ2＋ω／３６０°＋１／（２τ）＋Ｎ／τ＝ｆ1＋（Ｎ＋１）／τ で極大になり、 ｆ＝ｆ2＋ω／３６０°＋Ｎ／τ＝ｆ1＋１／（２τ）＋Ｎ／τ で極小になる（図３（ｂ））。なお、極小部の検知感度
（Ｓ／Ｎ）は極大部の検知感度の約１／５程度である。
ス列による測定では、（２）、（３）式より、検知感度
が ｆ＝ｆ1＋ω／３６０°＋１／（２τ）＋Ｎ／τ＝ｆ1＋１／（２τ）＋Ｎ／τ で極大になり、 ｆ＝ｆ1＋ω／３６０°＋Ｎ／τ＝ｆ1＋Ｎ／τ で極小になる（図３（ａ））。一方、第２の高周波パル
ス列による測定では、（２）、（３）式より、検知感度
が ｆ＝ｆ2＋ω／３６０°＋１／（２τ）＋Ｎ／τ＝ｆ1＋（Ｎ＋１）／τ で極大になり、 ｆ＝ｆ2＋ω／３６０°＋Ｎ／τ＝ｆ1＋１／（２τ）＋Ｎ／τ で極小になる（図３（ｂ））。なお、極小部の検知感度
（Ｓ／Ｎ）は極大部の検知感度の約１／５程度である。
【００２３】これらの２つの高周波パルス列を用いた測
定結果（図３（ａ）、（ｂ））を足しあわせると、図３
（ｃ）に示すように、極大、極小が互いに打ち消しあっ
て、検知感度の低下を小さくでき、極小部の検知感度
（Ｓ／Ｎ）は極大部の約５／６程度にできる。その結
果、本実施例によれば、検知時間４０００τ（２０００
パルス×τ×２パルス列）で、例えば図中の周波数範囲
（ｆ3〜ｆ4）、従ってこれに対応する温度範囲にわたっ
て、相対感度（最大感度＝１．０）を０．６以上にでき
る。
定結果（図３（ａ）、（ｂ））を足しあわせると、図３
（ｃ）に示すように、極大、極小が互いに打ち消しあっ
て、検知感度の低下を小さくでき、極小部の検知感度
（Ｓ／Ｎ）は極大部の約５／６程度にできる。その結
果、本実施例によれば、検知時間４０００τ（２０００
パルス×τ×２パルス列）で、例えば図中の周波数範囲
（ｆ3〜ｆ4）、従ってこれに対応する温度範囲にわたっ
て、相対感度（最大感度＝１．０）を０．６以上にでき
る。
【００２４】これに対して、従来の単一パルス列を用い
た場合には、同じ検知時間４０００τ内に２倍の４００
０パルスを照射できるため、図１０（ｃ）に示すよう
に、検知感度（Ｓ／Ｎ）全体は本実施例の√２倍の１．
４倍になるが、極小部の検知感度は、極大部の約１／５
しかないため、結局、極小部の検知感度は（√（２）／
５）倍となる。従って、本実施例と同じ周波数範囲、従
って同じ温度範囲における最小の相対感度は０．２とな
り、検知時間４０００τでは（０．６／０．２）＝３倍
以上の物質しか検出できない。また、同じ量の物質を検
出しようとすると、（０．６／０．２）2＝９倍の３６
０００τの検知時間を要することなる。このように、従
来の単一パルス列では、高速、高感度が要求される上、
正確な温度がわからない航空機積込み荷物のプラスチッ
ク爆弾等の検知は困難である。
た場合には、同じ検知時間４０００τ内に２倍の４００
０パルスを照射できるため、図１０（ｃ）に示すよう
に、検知感度（Ｓ／Ｎ）全体は本実施例の√２倍の１．
４倍になるが、極小部の検知感度は、極大部の約１／５
しかないため、結局、極小部の検知感度は（√（２）／
５）倍となる。従って、本実施例と同じ周波数範囲、従
って同じ温度範囲における最小の相対感度は０．２とな
り、検知時間４０００τでは（０．６／０．２）＝３倍
以上の物質しか検出できない。また、同じ量の物質を検
出しようとすると、（０．６／０．２）2＝９倍の３６
０００τの検知時間を要することなる。このように、従
来の単一パルス列では、高速、高感度が要求される上、
正確な温度がわからない航空機積込み荷物のプラスチッ
ク爆弾等の検知は困難である。
【００２５】以上のように、ωが同一で、高周波の周波
数ｆ0の異なる２つの高周波パルス列を用いて測定を行
い、その結果を合わせれば、極大、極小が互いに打ち消
しあって、パルス間隔の逆数１／τを周期とする検知感
度の低下を小さくできる。従って、本実施例によれば、
検知対象物質の共鳴周波数が温度等で変動しても、高
速、高感度の検知が可能になる。
数ｆ0の異なる２つの高周波パルス列を用いて測定を行
い、その結果を合わせれば、極大、極小が互いに打ち消
しあって、パルス間隔の逆数１／τを周期とする検知感
度の低下を小さくできる。従って、本実施例によれば、
検知対象物質の共鳴周波数が温度等で変動しても、高
速、高感度の検知が可能になる。
【００２６】なお、本実施例ではデータ１とデータ２を
まず収集し、その後に各々のデータを読み出して解析す
る例を示したが、データ１を収集、読み出し、解析した
後、データ２を収集、読み出し、解析してもよい。この
場合にはデータ１の収集、読み出し、解析により検知対
象物質の信号が見つかれば、データ２の収集、読み出
し、解析を省略できる利点がある。
まず収集し、その後に各々のデータを読み出して解析す
る例を示したが、データ１を収集、読み出し、解析した
後、データ２を収集、読み出し、解析してもよい。この
場合にはデータ１の収集、読み出し、解析により検知対
象物質の信号が見つかれば、データ２の収集、読み出
し、解析を省略できる利点がある。
【００２７】また、ここではデータ１とデータ２を別個
に扱っているが、データの収集、読み出し、解析のいず
れかの時点で両者をあわせて１つのデータとしてもよ
く、その場合には処理するデータ数を少なくできる利点
がある。さらに、高周波パルス列の数についても、ｆ0
が異れば３つ以上のＮ個の高周波パルス列を用いてもよ
く、例えば、ｆ0が１／（Ｎτ）異なるＮ個の高周波パ
ルス列を用いれば、検知感度の低下をさらに小さくでき
るし、周波数差も必ずしも均等である必要はない。フリ
ップ角αについても、１５°〜４５°以外の角度にして
も、検知感度は変わるが、１／τを周期とする検知感度
の低下を小さくできる効果は同様である。
に扱っているが、データの収集、読み出し、解析のいず
れかの時点で両者をあわせて１つのデータとしてもよ
く、その場合には処理するデータ数を少なくできる利点
がある。さらに、高周波パルス列の数についても、ｆ0
が異れば３つ以上のＮ個の高周波パルス列を用いてもよ
く、例えば、ｆ0が１／（Ｎτ）異なるＮ個の高周波パ
ルス列を用いれば、検知感度の低下をさらに小さくでき
るし、周波数差も必ずしも均等である必要はない。フリ
ップ角αについても、１５°〜４５°以外の角度にして
も、検知感度は変わるが、１／τを周期とする検知感度
の低下を小さくできる効果は同様である。
【００２８】実施例２ 次に、本発明の第２の実施例を図４から図５を用いて説
明する。本実施例が前記第１の実施例と異なっている点
は、図４に示すように、位相変換器１８を付加して高周
波パルスの位相を変化させることによりｎ＝４とし、繰
返し数ｎ＜ｒ＞を１／４の５００程度としたところであ
る。すなわち、第１の高周波パルス列として 〔α（０°）−τ−α（９０°）−τ−α（１８０°）−τ−α（２７０°） −τ−〕ｎ＜ｒ＞ α＝１５°〜４５°、τ＜Ｔ2、ｎ＜ｒ＞＝５００程
度、ｆ0＝ｆ1（図５（ａ））、第２の高周波パルス列と
してｆ0がｆ2＝ｆ1＋１／（２τ）で他はすべて同じ高
周波パルス列（図５（ｂ））を用いている。これらの高
周波パルス列は、前記（１）式の一般化された高周波パ
ルス列において、ｎ＝４、ω＝９０°／τとしたものに
相当する。
明する。本実施例が前記第１の実施例と異なっている点
は、図４に示すように、位相変換器１８を付加して高周
波パルスの位相を変化させることによりｎ＝４とし、繰
返し数ｎ＜ｒ＞を１／４の５００程度としたところであ
る。すなわち、第１の高周波パルス列として 〔α（０°）−τ−α（９０°）−τ−α（１８０°）−τ−α（２７０°） −τ−〕ｎ＜ｒ＞ α＝１５°〜４５°、τ＜Ｔ2、ｎ＜ｒ＞＝５００程
度、ｆ0＝ｆ1（図５（ａ））、第２の高周波パルス列と
してｆ0がｆ2＝ｆ1＋１／（２τ）で他はすべて同じ高
周波パルス列（図５（ｂ））を用いている。これらの高
周波パルス列は、前記（１）式の一般化された高周波パ
ルス列において、ｎ＝４、ω＝９０°／τとしたものに
相当する。
【００２９】上記測定方法によれば、第１の高周波パル
ス列による測定では、（２）、（３）式より、検知感度
が ｆ＝ｆ1＋ω／３６０°＋１／（２τ）＋Ｎ／τ＝ｆ1＋３／（４τ）＋Ｎ／τ で極大になり、 ｆ＝ｆ1＋ω／３６０°＋Ｎ／τ＝ｆ1＋１／（４τ）＋Ｎ／τ で極小になる。一方、第２の高周波パルス列による測定
では、（２）、（３）式より、検知感度が ｆ＝ｆ2＋ω／３６０°＋１／（２τ）＋Ｎ／τ＝ｆ1＋１／（４τ）＋（Ｎ＋ １）／τ で極大になり、 ｆ＝ｆ2＋ω／３６０°＋Ｎ／τ＝ｆ1＋３／（４τ）＋Ｎ／τ で極小になる。従って、前記第１の実施例と同様に、ω
が同一で、高周波の周波数ｆ0の異なる２つの高周波パ
ルス列を用いて測定を行い、その結果を合わせれば、極
大、極小が互いに打ち消しあって、検知感度の低下を小
さくできる。
ス列による測定では、（２）、（３）式より、検知感度
が ｆ＝ｆ1＋ω／３６０°＋１／（２τ）＋Ｎ／τ＝ｆ1＋３／（４τ）＋Ｎ／τ で極大になり、 ｆ＝ｆ1＋ω／３６０°＋Ｎ／τ＝ｆ1＋１／（４τ）＋Ｎ／τ で極小になる。一方、第２の高周波パルス列による測定
では、（２）、（３）式より、検知感度が ｆ＝ｆ2＋ω／３６０°＋１／（２τ）＋Ｎ／τ＝ｆ1＋１／（４τ）＋（Ｎ＋ １）／τ で極大になり、 ｆ＝ｆ2＋ω／３６０°＋Ｎ／τ＝ｆ1＋３／（４τ）＋Ｎ／τ で極小になる。従って、前記第１の実施例と同様に、ω
が同一で、高周波の周波数ｆ0の異なる２つの高周波パ
ルス列を用いて測定を行い、その結果を合わせれば、極
大、極小が互いに打ち消しあって、検知感度の低下を小
さくできる。
【００３０】以上のように、本実施例によれば、前記第
１の実施例と同様に、パルス間隔の逆数１／τを周期と
する検知感度の低下を小さくできるため、検知対象物質
の共鳴周波数が、温度等で変動しても高速、高感度で検
知が可能になる。なお、ここではｎ＝４の場合を示した
が、ｎ＝２、３、５、…でも同様の効果があり、α1≠
α2≠…≠αn≠１５°〜４５°でも効果はある。
１の実施例と同様に、パルス間隔の逆数１／τを周期と
する検知感度の低下を小さくできるため、検知対象物質
の共鳴周波数が、温度等で変動しても高速、高感度で検
知が可能になる。なお、ここではｎ＝４の場合を示した
が、ｎ＝２、３、５、…でも同様の効果があり、α1≠
α2≠…≠αn≠１５°〜４５°でも効果はある。
【００３１】実施例３ さらに、本発明の第３の実施例を図６から図７を用いて
説明する。本実施例が、前記第１、第２の実施例と異な
っている点は、ωが同一で、キャリヤ周波数ｆ0の異な
る２つの高周波パルス列を用いるのではなく、ωが異な
り、ｆ0が同一の２つの高周波パルス列を用いる点であ
る。従って、周波数変換器２は不要であり、その代わり
に位相変換器１８を設けて高周波パルスの位相を変化さ
せてｎ＝２とし、ｎ＜ｒ＞を１／２の１０００程度とし
た。すなわち、第１の高周波パルス列として、 〔α（０°）−τ−α（０°）−τ−〕ｎ＜ｒ＞ α＝１５°〜４５°、τ＜Ｔ2、ｎ＜ｒ＞＝１０００程
度、ｆ0＝ｆ1（図７（ａ））、第２の高周波パルス列と
して、 〔α（０°）−τ−α（１８０°）−τ−〕ｎ＜ｒ＞ で他はすべて同じ高周波パルス列（図７（ｂ））を用い
ている。これらの高周波パルス列は、前記（１）式の一
般化された高周波パルス列において、ｎ＝２、ω＝ω1
＝０°／τとｎ＝２、ω＝ω2＝１８０°／τとしたも
のに相当する。
説明する。本実施例が、前記第１、第２の実施例と異な
っている点は、ωが同一で、キャリヤ周波数ｆ0の異な
る２つの高周波パルス列を用いるのではなく、ωが異な
り、ｆ0が同一の２つの高周波パルス列を用いる点であ
る。従って、周波数変換器２は不要であり、その代わり
に位相変換器１８を設けて高周波パルスの位相を変化さ
せてｎ＝２とし、ｎ＜ｒ＞を１／２の１０００程度とし
た。すなわち、第１の高周波パルス列として、 〔α（０°）−τ−α（０°）−τ−〕ｎ＜ｒ＞ α＝１５°〜４５°、τ＜Ｔ2、ｎ＜ｒ＞＝１０００程
度、ｆ0＝ｆ1（図７（ａ））、第２の高周波パルス列と
して、 〔α（０°）−τ−α（１８０°）−τ−〕ｎ＜ｒ＞ で他はすべて同じ高周波パルス列（図７（ｂ））を用い
ている。これらの高周波パルス列は、前記（１）式の一
般化された高周波パルス列において、ｎ＝２、ω＝ω1
＝０°／τとｎ＝２、ω＝ω2＝１８０°／τとしたも
のに相当する。
【００３２】上記測定方法によれば、第１の高周波パル
ス列による測定では、（２）、（３）式より、検知感度
が ｆ＝ｆ1＋ω1／３６０°＋１／（２τ）＋Ｎ／τ＝ｆ1＋１／（２τ）＋Ｎ／ τ で極大になり、 ｆ＝ｆ1＋ω1／３６０°＋Ｎ／τ＝ｆ1＋Ｎ／τ で極小になる。一方、第２の高周波パルス列による測定
では、（２）、（３）式より、検知感度が ｆ＝ｆ1＋ω2／３６０°＋１／（２τ）＋Ｎ／τ＝ｆ1＋（Ｎ＋１）／τ で極大になり、 ｆ＝ｆ1＋ω2／３６０°＋Ｎ／τ＝ｆ1＋１／（２τ）＋Ｎ／τ で極小になる。従って、このように、高周波の周波数ｆ
0が同一で、ωの異なる２つの高周波パルス列を用いて
測定を行い、その結果を合わせれば、極大、極小が互い
に打ち消しあって、前記第１、第２の実施例と同様に検
知感度の低下を小さくできる。
ス列による測定では、（２）、（３）式より、検知感度
が ｆ＝ｆ1＋ω1／３６０°＋１／（２τ）＋Ｎ／τ＝ｆ1＋１／（２τ）＋Ｎ／ τ で極大になり、 ｆ＝ｆ1＋ω1／３６０°＋Ｎ／τ＝ｆ1＋Ｎ／τ で極小になる。一方、第２の高周波パルス列による測定
では、（２）、（３）式より、検知感度が ｆ＝ｆ1＋ω2／３６０°＋１／（２τ）＋Ｎ／τ＝ｆ1＋（Ｎ＋１）／τ で極大になり、 ｆ＝ｆ1＋ω2／３６０°＋Ｎ／τ＝ｆ1＋１／（２τ）＋Ｎ／τ で極小になる。従って、このように、高周波の周波数ｆ
0が同一で、ωの異なる２つの高周波パルス列を用いて
測定を行い、その結果を合わせれば、極大、極小が互い
に打ち消しあって、前記第１、第２の実施例と同様に検
知感度の低下を小さくできる。
【００３３】以上のように、本実施例によれば、前記第
１、第２の実施例と同様に、パルス間隔の逆数１／τを
周期とする検知感度の低下を小さくできるため、検知対
象物質の共鳴周波数が、温度等で変動しても高速、高感
度で検知が可能になる。なお、本実施例ではωが１８０
°／τ異なる２つの高周波パルス列を用いる場合のみを
示したが、ωが異れば、２つ以上のＮ個の高周波パルス
列を用いてもよく、例えば、ωが３６０°／Ｎτ異なる
Ｎ個の高周波パルス列を用いれば、検知感度の低下をさ
らに小さくできる。また、ωの差も必ずしも均等である
必要はない。さらに、τ＜Ｔ2であれば、τを変えるこ
とによりωを変化させてもよい。
１、第２の実施例と同様に、パルス間隔の逆数１／τを
周期とする検知感度の低下を小さくできるため、検知対
象物質の共鳴周波数が、温度等で変動しても高速、高感
度で検知が可能になる。なお、本実施例ではωが１８０
°／τ異なる２つの高周波パルス列を用いる場合のみを
示したが、ωが異れば、２つ以上のＮ個の高周波パルス
列を用いてもよく、例えば、ωが３６０°／Ｎτ異なる
Ｎ個の高周波パルス列を用いれば、検知感度の低下をさ
らに小さくできる。また、ωの差も必ずしも均等である
必要はない。さらに、τ＜Ｔ2であれば、τを変えるこ
とによりωを変化させてもよい。
【００３４】実施例４ 最後に、本発明の第４の実施例を図８から図９を用いて
説明する。本実施例が前記第３の実施例と異なっている
点は、ｎ＝４とし、ｎ＜ｒ＞を５００程度としたたとこ
ろである。すなわち、第１の高周波パルス列として、 〔α（０°）−τ−α（９０°）−τ−α（１８０°）−τ−α（２７０°） −τ−〕ｎ＜ｒ＞ α＝１５°〜４５°、τ＜Ｔ2、ｎ＜ｒ＞＝５００程
度、ｆ0＝ｆ1（図９（ａ））、第２の高周波パルス列と
して、 〔α°（０°）−τ−α°（２７０°）−τ−α°（１８０°）−τ−α（９ ０°）−τ−〕ｎ＜ｒ＞ で他はすべて同じ高周波パルス列（図９（ｂ））を用い
ている。これらの高周波パルス列は、前記（１）式の一
般化された高周波パルス列において、ｎ＝４、ω＝ω1
＝９０°／τとｎ＝４、ω＝ω2＝２７０°／τ（＝−
９０°／τ）としたものに相当する。
説明する。本実施例が前記第３の実施例と異なっている
点は、ｎ＝４とし、ｎ＜ｒ＞を５００程度としたたとこ
ろである。すなわち、第１の高周波パルス列として、 〔α（０°）−τ−α（９０°）−τ−α（１８０°）−τ−α（２７０°） −τ−〕ｎ＜ｒ＞ α＝１５°〜４５°、τ＜Ｔ2、ｎ＜ｒ＞＝５００程
度、ｆ0＝ｆ1（図９（ａ））、第２の高周波パルス列と
して、 〔α°（０°）−τ−α°（２７０°）−τ−α°（１８０°）−τ−α（９ ０°）−τ−〕ｎ＜ｒ＞ で他はすべて同じ高周波パルス列（図９（ｂ））を用い
ている。これらの高周波パルス列は、前記（１）式の一
般化された高周波パルス列において、ｎ＝４、ω＝ω1
＝９０°／τとｎ＝４、ω＝ω2＝２７０°／τ（＝−
９０°／τ）としたものに相当する。
【００３５】上記測定方法によれば、第１の高周波パル
ス列による測定では、（２）、（３）式より、検知感度
が ｆ＝ｆ1＋ω1／３６０°＋１／（２τ）＋Ｎ／τ＝ｆ1＋３／（４τ）＋Ｎ／ τ で極大になり、 ｆ＝ｆ1＋ω1／３６０°＋Ｎ／τ＝ｆ1＋１／（４τ）＋Ｎ／τ で極小になる。一方、第２の高周波パルス列による測定
では、（２）、（３）式より、検知感度が ｆ＝ｆ1＋ω2／３６０°＋１／（２τ）＋Ｎ／τ＝ｆ1＋１／（４τ）＋（Ｎ ＋１）／τ で極大になり、 ｆ＝ｆ1＋ω2／３６０°＋Ｎ／τ＝ｆ1＋３／（４τ）＋Ｎ／τ で極小になる。従って、前記第３の実施例と同様に、高
周波の周波数ｆ0が同一で、ωの異なる２つの高周波パ
ルス列を用いて測定を行い、その結果を合わせれば、極
大、極小が互いに打ち消しあって、検知感度信号強度の
低下を小さくできる。
ス列による測定では、（２）、（３）式より、検知感度
が ｆ＝ｆ1＋ω1／３６０°＋１／（２τ）＋Ｎ／τ＝ｆ1＋３／（４τ）＋Ｎ／ τ で極大になり、 ｆ＝ｆ1＋ω1／３６０°＋Ｎ／τ＝ｆ1＋１／（４τ）＋Ｎ／τ で極小になる。一方、第２の高周波パルス列による測定
では、（２）、（３）式より、検知感度が ｆ＝ｆ1＋ω2／３６０°＋１／（２τ）＋Ｎ／τ＝ｆ1＋１／（４τ）＋（Ｎ ＋１）／τ で極大になり、 ｆ＝ｆ1＋ω2／３６０°＋Ｎ／τ＝ｆ1＋３／（４τ）＋Ｎ／τ で極小になる。従って、前記第３の実施例と同様に、高
周波の周波数ｆ0が同一で、ωの異なる２つの高周波パ
ルス列を用いて測定を行い、その結果を合わせれば、極
大、極小が互いに打ち消しあって、検知感度信号強度の
低下を小さくできる。
【００３６】以上のように、本実施例によれば、前記第
１、第２、第３の実施例と同様に、パルス間隔の逆数１
／τを周期とする検知感度の低下を小さくできるため、
検知対象物質の共鳴周波数が、温度等で変動しても高
速、高感度で検知が可能になる。なお、ここではｎ＝４
の場合を示したが、ｎ＝３、５、６、…でも同様の効果
があり、α1≠α2≠…≠αn≠１５°〜４５°でも効果
はある。また、τ＜Ｔ2であれば、τを変えることによ
りωを変化させてもよい。
１、第２、第３の実施例と同様に、パルス間隔の逆数１
／τを周期とする検知感度の低下を小さくできるため、
検知対象物質の共鳴周波数が、温度等で変動しても高
速、高感度で検知が可能になる。なお、ここではｎ＝４
の場合を示したが、ｎ＝３、５、６、…でも同様の効果
があり、α1≠α2≠…≠αn≠１５°〜４５°でも効果
はある。また、τ＜Ｔ2であれば、τを変えることによ
りωを変化させてもよい。
【００３７】
【発明の効果】本発明によれば、パルス間隔の逆数１／
τを周期とする検知感度の低下を小さくできるため、温
度等の変動により検知対象物質のＮＱＲの共鳴周波数が
正確にわからない場合にも高速、高感度の検知が可能に
なる。
τを周期とする検知感度の低下を小さくできるため、温
度等の変動により検知対象物質のＮＱＲの共鳴周波数が
正確にわからない場合にも高速、高感度の検知が可能に
なる。
【図１】本発明の第１の実施例のパルス核四極子共鳴の
信号測定装置の構成図である。
信号測定装置の構成図である。
【図２】本発明の第１の実施例の第１及び第２の高周波
パルス列を示す図である。
パルス列を示す図である。
【図３】本発明の第１の実施例の第１及び第２の高周波
パルス列による検知感度の周波数分布図並びに第１、第
２の高周波パルス列による測定結果を合わせた検知感度
の周波数分布を示す図である。
パルス列による検知感度の周波数分布図並びに第１、第
２の高周波パルス列による測定結果を合わせた検知感度
の周波数分布を示す図である。
【図４】本発明の第２の実施例のパルス核四極子共鳴の
信号測定装置の構成図である。
信号測定装置の構成図である。
【図５】本発明の第２の実施例の第１及び第２の高周波
パルス列を示す図である。
パルス列を示す図である。
【図６】本発明の第３の実施例のパルス核四極子共鳴の
信号測定装置の構成図である。
信号測定装置の構成図である。
【図７】本発明の第３の実施例の第１及び第２の高周波
パルス列を示す図である。
パルス列を示す図である。
【図８】本発明の第４の実施例のパルス核四極子共鳴の
信号測定装置の構成図である。
信号測定装置の構成図である。
【図９】本発明の第４の実施例の第１及び第２の高周波
パルス列を示す図である。
パルス列を示す図である。
【図１０】従来の高周波パルス列を示す図及び検知感度
の周波数分布を示す図である。
の周波数分布を示す図である。
１ 高周波発生器 ２ 周波数変換器 ３ ＤＣパルス発生器 ４ 電力増幅器 ５ 同調回路 ６ 送信兼受信コイル ７ シールドボックス ８ 検査対象物 ９ 検知対象物質 １０ λ／４ケーブル １１ 増幅器 １２ 位相検波器 １３ 周波数フィルタ １４ 加算器 １５ データ蓄積器 １６ データ処理装置 １７ 制御器 １８ 位相変換器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 三井 泰裕 東京都国分寺市東恋ケ窪１丁目280番地 株式会社日立製作所 中央研究所内 (72)発明者 丸泉 琢也 東京都国分寺市東恋ケ窪１丁目280番地 株式会社日立製作所 中央研究所内 (56)参考文献 特開 平４−38495（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−64046（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−193094（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G01N 24/00 - 24/14 G01R 33/20 - 33/64 ＪＩＣＳＴファイル（ＪＯＩＳ) 特許ファイル（ＰＡＴＯＬＩＳ)
Claims (10)
- 【請求項１】パルス間隔が物質の横緩和時間より短い高
周波パルス列を用いるパルス核四極子共鳴の信号測定方
法において、 １）１つの高周波パルス列内における隣合う２つのパル
スの位相差と間隔の比（位相差／間隔）を一定とし、 ２）この比が同一で、高周波のキャリヤ周波数が１／
（Ｎτ）（ただしτはパルス間隔）異なるＮ個（ただし
Ｎは２以上とする）の高周波パルス列を用いて測定を行
なうこと、 を特徴とするパルス核四極子共鳴の信号測定方法。 - 【請求項２】パルス間隔が物質の横緩和時間より短い高
周波パルス列を用いるパルス核四極子共鳴の信号測定方
法において、ｎ番目の高周波パルスのフリップ角を
αn、位相をθn、パルス間隔をτ、繰り返し数をｎ＜ｒ
＞とするとき、（θ2−θ1）／τ＝…＝（θn−θn-1）
／τ≡ωを満足し、ωが同一で、高周波のキャリヤ周波
数が１／（Ｎτ）異なるＮ個（ただしＮは２以上とす
る）の高周波パルス列 〔α1（θ1）−τ−α2（θ2）−τ−…−αn（θn）−τ−〕ｎ＜ｒ＞ を用いて測定を行なうことを特徴とするパルス核四極子
共鳴の信号測定方法。 - 【請求項３】パルス間隔が物質の横緩和時間より短い高
周波パルス列を用いるパルス核四極子共鳴の信号測定方
法において、 １）１つの高周波パルス列内における隣合う２つのパル
スの位相差と間隔の比（位相差／間隔）を一定とし、 ２）この比が３６０度／（Ｎτ）（ただしτはパルス間
隔）異なり、高周波のキャリヤ周波数が同一のＮ個（た
だしＮは２以上とする）の高周波パルス列を用いて測定
を行なうこと、 を特徴とするパルス核四極子共鳴の信号測定方法。 - 【請求項４】パルス間隔が物質の横緩和時間より短い高
周波パルス列を用いるパルス核四極子共鳴の信号測定方
法において、ｎ番目の高周波パルスのフリップ角を
αn、位相をθn、パルス間隔をτ、繰り返し数をｎ＜ｒ
＞とするとき、（θ2−θ1）／τ＝…＝（θn−θn-1）
／τ≡ωを満足し、高周波のキャリヤ周波数が同一で、
ωが３６０度／（Ｎτ）異なるＮ個（ただしＮは２以上
とする）の高周波パルス列 〔α1（θ1）−τ−α2（θ2）−τ−…−αn（θn）−τ−〕ｎ＜ｒ＞ を用いて測定を行なうことを特徴とするパルス核四極子
共鳴の信号測定方法。 - 【請求項５】請求項１から４のいずれか一に記載のパル
ス核四極子共鳴の信号測定方法において、上記高周波パ
ルス列は、デューティ サイクルが５％以上の高周波パ
ルス列であることを特徴とするパルス核四極子共鳴の信
号測定方法。 - 【請求項６】請求項１から５のいずれか一に記載のパル
ス核四極子共鳴の信号測定方法において、上記物質は、
その温度が不明の物質であることを特徴とするパルス核
四極子共鳴の信号測定方法。 - 【請求項７】高周波パルス列の発生手段と、同調回路
と、送、受信コイルと、高周波信号を増幅、処理する手
段とからなるパルス核四極子共鳴の信号測定装置におい
て、１つの高周波パルス列内における隣合う２つのパル
スの位相差と間隔の比（位相差／間隔）（ω）は同一で
キャリヤ周波数が１／（Ｎτ）（ただしＮは高周波パル
ス列の個数で２以上とする）異なるように又はキャリヤ
周波数は同一で上記位相差と間隔の比（ω）が３６０度
／（Ｎτ）異なるように変更する手段を設けたことを特
徴とするパルス核四極子共鳴の信号測定装置。 - 【請求項８】請求項７記載のパルス核四極子共鳴の信号
測定装置において、上記高周波パルス列の発生手段は、
デューティ サイクルが５％以上の高周波パルス列を発
生する手段であることを特徴とするパルス核四極子共鳴
の信号測定装置。 - 【請求項９】請求項７又は８記載のパルス核四極子共鳴
の信号測定装置において、少なくともキャリヤ周波数、
位相、パルス間隔を自動制御するための制御器を設けた
ことを特徴とするパルス核四極子共鳴の信号測定装置。 - 【請求項１０】請求項７、８又は９記載のパルス核四極
子共鳴の信号測定装置において、上記信号測定装置装置
は、温度が不明の物質の共鳴周波数を測定するための装
置であることを特徴とするパルス核四極子共鳴の信号測
定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16252492A JP3302723B2 (ja) | 1992-06-22 | 1992-06-22 | 危険物検知装置及び検知方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| JP16252492A JP3302723B2 (ja) | 1992-06-22 | 1992-06-22 | 危険物検知装置及び検知方法 |
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ID=15756262
Family Applications (1)
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1992
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| JPH063298A (ja) | 1994-01-11 |
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