JP3310519B2 - ループギャップ共振器の共振周波数調整機構 - Google Patents
ループギャップ共振器の共振周波数調整機構Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】 本発明は、電子スピン共鳴
装置に用いられるループギャップ共振器の共振周波数調
整機構の改良に関するものである。
装置に用いられるループギャップ共振器の共振周波数調
整機構の改良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】 図１は、特公平３−７９６７０号に記
載されているループギャップ共振器および共振周波数調
整機構を示している。ループギャップ共振器は、図１に
示すように、ループ状の電極１をループの軸心Ｏに平行
なギャップ２により切断した構造を持ち、外部のアンテ
ナ回路との結合を介して供給されるマイクロ波電流が電
極１を流れる。この時、ループ電極１がインダクタンス
Ｌ、ギャップ２がキャパシタンスＣとしてＬＣ共振器が
構成される。
載されているループギャップ共振器および共振周波数調
整機構を示している。ループギャップ共振器は、図１に
示すように、ループ状の電極１をループの軸心Ｏに平行
なギャップ２により切断した構造を持ち、外部のアンテ
ナ回路との結合を介して供給されるマイクロ波電流が電
極１を流れる。この時、ループ電極１がインダクタンス
Ｌ、ギャップ２がキャパシタンスＣとしてＬＣ共振器が
構成される。
【０００３】このループギャップ共振器の共振周波数
は、ループ長（ループの径）とギャップの大きさ、すな
わち形状によって決定されるが、形状を変えずに共振周
波数を変える方法として、図１に示されているように、
誘電体板３をギャップ２に挿入することが行われてい
る。誘電体をギャップに挿入することによりキャパシタ
ンスＣが変わり、共振周波数が変化するもので、誘電体
を矢印方向に移動させてギャップ内の誘電体挿入量を変
化させることにより、共振周波数を連続的に変化させる
ことが可能である。
は、ループ長（ループの径）とギャップの大きさ、すな
わち形状によって決定されるが、形状を変えずに共振周
波数を変える方法として、図１に示されているように、
誘電体板３をギャップ２に挿入することが行われてい
る。誘電体をギャップに挿入することによりキャパシタ
ンスＣが変わり、共振周波数が変化するもので、誘電体
を矢印方向に移動させてギャップ内の誘電体挿入量を変
化させることにより、共振周波数を連続的に変化させる
ことが可能である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】 この様な構成におい
て、ループギャップ共振器の電磁界分布は図２に示すよ
うな形になっている。この様な電磁界分布のもとで、周
波数調整のため誘電体が図１に示されているようにギャ
ップの途中まで挿入されると、電界が誘電体の部分に集
中し、キャップの誘電体の無い部分で電界が弱まるた
め、共振器内の電磁界分布の上下対称性がくずれると共
に、分布自体も誘電体の移動と共に変化する結果とな
る。
て、ループギャップ共振器の電磁界分布は図２に示すよ
うな形になっている。この様な電磁界分布のもとで、周
波数調整のため誘電体が図１に示されているようにギャ
ップの途中まで挿入されると、電界が誘電体の部分に集
中し、キャップの誘電体の無い部分で電界が弱まるた
め、共振器内の電磁界分布の上下対称性がくずれると共
に、分布自体も誘電体の移動と共に変化する結果とな
る。
【０００５】この現象は、ＥＳＲイメージングなど、共
振器内部のマイクロ波磁界の空間強度分布を問題にする
装置では、非常に不都合な現象であった。
振器内部のマイクロ波磁界の空間強度分布を問題にする
装置では、非常に不都合な現象であった。
【０００６】本発明は、上述した点に鑑みてなされたも
のであり、誘電体の移動によるループギャップ共振器内
の電磁界分布の変化を防止することのできる共振周波数
調整機構を提供することを目的としている。
のであり、誘電体の移動によるループギャップ共振器内
の電磁界分布の変化を防止することのできる共振周波数
調整機構を提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】 この目的を達成するた
め、本発明は、ループギャップ共振器のギャップ内に誘
電体を挿入すると共に、該誘電体を移動させることによ
り共振周波数を調整するループギャップ共振器の共振周
波数調整機構であって、誘電体をループギャップ共振器
の中心軸からの距離が変化する方向に往復動させる移動
機構を備えたことを特徴としている。
め、本発明は、ループギャップ共振器のギャップ内に誘
電体を挿入すると共に、該誘電体を移動させることによ
り共振周波数を調整するループギャップ共振器の共振周
波数調整機構であって、誘電体をループギャップ共振器
の中心軸からの距離が変化する方向に往復動させる移動
機構を備えたことを特徴としている。
【０００８】
【発明の実施の形態】 以下、図面に基づいて本発明の
実施の形態を詳説する。図３は、本発明にかかる共振周
波数調整機構を備えたループギャップ共振器の一例を示
す断面図である。図３において、ループギャップ共振器
１１は、シールド箱１２内に例えばフッ素樹脂製の固定
爪１３によって支持固定されている。ループギャップ共
振器１１は、所定幅，所定長さの薄板電極の中央部をル
ープ状に曲げると共に、ギャップ１４の部分で電極の両
端部がギャップ延長電極１５としてループの外側へ向け
て平行に突き出るように折り曲げ加工されている。
実施の形態を詳説する。図３は、本発明にかかる共振周
波数調整機構を備えたループギャップ共振器の一例を示
す断面図である。図３において、ループギャップ共振器
１１は、シールド箱１２内に例えばフッ素樹脂製の固定
爪１３によって支持固定されている。ループギャップ共
振器１１は、所定幅，所定長さの薄板電極の中央部をル
ープ状に曲げると共に、ギャップ１４の部分で電極の両
端部がギャップ延長電極１５としてループの外側へ向け
て平行に突き出るように折り曲げ加工されている。
【０００９】このギャップ延長電極１５の間に形成され
たギャップ内に、誘電体板１６が挿入される。誘電体板
１６は、支持板１７の先端部にビスなどにより固定され
ており、シールド箱１２の外から微動機構１８によって
この支持板１７を前進後退させることにより、ギャップ
内への誘電体板１６の挿入量が調整される。
たギャップ内に、誘電体板１６が挿入される。誘電体板
１６は、支持板１７の先端部にビスなどにより固定され
ており、シールド箱１２の外から微動機構１８によって
この支持板１７を前進後退させることにより、ギャップ
内への誘電体板１６の挿入量が調整される。
【００１０】上記構成において、誘電体板１６は、その
概略を図４に示すように、ギャップをほぼ埋め尽くす程
度の厚みｔと高さｈを持つ。そして、誘電体板１６は、
微動機構１８によってループの中心へ向けて前進、後退
するが、その移動はループの中心軸に垂直な面内でルー
プの中心に対して放射方向であるため、ギャップ内で誘
電体板への電磁界の集中があっても、電磁界の分布の上
下方向での変化は極めて少なく、対称性の崩れもほとん
どない。
概略を図４に示すように、ギャップをほぼ埋め尽くす程
度の厚みｔと高さｈを持つ。そして、誘電体板１６は、
微動機構１８によってループの中心へ向けて前進、後退
するが、その移動はループの中心軸に垂直な面内でルー
プの中心に対して放射方向であるため、ギャップ内で誘
電体板への電磁界の集中があっても、電磁界の分布の上
下方向での変化は極めて少なく、対称性の崩れもほとん
どない。
【００１１】図５は、延長電極１５の長さ方向（あるい
はそれによって形成されるギャップの長さ方向）がルー
プの中心軸方向を向かないようにループギャップ共振器
を作成した場合の実施の形態を示し、誘電体板１６は、
ギャップに沿って矢印方向に移動される。
はそれによって形成されるギャップの長さ方向）がルー
プの中心軸方向を向かないようにループギャップ共振器
を作成した場合の実施の形態を示し、誘電体板１６は、
ギャップに沿って矢印方向に移動される。
【００１２】
【発明の効果】 以上詳述したように、本発明では、誘
電体をループギャップ共振器の中心軸に垂直な面内で移
動させる移動機構を備えるようにしたため、誘電体の移
動によるループギャップ共振器内の電磁界分布の変化を
防止することのできる共振周波数調整機構が実現され
る。
電体をループギャップ共振器の中心軸に垂直な面内で移
動させる移動機構を備えるようにしたため、誘電体の移
動によるループギャップ共振器内の電磁界分布の変化を
防止することのできる共振周波数調整機構が実現され
る。
【図１】 特公平３−７９６７０号に記載されているル
ープギャップ共振器を示す図である。
ープギャップ共振器を示す図である。
【図２】 ループギャップ共振器における電磁界の分布
を示す図である。
を示す図である。
【図３】 本発明にかかる共振周波数調整機構を備えた
ループギャップ共振器の一例を示す断面図である。
ループギャップ共振器の一例を示す断面図である。
【図４】 誘電体板とギャップとの相対関係を示す概略
図である。
図である。
【図５】 延長電極１５の長さ方向がループの中心軸方
向を向かないようにループギャップ共振器を作成した場
合の実施の形態を示す図である。
向を向かないようにループギャップ共振器を作成した場
合の実施の形態を示す図である。
１１ ループギャップ共振器 １２ シールド箱 １３ 固定爪 １４ ギャップ １５ ギャップ延長電極 １６ 誘電体板 １７ 支持板 １８ 微動機構
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−123343（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−111846（ＪＰ，Ａ) 特公 平３−79670（ＪＰ，Ｂ２) Ｗ．Ｎ．Ｈａｒｄｙ，Ｌ．Ａ．Ｗｈｉ ｔｅｈｅａｄ，Ｓｐｌｉｔ−ｒｉｎｇ ｒｅｓｏｎａｔｏｒ ｆｏｒ ｕｓｅ ｉｎ ｍａｇｎｅｔｉｃ ｒｅｓｏｎａ ｎｃｅ ｆｒｏｍ 200−2000ＭＨｚ, Ｒｅｖｉｅｗ ｏｆ Ｓｃｉｅｎｔｉｆ ｉｃ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ，1981年 ４月15日，Ｖｏｌ．52，Ｎｏ．２，ｐ. 213−216 Ｆ．Ｍｏｍｏ，Ａ．Ｓｏｔｇｉｕ, Ｒ．Ｚｏｎｔａ，Ｏｎ ｔｈｅ ｄｅｓ ｉｇｎ ｏｆ ａ ｓｐｌｉｔ ｒｉｎ ｇ ｒｅｓｏｎａｔｏｒ ｆｏｒ ＥＳ Ｒ ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ ｂｅｔ ｗｅｅｎ １ ａｎｄ ４ＧＨｚ，Ｓｃ ｉｅｎｔｉｆｉｃ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎ ｔｓ，1983年１月10日，Ｖｏｌ．16，Ｎ ｏ．１，ｐ．43−46 Ｗ．Ｆｒｏｎｃｉｓｚ，Ｊａｍｅｓ Ｓ．Ｈｙｄｅ，Ｔｈｅ Ｌｏｏｐ−Ｇａ ｐ Ｒｅｓｏｎａｔｏｒ：Ａ Ｎｅｗ Ｍｉｃｒｏｗａｖｅ Ｌｕｍｐｅｄ Ｃ ｉｒｃｕｉｔ ＥＳＲ Ｓａｍｐｌｅ Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ，Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｍａｇｎｅｔｉｃ Ｒｅｓｏｎａ ｎｃｅ，1982年６月２日，Ｖｏｌ．47, Ｎｏ．３，ｐ．515−521 (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) ＷＰＩ（ＤＩＡＬＯＧ) 特許ファイル（ＰＡＴＯＬＩＳ)
Claims (2)
- 【請求項１】 ループギャップ共振器のギャップ内に誘
電体を挿入すると共に、該誘電体を移動させることによ
り共振周波数を調整するループギャップ共振器の共振周
波数調整機構であって、誘電体をループギャップ共振器
の中心軸からの距離が変化する方向に往復動させる移動
機構を備えたことを特徴とするループギャップ共振器の
共振周波数調整機構。 - 【請求項２】 ループ状の電極をループの軸心に平行な
ギャップにより切断した構造を持つループギャップ共振
器と、該ギャップをループギャップ共振器の外へ延長す
るために共振器の切断部分に設けられた一対の延長電極
と、該一対の延長電極の間に誘電体を配置すると共に誘
電体をループギャップ共振器の中心軸からの距離が変化
する方向に往復動させる移動機構を備えたことを特徴と
するループギャップ共振器の共振周波数調整機構。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34346295A JP3310519B2 (ja) | 1995-12-28 | 1995-12-28 | ループギャップ共振器の共振周波数調整機構 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34346295A JP3310519B2 (ja) | 1995-12-28 | 1995-12-28 | ループギャップ共振器の共振周波数調整機構 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09184814A JPH09184814A (ja) | 1997-07-15 |
| JP3310519B2 true JP3310519B2 (ja) | 2002-08-05 |
Family
ID=18361720
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP34346295A Expired - Fee Related JP3310519B2 (ja) | 1995-12-28 | 1995-12-28 | ループギャップ共振器の共振周波数調整機構 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3310519B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3709261B2 (ja) * | 1997-07-31 | 2005-10-26 | 呉羽化学工業株式会社 | 光学材料およびその製造法 |
| CN106980097B (zh) * | 2017-05-19 | 2023-10-10 | 深圳市特深电气有限公司 | 用于磁共振成像系统的鸟笼线圈及其调谐方法 |
-
1995
- 1995-12-28 JP JP34346295A patent/JP3310519B2/ja not_active Expired - Fee Related
Non-Patent Citations (3)
| Title |
|---|
| Ｆ．Ｍｏｍｏ，Ａ．Ｓｏｔｇｉｕ，Ｒ．Ｚｏｎｔａ，Ｏｎ ｔｈｅ ｄｅｓｉｇｎ ｏｆ ａ ｓｐｌｉｔ ｒｉｎｇ ｒｅｓｏｎａｔｏｒ ｆｏｒ ＥＳＲ ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ ｂｅｔｗｅｅｎ １ ａｎｄ ４ＧＨｚ，Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ，１９８３年１月１０日，Ｖｏｌ．１６，Ｎｏ．１，ｐ．４３−４６ |
| Ｗ．Ｆｒｏｎｃｉｓｚ，Ｊａｍｅｓ Ｓ．Ｈｙｄｅ，Ｔｈｅ Ｌｏｏｐ−Ｇａｐ Ｒｅｓｏｎａｔｏｒ：Ａ Ｎｅｗ Ｍｉｃｒｏｗａｖｅ Ｌｕｍｐｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ ＥＳＲ Ｓａｍｐｌｅ Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ，Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｍａｇｎｅｔｉｃ Ｒｅｓｏｎａｎｃｅ，１９８２年６月２日，Ｖｏｌ．４７，Ｎｏ．３，ｐ．５１５−５２１ |
| Ｗ．Ｎ．Ｈａｒｄｙ，Ｌ．Ａ．Ｗｈｉｔｅｈｅａｄ，Ｓｐｌｉｔ−ｒｉｎｇ ｒｅｓｏｎａｔｏｒ ｆｏｒ ｕｓｅ ｉｎ ｍａｇｎｅｔｉｃ ｒｅｓｏｎａｎｃｅ ｆｒｏｍ ２００−２０００ＭＨｚ，Ｒｅｖｉｅｗ ｏｆ Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ，１９８１年４月１５日，Ｖｏｌ．５２，Ｎｏ．２，ｐ．２１３−２１６ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH09184814A (ja) | 1997-07-15 |
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| JPH0584472B2 (ja) |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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