JP3325222B2 - 磁気共鳴検出装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、磁気共鳴検出装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】時間領域磁気共鳴信号は、共振する無線
周波数又はマイクロ波放射パルス又はバーストによって
励起され、その後位相敏感受信機（検出器）によって検
出される。そして、検出された信号は、それに対応する
周波数スペクトルを作り出すためにフーリエ変換され
る。パルスモード処理においては、（ｉ）入手できる送
信機出力の効率的な使用、及び（ii）検出器帯域幅の効
率的な使用という２つの点に留意する必要がある。上記
（ｉ）は、その周波数における両側に関して対称のスペ
クトルを示すように、通常、周波数窓の中央から送信機
を動作させることが好ましいことを意味する。上記（i
i）は、受信器（検出器）の帯域通過フィルタがちょう
ど要求される周波数窓を含むように、周波数窓の中央か
ら検出器（受信機）を動作させることが好ましいことを
意味する。位相敏感検出器（ｐｓｄ）による復調に続い
て、角周波数（ω＋Δ）を有する信号と角周波数（ω−
Δ）を有する信号とはそれぞれ、互いに等しい振幅を有
し符号のみが異なる角周波数（±Δ）の信号に周波数変
換される。従って、効果的に励起するという目的にを達
成するためには、角周波数（＋Δ）を有する信号と角周
波数（−Δ）を有する信号とを識別する必要が生じる。
この問題は、すべての信号周波数が送信周波数ωの一方
の側にあるように送信周波数が周波数窓の一方の側に位
置する時は生じない。しかしながら、信号検出モードに
おいて標準的なこの動作モードは、送信電力を有効に利
用するには不経済である。角周波数符号の識別の問題
は、直交検出によって解決される。直交検出を利用すれ
ば、与えられた送信電力レベルは、シングル検出モード
において可能なスペクトル幅は２倍に広げて使用するこ
とになる。同時に受信フィルタ帯域はシングル検出に比
較して２という因子によって減少し雑音は√２という因
子によって減少するであろう。

【０００３】直交検出における基本的な考えは、互いに
直交する（例えば、ｓｉｎとｃｏｓのように、）信号の
２つの成分を、必要な周波数の信号を例えば複素フーリ
エ変換により識別できるように検出することである。こ
のようなシステムを実現するためには、一般的に、互い
に位相が９０°異なる基準信号の一方を得て、互いに直
交し複素信号を形成するペアーをなす２つの信号の一方
の信号を検出するチャンネルと、基準信号の他方の信号
を得て、複素信号を形成するペアーをなす２つの信号の
うちの他方の信号を検出する２つの受信チャンネルを必
要とする。従って、このようなシステムは、一般的に２
つの受信器と２つのデジタイザーを必要とする。この方
法には、２つのチャンネル間の位相又は振幅の不一致
が、イメージ信号として知られている不要な信号を生じ
るという問題点がある。イメージ信号は、２つの受信チ
ャンネルを注意深く整合させるように調整することによ
り最小化され、また、周期的に位相を整える等の特別の
位相周期処理によってさらに押さえることができる。こ
の一般的な方法のブロックダイアグラムは、本明細書に
添付した図１に示されている。

【０００４】図１に示すシステムは、２つの位相敏感検
出器５，８と、２つのフィルタ６，９と、２つのデジタ
イザ７，１０とを備え、各受信チャンネルに１つの位相
敏感検出器５（又は８）、フィルタ６（又は９）及びデ
ジタイザ７（又は１０）を備える。図１のシステムにお
いて、無線信号源１は、送信器２と位相分配器４とに信
号を供給し、送信器２はプローブ−プリアンプ３にパル
スを供給する。そのプローブには磁気共鳴を調べるサン
プルが収納される。プローブ−プリアンプ３から出力さ
れる信号は位相敏感検出器５及び位相敏感検出器８に供
給される。尚、位相敏感検出器５及び位相敏感検出器８
には、位相分配器４から基準信号が入力される。ここ
で、位相敏感検出器５に入力される基準入力信号と位相
敏感検出器８に入力される基準入力信号とは互いに位相
が９０°異なるように位相分配器で分配される。位相敏
感検出器５の出力信号及び位相敏感検出器８の出力信号
はそれぞれ、フィルタ６，９でフィルタリングされた
後、デジタイザ７，１０によってデジタル化された後コ
ンピューター１１に供給される。

【０００５】また、直交検出に代わるものとして、水晶
フィルタを用いた単一検出（単チャンネル検出）が提案
されている。このシステムは、本明細書に添付した図２
に示すように、無線信号源１２、送信器１３、位相敏感
検出器１６、プローブ−プリアンプ１４、水晶フィルタ
１５、位相敏感検出器１６、デジタイザー１７及びコン
ピュター１８とを備えて構成される。図２に示すシステ
ムでは、無線信号源１２が、送信器１３と位相敏感検出
器１６とに信号を供給し、送信器１３は、プローブ−プ
リアンプ１４にパルスを供給する。プローブには磁気共
鳴を調べるサンプルが収納される。プローブ−プリアン
プ１４から出力される信号は水晶フィルタ１５を介して
位相敏感検出器１６に供給され、さらにデジタイザー１
７を介してコンピュターに供給される。このような構成
は、受信基準周波数に対して周波数窓の反対側に位置す
る周波数からの折り返しの雑音を避けることができるの
で、一般的に直交検出に比較して√２倍の検出感度が得
られるという利点を有するが、周波数窓の一端に送信器
信号の周波数を位置させることが必須となる。典型的な
水晶フィルタは１０³オーダーの無負荷Ｑを有する４極
バターワース水晶フィルタである。

【０００６】また、他の構成は、単一検出受信におい
て、励起パルスの位相を適切にシフトさせるために互い
に直交する位相を有し交互に供給される信号を必要と
し、複素信号を作成するために互いに組み合わせること
により直交情報を合成する。この装置では、送信器が周
波数窓の中心に位置するが、感度は悪くなる。この装置
の概略のダイアグラムは、本明細書に添付した図３に示
され、基本的に、無線信号発生器１９と、位相分離器２
０、送信器２１、プローブプリアンプ２２、位相敏感検
出器２３、フィルタ２４、デジタイザー２５及びコンピ
ューター２６とを含む。

【０００７】またさらに異なる構成では、２つの直交位
相受信器を使用するが、２つの受信チャンネルの中のそ
れぞれの信号の点を交互に抽出することにより単一の実
信号を発生し、コンピューターにおいて符号が変換され
る。本明細書に添付した図４に示されたこの装置は、ま
た、上述したようにイメージの不要の信号を生じること
になる２つのチャンネル間のミスマッチに悩まされる。
またそのデバイスには図４に示すように種々の部品が使
用される。ここで、２７は無線信号源、２８は送信器、
２９はプローブ−プリアンプ、３０は位相分配器、３１
は位相敏感検出器、３２、３５はフィルタ、３３，３６
はデシタイザー、３７はコンピューターである。

【０００８】またさらに異なる構成では、必要な信号の
サンプリングポイント毎に位相が９０°づづ増加する単
一の受信チャンネルを使用する。この最後の構成は、明
細書に添付された図５に示され、基本構成として、無線
信号源３８、送信器３９、プローブ−プリアンプ４０、
０°９０°１８０°２７０°の基準周波数信号に分配す
る位相分配器４１、位相敏感検出器４２、フィルタ４
３、デシタイザー４４及びコンピューター４５を備え
る。この方法は、受信基準位相において頻繁に起こるジ
ャンプによって引き起こされる不要なイメージ信号が発
生する。

【０００９】現在使用されているすべての直交検出シス
テムは、２つの２チャンネル受信器／デジタイザーのう
ち１つを使用している。最も最近では、２チャンネル受
信器／デジタイザーシステムは、信号を処理して、デジ
タルフィルタリングした後、過剰にサンプリングして直
交した検出周波数を発生させることによりダイナミック
レンジとベースライン特性を改善している。２チャンネ
ル受信システムは、整合が悪いと不要な信号を生じるの
で２つのチャンネルを慎重に整合させる必要がある。単
チャンネル受信は低い感度及び低い励起効率になりがち
で位相分配器による不要な信号も発生する。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】以上説明したように、
従来の磁気共鳴検出装置は、種々の問題点を有する。そ
こで、本発明は、時間領域で不要な信号のない最適な感
度を有しかつ簡単な構成を有する磁気共鳴検出装置を提
供することを目的とする。また、本発明は、受信システ
ムによって不要な信号を除去することを目的とする。さ
らにまた、本発明は、送信器出力の効果的な使用を確保
することを目的とする。また、本発明は、単一検出思想
で直交検出の感度を得ることにより直交検出の不要信号
も従来の問題点も発生させることなく検出システムのコ
ストを低減することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は、以上の目的を
達成するためになされたものである。すなわち、本発明
の第１の磁気共鳴検出装置は、第１と第２の出力端子を
有し位相の一貫性を保持しつつ周波数の切り換えが可能
な無線信号源と、上記無線信号源の第１の出力端子から
出力される信号に基づいて磁気共鳴を励起するためのパ
ルス信号を出力する送信機と、上記送信機から出力され
るパルス信号に基づいて試料を励起して所定の周波数範
囲の励起された信号を検出して出力するプローブ−プリ
アンプと、上記プローブ−プリアンプから出力される信
号と上記無線信号源の第２の出力端子から出力される信
号とに基づいて磁気共鳴信号を検出する位相敏感検出器
を備えた磁気共鳴検出装置であって、上記プローブ−プ
リアンプと上記位相敏感検出器の間に、上記周波数範囲
の外側の雑音を除去する水晶フィルタをさらに備え、上
記無線信号源は、上記所定の周波数範囲の中央に位置す
る周波数を有する第１の信号と、上記所定の周波数範囲
の一端に位置する周波数を有する第２の信号とを切り換
えて出力し、上記送信機が上記第１の信号に基づいてパ
ルス信号を発生し、上記位相敏感検出器は上記第２の信
号に基づいて磁気共鳴信号を検出することを特徴とす
る。

【００１２】また、本発明の第２の磁気共鳴検出装置
は、第１と第２の出力端子を有し位相の一貫性を保持し
つつ周波数の切り換えが可能な無線信号源と、上記無線
信号源の第１の出力端子から出力される信号に基づいて
磁気共鳴を励起するためのパルス信号を出力する送信機
と、上記送信機から出力されるパルス信号に基づいて試
料を励起して所定の周波数範囲の励起された信号を検出
して出力するプローブ−プリアンプと、上記プローブ−
プリアンプから出力される信号と上記無線信号源の第２
の出力端子から出力される信号とに基づいて磁気共鳴信
号を検出する位相敏感検出器を備えた磁気共鳴検出装置
であって、上記プローブ−プリアンプと上記位相敏感検
出器の間に可変高周波フィルタをさらに備え、上記無線
信号源は、上記所定の周波数範囲の中央に位置する周波
数を有する第１の信号と、上記所定の周波数範囲の一端
に位置する周波数を有する第２の信号とを切り換えて出
力し、上記送信機が上記第１の信号に基づいてパルス信
号を発生し、上記位相敏感検出器は上記第２の信号に基
づいて磁気共鳴信号を検出することを特徴とする。本発
明の第２の磁気共鳴検出装置においては、上記位相敏感
検出器の後にディジタルフィルタを備えていてもよい。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明に係
る実施の形態について説明する。

【００１４】実施の形態１． 本明細書に添付した図６は、本発明に係る実施の形態１
の磁気共鳴検出装置の構成を示すブロック図である。図
６に示す各要素は以下のようである。

【００１５】４６は、無線信号源である。それは、周波
数可変発振器又はシンセサイザーであり、所定の周波数
で無線持続波（ＣＷ）信号を出力する。ここで、本発明
では、特に無線信号源４６は、位相の一貫性を保持しつ
つ周波数の早い切り替えが可能である。４７は、時間領
域で磁気共鳴信号を励起するためのパルス信号を出力す
る送信器である。４８は、プローブ−プリアンプ（プロ
ーブはプローブヘッドとして知られ検査される磁気共鳴
試料を収納する。）である。プローブ−プリアンプ４８
は、送信器４７からパルス信号が入力され、サンプルを
励起した後、サンプルからの信号を水晶フィルタ４９に
供給する。４９は、通過帯域が必要な周波数窓の、受信
基準周波数の位置に対応する一端から、周波数窓の他の
端である他端までをカバーするように設定された水晶フ
ィルタである。この水晶フィルタ４９は、必要な周波数
窓の外側の雑音を除去する役割を果たす。ここで、周波
数窓とは、検出すべき信号が取り得る周波数範囲を示す
領域をいう。５０は、水晶フィルタを介して供給される
信号を検出する標準位相敏感検出器である。５１は、位
相敏感検出器５０の低い周波数出力をデジタル化する標
準アナログデジタルコンバーターである。５２は、アナ
ログデジタルコンバーター５１によってデジタル化され
た信号を保存するコンピューターである。

【００１６】以上のように構成された実施の形態１の磁
気共鳴検出装置において、無線信号源４６は、それは、
周波数可変発振器又はシンセサイザーであり、所定の周
波数で無線持続波（ＣＷ）信号を、一定の周期で、周波
数窓の中心に位置する周波数を有する信号と周波数窓の
一端に位置する周波数を有する信号とに切り替えて送信
器４７と位相敏感検出器５０とに出力する。送信器４７
は、無線信号源４６から入力される信号に基づいて一定
の周期のパルス信号をプローブ−プリアンプ４８に出力
する。ここで、送信器４７は無線信号源４６から、周波
数窓の中心に位置する周波数を有する信号が入力された
ときにパルスを発生するように構成される。プローブ−
プリアンプ４８は、送信器４７から入力されるパルス信
号に従って磁気共鳴試料を励起して発生した信号を検出
してその信号を水晶フィルタ４９を介して位相敏感検出
器５０に出力する。位相敏感検出器５０は、水晶フィル
タを介して入力される検出された信号を無線信号源４６
から入力される基準信号に基づいて磁気共鳴信号を検出
して出力する。この検出動作は送信器で発生される励振
パルスに対応して、一定間隔で繰り返し行われる。すな
わち、位相敏感検出器５０において、信号を検出してい
る時間（検出動作時）と信号を検出していない時間（無
検出動作時）とが交互に存在する。ここで、無線信号源
４６から入力される基準信号は、検出動作時にその周波
数が周波数窓の一端に位置するように、無検出動作時に
周波数窓の中央に位置するように構成される。以下従来
例と同様にして検出された信号はアナログデジタルコン
バーター５１及びコンピューター５２によって処理され
る。

【００１７】以上のように、本発明のデバイスは、位相
の一貫性を保持する周波数スイッチングに基づいて動作
させ、時間領域の磁気共鳴実験において、明確に区別で
きる時間間隔で信号が励起され検出できるという事実を
利用している。本発明の動作において、送信機４７から
出力される信号の周波数を周波数窓の中心に位置させ、
磁気共鳴現象を示す物質を励起するためのパルス信号の
照射した後、位相検出器５０に入力される受信基準信号
は、無線信号源４６において受信機が受信していない１
００ｎｓ〜４ｎｓの間に、周波数窓の一端に一致させる
ために、位相の一貫性を保持しながら、周波数窓のスペ
クトル幅の１／２だけシフトされる。すなわち、本実施
の形態１では、磁気共鳴を検出すべき材料は、周波数窓
の中心に位置する周波数で励振し、その励振された信号
を位相敏感検出器５０において、その周波数窓の一端に
位置する周波数を有しかつ磁気共鳴を励振した信号と等
しい位相を有する基準信号を基準にして励振された信号
を検出している。これによって、単一検出に比較して√
２倍の感度に改善される。本明細書に添付した図６に示
した実施の形態１においては、感度は、位相敏感検出器
５０の直前に設けられた水晶フィルタ４９を使用するこ
とによって改善される。この水晶フィルタ４９の通過帯
域は、必要な周波数窓の一端から他端までの信号を通過
させるように設定される。尚、必要な周波数窓の一端
は、上述のように受信機の基準周波数に一致している。

【００１８】このように、本発明に係る実施の形態１の
磁気共鳴検出装置は、位相敏感検出器が受信していない
間に、受信機基準信号を位相の一貫性を保持したまま周
波数を切り替えるという新規な方法を用いることによ
り、単一検出により時間領域で磁気共鳴を検出し、送信
電力の効果的な利用を犠牲にすることなく、２チャンネ
ル受信することなく又は上述した以前に知られた構成に
おける不利益なく、通常の単一検出より√２倍の検出感
度にできる。また、これによって、第２受信機及びデジ
タイザーチャンネルのコストを削減できる。

【００１９】実施の形態２． 図７は、実施の形態２の磁気共鳴検出装置の構成を示す
ブロック図であり、図７に記載されている各要素を以下
に説明する。５３は、周波数可変発振器又はシンセサイ
ザーで構成できる無線信号源であり、それは、所定の周
波数で無線持続波（ＣＷ）信号を出力する。ここで、本
発明では、特に無線信号源５３は、位相の一貫性を保持
しつつ周波数の早い切り替えが可能である。５４は、時
間領域で磁気共鳴信号を励起するためのパルス信号を出
力する送信器である。５５は、プローブ−プリアンプ
（プローブはプローブヘッドとして知られ検査される磁
気共鳴試料を収納する。）である。プローブ−プリアン
プ５５は、送信器５４からパルス信号が入力され、サン
プルを励起した後、サンプルからの信号をフィルタ５６
に供給する。５６は、通過帯周波数を変化させることが
でき、比較的低いＱのフィルタであって、その通過帯域
は、必要な周波数窓の、受信基準周波数の位置に対応す
る一端から、周波数窓の他の端を越えるように設定さ
れ、周波数窓の上又は下の一方の側の雑音を除去する役
割を果たす。５７は、フィルタ５６を介して供給される
信号を、無線信号源５３から入力される基準信号を基準
として、検出する標準位相敏感検出器である。５８は、
位相敏感検出器５０から供給される信号をデジタル化す
る標準アナログデジタルコンバーターである。５９は、
デジタルフィルタである。デジタルフィルタ５９の通過
帯域の中心は、必要な周波数窓の中心に一致するように
かつバンド幅はこの窓と一致するように設定される。デ
ジタルフィルタ５９は、位相敏感検出器のデジタル化さ
れた出力をデジタル的にフィルタリングする。６０は、
デジタルフィルタ５９から出力されたデジタル化されか
つデジタル的にフィルタリングされた信号を保存するコ
ンピューターである。

【００２０】この実施の形態２において、無線信号源５
３、送信器５４、プローブ−プリアンプ５５、位相敏感
検出器５７はそれぞれ、無線信号源４６、送信器４７、
プローブ−プリアンプ４８、位相敏感検出器５０に対応
し、その動作は実施の形態１と同様である。すなわち、
実施の形態２の磁気共鳴検出装置は、実施の形態１にお
ける水晶フィルタ４９に代えて、比較的低いＱのフィル
タ５６とデジタルフィルタ５９とを用いて構成した以外
は実施の形態１と同様に構成されている。

【００２１】以上のように構成された実施の形態２の磁
気検出装置において、検出感度は、位相敏感検出器の前
に挿入されかつ通過帯域が必要な周波数窓の一端から他
端までの信号を通過させるように設定された可変の比較
的Ｑの低いフィルタとそれに続いて設けられ、通過帯域
が必要な周波数窓の中心に位置しかつそのバンド幅がス
ペクトル幅に一致したポストＰＳＤディジタルフィルタ
の２段階のフィルタリングによって向上させることがで
きる。その信号は単一検出モードによって得られ、実フ
ーリエ変換される。

【００２２】このように、本発明に係る実施の形態２の
磁気共鳴検出装置は、実施の形態１と同様の効果を有
し、さらに実施の形態１に比較してさらに検出感度を向
上させることができる。

【００２３】以上説明したように本発明に係る実施の形
態１，２の磁気検出装置は、受信機（位相敏感検出器）
が受信していない間に、受信機基準信号を位相の一貫性
を保持したまま周波数を切り替えるという新規な方法を
用いることにより、単一検出により時間領域で磁気共鳴
を検出し、送信電力の効果的な利用を犠牲にすることな
く、２チャンネル受信することなく又は上述した以前に
知られた構成における不利益なく、通常の単一検出より
√２倍の検出感度にできる。これによって、第２受信機
及びデジタイザーチャンネルのコストを削減できる。

【００２４】本発明の磁気検出装置の主要な効果をまと
めて次に示す。 １．送信機が、送信機出力を最も効率よく使用できるよ
うに周波数窓の中心に位置することができる。 ２．単一の受信機とデシタルチャンネルを用いることに
より、他に特別の装置を使用することなく、最適な検出
システムを構成することができる。 ３．断続的な位相ジャンプを伴うことなく、そしてこれ
によって、信号中の余分な成分をなくすることができ、
位相ジャンプ法に関連する感度のロスを無くすことがで
きる。 ４．受信チャンネルが１つしかないので、受信チャンネ
ル間のどのような調整も必要でなく、しかもイメージ成
分を完全に無くすことができる。 ５．第２受信チャンネルも、ＣＹＣＬＯＰＳのようなど
んな位相循環も必要でない。 ６．第２受信機とデジタイザーチャンネルのコストを削
除できる。

【００２５】

【実施例】以下、本発明の実施例を示すが、本発明はこ
れに限定されるものではない。 実施例１． ７ＴにおけるプロトンＮＭＲは、その中心周波数が周波
数窓の中心に設定された、ブルーカーＭＳＬ３００ＰＦ
ＴＮＭＲスペクトロメーターの広帯域送信機ユニツトか
ら供給されるパルス信号によって励起される。この周波
数のパルスを発生して出力した後、受信基準信号は、受
信機が受信動作をしていない３．７μｓの間に周波数窓
の一端に一致させるために位相の一貫性を保持したまま
１．５ｋＨｚ（必要とされるスペクトル幅の１／２）だ
けシフトされる。これに続いて、その信号は、ＲＦフィ
ルタによってフィルタリングされた後、位相検出されデ
ジタル化される。後段のフィルタには、検出された位相
のデジタル信号が供給される。以上のようにして信号が
検出される。

【００２６】実施例２． ７Ｔにおけるｄ₆−ジメチルスルホンの重水素ＮＭＲ信
号は、その中心周波数が周波数窓の中心に設定された、
ブルーカーＭＳＬ３００ＰＦＴＮＭＲスペクトロメータ
ーの高出力送信機ユニツトから供給されるパルス信号に
よって励起される。この連続したパルス後、受信基準信
号は、エコー時間の間３．７μｓの間に周波数窓の一端
に一致させるために位相の一貫性を保持したまま６２．
５ｋＨｚ（必要とされるスペクトル幅の１／２）だけシ
フトされる。以下の信号処理は実施例１の単一検出と同
様である。

【００２７】実施例３． フルオランセンヘキサフルオロフォスファーの単結晶
が、１ｃｍ³以上で１０ｐｐｍ以内の変位で１０７Ｇの
強さの磁界を発生する電磁石の中に位置する３００ＭＨ
ｚプローブに取り付けられている。このサンプルの電子
スピン共鳴スペクトラムは、パルスモードで調査され
る。基準周波数は、バーカーＭＳＬ３００ＰＦＴＮＭＲ
スペクトロメーターの減結合チャンネルから励起パルス
が供給された後、３．７μｓ位相の同一性を保ったまま
周波数窓の中心から５００ｋＨｚだけ一方の端にシフト
された。以下実施例１，２と同様に処理される。

【００２８】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明に係
る磁気共鳴検出装置は、第１と第２の出力端子を有し位
相の一貫性を保持しつつ周波数の切り替えが可能な無線
信号源と、上記無線信号の第１の出力端子から出力され
る信号に基づいて磁気共鳴を励起するためのパルス信号
を出力する送信器と、上記送信器から出力されるパルス
信号に基づいて試料を励起して所定の周波数範囲の励振
された信号を検出して出力するプローブ−プリアンプ
と、上記プローブプリアンプから出力される信号と上記
無線信号源の第２の出力端子から出力される信号とに基
づいて磁気共鳴信号を検出する位相敏感検出器とを備え
た磁気共鳴検出装置であって、上記無線周波数源は、上
記所定の周波数範囲の中央に位置いる周波数を有する第
１の信号と、上記所定の周波数の一端に位置する周波数
を有する第２の信号とを切り替えて出力し、上記送信器
が上記第１の信号に基づいてパルス信号を発生し、上記
位相敏感検出器が上記第２の信号に基づいて磁気共鳴信
号を検出している。これによって、簡単な構成で感度の
高い磁気共鳴検出装置を提供することができる。また、
本発明の磁気共鳴検出装置は、上記送信器の出力を効果
的に利用できる。

【００２９】また、本発明の磁気共鳴検出装置におい
て、上記プローブプリアンプと上記位相敏感検出器との
間に、水晶フィルタを備えることにより、雑音を低減で
きる。また、本発明の磁気共鳴検出装置においては、上
記水晶フィルタに代えて、上記プローブプリアンプと上
記位相敏感検出器との間にフィルタを設け、位相敏感検
出器の後ろにディジタルフィルタを設けても雑音を低減
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 従来例の磁気共鳴検出装置（その１）の構成
を示すブロック図である。

【図２】 従来例の磁気共鳴検出装置（その２）の構成
を示すブロック図である。

【図３】 従来例の磁気共鳴検出装置（その３）の構成
を示すブロック図である。

【図４】 従来例の磁気共鳴検出装置（その４）の構成
を示すブロック図である。

【図５】 従来例の磁気共鳴検出装置（その５）の構成
を示すブロック図である。

【図６】 本発明に係る実施の形態１の磁気共鳴検出装
置の構成を示すブロック図である。

【図７】 本発明に係る実施の形態２の磁気共鳴検出装
置の構成を示すブロック図である。

【符号の説明】

４６，５３…無線信号源、４７，５４…送信器、４８，
５５…プローブプリアンプ、４９…水晶フィルタ、５
０，５７…位相敏感検出器、５１，５９…デジタイザー
（アナログデジタルコンバーター）、５６…フィルタ、
５９…デジタルフィルタ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 シャマラム・ヴェンカタ・ラマン インド600020チェンナイ、アドヤール、 セントラル・レザー・リサーチ・インス ティテュート (56)参考文献 特開 昭50−5091（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−49320（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−77538（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−154128（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−42125（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−194043（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−35385（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G01N 24/00 - 24/14 G01R 33/20 - 33/64 A61B 5/055 ＪＩＣＳＴファイル（ＪＯＩＳ)

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 第１と第２の出力端子を有し位相の一貫
   性を保持しつつ周波数の切り換えが可能な無線信号源
   と、 上記無線信号源の第１の出力端子から出力される信号に
   基づいて磁気共鳴を励起するためのパルス信号を出力す
   る送信機と、 上記送信機から出力されるパルス信号に基づいて試料を
   励起して所定の周波数範囲の励起された信号を検出して
   出力するプローブ−プリアンプと、 上記プローブ−プリアンプから出力される信号と上記無
   線信号源の第２の出力端子から出力される信号とに基づ
   いて磁気共鳴信号を検出する位相敏感検出器を備えた磁
   気共鳴検出装置であって、 上記プローブ−プリアンプと上記位相敏感検出器の間
   に、上記周波数範囲の外側の雑音を除去する水晶フィル
   タをさらに備え、 上記無線信号源は、上記所定の周波数範囲の中央に位置
   する周波数を有する第１の信号と、上記所定の周波数範
   囲の一端に位置する周波数を有する第２の信号とを切り
   換えて出力し、上記送信機が上記第１の信号に基づいて
   パルス信号を発生し、上記位相敏感検出器は上記第２の
   信号に基づいて磁気共鳴信号を検出することを特徴とす
   る磁気共鳴検出装置。
2. 【請求項２】 第１と第２の出力端子を有し位相の一貫
   性を保持しつつ周波数の切り換えが可能な無線信号源
   と、 上記無線信号源の第１の出力端子から出力される信号に
   基づいて磁気共鳴を励起するためのパルス信号を出力す
   る送信機と、 上記送信機から出力されるパルス信号に基づいて試料を
   励起して所定の周波数範囲の励起された信号を検出して
   出力するプローブ−プリアンプと、 上記プローブ−プリアンプから出力される信号と上記無
   線信号源の第２の出力端子から出力される信号とに基づ
   いて磁気共鳴信号を検出する位相敏感検出器を備えた磁
   気共鳴検出装置であって、 上記プローブ−プリアンプと上記位相敏感検出器の間に
   可変高周波フィルタをさらに備え、 上記無線信号源は、上記所定の周波数範囲の中央に位置
   する周波数を有する第１の信号と、上記所定の周波数範
   囲の一端に位置する周波数を有する第２の信号とを切り
   換えて出力し、上記送信機が上記第１の信号に基づいて
   パルス信号を発生し、上記位相敏感検出器は上記第２の
   信号に基づいて磁気共鳴信号を検出することを特徴とす
   る磁気共鳴検出装置。
3. 【請求項３】 上記位相敏感検出器の後にディジタルフ
   ィルタを備えた請求項２記載の磁気共鳴検出装置。