JP4294681B2 - 特殊なｎｍｒ試料管の助けを借りた導電性試料物質中の渦電流損の低減 - Google Patents

Description

本発明は、ｚ軸に沿って延びると共に、内部空洞を有するＮＭＲプローブヘッド用試料管であって、内部空洞は、ｚ軸の方向に軸方向に延び、軸方向上端が外部に開いていると共に軸方向下端が閉じ、且つ操作中に液体ＮＭＲ試料物質を含み、ｚ軸に対して垂直に延びると共にｘｙ座標面に平行な前記空洞の断面が、ｘ軸の方向に細長い形状を有し、ｙ方向の最大寸法ａ及びｘ方向の最大寸法ｂを有し、且つａ＜ｂである試料管に関する。

このタイプの試料管は、例えば特許文献１に開示されている。

ＮＭＲ分光計の検出システムはＮＭＲ共鳴器及び試料管からなり、この試料管はＮＭＲ共鳴器内に位置すると共に、測定すべき試料物質を含む。試料物質が導電性溶液、例えば塩溶液であるとき、その試料物質は、ＮＭＲ共鳴器の最適な機能に影響を及ぼす。すなわち、ＮＭＲ受信システムの信号対雑音比（ＳＩＮＯ）を低下させる。ＳＩＮＯはＮＭＲ分光計の最も重要なパラメータの１つであり、そのため、この問題の解決法の発見に大きな関心が寄せられている。

ＮＭＲ共鳴器は、試料物質内において磁気スピンを励起するために高周波磁場インパルス（ＲＦパルス）を生成し、さらに、励起されたスピンによって放出されたＦＩＤ信号を最小の雑音で受け取る。

このＲＦパルスは、導電性試料物質内に渦電流を発生させ、この渦電流は渦電流損を生成すると共に、この方法で負荷がかけられたＮＭＲ共鳴器の質（Ｑ値）を低下させる。この効果は、無負荷状態で通常３０００超の非常に高いＱ値を有する低温冷却された共鳴器において特に顕著である。負荷状態におけるこれらのＮＭＲ共鳴器のＱ値が、約２００ｍＭ（mMolar）超の塩濃度では、試料物質内における渦電流損だけによって事実上決定されることを証明することができる。試料物質中の損失も収容しなければならないため、Ｑ値の低下によって、検出システム中へより多くのＲＦエネルギーを導かなければならない。

送信中、ＮＭＲ共鳴器によって試料物質中へパルスの形態で照射される磁場（Ｂ１磁場）は、所望の角度（フリップ角）の磁気スピンの空間回転を引き起こす。フリップ角は、Ｂ１磁場パルスの磁場振幅にＢ１磁場パルスの持続期間を掛けた積に比例する。所与の送信器パルス出力で、生成される磁場振幅、したがってフリップ角は、ＲＦ共鳴器のＱ値の低下のためより小さくなる。所望のフリップ角に戻すためには、送信器のパルス出力を増大させるか、又はＲＦパルスの持続期間を延長しなければならない。

受信中、励起された磁気スピンは、ＲＦ信号、すなわちＦＩＤ信号を照射する小さなＲＦ送信器のようにふるまう。これはまた、導電性試料物質内に損失性の渦電流を生じさせ、その結果、ＦＩＤ信号に追加の雑音が付加されて、ＳＩＮＯが低下する。

低温冷却されたプローブヘッド（低温プローブヘッド）が使用されるときには、試料物質内に、通常ＮＭＲスペクトルの質を乱す効果を有する温度勾配が生じる可能性があることにも留意しなければならない。低温プローブヘッドは、中間真空断熱部とその中に試料管が挿入される室温（約２９５Ｋ）の内側ボア（inner bore）とを備えた２重壁デュワー（Dewar）を有する。ＮＭＲ共鳴器は、約１５Ｋの温度に冷却された断熱空間の中にある。したがって、試料管とＮＭＲ共鳴器の間には約２８０Ｋの温度差があり、その結果、試料管は、デュワーの低温冷却された空間に大量の熱を放射する。したがって、試料管は、試料管とデュワー壁の間の幅の狭い空間内を流れる空気によって永続的に加熱されなければならない。このすき間は、試料管が最大体積及びＮＭＲ共鳴器に対する最大充填比を与えるように非常に狭くなければならない。これらはともにＳＩＮＯを増大させるからである。この中間空間はまた、試料管の表面全体の一様な加熱を提供して、試料物質内の温度勾配を乱すことを避けるために非常に一定でなければならない。この目的は、デュワー壁に対する試料管の軸方向及び半径方向の正確な位置決めによって達成され、これは例えば、試料管の下部領域のセンタリングばねを使用することによって達成することができる（非特許文献１参照）。

従来技術
特許文献１及び２の計算は、ＮＭＲ共鳴器内の損失が試料物質の渦電流損に比べて無視できるときに、それによってＳＩＮＯが低下しないある程度まで、試料物質の断面積を低減させることができることを示している。これは、渦電流の雑音信号とスピンのＦＩＤ信号が同じ発生源、すなわち試料物質から生じて同じ割合で低下し、ＳＩＮＯ値を変化させないことによる。両方の信号のＮＭＲ共鳴器までの伝送路も同じであり、そのため、それらの振幅及び位相は全く同じように変化し、ＳＩＮＯも同じままである。ＮＭＲ共鳴器が受信する２つの信号の振幅だけが変化、すなわち低下する。

断面積がある程度低減するまではＳＩＮＯは維持され、その後は、渦電流損に比べてＮＭＲ共鳴器内の損失がますます支配的になる。次いで、ＮＭＲ共鳴器自体において雑音信号の主要部分が生成され、それは試料物質に依存せず、伝送路を通過しない。しかし、断面積及びそれによって試料物質の体積が低下し、そのうえ、ＦＩＤ信号は伝送路を通ってＮＭＲ共鳴器に達しなければならないため、ＦＩＤ信号は弱くなる。双方のケースで、ＮＭＲ共鳴器内のＦＩＤ信号は弱くなり、したがってＳＩＮＯは悪化する。

ＳＩＮＯは、最小の渦電流損を生み出す試料物質の非円形の断面形状を選択することによって向上させることができる。計算及び実験（特許文献１及び２）によれば、断面は、細長い形状、例えば長方形又は楕円形でなければならず、断面の長いほうの寸法は、Ｂ１磁場の方向と平行に整列しなければならない。

この場合、２つの変量、すなわち第１に試料物質の断面の形状、第２に、Ｂ１磁場に対して平行でなければならない断面の長軸の方向が、同時に正確に選択、すなわち設定されなければならない。従来の高解像度ＮＭＲ分光法の場合のようにその軸を中心に回転する試料管がもはや不可能であることは明らかである。しかし、塩を含む試料物質は最高分解能を与えないため、このことは、現在使用可能なシム（shim）システムに対して顕著な欠点とはならない。

長方形及び楕円形の断面形状は、横及び縦寸法ａ及びｂを有し、且つａ＜ｂである形状である。次の問題は、最大ＳＩＮＯを生み出す最適な比（ａ／ｂ）_ｏｐｔが存在するかどうかであり、存在する場合に、他のどの変量がそれに依存するかである。

断面積ｑ＝ａ×ｂ＝ｓ^２の正方形の断面形状から始める。ｓは正方形の一辺の長さである。その比は、前述の円形断面形状の比と同様であり、すなわちｑが低下しても、ｑの最小値（＝ｑ_ｍｉｎ）までＳＩＮＯは一定のままである。ｑの最小値は、ＮＭＲ共鳴器内の損失がゆっくりと現れ、ＳＩＮＯが低下し始めるときに起こる。ｑに対するこの許容度を使用して、最適な比（ａ／ｂ）を選択することにより、渦電流損を低減させることができる。

渦電流損を最小限に抑えるため、ａの値は最小でなければならない。Ｂ１磁場に向き合いＢ１磁場によって照射を受ける試料物質の輪郭面がその理由である。値ａが小さくなると、この輪郭面はますます小さくなり、そのためより小さな渦電流が誘導され、それによってより小さな雑音成分が生成され、このことはＳＩＮＯに対して肯定的な効果を有する。

ａを小さくすると、所与のｂ値に対して、試料物質の断面も、最小断面積ｑ_ｍｉｎに達するまでコンスタントに低下する。ａをさらに小さくするためには、ｂを大きくしなければならない。これは、ｂがその最大値ｂ＝ｂ_ｍａｘに達するまでに限って可能である。ｂ_ｍａｘは、ｂがデュワーのＲＴボアの直径によって限定されるときの値である。これによって、断面の最適な寸法に対する以下の値が得られる。

ｂ＝ｂ_ｍａｘ
ａ＝ｑ_ｍｉｎ／ｂ_ｍａｘ
（ａ／ｂ）_ｏｐｔ＝ｑ_ｍｉｎ／（ｂ_ｍａｘ）^２
渦電流損は塩溶液の濃度にも依存するため、ｑ_ｍｉｎの値は、それぞれの塩溶液濃度値に対して異なり、すなわち、塩濃度が高いほど、ｑ_ｍｉｎは小さくなり、反対に、塩濃度が低いほど、ｑ_ｍｉｎは大きくなる。これは、塩濃度を高くするとともに、最適なａ、及びそれによってさらに最適な辺比（side ratio）、すなわち軸比ａ／ｂｍａｘがますます小さくなることを意味し、断面は、長さが連続的に増大する形状をとる。
米国特許第６，９１７，２０１Ｂ２号明細書「Squashed liquid NMR sample tubes and RF coils」 独国特許第１００ ０６ ３２４Ｃ１号明細書、「Gekuhlter NMR-Probenkopf mit Vorrichtung zur Zentrierung der Messproben」 Th. De Swiet, Optimal electric fields for different sample shapes in high resolution NMR spectroscopy, JMR 174 (2005) 331-334

発明の試料管
しかしながら、このことは、この方法で形成された試料管がもはや、ＮＭＲ分光計の試料用の従来の標準受取り開口にははまらないという問題を含む。このため、本発明の基礎をなす目的は、断面の幾何形状を最適化してＳＩＮＯを相当に向上させる上記の利点を全て有し、なお且つＮＭＲ分光計の従来のプローブヘッドの標準受取り開口及びセンタリング装置に容易且つ正確に導入することができるＮＭＲプローブヘッド用の試料管を提供することであり、この試料管は、単純な技術手段を用いて容易に実現されなければならない。

本発明によれば、この目的は、ｚ軸に対して垂直に延びると共にｘｙ座標面に平行な試料管の断面が円形の外側形状を有することを特徴とする上記のタイプのＮＭＲ試料管によって、驚くほど単純で有効な方法で達成される。

本発明の試料管は、その全周に沿ってほぼ一定の壁厚を有する（特許文献１）に記載された従来の試料管（図１及び２）とは異なる。本発明の試料管は円筒形の外面を有する。すなわち、外側断面形状が従来の試料管と同様に円形であるが、内側断面形状はほぼ長方形である。したがって、本発明のこれらの試料管の壁厚は周縁に沿って大きく異なる。

これらの試料管は、従来の低温プローブヘッドに挿入することができ、そのプローブヘッドの中で、既存の精密センタリング装置を使用して、軸方向及び半径方向に位置決めすることができるという利点を有する。試料管の上端を保持する試料ホルダも従来の試料ホルダである。言い換えると、試料管の試料物質が円形か又は長方形かにかかわらず、プローブヘッドは不変である。

円形から長方形に変更するたびにプローブヘッドを変更する必要がないため、このことは実験中の使用者によるハンドリングを容易にし、さらに、円形試料管と長方形試料管の双方に対して既存の１つのプローブヘッドを不利益なく使用することができるため、新しいプローブヘッドを取得する必要がない。

本発明の試料管の単純な実施形態では、空洞が、試料管の軸方向の全長Ｌに沿って、ｘ軸の方向に空洞が細長く、ｙ方向の最大寸法ａ及びｘ方向の最大寸法ｂを有し、且つａ＜ｂである。

代案として、空洞が、試料管の全長Ｌよりも短い部分Ｌ_ｚの間だけ、ｘ軸の方向に細長く、ｙ方向の最大寸法ａ及びｘ方向の最大寸法ｂを有し、且つａ＜ｂである。

この実施形態の他の有利な展開は、空洞が円形の断面を有し、長さＬ_ｚの２つの精密シェルを含み、精密シェルが空洞の内壁に接続されており、直径方向に互いにできるだけ反対に配置されており、２つの精密シェルの各々は、長さＬ_ｚに沿って、円周を閉じる２つの表面、すなわち試料管の空洞の湾曲とできるだけ正確に同じ湾曲を有する円筒形の第１の表面と、完全に平らであると共に、円筒形の第１の表面の軸に平行に広がる第２の表面とによって画定された形状を有し、２つの精密シェルの２つの平らな表面が互いに平行であり、操作中に試料物質が完全に又は部分的に充填されるほぼ長方形の空洞を画定することを特徴とする。

これは、２つの精密シェルと空洞の円形の断面との間の接続が溶融によって生成される特に単純な方法で達成することができる。

有利には、円板の下の空間に試料物質が入ることを防ぐために、２つの精密シェルの下端を円板に堅固に接続することができる。

本発明の試料管の好ましい実施形態では、試料管を製造するための出発材料が、例えばパイレックス(登録商標)又は石英ガラスなどのガラス又はガラス化合物である。

特に有利な実施の形態では、操作中に試料管内に位置する試料物質の上端及び下端が、１つの磁化率インサートによって閉じられており、磁化率インサートの材料が試料物質の磁化率値にほぼ等しい磁化率値を有する。

この実施の形態は、試料管に対する磁化率インサートの位置が、測定プロセス中に試料物質がＢ１磁場の最大磁場領域の中心に置かれるように選択される他の展開においてさらに改善される。

本発明はさらに、上記の本発明のタイプの試料管用の磁化率インサートを含む。この磁化率インサートは、水性溶媒、例えば「ＰＰＳ」（ｐ−フェニレンスルフィド）又は「ＵＬＴＥＭ」（ｐ−エーテルイミド）を含む試料物質に適した材料から有利に製造される。

他の有利な展開では、磁化率インサートが、試料管の外径の１から２倍の長さを有し、好ましくは１０μｍの遊びで空洞の断面に嵌る。

本発明のタイプの試料管用の磁化率インサートはさらに、中に組立バーをねじ込み又はねじを緩めて外すことができる軸方向に延びるねじを一端に有することができ、この組立バーを、例えば「ＴＥＦＬＯＮ」又は「ＰＯＭ」から製造することができる。

本発明の他の利点は、本明細書の説明及び図面から得ることができる。前述の特徴及び後述する特徴は、個々別々に又は任意の組合せで集合的に使用することができる。図示され説明される実施形態を、完全なる列挙と理解してはならない。それらの実施形態は、本発明を記述する例示的な特徴を有する。

本発明は、図面中により詳細に示され且つ記述されている。

本発明のガラス試料管は、比較的に単純な技術手段を用いて製造することができる。２つの製造方法をより詳細に説明する。第１の方法は、長方形の引抜き工具を利用して、円筒形のガラス体の内部に試料管の長方形の内部空間を引抜き加工によって作り出す。有利には、この円筒形のガラス体が、所望の長方形の短寸法ｂよりもわずかに小さい直径を有する軸方向に延びる円形のボアを有する。この円形のボアは、長方形引抜き工具のガイドとして機能する。図３及び図５にこのような試料管を示す。試料管１の内側にほぼ長方形の内部空間２がある。

第２の製造方法は、引抜き工具を必要としない点で有利である。したがってこの方法は、一連の少量生産又は個々の例の生産に特に適している。この方法は、最初に、断面が円形の空洞を有する、好ましくはガラス製の従来の円形試料管３を必要とし、次に、やはりガラス製であることが好ましい長さＬ_ｚの２つの精密シェル（precision shell）４及び５を必要とし、これらの精密シェルは空洞の内壁に接続され、直径方向に互いにできるだけ反対に配置され、２つの精密シェルの各々は、長さＬ_ｚに沿って、円周に対して張る２つの表面、すなわち試料管の空洞の湾曲と正確に同じ湾曲を有することが好ましい円筒形の第１の表面と、完全に平らであると共に、円筒形の第１の表面の軸に平行に延びる第２の表面とによって画定された形状を有し、２つの精密シェルの２つの平らな表面は互いに平行であり、試料物質が完全に又は部分的に充填されるほぼ長方形の空洞を画定する。

外径約５ｍｍの試料管に対して、例えば約６０ｍｍの長さＬ_ｚを有することができるこの２つの精密シェルは、互いに直径方向に円形ボアの内壁に対して押し付けられ、その後の正確に定義された温度への加熱によって、接触面は互いに融着する（図４及び図６）。この温度は、試料管及び２つの精密シェルの変形を防ぐ十分に低いものでなければならないが、同時に、接触面での溶融を保証する十分に高いものでなければならない。接触面間の臨界領域に試料物質が入ることを防ぐために、この溶融過程が接触面全体で起こることが非常に重要である。この領域は渦電流損の増大を引き起こし、ＳＩＮＯの改善を実質的に低減させるであろう。

精密シェルは、不活性な材料、例えばガラスから作られるため、任意の溶媒を使用することができる。試料管全体を洗浄することができるため、試料管全体を繰返し使用することができる。

２つの精密シェルの下に円板６を取り付けることによって（図６）、試料物質の量を制限することができ、このことは、試料物質が非常に高価であるときに特に有利である。この円板はまた、試料物質が下部領域、特に試料管下部の湾曲部分に入ることを防ぎ、このことは、ＮＭＲスペクトルの質（「ウォーターハンプ（water hump）」及び「スプリッティング（splitting）」）を向上させ、感度を増大させることができる。

試料物質の充填レベルは、通常、試料物質の有効高さの２．５から４倍でなければならない。有効高さは、ＲＦ共鳴器によって照射されて磁気スピンを励起する試料物質のｚ方向の領域によって定義される。この領域の外側では励起は事実上起こらず、この有効高さにほぼ一致する試料物質充填レベルを選択する誘惑に駆られ、そうすることは、非常に高価な試料物質にとって特に望ましいであろう。しかし、こうすると、試料物質の両端の磁化率が急激に変化するため、相当の不利益が生じると考えられる。この磁化率の変化は、試料物質の磁化率値と境を接する媒質（例えば空気又はガラス）の磁化率値との違いによって生じ、これは、Ｂ０磁場の不均質性及びＮＭＲスペクトルの劣化を引き起こすであろう。

この問題は、試料物質の両端にいわゆる磁化率インサート（susceptibility insert）（ＳＺインサート）７ａ及び７ｂを挿入することによって解決され（図７）、これらのＳＺインサートの磁化率値は試料物質のそれにほぼ等しくなければならない。それによって、急激な磁化率の変化は、試料物質から最も離れたＳＺインサートの端部に移動し、その結果、そこで生み出されるＢ０の不均質性は十分に遠くなり、ＮＭＲスペクトルに影響を及ぼさない。

試料物質は一般に異なる磁化率を有するため、異なる磁化率を有する十分な数のＳＺインサートが用意されなければならない。長方形の空洞を有する試料管に対して使用される試料物質は主に水性溶媒を含み、そのため、適合するＳＺインサートは、例えば「ＰＰＳ」（ｐ−フェニレンスルフィド）又は「ＵＬＴＥＭ」（ｐ−エーテルイミド）から製造することができる。

ＳＺインサート７ａ，７ｂはそれぞれ、一端にねじを有する組立バー（assembly bar）９をその中にねじ込むことができるねじ穴８ａ、８ｂを有する。例えば「ＴＥＦＬＯＮ」又は「ＰＯＭ」から製造することができるこの組立バーを使用して、試料管の長方形の空洞の中にこの２つのＳＺインサートを挿入し、配置することができる。最初に、下側ＳＺインサート７ａを取り付け、続いてねじを緩めて組立バーを取り外し、試料物質を充填する。次いで上側ＳＺインサート７ｂを取り付けて、組立バーを再び取り外す。

ＳＺインサートと空洞の内壁との間の、例えば１０μｍの遊びは、試料管の空洞内に位置する空気を漏出させるのに十分である。

ＳＺインサートの長さは試料管の外径の１から２倍であることが好ましい。

試料管に対する２つのＳＺインサートの位置は、測定中に試料物質１０がＢ１磁場の最大磁場領域の中心に置かれるように選択される。

図３及び図４の本発明の試料管の長方形の断面形状をより詳細に検討すると、別の利点が見えてくる。試料管の断面形状は厳密には長方形ではなく、長寸法ｂの両端が丸くなっている。ｂ_ｍａｘの平均値が単純な長方形よりもかなり大きくなるので、これらの湾曲は、特に最適な断面形状が正方形に近づく低い塩溶液濃度に対して、明らかに有利である。しかし、より大きなｂ_ｍａｘは、ａの最適値をより小さくし、したがってより小さな渦電流損を生み出す。

従来技術に基づく長方形試料管の概略断面図である。 従来技術に基づく楕円形試料管の断面図である。 引抜きによって製造された、ほぼ長方形の内側断面を有する本発明の試料管の断面図である。 ２つの精密シェルを使用して製造された、ほぼ長方形の内側断面を有する本発明の試料管の断面図である。 図３に基づく試料管の概略空間図である。 ２つの精密シェルの下縁に成端円板が取り付けられた図４に基づく試料管の斜視図である。 試料物質の高さが２つの磁化率インサートによって制限された本発明の試料管の断面図である。

符号の説明

１ 引抜きによって製造された試料管
２ 試料管の長方形の空洞
３ ２つの精密シェル４及び５が挿入された試料管
４，５ 試料管３の中に挿入された精密シェル
６ 精密シェルの下端を閉じるための円板
７ａ，７ｂ 磁化率インサート（ＳＺインサート）
８ａ，８ｂ 組立バー９を取り付けるための磁化率インサートのねじ穴
９ 磁化率インサート７ａ及び７ｂの挿入及び取外し用の組立バー
１０ 体積が最小化された試料物質

Claims (16)

1. ｚ軸に沿って延びると共に、前記ｚ軸の軸方向に沿って延びる単一の内部空洞を有するＮＭＲプローブヘッド用の試料管であって、軸方向上端が外部に開いていると共に軸方向下端が閉じ、且つ操作中に液体ＮＭＲ試料物質を含み、前記ｚ軸に対して垂直に延びると共にｘｙ座標面に平行な前記空洞の断面が、ｘ軸の方向に細長い形状を有し、ｙ方向の最大寸法ａ及びｘ方向の最大寸法ｂを有し、且つａ＜ｂである試料管において、
   前記ｚ軸に対して垂直に延びると共にｘｙ座標面に平行な試料管の断面が、円形の外側形状を有することを特徴とする試料管。
2. 前記空洞は、前記試料管の軸方向全長Ｌに沿って、ｙ方向の最大寸法ａ及びｘ方向の最大寸法ｂを有し、且つａ＜ｂであるｘ軸の方向に細長い形状を有することを特徴とする請求項１に記載の試料管。
3. 前記空洞は、前記試料管の全長Ｌよりも短い部分（Ｌ_ｚ）の間だけ、ｙ方向の最大寸法ａ及びｘ方向の最大寸法ｂを有し、且つａ＜ｂであるｘ軸に細長い形状を有することを特徴とする請求項１に記載の試料管。
4. 前記空洞は、円形の断面を有し、長さＬ_ｚの２つの精密シェルを含み、前記精密シェルは、前記空洞の内壁に接続されていると共に、選択的に、直径方向に互いに反対に配置されており、前記２つの精密シェルの各々は、前記長さＬ_ｚに沿って、円周に対する２つの表面、すなわち、選択的に、前記試料管の空洞と正確に同じ湾曲を有する円筒形の第１の表面と、完全に平らであると共に前記円筒形の第１の表面の軸に平行に延びる第２の表面とによって画定された形状を有し、前記２つの精密シェルの前記２つの平らな表面が互いに平行であり、操作中に試料物質が完全に又は部分的に充填されるほぼ長方形の空洞を画定することを特徴とする請求項３に記載の試料管。
5. 前記２つの精密シェルと前記空洞の円形の断面との間の接続が溶融によって得られることを特徴とする請求項４に記載の試料管。
6. 前記２つの精密シェルの下端が、円板（６）の下の空間に試料物質が入るのを防ぐために、前記円板に緊密に接続されていることを特徴とする請求項４又は５に記載の試料管。
7. 前記試料管を製造するための出発材料が、ガラス又はガラス化合物であることを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の試料管。
8. 前記ガラス又はガラス化合物は、パイレックス(登録商標)又は石英ガラスであることを特徴とする請求項７記載の試料管。
9. 操作中に前記試料管内に位置する前記試料物質（１０）の上端及び下端が、それぞれ、１つの磁化率インサート（７ａ，７ｂ）によって閉じており、前記磁化率インサートの材料が、前記試料物質の磁化率値にほぼ等しい磁化率値を有することを特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載の試料管。
10. 前記試料管に対する前記磁化率インサートは、測定中に前記試料物質がＢ１磁場の最大磁場領域の中心に置かれるように位置が選択されることを特徴とする、請求項９に記載の試料管。
11. 請求項９又は１０のいずれか１項に記載の試料管用の磁化率インサートであって、水性溶媒を含む試料物質に適した材料からなることを特徴とする磁化率インサート。
12. 前記水性溶液は、ｐ−フェニレンスルフィド又はｐ−エーテルイミドであることを特徴とする請求項１１記載の磁化率インサート。
13. 請求項９乃至１２のいずれか１項に記載の試料管用の磁化率インサートであって、前記試料管の外径の１から２倍の長さを有し、前記空洞の断面に嵌ることを特徴とする磁化率インサート。
14. 前記空洞の断面に１０μｍの遊びで嵌ることを特徴とする請求項１３記載の磁化率インサート。
15. 請求項９乃至１４のいずれか１項に記載の試料管用の磁化率インサートであって、中に組立バー（９）をねじ込み又はねじを緩めて外すことができる軸方向に延びるねじ（８ａ、８ｂ）を一端に有することを特徴とする磁化率インサート。
16. 前記組立バーは、ポリテトラフルオロエチレン又はポリエキシメチレンから製造されることを特徴とする請求項１５記載の磁化率インサート。

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