JP4486478B2 - Spectrum measurement method - Google Patents
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Description
本発明は、シグナルをサンプリングし、このデータに対してフーリエ変換(FT)処理を施し、スペクトル情報を得るためのスペクトル測定方法に関する。パルスNMR(核磁気共鳴)法は、本発明が適用できる一例である。 The present invention relates to a spectrum measuring method for sampling a signal, subjecting this data to Fourier transform (FT) processing, and obtaining spectral information. The pulse NMR (nuclear magnetic resonance) method is an example to which the present invention can be applied.
一般的に、測定試料等から出力されたシグナルをサンプリングし、このデータに対してFT処理を施し、スペクトル情報を得ることによって前記測定試料の構造等を解析することが行われている。このような測定手法をスペクトル測定手法という。 In general, a signal output from a measurement sample or the like is sampled, FT processing is performed on this data, and spectrum information is obtained to analyze the structure or the like of the measurement sample. Such a measurement technique is called a spectrum measurement technique.
スペクトル測定手法の一種である、例えば、パルスNMR法においては、RFパルスにより励起された測定試料からのNMRシグナルをサンプリングした時間軸データに対して、FT処理を行いスペクトル情報を得ている。多次元パルスNMR法においては、直接観測軸からなる多次元データが、FT処理を行うスペクトル情報を持っている。 For example, in a pulse NMR method, which is a kind of spectrum measurement technique, spectrum information is obtained by performing FT processing on time axis data obtained by sampling an NMR signal from a measurement sample excited by an RF pulse. In the multidimensional pulse NMR method, multidimensional data including direct observation axes has spectrum information for performing FT processing.
パルスNMR法などのスペクトル測定手法では、得られるスペクトルの分解能はサンプリングの総時間、スペクトルの周波数領域はサンプリング間隔(ナイキスト定理)によって決まることが知られている。 In spectral measurement methods such as pulse NMR, it is known that the resolution of the spectrum obtained is determined by the total sampling time, and the frequency domain of the spectrum is determined by the sampling interval (Nyquist theorem).
データのサンプリング条件は、観測対象の分解能と周波数領域に依存し、分解能が高い場合はサンプリン総時間が長くなり、周波数領域が広い場合はサンプリング間隔が短くなる。 The data sampling condition depends on the resolution and frequency domain of the observation target. When the resolution is high, the total sampling time is long, and when the frequency domain is wide, the sampling interval is short.
従来、多次元パルスNMR法においては間接観測軸の掃引周波数領域を本来得たい領域の半分程度にして測定を行い、領域外のピークを負のピークとして観測する手法(従来の第1手法という)が使われてきた。このとき、領域外のピークが領域内に観測された場合、これらのピークは折り返されたピークとよばれる。 Conventionally, in the multi-dimensional pulse NMR method, the measurement is performed with the sweep frequency region of the indirect observation axis being about half of the region to be originally obtained, and the peak outside the region is observed as a negative peak (referred to as the conventional first method). Has been used. At this time, when peaks outside the region are observed in the region, these peaks are called folded peaks.
また、従来、NMR信号のサンプリングを等間隔で行わずに、サンプリングをランダムに行う手法(従来の第2手法という)が開示されている。この手法の場合、得られるデータは、本来目的としているデータからランダムにデータ点を抜き出したものに相当する。このようなデータから本来目的としているデータを推測するために、この従来法では最大エントロピー法による処理が必要である。 Conventionally, a method of performing sampling at random without performing sampling of NMR signals at equal intervals (referred to as a conventional second method) has been disclosed. In the case of this method, the obtained data corresponds to data obtained by randomly extracting data points from originally intended data. In order to infer the originally intended data from such data, this conventional method requires processing by the maximum entropy method.
最大エントロピー法は、ノイズを含んだデータからノイズを含んでいないデータを推測する手法で、含まれているノイズがどの程度かをあらかじめ知っている必要があり、主観的な処理が必要である。また、非常に多段階の処理を必要とするため、コンピュータを用いた長時間の計算が必要になる。 The maximum entropy method is a method for estimating data not including noise from data including noise. It is necessary to know in advance how much noise is included, and subjective processing is required. In addition, since a multi-stage process is required, a long time calculation using a computer is required.
例えば、下記非特許文献1に記載された方法を例として説明する。図14は、非特許文献1の最大エントロピー法によるスペクトル再構成の例を示す図である。この方法によると、本来は512点のデータサンプリングをするところを、ランダムに決められた128点のデータサンプリングを行い、エントロピーが最大になるように解析する。すると、図14のような十分ピークを判別可能なスペクトルを得ている。図14(a)は512点のデータサンプリングを示している。図14(b)は前記512点のサンプリングデータにフーリエ変換処理を施して得たスペクトルを示す。図14(c)は、ランダムに決められた128点のサンプリングデータを最大エントロピー解析によってスペクトル再構成したスペクトルを示している。
For example, the method described in the following
この例では、一次元のスペクトルを再構成するために数分から十数分の計算を必要とし、多次元スペクトルの処理には数時間の計算が必要になる。 In this example, several minutes to several tens of calculations are required to reconstruct a one-dimensional spectrum, and several hours of calculation are required to process a multidimensional spectrum.
また、最大エントロピー法による処理を行うために手動でノイズレベルを指定する作業が必要になる。 In addition, it is necessary to manually specify the noise level in order to perform processing by the maximum entropy method.
ところで、前記従来の第1手法では、観測周波数領域外に存在するはずのピークか観測周波数領域内のピークかどうかは、正または負のいずれのピークなのかだけで行判別されていたので、複雑に複数回折り返ったピークについては判別が難しかった。 By the way, in the first conventional method, whether a peak that should be outside the observation frequency region or a peak in the observation frequency region is determined based on whether it is a positive or negative peak. It was difficult to discriminate the peaks that were diffracted multiple times.
つまり、本来どの領域に存在するかは測定した周波数領域の倍程度までしか特定できないために、間接観測軸の掃引周波数領域は半分程度までしかせまくできなかった。また、帯域外のピークを負のピークなどとして判別できる観測法にかぎられていた。 In other words, since it is only possible to specify which region is originally doubled of the measured frequency region, the sweep frequency region of the indirect observation axis could not be reduced to about half. In addition, observation methods that can distinguish out-of-band peaks as negative peaks were limited.
また、ランダムにサンプリングを行い最大エントロピー法による自由誘導減衰(FID)の再構成を行う前記従来の第2手法では、高速フーリエ変換できないために多次元NMR法などの非常にたくさんのサンプリングポイントからなるデータに対する処理は前述したように非常に長時間のコンピュータ処理が必要であった。また、前述したように、最大エントロピー法による処理を行うために手動でノイズレベルを指定する作業が必要になる。 In addition, since the conventional second method of performing random sampling and reconstructing free induction attenuation (FID) by the maximum entropy method cannot perform fast Fourier transform, it consists of a large number of sampling points such as a multidimensional NMR method. As described above, the data processing requires a very long computer processing. Further, as described above, it is necessary to manually specify the noise level in order to perform processing by the maximum entropy method.
本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、少ないサンプリングデータで短時間にスペクトルを取得することができるスペクトル測定方法の提供を目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide a spectrum measurement method capable of acquiring a spectrum in a short time with a small amount of sampling data.
本発明に係るスペクトル測定方法は、前記課題を解決するために、複数種類の異なるサンプリング速度で狭帯域のフーリエ変換を行い、目的としている広帯域になるまで、スペクトルの中心周波数を観測周波数範囲だけずらして積み重ねる工程と、前記積み重ねられた複数種類のスペクトルの論理積をとる論理積算出工程とを備える。 In order to solve the above-described problems, the spectrum measurement method according to the present invention performs narrow-band Fourier transform at a plurality of different sampling rates, and shifts the center frequency of the spectrum by the observation frequency range until the target broadband is obtained. And a logical product calculating step for calculating a logical product of the plurality of types of the stacked spectra.
前記積み重ねる工程は、折り返しを考慮して、スペクトルの全体像を再構築し、前記論理積算出工程はスペクトル同士で位置の一致する信号を選んで本来のスペクトルとすることが好ましい。 In the stacking step, it is preferable that the whole spectrum is reconstructed in consideration of aliasing, and in the logical product calculation step, signals whose positions coincide with each other in the spectra are selected to obtain the original spectrum.
本発明のスペクトル測定方法は、一次元NMR測定又は多次元NMR測定に適用されることが好ましい。 The spectrum measurement method of the present invention is preferably applied to one-dimensional NMR measurement or multi-dimensional NMR measurement.
本発明に係るスペクトル測定方法は、前記課題を解決するために、狭帯域の複数種類のFIDに対してフーリエ変換処理を施し、目的としている広帯域になるまで、スペクトルの中心周波数を観測周波数範囲だけずらして積み重ねる処理を繰り返す工程と、前記積み重ねられた複数種類のスペクトルの論理積をとる論理積算出工程とを備える。 In order to solve the above problems, the spectrum measurement method according to the present invention performs a Fourier transform process on a plurality of types of FIDs in a narrow band, and sets the center frequency of the spectrum only in the observation frequency range until the target wide band is obtained. A step of repeating the process of stacking with a shift, and a logical product calculation step of calculating a logical product of the plurality of types of stacked spectra.
一般的に、データのサンプリングは、観測対象の周波数領域により決まるサンプリング間隔で行われる。本発明のスペクトル測定方法は、同じ条件のスペクトルを、サンプリング間隔を広く観測することで総測定データを縮小し、且つ複数のサンプリング間隔で測定を行う。これにより、通常の観測対象の周波数領域をもつスペクトル情報が得られる。総測定データを縮小できたために、総測定時間を短縮する事が出来る。 In general, data sampling is performed at a sampling interval determined by a frequency region to be observed. The spectrum measurement method of the present invention reduces the total measurement data by observing a spectrum under the same conditions over a wide range of sampling intervals, and performs measurements at a plurality of sampling intervals. As a result, spectrum information having a normal frequency range to be observed can be obtained. Since the total measurement data can be reduced, the total measurement time can be shortened.
つまり、本発明のスペクトル測定方法は、複数種類の異なるサンプリング速度で狭帯域のNMR測定を行った後、折り返しを考慮して、スペクトルの全体像を再構築し、スペクトル同士で位置の一致する信号を選んで本来のスペクトルとする。これにより、少ないデータで短時間にNMRスペクトルを取得する。 In other words, the spectrum measurement method of the present invention performs narrowband NMR measurement at a plurality of different sampling rates, then reconstructs the entire spectrum in consideration of aliasing, and signals whose positions coincide with each other. To select the original spectrum. Thereby, an NMR spectrum is acquired in a short time with a small amount of data.
具体的に、本発明では異なる2種類以上の間接観測軸の掃引周波数領域を用いた測定を行うことによって、測定した周波数領域の2倍以上の領域からのピークの折り返りを判別することができ、結果として従来の方法では測定寺間の短縮が半分程度だったのが、それ以上の短縮化が可能になった。 Specifically, in the present invention, by performing measurement using two or more types of sweep frequency regions of different indirect observation axes, it is possible to determine the folding of a peak from a region more than twice the measured frequency region. As a result, the conventional method has shortened the distance between the measurement temples by about half, but it has become possible to further shorten it.
本発明に係るスペクトル測定方法によれば、サンプリングデータ点数が少なくてもすむため、データ蓄積用メモリーの容量を小さくできる。また、多次元測定の間接観測軸に応用した場合、サンプリングデータ点数に応じた時間短縮効果が得られる。また、測定時間が非常に長く必要で実際は測定不能だった高次元のNMR測定が、実際に測定可能な測定時間で行なえるようになる。また、従来と同じ測定時間で測定した場合(サンプリングデータ点数を少なくし、各スキャンの積算回数を増やした場合)、積算効果により感度があがる。さらに、短時間の狭帯域測定で広帯域の測定が可能である。 According to the spectrum measurement method of the present invention, since the number of sampling data points is small, the capacity of the data storage memory can be reduced. In addition, when applied to the indirect observation axis of multidimensional measurement, a time shortening effect according to the number of sampling data points can be obtained. In addition, high-dimensional NMR measurement, which requires a very long measurement time and is actually impossible to measure, can be performed with a measurement time that can be actually measured. In addition, when the measurement is performed with the same measurement time as before (when the number of sampling data points is reduced and the number of integrations of each scan is increased), the sensitivity is increased due to the integration effect. Furthermore, wide-band measurement is possible with short-time narrow-band measurement.
以下、本発明を実施するための最良の形態を説明する。図1は、以下の各実施例1〜実施例4で用いるパルスNMR測定装置1又は1’のブロック図である。各実施例に応じてパルスNMR測定装置は、1次元NMR測定、多次元NMR測定を行う。
Hereinafter, the best mode for carrying out the present invention will be described. FIG. 1 is a block diagram of a pulse
実施例1
パルスNMR測定装置で得られるパルスNMRシグナルは、自由誘導減衰(FID)である。実施例1は、パルスNMRシグナルFIDをサンプリングし、さらにフーリエ変換(FT)処理を行うためのスペクトル測定方法を実行するパルスNMR測定装置である。
Example 1
The pulsed NMR signal obtained with a pulsed NMR measurement device is free induction decay (FID). Example 1 is a pulse NMR measurement apparatus that performs a spectrum measurement method for sampling a pulse NMR signal FID and further performing a Fourier transform (FT) process.
図1にあって、パルスNMR測定装置1は、超伝導のマグネット部10と、分光計部20と、コンピュータ50とからなる構成を採る。
In FIG. 1, the pulse
パルスNMR測定装置1の分光計部20は、1種類の周波数を発信してマグネット部10に出力する出力系30と、マグネット部10のプローブによって検出された信号にデジタル化された位相検出を施してFIDを検出する検出系40とを有する。
The
出力系30は、1種類の周波数を発信する周波数シンセサイザ31と、周波数シンセサイザ31の出力を波形成形してパルス制御するトランスミッタ32と、トランスミッタ出力を電力増幅するパワーアンプ33とを有する。
The
検出系40は、プローブ検出信号を増幅するアンプ41と、増幅されたプローブ検出信号からFID検出を行う検出部42と、NMRシグナルFID検出出力をデジタル化するA/Dコンバータ43とを有する。
The
マグネット部10は、測定磁場を例えば600MHzとするため、例えばNbTi及びNb3Snを材料とした超伝導のコイルによって構成されている。マグネット部内には、試料からの微弱な信号を検出すると共に、試料にパルス電磁波を送る送受信コイルとしてのプローブ11と、プローブ11によって検出された信号を前段増幅して前記検出系に供給するプリアンプ12が含まれる。
The
コンピュータ50は、中央演算処理部(CPU)を有し、このCPUに内部バスにてROM、RAM、HDD、I/Oインターフェースを接続している。I/Oインターフェースには、キーボード、マウスなどの入力装置や、表示部、音声出力部などの出力装置が接続されている。また、このコンピュータ50は、前記分光計部20の出力系30及び検出系40と通信インターフェースを介して接続し、周波数シンセサイザ31の周波数を制御したり、A/Dコンバータ43からのデジタル検出データをデータ処理する。具体的には、A/Dコンバータ43からのサンプリングデータにフーリエ変換(FT)処理を施してスペクトルを検出する。
The
本発明に係るスペクトル測定方法は、このコンピュータ50にて、NMRスペクトル測定プログラムとして実行される。NMRスペクトル測定プログラムは例えばROM又はHDDに格納され、CPUによってRAMに読み出され、RAMをワークエリアにして実行される。コンピュータ50は、NMRスペクトル測定プログラムを実行することにより、検出系40のA/Dコンバータ43のサンプリング処理を制御し、かつ自身のCPUによりサンプリング処理されたデータにフーリエ変換処理を施す。
The spectrum measurement method according to the present invention is executed by the
図2は、A/Dコンバータ43とコンピュータ50との信号処理関係を示す図である。前記NMRスペクトル測定プログラムを実行することによりコンピュータ50内ではフーリエ変換部51が機能することになる。
FIG. 2 is a diagram showing a signal processing relationship between the A /
以下、動作の詳細について説明する。パルスNMR測定装置1の検出系40内の検出部42にて検出されたパルスNMRシグナルFIDは、A/Dコンバータ43に供給される。このとき、目的としているパルスNMRシグナルFIDの長さが1sで、データ点(サンプリング)間隔1msの場合は、総データ点数は1000点である。この場合、データ点全てをサンプリングするためには1000点の測定を行う必要がある。
Details of the operation will be described below. The pulse NMR signal FID detected by the
図3は、NMRでのサンプリングポイントと観測周波数帯域との関係を示す図である。図3(a)は広帯域の周波数領域を観測する場合のサンプリングポイント例を示す。図3(b)は狭帯域の周波数領域を観測する場合のサンプリングポイント例を示す。(a)、(b)ともに観測しているFIDの長さは同じなので分解能は変わらないが、サンプリングポイントの間隔が異なるので観測周波数範囲は異なる。また、狭帯域で観測した場合、観測周波数範囲外のピークは折り返ったピークとして観測される。 FIG. 3 is a diagram showing a relationship between a sampling point and an observation frequency band in NMR. FIG. 3A shows an example of sampling points when a wide frequency range is observed. FIG. 3B shows an example of sampling points when a narrow-band frequency region is observed. Since the observed FID length is the same for both (a) and (b), the resolution does not change, but the observation frequency range is different because the sampling point interval is different. When observed in a narrow band, peaks outside the observation frequency range are observed as folded peaks.
このデータをフーリエ変換することによって得られるスペクトルの周波数帯域は1kHz(サンプリング間隔の逆数)であり、分解能は1Hz(周波数領域/データ点数)になる。 The frequency band of the spectrum obtained by Fourier transforming this data is 1 kHz (reciprocal of the sampling interval), and the resolution is 1 Hz (frequency region / number of data points).
ここで、分解能を保ったままサンプリング間隔を5msにした場合を考えてみると、5ms間隔で長さ1sのFIDを観測するとデータ点数は200点である。この場合、サンプリングポイントは、5ms,10ms,15ms,20ms,・・・・1000msとなる。 Considering the case where the sampling interval is set to 5 ms while maintaining the resolution, the number of data points is 200 when the FID having a length of 1 s is observed at intervals of 5 ms. In this case, the sampling points are 5 ms, 10 ms, 15 ms, 20 ms,... 1000 ms.
このデータをフーリエ変換すると、分解能は1000点サンプリングした場合と同じであるが、周波数帯域が200Hzになってしまい、この帯域外のピークは折り返ったピークとしてスペクトルに現れることになる。 When this data is Fourier transformed, the resolution is the same as when 1000 points are sampled, but the frequency band becomes 200 Hz, and the peak outside this band appears in the spectrum as a folded peak.
たとえば、1000Hzから2000Hzの観測周波数範囲で測定を行ったときに1300Hz,1420Hz,1640Hzの位置にピークがあるサンプルに対して、同様の測定を観測周波数範囲を1000Hzから1200Hzに変更して測定を行うと、通常の直交検波では1100Hz,1020Hz,1040Hzの位置にピークが観測される。 For example, when measuring in the observation frequency range from 1000 Hz to 2000 Hz, the same measurement is performed with the observation frequency range changed from 1000 Hz to 1200 Hz for the samples that have peaks at 1300 Hz, 1420 Hz, and 1640 Hz. In normal quadrature detection, peaks are observed at 1100 Hz, 1020 Hz, and 1040 Hz.
図4は、狭帯域での測定例を示すものであり、(a)は200Hzでの測定例、(b)は250Hzでの測定例である。図4(a)の例では1000Hzから1200Hzまでは折り返っていないピークとして、1200Hzから1400Hzまでのピークは1000Hzから1200Hzまでに一回折り返りピークとして、1400Hzから1600Hzまでのピークは1000Hzから1200Hzまでに二回折り返りピークとして、1600Hzから1800Hzまでのピークは1000Hzから1200Hzまでに三回折り返りピークとして観測される。 FIG. 4 shows a measurement example in a narrow band. (A) is a measurement example at 200 Hz, and (b) is a measurement example at 250 Hz. In the example of Fig. 4 (a), the peak from 1000Hz to 1200Hz is not folded, the peak from 1200Hz to 1400Hz is folded once from 1000Hz to 1200Hz, and the peak from 1400Hz to 1600Hz is from 1000Hz to 1200Hz. The peak from 1600 Hz to 1800 Hz is observed as the third diffraction peak from 1000 Hz to 1200 Hz.
このように観測されたピークについては、折り返った回数をこの結果から得ることはできない。 For the peak observed in this way, the number of turns cannot be obtained from this result.
そこで、もう一つの測定(図4(b))として1000Hzから1250Hzまでの帯域で測定を行うと、この例のピークの場合は1050Hz,1170Hz,1140Hzの位置にピークが観測される。この場合、サンプリングポイントは4ms,8ms,12ms,16ms,20ms,・・・・1000msとなる。 Therefore, when another measurement (FIG. 4B) is performed in a band from 1000 Hz to 1250 Hz, in the case of the peak in this example, peaks are observed at positions of 1050 Hz, 1170 Hz, and 1140 Hz. In this case, the sampling points are 4 ms, 8 ms, 12 ms, 16 ms, 20 ms,... 1000 ms.
ここで、帯域200Hzの測定で1100Hzの位置に観測されたピークは、本来の位置が1000Hzから2000Hzに観測されると分かっている場合は、折り返しを考慮すると、正しい位置の候補として1100Hz,1300Hz,1500Hz,1700Hz,1900Hzが考えられる。 Here, the peak observed at the 1100 Hz position in the band 200 Hz measurement is known to be observed from the original position from 1000 Hz to 2000 Hz, and in consideration of aliasing, the correct position candidates are 1100 Hz, 1300 Hz, 1500Hz, 1700Hz and 1900Hz are considered.
一方、1050Hzの位置に観測されたピークを帯域250Hzの測定について考えると、折り返しを考慮して、1000Hzから2000Hzの範囲における正しい位置の候補として1050Hz,1300Hz,1550Hz,1800Hzが考えられる。これらの候補を比較して、両者に共通する周波数をAND処理(論理積)により求めると、正しい位置は1300Hzであることがわかる。 On the other hand, when the peak observed at the position of 1050 Hz is considered in the measurement of the bandwidth of 250 Hz, 1050 Hz, 1300 Hz, 1550 Hz, and 1800 Hz are considered as candidates for the correct position in the range of 1000 Hz to 2000 Hz in consideration of aliasing. Comparing these candidates and finding the frequency common to both by AND processing (logical product), it can be seen that the correct position is 1300 Hz.
同様に帯域200Hz,250Hzの測定で1020Hz,1170Hzに観測されたピークは1420Hzが正しい位置であり、1040Hz,1140Hzに観測されたピークは1640Hzが正しい位置であると特定できる。 Similarly, 1420Hz is the correct position for the peaks observed at 1020Hz and 1170Hz in the band 200Hz and 250Hz measurements, and 1640Hz is the correct position for the peaks observed at 1040Hz and 1140Hz.
この処理は図5に示す処理手順にしたがって行うことができる。先ず、狭帯域での測定Aを行う(ステップS1)。通常のフーリエ変換処理を施し(ステップS2)、目的としている広帯になるまで、スペクトルの中心周波数を観測周波数範囲だけずらして積み重ねる(折り返す)処理を繰り返す(ステップS3)。同様に、狭帯域での測定Bを行い(ステップS4)、通常のフーリエ変換処理を施し(ステップS5)、目的としている広帯域になるまで、スペクトルの中心周波数を観測周波数範囲だけずらして積み重ねる処理を繰り返す(ステップS6)。そして、測定Aにより得られたスペクトルと、測定Bにより得られたスペクトルとのAND処理を行い(ステップS7)、共通しているピークを抜き出す。 This processing can be performed according to the processing procedure shown in FIG. First, measurement A in a narrow band is performed (step S1). A normal Fourier transform process is performed (step S2), and the process of stacking (turning back) the center frequency of the spectrum by shifting it by the observation frequency range is repeated until the target wide band is obtained (step S3). Similarly, measurement B in a narrow band is performed (step S4), a normal Fourier transform process is performed (step S5), and the center frequency of the spectrum is shifted by the observation frequency range and stacked until the target wide band is obtained. Repeat (step S6). Then, an AND process is performed on the spectrum obtained by measurement A and the spectrum obtained by measurement B (step S7), and common peaks are extracted.
図6及び図7を参照して処理手順の具体例を説明する。図6は、狭帯域で測定したスペクトルを積み重ねたプロット例である。図6(a)は200Hzで測定したスペクトルを積み重ねた例である。図6(b)は250Hzで測定したスペクトルを積み重ねた例である。図7は図6(a)と図6(b)に対してAND処理を行った結果を示す図である。 A specific example of the processing procedure will be described with reference to FIGS. FIG. 6 is a plot example in which spectra measured in a narrow band are stacked. FIG. 6A shows an example in which spectra measured at 200 Hz are stacked. FIG. 6B shows an example in which spectra measured at 250 Hz are stacked. FIG. 7 is a diagram showing a result of performing an AND process on FIGS. 6A and 6B.
先ず、帯域200Hzで測定されたスペクトルを1000Hzから1200Hz,1200Hzから1400Hz,1400Hzから1600Hz,1600Hzから1800Hz,1800Hzから2000Hzのスペクトルとして、これらをつなぎ合わせた(積み重ねた)ものを1000Hzから2000Hzのスペクトルとする(図6(a))。 First, the spectrum measured in the band 200Hz is a spectrum from 1000Hz to 1200Hz, 1200Hz to 1400Hz, 1400Hz to 1600Hz, 1600Hz to 1800Hz, 1800Hz to 2000Hz. (FIG. 6A).
次に、帯域250Hzで測定されたスペクトルを1000Hzから1250Hz,1250Hzから1500Hz,1500Hzから1750Hz,1750Hzから2000Hzのスペクトルとして、これらをつなぎ合わせたものを1000Hzから2000Hzのスペクトルとする(図6(b))。 Next, the spectrum measured in a band of 250 Hz is a spectrum from 1000 Hz to 1250 Hz, from 1250 Hz to 1500 Hz, from 1500 Hz to 1750 Hz, and from 1750 Hz to 2000 Hz, and the connected spectrum is a spectrum from 1000 Hz to 2000 Hz (FIG. 6B). ).
次に、前記二つの処理で得られたスペクトルのAND処理を行う。つまり、前記二つの処理で得られた二つのスペクトルを比較して、図7に示すように、共通しているピークを抜き出す。 Next, the spectrum obtained by the above two processes is ANDed. That is, the two spectra obtained by the two processes are compared, and a common peak is extracted as shown in FIG.
以上の処理手順によって得られたスペクトル(図7)は1000Hzから2000Hzの帯域で測定されたスペクトルと分解能、帯域ともに同じスペクトルになり、測定点数は45%(帯域200Hzの測定:20%+帯域250Hzの測定:25%)に縮小される。 The spectrum obtained by the above processing procedure (Fig. 7) is the same spectrum as the spectrum measured in the 1000 Hz to 2000 Hz band, with the same resolution and band, and the number of measurement points is 45% (band 200 Hz measurement: 20% + band 250 Hz). Measurement: reduced to 25%).
このように、本発明は、ピークが大きな幅を持たないようなスペクトルが十分に分離された条件で、複数本存在するピークを、積み重ねたピークのスペクトルから正しい周波数位置である本来のスペクトルに構成する方法である。本方法により、測定点数を縮小できる。但し、ピーク間の周波数の違いと2種類のスペクトルの周波数帯域の違いの関係によりゴーストピークが残る場合がある。 As described above, the present invention configures a plurality of existing peaks into an original spectrum at a correct frequency position from the stacked peak spectrum under the condition that the spectrum is sufficiently separated so that the peak does not have a large width. It is a method to do. With this method, the number of measurement points can be reduced. However, a ghost peak may remain due to the relationship between the difference in frequency between peaks and the difference in frequency band between two types of spectra.
このような場合は、取得するスペクトルを2種類から3種類にすることで、その信頼性をあげることができる。 In such a case, the reliability can be improved by changing the acquired spectrum from two types to three types.
この例では、1300Hz,1420Hz,1640Hzにピークが観測されるスペクトルであるが、ピーク間の周波数の違いが2種類のスペクトルの周波数帯域の違いと等しい場合は、ゴーストピークとしてこの手続きを行っても誤った位置にピークが残る。 In this example, the spectrum has peaks observed at 1300Hz, 1420Hz, and 1640Hz. If the difference in frequency between the peaks is equal to the difference in frequency band between the two types of spectrum, this procedure can be performed as a ghost peak. A peak remains in the wrong position.
取得するスペクトルを2種類から3種類にすること、たとえば、1300Hzと1350Hzにピークが観測されるスペクトルを上記条件で測定を行うと、掃引周波数帯域を200Hzとして測定したときは100Hzと150Hzにピークが観測され、250Hzで測定したときには50Hzと100Hzにピークが観測される。このとき、100Hzに観測されたピークがどの位置に観測されるべきピークであったかを求めるためには、掃引周波数帯域を180Hzなどにして3つめの測定を行うことで判断ができる。なお、180Hzで測定を行った場合、ピークは120Hzと170Hzに観測される。 Change the spectrum to be acquired from 2 types to 3 types. For example, if you measure a spectrum with peaks observed at 1300 Hz and 1350 Hz under the above conditions, the peaks will appear at 100 Hz and 150 Hz when the sweep frequency band is 200 Hz. Observed, when measured at 250 Hz, peaks are observed at 50 Hz and 100 Hz. At this time, in order to determine at which position the peak observed at 100 Hz is to be observed, a third measurement can be performed by setting the sweep frequency band to 180 Hz or the like. When measured at 180 Hz, peaks are observed at 120 Hz and 170 Hz.
実施例2
この実施例2も、パルスNMRシグナルFIDをサンプリングし、さらにフーリエ変換(FT)処理を行うためのスペクトル測定方法を実行するパルスNMR測定装置であるが、2次元NMR測定に応用したところが実施例1と異なる。
Example 2
This Example 2 is also a pulse NMR measurement device that samples a pulse NMR signal FID and further executes a spectrum measurement method for performing a Fourier transform (FT) process, but the example applied to the two-dimensional NMR measurement is Example 1. And different.
図1にあってパルス測定装置1’は、2種類以上の周波数を同時に発信してマグネット部10に出力する出力系30’を備える点が実施例1の構成と異なる。他の構成は前述した通りであるのでここでは説明を省略する。
In FIG. 1, the
以下、動作について説明する。実施例1の場合は、1次元NMR測定の直接観測軸の条件を変えることでFIDを得ていたが、間接観測軸についてサンプリングする多次元測定でも測定点数の縮小と測定時間短縮が可能である。 The operation will be described below. In the case of Example 1, the FID was obtained by changing the conditions of the direct observation axis of the one-dimensional NMR measurement. However, the number of measurement points can be reduced and the measurement time can be shortened even in the multi-dimensional measurement that samples the indirect observation axis. .
図8は13C/15Nラベルヒトユビキチンの15N−1H HSQCの間接観測軸の観測周波数帯域を狭帯域にして測定した2次元NMR測定の例である。この図8(a)が間接観測軸の周波数帯域1kHz(20点)で測定したスペクトル、図8(b)が間接観測軸の周波数帯域1.1kHz(22点)で測定したスペクトルである。
FIG. 8 shows an example of two-dimensional NMR measurement in which the observation frequency band of the indirect observation axis of 15 N- 1 H HSQC of 13 C / 15 N-labeled human ubiquitin is narrow. FIG. 8A shows a spectrum measured in the
この図8からわかるように、狭帯域で測定されたスペクトルは折り返ったピークが狭い範囲に観測されるために非常に解析が困難である。 As can be seen from FIG. 8, the spectrum measured in a narrow band is very difficult to analyze because the folded peak is observed in a narrow range.
図9は、狭帯域で測定した2次元HSQCスペクトルを積み重ねた例を示す。図9(a)は、間接観測軸の周波数帯域1kHzで測定したスペクトル、図9(b)が間接観測軸の周波数帯域1.1kHzで測定したスペクトルである。スペクトルを実施例1の場合と同様につなぎ合わせたものとなる。図9から明らかなように本来ピークが観測されるべき位置の侯補が全て含まれていることになる。
FIG. 9 shows an example in which two-dimensional HSQC spectra measured in a narrow band are stacked. 9A shows a spectrum measured in the
なお、この例では間接観測軸の直交検波をSTATES-TPPIにより行っているので直接観測軸の直交検波と同じようにピークが折り返る。直交検波の方法によって、奇数回折り返りピークのパターンが反転している場合がある。 In this example, since the quadrature detection of the indirect observation axis is performed by STATES-TPPI, the peak is folded in the same way as the quadrature detection of the direct observation axis. Depending on the method of quadrature detection, the pattern of the odd diffraction return peak may be reversed.
この図9(a)と図9(b)を比べると、ピークが折り返る条件が異なるため、(a)に見られるピークが(b)には見られない場合がある。 When FIG. 9A and FIG. 9B are compared, the peak that appears in (a) may not be seen in (b) because the conditions under which the peak turns back are different.
つまり、本来観測されるべきピークは、図9(a)、図9(b)の両方に見られるが、(a),(b)のどちらかにしか現れていないピークは本来観測されない位置にある折り返ったピークということになり、共通するピークをAND処理で抜き出すことで本来目的としているピークだけを得ることができる。 That is, the peak that should be observed originally can be seen in both FIG. 9A and FIG. 9B, but the peak that appears only in either of FIG. 9A or FIG. This means a certain folded peak, and by extracting a common peak by AND processing, it is possible to obtain only the originally intended peak.
図10〜図12には、実施例2による結果(従来の比較例を含む)を示す。図10(a)は、間接観測軸の周波数範囲を1kHzと1.1kHzのスペクトルから再構成したスペクトルを示す。測定時間は約35分であった。図10(b)は、間接観測軸の周波数範囲を1kHz、1.1kHz、1.2kHzのスペクトルから再構成したスペクトルを示す。測定時間は約56分であった。図10(c)は、間接観測軸の周波数範囲を5kHzとして測定したスペクトルを示す。測定時間は約85分であった。 10 to 12 show the results of Example 2 (including a conventional comparative example). FIG. 10A shows a spectrum obtained by reconstructing the frequency range of the indirect observation axis from spectra of 1 kHz and 1.1 kHz. The measurement time was about 35 minutes. FIG. 10B shows a spectrum obtained by reconstructing the frequency range of the indirect observation axis from the spectra of 1 kHz, 1.1 kHz, and 1.2 kHz. The measurement time was about 56 minutes. FIG. 10C shows a spectrum measured with the frequency range of the indirect observation axis set to 5 kHz. The measurement time was about 85 minutes.
図11(a)は、間接観測軸の周波数範囲を1kHzと1.1kHzのスペクトルから再構成したスペクトルを示す。測定時間は約35分であった。図10(a)に対して、横軸9.5〜7.7(1H[ppm])×縦軸129.0〜113.0(15N[ppm])を拡大した図である。図11(b)は、間接観測軸の周波数範囲を5kHzで測定したスペクトルを示す。測定時間は約85分であった。図10(c)に対して、横軸9.5〜7.7(1H[ppm])×縦軸129.0〜113.0(15N[ppm])を拡大した図である。 FIG. 11A shows a spectrum obtained by reconstructing the frequency range of the indirect observation axis from spectra of 1 kHz and 1.1 kHz. The measurement time was about 35 minutes. 10 with respect to (a), the horizontal axis 9.5~7.7 (1 H [ppm]) × vertical axis 129.0~113.0 (15 N [ppm]) is an enlarged view of. FIG. 11B shows a spectrum obtained by measuring the frequency range of the indirect observation axis at 5 kHz. The measurement time was about 85 minutes. 10 with respect to (c), the horizontal axis 9.5~7.7 (1 H [ppm]) × vertical axis 129.0~113.0 (15 N [ppm]) is an enlarged view of.
図12(a)は、間接観測軸の周波数範囲を1kHz、1.1kHz、1.2kHzのスペクトルから再構成したスペクトルを示す。測定時間は約56分であった。図10(b)に対して、縦軸を140〜90.0(15N[ppm])とした図である。図12(b)は、間接観測軸の周波数範囲を5kHzで測定したスペクトルを示す。測定時間は約85分であった。図10(c)に対して、縦軸を140〜90.0(15N[ppm])とした図である。 FIG. 12A shows a spectrum obtained by reconstructing the frequency range of the indirect observation axis from spectra of 1 kHz, 1.1 kHz, and 1.2 kHz. The measurement time was about 56 minutes. 10 with respect to (b), the vertical axis is a diagram was 140~90.0 (15 N [ppm]) . FIG. 12B shows a spectrum obtained by measuring the frequency range of the indirect observation axis at 5 kHz. The measurement time was about 85 minutes. 10 with respect to (c), the vertical axis is a diagram was 140~90.0 (15 N [ppm]) .
このようにして実施例1と同様の処理手順(図5)で図8(a),図8(b)から再構成したスペクトルが図10(a)であり、図11(a),(b)の比較から分かるように通常の広帯域実験(5kHz/100点)で観測したスペクトルと同じ分解能が得られているのがわかる。 The spectrum reconstructed from FIGS. 8 (a) and 8 (b) in the same procedure (FIG. 5) as in Example 1 is shown in FIG. 10 (a), and FIGS. 11 (a) and 11 (b). As can be seen from the comparison of), it can be seen that the same resolution as the spectrum observed in a normal broadband experiment (5 kHz / 100 points) is obtained.
また、図10(a)ではピークが縦に複数並んでいる部分の同軸上にゴーストピークが得られるが、3つめの測定として1.2kHz(24点)の周波数帯域で測定されたスペクトルをもちいて、3種類の積み上げたスペクトルに対するAND処理を行うことにより、図10(b)のようにより信頼性の高いスペクトルを得ることができる。 In FIG. 10 (a), a ghost peak is obtained on the same axis where a plurality of peaks are arranged vertically. As a third measurement, a spectrum measured in a frequency band of 1.2 kHz (24 points) is used. By performing AND processing on the three types of stacked spectra, a more reliable spectrum can be obtained as shown in FIG.
さらに、図12からわかるように、1kHz,1.1kHz,1.2kHzで測定されたスペクトルから再構成されたスペクトルの周波数範囲は5kHz以上になるため(ピークが一つしかない場合は最高で解析に用いた複数の周波数帯域の最小公倍数)、図12(b)では折り返ったピークとして観測されているピークも観測周波数範囲内に現れている。 Furthermore, as can be seen from FIG. 12, the frequency range of the spectrum reconstructed from the spectra measured at 1 kHz, 1.1 kHz, and 1.2 kHz is 5 kHz or more (if there is only one peak, it is the best for analysis. Least common multiple of a plurality of frequency bands), a peak observed as a folded peak in FIG. 12B also appears in the observation frequency range.
なお、図12(b)の観測範囲は91.4ppmから144.7ppmまでなので、86ppm付近のピークは138ppm付近に折り返ったピークとして観測される。 Note that since the observation range in FIG. 12B is from 91.4 ppm to 144.7 ppm, the peak near 86 ppm is observed as a peak folded around 138 ppm.
この場合は、図10(c)が間接観測軸として100点のサンプリングを行っているのに対して、図10(b)では42点のサンプリング、図10(a)では66点のサンプリングを行っているので、測定点数の縮小に従って、測定時間はそれぞれ42%,66%に短縮されている。 In this case, 100 points are sampled as indirect observation axes in FIG. 10 (c), whereas 42 points are sampled in FIG. 10 (b) and 66 points are sampled in FIG. 10 (a). Therefore, as the number of measurement points is reduced, the measurement time is shortened to 42% and 66%, respectively.
実施例3
この実施例3も、多次元NMR測定に応用した場合である。図1に示した多次元測定が可能なパルスNMR装置1’である。装置の構成は省略する。
Example 3
This Example 3 is also applied to multidimensional NMR measurement. This is a
以下、動作について説明する。実施例1,2で行っている処理手順(図5)は、全ての多次元NMR測定の間接観測軸について有効である。 The operation will be described below. The processing procedure (FIG. 5) performed in Examples 1 and 2 is effective for all indirect observation axes of multidimensional NMR measurement.
したがって、3次元のXYZ座標系においてY軸Z軸の観測周波数帯域を狭くして3次元測定で得られたスペクトルをY軸Z軸方向に積み上げ、2(または3以上)種類の異なる周波数帯域で観測されたスペクトルから共通するピークを抜き出すことで、実施例1,2と同様の効果を得ることができる。 Therefore, in the three-dimensional XYZ coordinate system, the observed frequency band of the Y-axis and Z-axis is narrowed and the spectrum obtained by the three-dimensional measurement is stacked in the Y-axis and Z-axis direction, and in two (or more) different frequency bands. By extracting a common peak from the observed spectrum, the same effect as in Examples 1 and 2 can be obtained.
この場合は、総測定時間の短縮効果はY軸の時間短縮効果とZ軸の時間短縮効果を掛け合わせたものであり、Y軸を66%、Z軸を66%短縮できるようにして測定を行った場合は、総測定時間は66%と66%の積すなわち44%に測定時間を短縮できる。 In this case, the total measurement time reduction effect is the product of the Y-axis time reduction effect and the Z-axis time reduction effect, and the measurement can be performed by reducing the Y-axis by 66% and the Z-axis by 66%. If done, the total measurement time can be reduced to the product of 66% and 66%, or 44%.
次に、4次元以上の測定についても同様の手法により時間短縮が可能であり、4次元測定でY軸Z軸A軸の測定時間をそれぞれ66%短縮するような周波数帯域で測定した場合は、総測定時間は66%の3乗すなわち29%に短縮される。 Next, it is possible to shorten the time for measurements of four or more dimensions by the same method, and when measuring in a frequency band that reduces the measurement time of the Y-axis, Z-axis, and A-axis by 66% in the four-dimensional measurement, Total measurement time is reduced to the third power of 66% or 29%.
2次元を超える多次元NMR測定の同軸上に観測されるピークの周波数位置は、予備実験として2次元NMR測定をする事により予想が出来るので、多次元NMR実験では2種類の周波数帯域のスペクトルを観測すれば十分である。 Since the frequency position of the peak observed on the same axis of multi-dimensional NMR measurement exceeding two dimensions can be predicted by performing two-dimensional NMR measurement as a preliminary experiment, in the multi-dimensional NMR experiment, spectra of two types of frequency bands are used. It is enough to observe.
さらに、このような高次元の測定では、同軸上にピークが複数観測される頻度が非常に少なくなる。したがって、2次元測定の場合と異なり、ほとんどの場合、2種類の条件の異なる測定だけで十分である。よって、高次元の測定ほど測定点数の縮小化と測定時間の短縮化が期待できる。 Furthermore, in such a high-dimensional measurement, the frequency at which a plurality of peaks are observed on the same axis is very low. Therefore, unlike in the case of two-dimensional measurement, in most cases, only measurements with two different conditions are sufficient. Therefore, it can be expected that the higher the measurement, the smaller the number of measurement points and the shorter the measurement time.
実施例4
実施例4は、マルチリニアサンプリングによる測定を行う多次元NMRパルス測定装置である。図1の構成の多次元測定が可能なパルスNMR装置である。
Example 4
Example 4 is a multi-dimensional NMR pulse measuring apparatus that performs measurement by multi-linear sampling. 2 is a pulse NMR apparatus capable of multidimensional measurement with the configuration of FIG.
動作について説明する。実施例1,2,3では異なる複数の測定条件で測定を繰り返すことになるが、周波数帯域が異なる測定でも同じタイミングのデータサンプリングを行っている場合がある。 The operation will be described. In Examples 1, 2, and 3, measurement is repeated under a plurality of different measurement conditions, but data sampling at the same timing may be performed even in measurements in different frequency bands.
たとえば、4ms間隔のデータサンプリングと5ms間隔のデータサンプリングを行った場合は、2ms,40ms・・・と20msの倍数にあたるデータサンプリングポイントは重複してサンプリングしていることになる。 For example, when data sampling at intervals of 4 ms and data sampling at intervals of 5 ms are performed, data sampling points corresponding to multiples of 2 ms, 40 ms,.
この様な場合、データサンプリングポイントを4ms,5ms,8ms,10ms,12ms,15ms,16ms,20ms,…のように4msと5msの倍数のタイミングでデータサンプリングを行い、測定後に4msの倍数のポイントと5msの倍数のポイントを抽出することで、共通のサンプリングポイントを重複してサンプリングする問題をさけることができる。 In such a case, the data sampling point is 4 ms, 5 ms, 8 ms, 10 ms, 12 ms, 15 ms, 16 ms, 20 ms, etc., and data sampling is performed at a timing that is a multiple of 4 ms and 5 ms. By extracting points that are multiples of 5 ms, the problem of sampling common sampling points can be avoided.
また、実施例2の1kHz,1.1kHz,1.2kHzで測定した場合は、62点から3種類の測定結果を抽出することができ、66%から62%に測定時間を短縮できる。 Moreover, when measured at 1 kHz, 1.1 kHz, and 1.2 kHz in Example 2, three types of measurement results can be extracted from 62 points, and the measurement time can be shortened from 66% to 62%.
二つ以上の間隔の倍数でサンプリングした場合は、同時に複数のリニアサンプリング(マルチリニアサンプリング)を行っていることであるに対応する。 Sampling at a multiple of two or more intervals corresponds to the fact that a plurality of linear samplings (multi-linear sampling) are performed simultaneously.
このようにして抽出された複数のFIDは実施例1,2,3で複数の測定を行って得たFIDと同等であるので、実施例1,2,3と同様の手続きにより広帯域スペクトルの再構成が可能である。 The plurality of FIDs extracted in this way are equivalent to the FIDs obtained by performing a plurality of measurements in Examples 1, 2, and 3. Therefore, the broadband spectrum is reproduced by the same procedure as in Examples 1, 2, and 3. Configuration is possible.
図13は、実施例4にて行われる、サンプリング間隔AとBからなるマルチサンプリングでの測定の処理手順を示すフローチャートである。先ず、狭帯域Aと狭帯域Bに対応するFIDの抽出を行う(ステップS11)。 FIG. 13 is a flowchart illustrating a measurement processing procedure in multi-sampling including sampling intervals A and B performed in the fourth embodiment. First, FIDs corresponding to the narrow band A and the narrow band B are extracted (step S11).
狭帯域のFID Aに対して通常のフーリエ変換処理を施し(ステップS12〜ステップS13)、目的としている広帯域になるまで、スペクトルの中心周波数を観測周波数範囲だけずらして積み重ねる処理を繰り返す(ステップS14)。同様に、狭帯域のFID Bに対して通常のフーリエ変換処理を施し(ステップS15〜ステップS16)、目的としている広帯域になるまで、スペクトルの中心周波数を観測周波数範囲だけずらして積み重ねる処理を繰り返す(ステップS17)。そして、狭帯域のFIDAにより得られたスペクトルと、狭帯域のFID Bにより得られたスペクトルとのAND処理を行い(ステップS18)、共通しているピークを抜き出す。 A normal Fourier transform process is performed on the narrow band FID A (steps S12 to S13), and the process of stacking the spectrum by shifting the center frequency of the spectrum by the observation frequency range is repeated until the target broadband is obtained (step S14). . Similarly, the normal Fourier transform process is performed on the narrow band FID B (steps S15 to S16), and the process of stacking the spectrum with the center frequency shifted by the observation frequency range is repeated until the target wideband is obtained ( Step S17). Then, AND processing is performed on the spectrum obtained by narrowband FIDA and the spectrum obtained by narrowband FID B (step S18), and common peaks are extracted.
S1 狭帯域での測定Aを行うステップ、S2 通常のフーリエ変換処理を施すステップ、S3 目的としている広帯になるまで、スペクトルの中心周波数を観測周波数範囲だけずらして積み重ねる処理を繰り返すステップ、S4 狭帯域での測定Bを行うステップ、S5 通常のフーリエ変換処理を施すステップ、S6 目的としている広帯域になるまで、スペクトルの中心周波数を観測周波数範囲だけずらして積み重ねる処理を繰り返すステップ、S7 測定Aにより得られたスペクトルと、測定Bにより得られたスペクトルとのAND処理を行うステップ
S1 A step of performing measurement A in a narrow band, S2 a step of performing normal Fourier transform processing, S3 a step of repeating a process of shifting and stacking the center frequency of the spectrum by the observation frequency range until the target wide band is obtained, S4 narrow A step of performing measurement B in the band, S5 a step of performing a normal Fourier transform process, S6 a step of repeating the process of stacking the spectrum with the center frequency shifted by the observation frequency range until the desired wideband is obtained, S7 obtained by measurement A Performing AND processing on the obtained spectrum and the spectrum obtained by measurement B
Claims (4)
前記積み重ねられた複数種類のスペクトルの論理積をとる論理積算出工程と
を備えることを特徴とするスペクトル測定方法。 Performing a narrowband Fourier transform at multiple different sampling speeds, shifting the center frequency of the spectrum by the observation frequency range and stacking up to the target wideband,
And a logical product calculating step of calculating a logical product of the plurality of stacked spectra.
前記積み重ねられた複数種類のスペクトルの論理積をとる論理積算出工程と
を備えることを特徴とするスペクトル測定方法。
Applying a Fourier transform process to a plurality of types of FIDs in a narrow band and repeating a process of stacking the center frequency of the spectrum by shifting it by the observation frequency range until the target wide band is obtained;
And a logical product calculating step of calculating a logical product of the plurality of stacked spectra.
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2003156480A (en) * | 2001-11-20 | 2003-05-30 | Toyo Seikan Kaisha Ltd | Frequency analysis device, frequency analysis method, frequency analysis program, tapping test device and tapping test method |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4707660A (en) * | 1984-09-10 | 1987-11-17 | U.S. Philips Corporation | Fast method and device for determining an NMR distribution in a region of a body |
JPH0619390B2 (en) * | 1985-08-08 | 1994-03-16 | 横河・ヒユ−レツト・パツカ−ド株式会社 | Post-processing method of digital Fourier transform |
JPH06235760A (en) * | 1993-02-10 | 1994-08-23 | Hitachi Ltd | Nuclear magnetic resonator and automatically setting method for measurement condition of the resonator |
JPH075031A (en) * | 1993-06-21 | 1995-01-10 | Hitachi Ltd | Vibration analyzing apparatus |
JP3323653B2 (en) * | 1993-07-30 | 2002-09-09 | 株式会社日立製作所 | Magnetic resonance imaging equipment |
-
2004
- 2004-11-10 JP JP2004326608A patent/JP4486478B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003156480A (en) * | 2001-11-20 | 2003-05-30 | Toyo Seikan Kaisha Ltd | Frequency analysis device, frequency analysis method, frequency analysis program, tapping test device and tapping test method |
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