JPH01152348A

JPH01152348A - 核磁気共鳴検知装置およびその方法

Info

Publication number: JPH01152348A
Application number: JP63144566A
Authority: JP
Inventors: Zvi Taicher; ズヴィ・タイチャー; Shmuel Shtrikman; シュムエル・シュトリクマン
Original assignee: Numar Corp
Current assignee: Numar Corp
Priority date: 1987-06-11
Filing date: 1988-06-11
Publication date: 1989-06-14
Also published as: NO882570L; EP0295134A2; NO882570D0

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、プローブの囲りの円筒形の容積における検出
、特に井戸状測程（ｗｅｌｌ　ｌｏｇｇｉｎｇ）に応用
できる核磁気共鳴検知装置およびその方法に関する。

（従来の技術）井戸状測程が本発明の公知の用途なので、本発明および
その背景に関する説明は井戸状測程に関するものから入
るが、本発明はこれに限定されるものではない。

多孔質材料の流体流れ特性についてはオイル工業界で長
い間関心が持たれてきた。ティマ（Ａ、Ｔｉｍｕｒ）は
「砂岩の気孔率、移動流体、および浸透度のパルス核磁
気共鳴研究（ジャーナル・オプ・ペトロリアム・テクノ
ロジ（Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆＰｅｔｒｏｌｅｕ＋＊　Ｔ
ｅｃｈｎｏｌｏｇｙ）、１９６９年６月、第７７５頁）
において、ＮＭＲ法で岩石構造の気孔率、移動流体およ
び透過度をすばや（且つ破壊せずに測定できることを実
験で証明した。

磁気モーメントの集成体、たとえば水素原子核の磁気モ
ーメントの集成体を静磁場にさらすと、これらは磁場方
向に沿って整列しやすく、その結果、全体が磁化される
ことは知られている。静磁場の下で斯る全体磁化の平衡
が定まる速度は、スピン・格子緩和時間である変数Ｔ１
で特徴づけられる。

Ｔ１の値を決定するメカニズムは分子動力学によること
が分かっている。流体では、分子動力学は分子の大きさ
と分子相互作用の関数である。従って、水および種々の
油は異なるＴｌ値を持つ。

孔の中に流体を含有する多孔質固体のような不均質材料
では、固体表面に近い分子の動力学も重要であり、これ
らは流体全体の動力学とは異なる。

従って、ＴＩ変数によって井戸状測程変数に関する貴重
な情報がもたらされることが分かる。

７１変数を測定するために、磁気モーメントの集成体、
たとえば水素原子核の磁気モーメントの集成体の平衡を
乱すいくつかの方法がある。斯る方法の１つの例はジュ
ランバーガー（Ｓｃｈｕｌｕｍｂｅｇｅｒ）核磁気測程
装置によるものである。

ジュランバーガー核磁気測程（ＮＭＬ）装置については
アール・シー・ヘリツタ、シー・エイチ・コーチユリ−
（Ｒ，Ｃ，Ｈｅｒｒｉｃｋ＋Ｓ、Ｈ，Ｃｏｕｒｔｕｒｉ
ｅ、）およびデイ−・エル・ベス）　（Ｄ、Ｌ、Ｂｅ５
ｔ）の「改良された核磁気測程装置および構造評価への
その応用」（１９７９年９月２３〜２６日、ラスベカス
で開催されたＡｒＭＨの石油工学会第５４回秋の技術会
議で紹介されたＳＰＥ　８３６１）　、およびアール・
ジェイ・ニス・ブラウン（１，Ｊ、Ｓ、Ｂｒｏｗｎ）ら
の「核磁気緩和速度測定による地球構造および流体材料
０研昂を題する米国特許第３，２１３．３５７号に記載
されている。

このジュランバーガー核磁気測程（ＮＭＬ）装置では、
陽子のスピンを地球の磁場にほぼ垂直に整列させるため
に、比較的強いＤＣ分極場を回りの岩石構造に当てるこ
とによって、地球の磁場における陽子核磁気モーメント
の自由歳差運動を測定する。分極基は十分な分極のため
には概略ＴＩ　（スピン格子緩和時間）の５倍の時間−
約２秒（上記のヘリツタ等の参照文献を参照）−当てな
ければならない。分極の終わりに、場をすばやく反転さ
せる。陽子スピンはこの急な変化に追従することができ
ないので、それらは地球の磁場に垂直に配列したままで
あり、局地的な地球の磁場に相当するラーマ（Ｌａｒｍ
ｏｒ）周波数（場所によるが、概略１３（１０〜２６（
１０Ｈｚ）でその場のまわりを歳差運動する。

スピン歳差運動はピックアップ・コイル中に、振幅が構
造内に存在する陽子の密度に比例する正弦信号を生じる
。これらの信号は、検知容積中の局部磁場における異質
性により時定数Ｔ２１（横方向関連時間）と共に減衰す
る。

固体内のまたは表面に結合した水素陽子は非常に短い固
有の緩和時間Ｔ１を有する。しかしながら、孔空間内の
全流体はこれよりｆっと長い緩和時間を有する。緩和時
間定数７２’″によって見られる減衰はＴ１より少ない
かまたは等しいことを考えると、シェランバーガーＮＭ
Ｌ装置では、観察遅れのために、減衰開始後２０〜３０
ミリ秒まではマトリックスおよび結合陽子が見えていな
い、　ＴＩの測定は、異なる継続時間の分極パルスの後
の自由歳差運動の比較によって行うことができる。大き
な分極基は直ちに反転することができないので、信号振
幅のほとんどが失われる。

現在、この効果を補償する二つの方法がある。

１、　ｒ振動分極基を用いる核磁気測程装置」と題した
ジェイ・エム・バーカー（ＪｏＭ、Ｂａｋｅｒ）の米国
特許第３．４８３．４６５号では、数サイクルの間、地
球の磁場に対応するラーマ周波数で振動させる分極基を
用いている。

λ「核磁気測程」と題するスリッチャー（Ｓｌｉｃｈｔ
ｅｒ）の米国特許第３．６６７．（１３５号には、地球
の磁場に対して横方向に且つ地球の磁場に対応するラー
マ歳差運動周波数に相当する周波数で交番磁場を当てる
ことが記載されている。

この２５年間にジュランバーガー核磁気測程（ＮＭＬ）
法の主な改良がなされてきたが以下の欠点はまだ解消さ
れていない。

１、短い緩和時間（２０〜３０ミリ秒より短い）を有す
る成分は、分極ＤＣパルスに続（装置の不動時間が長い
ため、シェランバーガーＮＭＬ法によって検知すること
ができない。

λ　ジュランバーガーＮＭＬ法では、孔中流体（プロー
ブにきわめて接近している）からくる非常に高い不所望
な信号を抑制しており、孔中流体に常磁性材を添加する
必要がある。この方法は経費がかかり且つ時間がかかる
。

３、　シェランバーガーＮＭＬ法では、１つ１つのＴ１
を測定するのに長い時間が必要であるため、商業的な操
作測程速度でＴＩの測定を行うことはできない。

岩石構造の多孔率、移動流体および浸透度を非破壊的に
測定する別の方法としては、次の出版物に記載されてい
るロス・アラモス（Ｌｏｓ　Ａ１ａ＋ｍｏｓ）ＮＭＲ法
がある。

アール・ケー・クーパー（Ｒ，に、Ｃｏｏｐｅｒ）およ
びジェイ・エイ・ジャクソン（Ｊ、Ａ、Ｊａｃｋｓｏｎ
）の「遠隔（内側／外側）　ＮＭＲ，Ｉ　、均質な磁場
領域の形成」、ジャーナル・マグネティック・レゾナン
ス、（Ｊ、Ｍａｇｎ、Ｒｅ５ｏｎ、）　４１．４（１０
（１９８０）、エル・ジェイ・バーネット（Ｌ、Ｊ、Ｂ
ｕｒｎｅｔｔ）およびジェイ・エイ・ジャクソン（Ｊ、
Ａ、Ｊａｃｋｓｏｎ）の「遠隔（内側／外側）　ＮＭＲ
、ｎ、外部試料のためのＮＭＲ検知の感度」、ジューナ
ル・マグネティック・レゾナンス（Ｊ、Ｍａｇｎ、Ｒｅ
５ｏｎ、）４１．４０６（１９８０）、メジ【イ・ニー・ジャクソン、エル・ジエイ・バーネット
およびジェイ・エフ・ハーモン（Ｊ、Ｆ。

Ｈａｒｍｏｎ）の「遠隔（内側／外側）ＮＭＲ，１，均
質な磁場の遠隔形成領域における核磁気共鳴の検知」、
ジャーナル・オブ・マグネティク・レゾナンス、４１．
４１１（１９８０）、「磁気共鳴装置」と題したジェイ・ニー・ジャクソン等
の米国特許第４．３５０，９５５号。

ロス・アラモスＮＭＲ法は新しい種類の磁石／ＲＦコイ
ル集合体の開発に基づくものである。これによって、主
として、穴の軸から特定の距離において囲りの岩石構造
におけるトロイド状の“ドーナツ”型領域からのＮＭＲ
信号を得ることができるようになる。

ロス・アラモス法はＴ１の測定のみによるものであり、
このＴ１測定は、ジュランバーガー法に関連して上で述
べた難点の１つ、すなわち不動時間が長いという問題を
解決する標準パルスＮＭＲ法によって達成される。しか
しながら、これは孔中流体信号問題を解消せず、またＳ
／Ｎ比が低いために許容できないほど操作速度が遅いと
いう難点も解消していない、ジャクソンは静磁場強度を
著しく高めることを提案しているが、これは磁石工学の
現状では実際的ではない。

ジャクソンのロス・アラモス法に関して基本的に難しい
ことは、均質性が高い“ドーナツ”型領域を画定するこ
とであり、このドーナツ領域の位置および場の強さは、
部分的には局地的な地球の場の変化、温度及び場を作り
出す装置の機械的変数により操作時間にわたって変化し
やすい。

固定周波数に同調するアンテナを用いるロス・アラモス
法は、変化する場を共鳴によって同調整合する自由度に
欠けている。

「核磁気測程」と題した１９８４年１２月１２日発行の
英国特許重層第２．１４１．２３６Ａ号に記載の方法を
用いると、同様の難点にぶつかる。

比較的小さく、均質性が高い領域を調べる方法に伴う別
の基本的な難点は、減衰工程の１つ１つの測定は関連し
た緩和時間とほぼ同じ長さの継続時間が必要であるとい
うことである。この装置はこの継続時間を通して測定局
部領域に存在させなければならず、従って非経済的な測
程速度の測程操作になってしまう。

米国特許出願第０８／８３８．５（１３号の「核磁気共
鳴装置検知装置およびその方法」に記載の我々の発明は
、従来法と比べて著しく改良された、そしてこれまでの
装置および方法では得られなかった操作上の可能性をさ
らに加える性能を有する核磁気共鳴装置を提供するもの
である。上記発明による改良点は、不要信号を減じ、Ｓ
／Ｎ比を著しく高め、岩石構造中の流体の拡散係数を測
定できるようにし、そして二次元の像をつくることにあ
る。

（発明が解決しようとする課題）本発明は従来法と較べて著しく改良された、そしてこれ
までの装置および方法では得られなかった操作上の可能
性をさらに加える性能を有する核磁気共鳴（ＮＭＲ）装
置を提供しようとするものである０本発明による改良点
はＳ／Ｎ比を著しく大きくすることである。

（課題を解決するための手段）本発明の好ましい実施例に従って、分析材料を含む遠隔
域に静磁場を生じる少なくとも４つの磁石（これらの少
なくとも４つの磁石は、長手方向軸に沿って配列され、
該長手方向軸に対して略平行に延びる磁化方向に磁化さ
れる）と、分析材料の原子核を励起するための、上記遠
隔域に高周波（ＲＦ）磁場を生ずる装置と、励起された
原子核からの核磁気共鳴信号を受信し且つ該分析材料の
特性の出力指示をするための受信装置とを含む核磁気共
鳴検知装置を提供する。

本発明の好ましい具体例では、少なくとも４つの磁石は
、磁化方向が互いに反対であり且つ長手方向軸に沿って
離隔された第１の一対の磁石と該長手方向軸に沿った第
１の一対の磁石の中間に配置され且つ第１の一対の磁石
のうちの隣接しているものと磁化方向が反対の第２の一
対の磁石よりなる。

本発明の別の好ましい具体例では、第２の一対の磁石は
、上記第１の一対の磁石の隣接磁石と磁化方向が平行で
ある。

さらに本発明の好ましい具体例では、上記の少な（とも
４つの磁石の各々は一般に円筒形の磁石よりなる。

少なくとも４つの磁石は永久磁石または電磁石またはこ
れらを組合わせたものである。

さらに本発明の好ましい具体例では、磁石の中間の長手
方向軸に垂直な面のまわりの、長手方向軸から遠く離れ
たドーナツ状領域（このＭ域に分析材料があり、少な（
とも４つの磁石は長手方向軸に沿って配列され、その長
手方向軸に対して略平行に延びる磁化方向に磁化される
）に、長手方向軸に垂直な方向に沿って静磁場を生じる
少な（とも４つの磁石を設け、上記の少なくとも４つの
磁石によって遠隔域に略均一な大きさの静磁場を発生さ
せ、分析材料の原子核を励起するために上記遠隔域に高
周波磁場を発生させ、高周波磁場方向を実質的に長手方
向に対して平行に且つ静磁場方向に垂直にし、励起され
た原子核から核磁気共鳴信号を受信し、そして受信した
核磁気共鳴信号に応じて分析材料の特性の出力指示をす
る、核磁気共鳴検知方法を提供する。

さらに本発明の好ましい具体例では、分析材料を含む遠
隔域に静磁場を発生させる少なくとも４つの磁石（これ
らの少なくとも４つの磁石は長手方向軸に沿って配列さ
れ、長手方向軸に対して略平行に延びる磁化方向に磁化
される）と、分析材料の原子核を励起するための、実質
的に穴の軸に対して平行で且つ静磁場に垂直な方向で上
記領域内に高周波（ＲＦ）磁場を生じる装置と、励起さ
れた原子核からの核磁気共鳴信号を受信するための受信
装置とを含む、核磁気共鳴を使う井戸状測程装置を提供
する。

本発明によって測定される材料の特性としては、岩石構
造の多孔率、移動流体、浸透度、↑１（スピン格子緩和
時間）およびＴ２　（横方向の緩和時間）がある。

（実施例）本発明を以下の詳細な説明および図面によってさらに詳
しく説明する。

第１図は、穴の部分に配置した、本発明の好ましい具体
例に従って組立てたそして本発明の好ましい具体例に従
って操作する井戸状の測程装置を一般的な形で示すもの
である。この装置は第１の部分６を有し、該部分６は長
手方向軸８を有する孔７内へ低く配設されて、該穴を取
り巻く略ドーナツ状の領域９にある該孔の近辺の材料の
特性を調べる。

この第１の部分６は、好ましくは円筒形の断面を有しか
つ好ましくは穴の長手方向軸８と同軸のましい具体例で
は、複数、通常少なくとも４つの永久磁石１０を用いう
る１本明細書において、磁石集合体１０を示す複数の永
久磁石は一緒にして考え永久磁石集合体１０と呼び、そ
れらの共通の長手方向軸は長手方向軸１１と同一である
と見なす。

本発明の好ましい具体例では、永久磁石集合体１０は、
磁化方向が互いに反対であり、かつ長手方向軸に沿って
離隔された第１の一対の磁石と、長手方向軸に沿った第
１の一対の磁石の中間に配置されかつｗ４接する第１の
一対の磁石と磁化方向が反対である第２の一対の磁石と
を含む少なくとも４つの永久磁石よりなる。本発明の別
の具体例では第２の一対の磁石は、これに隣接する第１
の一対の磁石の磁化方向と共通の磁化方向を有する。

この点については永久磁石集合体１０の選択しうる２種
類の配置を示す第３Ａ図および第３Ｂ図を参照されたい
、第３Ａ図の具体例では、永久磁石集合体は、磁化が同
一で且つ方向が長手方向軸に沿って互いに反対の一対の
離隔された磁石よりなる。長手方向軸１１に沿って磁石
１１０および１１２と接触するようにこれらの中間に磁
石１１４および１１６装置ζ磁石１１４および１１６は
磁石１１０および１１２より円筒形断面の直径が一般に
小さく、磁化は長手方向軸１１に沿った方向において等
しく且つ互いに反対方向である。この具体例では、磁石
１１０および１１４の磁石方向は磁石１１２および１１
６の磁化方向と同様に同じである。

第３Ｂ図は磁石集合体の別の具体例を示すものである。

ここでは磁石集合体は、磁化が長手方向軸１１に沿った
方向において等しく且つ方向が互いに反対の一対の離隔
された磁石１２０および１２２よりなる。長手方向軸１
１に沿って磁石１２０および１２２と接触するようにこ
れらの中間に磁石１２４および１２６を置く。磁石１２
４および１２６は磁石１２０および１２２と円筒形断面
の直径が略似ており、磁化は長手方向軸１１に沿った方
向において等しく且つ方向が反対である。この具体例で
は、磁石１２０および１２４の磁化方向は、磁石１２２
および１２６の磁化方向と同様に反対である。

永久磁石１０は、好ましくは長手方向軸１１と同軸の永
久磁石の磁化軸１２に沿って略均一な磁化を有する。永
久磁石は、−ａ的には、アーノックス（Ａｒｎｏｘ）又
はパーマデエア（Ｐｅｒａ＋ａｄｕｒｅ）の如きフェラ
イト材料で作られる。永久磁石材料が非導電性であるこ
とが必須である。

第１の部分６はまた、好ましくは各巻が長手方向軸１１
に実質的に垂直な面内にあるように該磁石の中間の永久
磁石面上に配列される１つ以上のコイル巻線１６よりな
る。特に、コイル巻線１６の軸１３は長手方向軸１１と
同軸である。永久磁石１０およびコイル巻線１６は非導
電性で非強磁性の保護筐体１８内に入れるのが好ましい
。該筐体および中味を以後プローブ１９と呼ぶ。

コイル巻線１６は送信器／受信器（Ｔ／Ｒ）マツチング
回路２０と共に送信器／受信器（Ｔ／Ｒ）回路となる。

Ｔ／Ｉ？マツチング回路２０は、一般に共鳴コンデンサ
ー、Ｔ／Ｒスイッチおよび送信器へのおよび受信器への
マツチング回路を含み、訃出力アンプ２４及び受信器プ
リアンプ２６へ接続される。

ブロック３０で示す筐体中に配置したものはコンピュー
ター３２を含む測程装置のための制御回路であり、この
コンビエータ−３２は制御出力をパルスプログラマ−３
４へ供給し、パルスプログラマ−３４にＲＦドライバー
３８の作動を制御し、ＲＦドライバー３８は周波数可変
ＲＦ発生源３６から入力を受け、ＲＦ出力アンブ２４へ
出力を供給する。

ＲＦ受信器用プリアンプ２６の出力はＲＦ受信器４０へ
供給され、このＲＦ受信器４０は位相シフタ４４からの
入力を受ける０位相シフター４４は周波数可変ＲＰ発生
源３６から入力を受ける。受信器４０は、さらに使用お
よび分析するための所望の井戸状測程出力データを供給
するために、バッファー付きＡ／Ｄコンバーター４６を
経てコンピューター３２へ出力を供給する。

部材全てを地上に置いても、あるいは穴を貫通させても
よい。

第２図は、分析材料が入っている領域９（第１図）にお
ける静磁場（矢印５０）およびＲＦ磁場（矢印５２）の
磁場方向の様子を示すものである。

本発明の井戸状測程を適用する際、静磁場の大きさはド
ーナツ状領域９において均一であるのが好ましい。

分析材料中の原子核モーメントは、一般に永久磁石ｌＯ
によって生じる静磁場の方向のまわりに配列される０本
発明の好ましい具体例では、ＲＦ磁場の方向は領域９に
おける静磁場に対して実質的に垂直である。斯る場の配
列はＮＭＲ実験において一般的であり、原子核を励起す
る大量磁化に用いることができる。

第４Ａ〜４Ｄ図は、磁石が上記の様々な形のものである
場合の、遠隔域９における磁場強度特性を示すものであ
る。第４Ａ〜４０図は磁石が第３Ａ図の形の場合の特性
を示し、第４Ｄ図は磁石が第３Ｂ図の形の場合の特性を
示す。

第４Ａ図は、半径方向距離に対する場の強度の一次およ
び二次導関数が領域９で共にゼロである具体例を示す、
これは、第３Ａ図に示すような中間の状態に相当する。

第４Ｂ図は、半径方向距離に対する場の強度の一次偏導
関数が領域９において負である具体例を示す、これは、
第２の磁石対の断面の直径が第３Ａ図に示すものに比べ
て大きくなり、他の変数は一定に保たれている状態に相
当する。

第４Ｃ図は、半径方向距離に対する場の強度の一次偏導
関数が領域９において２つの半径でゼロとなり、２つの
半径で二次偏導関数は符号が反対となる具体例を示す、
これは上のような状態に相当するが、ここでは第２の磁
石対の断面が第３Ａ図に示すものと比べて小さ（なって
いる。

第４Ｄ図は、磁場強度が最大となり、半径方向距離に対
する場の強度の一次偏導関数が領域９内の所与の半径で
ゼロとなる具体例を示す、これは第３Ｂ図に示すような
状態に相当する。

本発明が上で詳しく述べたことに限定されないことは当
業者には明らかなことであろう。本発明の範囲は特許請
求の範囲によってのみ限定される。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の好ましい具体例に従って組立られ且
つ本発明の好ましい具体例に従って作動する井戸状の測
程装置の部分的にブロックダイアグラムを含む図であり
、第２図は、第１図の線■−■で示す穴の軸を含む面で断
面し且つ静磁場および高周波磁場の配置１図の線■−■
で示す穴の軸を含む面で断面した第１図の磁石の形の断
面図（尺度は示していない）であり、第４Ａ、４Ｂ、４Ｃおよび４Ｄ図は、第１図〜第３図の
装置でつくり出される場の特性図である。図中、７・・・穴　　　　　　８．１１，１２．１３・・・長
手方向軸９・・・遠隔領域　　　　ｌＯ・・・永久磁石
集合体（外４名）第３Ａ図第３Ｂ図第４Ａ図磁場強度均質領域均質領域第４Ｃ図磁場強度磁場強度　　　□ 手続補正書

Claims

【特許請求の範囲】

（１）分析材料を含む遠隔域に静磁場を発生させる少な
くとも４つの磁石（この少なくとも４つの磁石は長手方
向軸に沿って配列され且つ前記長手方向軸に対して略平
行に延びる磁化方向に磁化される）と、前記分析材料の原子核を励起するために前記遠隔域内に
高周波（ＲＦ）磁場を発生させる装置と、前記励起され
た原子核からの核磁気共鳴信号を受信し且つ前記分析材
料の特性の出力指示を付与するための受信装置とからなる核磁気共鳴検知装置。
（２）前記少なくとも４つの磁石が、磁化方向が相反し
且つ前記長手方向軸に沿って隔置された第１の一対の磁
石と、前記長手方向軸に沿った第１の一対の磁石の中間
に配置された第２の一対の磁石とからなる第（１）請求
項記載の核磁気共鳴検知装置。
（３）前記第２の一対の磁石の磁化方向が前記第１の磁
石対のうちの隣接しているものの磁化方向と反対方向で
ある第（２）請求項記載の核磁気共鳴検知装置。
（４）前記第２の一対の磁石の磁化方向が前記第１の磁
石対のうちの隣接しているものの磁化方向に対して平行
である第（２）請求項記載の核磁気共鳴検知装置。
（５）前記少なくとも４つの磁石の各々が略円筒形であ
る第（１）請求項記載の核磁気共鳴検知装置。
（６）前記少なくとも４つの磁石が永久磁石よりなる第
（１）請求項記載の核磁気共鳴検知装置。
（７）前記少なくとも４つの磁石が電磁石よりなる第（
１）請求項記載の核磁気共鳴検知装置。
（８）前記少なくとも４つの磁石が井戸状の穴内に静磁
場を発生させるように働く第（１）請求項記載の装置。
（９）前記静磁場を発生させるための装置に代わる装置
、高周波磁場を発生させるための装置、および穴に沿っ
た受信装置をも含み、その結果、前記穴に沿って複数の
核磁気共鳴測定を行うことが可能となる第（１）請求項
記載の装置。
（１０）分析材料を含む遠隔域に静磁場を発生させる少
なくとも４つのフェライト永久磁石（この少なくとも４
つのフェライト永久磁石は略円筒形であり且つ長手方向
軸に沿って配列され、前記長手方向軸に対して略平行に
延びる磁化方向に磁化される）と、前記分析材料の原子核を励起すべく前記遠隔域に高周波
磁場を発生させる装置（この磁場を発生させる装置は、
各巻が前記磁石の中間において前記長手方向軸に対して
実質的に垂直な面内にあるように前記少なくとも４つの
フェライト磁石表面の周囲に巻装された少なくとも１つ
のコイルからなる）と、前記分析材料からの核磁気共鳴信号を前記少なくとも１
つのコイルによって受信し且つ前記分析材料の特性の出
力指示を提供するための受信装置、とからなる核磁気共
鳴検知装置。
（１１）前記少なくとも４つのフェライト永久磁石の全
体の形が円筒形である第（１０）請求項記載の装置。
（１２）前記静磁場を発生させるための装置に代わる装
置、高周波磁場を発生させるための装置、および穴に沿
った受信装置をも含み、その結果、前記穴に沿って複数
の核磁気共鳴測定を行うことが可能となる第（１０）請
求項記載の装置。
（１３）長手方向軸を規定し且つ磁化が実質的に均一で
磁化方向が前記長手方向軸に対して略平行に延びている
少なくとも４つの磁石を設けることと、前記少なくとも
４つの磁石によって前記分析材料を含む遠隔域に略均一
な大きさの静磁場を発生させること（この静磁場の方向
は前記遠隔域において前記長手方向軸に対して垂直であ
る）と、前記分析材料の原子核を励起するための高周波
磁場であり、前記静磁場方向に対して実質的に垂直であ
り且つ前記長手方向軸に対して平行な方向の高周波磁場
を発生させることと、前記励起された原子核から核磁気共鳴信号を受信するこ
とと、前記受信した核磁気共鳴信号に応じて前記分析材料の特
性の出力指示を提供すること、との各工程からなる核磁気共鳴検知方法。
（１４）前記静磁場を発生させる工程が井戸状の穴を囲
む領域に静磁場を発生させる工程を含む第（１３）請求
項記載の方法。
（１５）静磁場を発生させること、高周波磁場を発生さ
せること、および穴に沿った複数の位置で核磁気共鳴信
号を受信すること、との各工程よりなり、その結果、前
記穴に沿って複数の核磁気共鳴測定を行うことが可能と
なる第（１３）請求項記載の方法。
（１６）一部に分析材料を含む穴の囲りの領域に前記穴
の軸に対して実質的に垂直な静磁場を生じさせることと
、前記領域において、前記分析材料の原子核を励起すべく
前記穴の軸に対して実質的に平行で且つ前記静磁場に対
して実質的に垂直な方向に高周波磁場を発生させること
と、前記励起された原子核から核磁気共鳴信号を受信するこ
と、との各工程からなる、核磁気共鳴を用いた井戸状の測程
方法。
（１７）前記受信した核磁気共鳴信号に基づいて前記分
析材料の特性を出力指示する工程をさらに含む第（１６
）請求項記載の方法。
（１８）略円筒形の少なくとも４つの非導電性永久磁石
を設け且つ長手方向軸を定めること（この少なくとも４
つの永久磁石は前記長手方向軸に対して平行な磁化軸に
沿って延びる方向において実質的に均一な磁化を有する
）と、前記少なくとも４つの磁石によって、前記長手方向軸に
対して中心決めされた略ドーナツ状で且つ互いに離隔さ
れた領域に前記長手方向軸に対して方位角的に略対称で
ある略均一な大きさの静磁場を発生させること（前記領
域には分析材料を入れ、前記静磁場の方向は前記離隔領
域において前記長手方向軸に対して垂直である）と、前記分析材料の原子核を励起するための領域であり、前
記静磁場方向に対して実質的に垂直であり且つ前記長手
方向軸に対して実質的に平行な高周波磁場方向を有する
前記離隔領域において、略均一で且つ方位角的に対称な
大きさの高周波磁場を発生させることと、前記分析材料から核磁気共鳴信号を受信することと、前記受信した核磁気共鳴信号に応じて前記分析材料の特
性を出力指示すること、との各工程からなる核磁気共鳴検知方法。