JPH042909B2 - - Google Patents
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- JPH042909B2 JPH042909B2 JP2672485A JP2672485A JPH042909B2 JP H042909 B2 JPH042909 B2 JP H042909B2 JP 2672485 A JP2672485 A JP 2672485A JP 2672485 A JP2672485 A JP 2672485A JP H042909 B2 JPH042909 B2 JP H042909B2
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- 230000003068 static effect Effects 0.000 claims description 18
- 238000005481 NMR spectroscopy Methods 0.000 claims description 14
- 238000004435 EPR spectroscopy Methods 0.000 claims description 12
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 5
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- 230000015654 memory Effects 0.000 description 7
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R33/00—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
- G01R33/20—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables involving magnetic resonance
- G01R33/62—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables involving magnetic resonance using double resonance
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R33/00—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
- G01R33/20—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables involving magnetic resonance
- G01R33/60—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables involving magnetic resonance using electron paramagnetic resonance
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Magnetic Resonance Imaging Apparatus (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、１つの試料について核磁気共鳴
（NMR）測定と電子スピン共鳴（ESR）測定を
同時に行うことのできるNMR−ESR同時測定装
置に関する。
（NMR）測定と電子スピン共鳴（ESR）測定を
同時に行うことのできるNMR−ESR同時測定装
置に関する。
同一試料についてNMR測定とESR測定を行う
必要がある場合、従来は一方の測定を終えてから
他方の測定を行わねばならなかつた。
必要がある場合、従来は一方の測定を終えてから
他方の測定を行わねばならなかつた。
従つて変質の速い試料では２つの測定の間に試
料の状態が変化してしまうし、試料の温度が変わ
るおそれもあり、厳密に同一試料について同一環
境条件での測定結果でなくなつてしまうという問
題があつた。
料の状態が変化してしまうし、試料の温度が変わ
るおそれもあり、厳密に同一試料について同一環
境条件での測定結果でなくなつてしまうという問
題があつた。
本発明はこの点に鑑みてなされたものであり、
同一試料についてNMR測定とESR測定を同時に
同一条件で行うことのできる装置を提供すること
を目的としている。
同一試料についてNMR測定とESR測定を同時に
同一条件で行うことのできる装置を提供すること
を目的としている。
この目的を達成するため、本発明にかかる
NMR−ESR同時測定装置は、静磁場を発生する
手段と、観測核の核磁気共鳴周波数を持つ高周波
を発生する手段と、前記静磁場中に配置される試
料に該高周波を照射するための手段と、試料から
発生する共鳴信号を検出する検出手段と、該共鳴
信号を記憶する手段とを備えた装置において、前
記静磁場の強度を核磁気共鳴測定用の第１のレベ
ルと電子スピン共鳴測定用の第２のレベルの間で
時分割的に切換える切換手段と、前記検出手段か
ら得られる共鳴信号を記憶積算するための２つの
記憶手段と、前記切換手段による切換えに同期し
て前記検出手段から得られる共鳴信号を前記２つ
の記憶手段へ振分ける弁別手段とを設けたことを
特徴としている。
NMR−ESR同時測定装置は、静磁場を発生する
手段と、観測核の核磁気共鳴周波数を持つ高周波
を発生する手段と、前記静磁場中に配置される試
料に該高周波を照射するための手段と、試料から
発生する共鳴信号を検出する検出手段と、該共鳴
信号を記憶する手段とを備えた装置において、前
記静磁場の強度を核磁気共鳴測定用の第１のレベ
ルと電子スピン共鳴測定用の第２のレベルの間で
時分割的に切換える切換手段と、前記検出手段か
ら得られる共鳴信号を記憶積算するための２つの
記憶手段と、前記切換手段による切換えに同期し
て前記検出手段から得られる共鳴信号を前記２つ
の記憶手段へ振分ける弁別手段とを設けたことを
特徴としている。
静磁場の強度が第１のレベルと第２のレベルの
間で時分割で切換えられるため、検出手段からは
静磁場強度が第１のレベルにある期間核磁気共鳴
信号が得られ、第２のレベルにある期間電子スピ
ン共鳴信号が得られる。この２つの共鳴信号は、
弁別手段により静磁場の切換えに同期して別々に
取出され、記憶手段へ送られて記憶されるため、
実質的に同時にNMR測定とESR測定を行うこと
が可能である。
間で時分割で切換えられるため、検出手段からは
静磁場強度が第１のレベルにある期間核磁気共鳴
信号が得られ、第２のレベルにある期間電子スピ
ン共鳴信号が得られる。この２つの共鳴信号は、
弁別手段により静磁場の切換えに同期して別々に
取出され、記憶手段へ送られて記憶されるため、
実質的に同時にNMR測定とESR測定を行うこと
が可能である。
以下、図面に基づき本発明の一実施例を詳説す
る。
る。
第１図は本発明の一実施例を示すブロツク図で
ある。図において１は静磁場を発生するための磁
石で、この静磁場内には試料を収容した試料管２
とその周囲に巻回される送受信コイル３が配置さ
れている。この送受信コイル３には、高周波発振
器４から発生した高周波がゲート５を介して高周
波パルスとして供給され試料に照射される。この
高周波パルス照射後送受信コイル３に誘起される
FID信号はゲート６、増幅器７及び復調回路８を
介して取出され、Ａ−Ｄ変換器９によつてデジタ
ル信号に変換された後弁別回路１０を介してメモ
リ１１Ｅ又は１１Ｎへ送られて記憶される。
ある。図において１は静磁場を発生するための磁
石で、この静磁場内には試料を収容した試料管２
とその周囲に巻回される送受信コイル３が配置さ
れている。この送受信コイル３には、高周波発振
器４から発生した高周波がゲート５を介して高周
波パルスとして供給され試料に照射される。この
高周波パルス照射後送受信コイル３に誘起される
FID信号はゲート６、増幅器７及び復調回路８を
介して取出され、Ａ−Ｄ変換器９によつてデジタ
ル信号に変換された後弁別回路１０を介してメモ
リ１１Ｅ又は１１Ｎへ送られて記憶される。
１２はメモリ１１Ｅ，１１Ｎに記憶されたFID
信号をフーリエ変換するためのコンピユータであ
る。１３は前記静磁場の強度を２つのレベルに時
分割で切換えるための切換器であり、前記弁別回
路１０及びパルスプログラマ１４へ切換えに同期
した同期信号を供給する。このパルスプログラマ
１４は前記ゲート５，６及びＡ−Ｄ変換器９の動
作を制御するために設けられている。
信号をフーリエ変換するためのコンピユータであ
る。１３は前記静磁場の強度を２つのレベルに時
分割で切換えるための切換器であり、前記弁別回
路１０及びパルスプログラマ１４へ切換えに同期
した同期信号を供給する。このパルスプログラマ
１４は前記ゲート５，６及びＡ−Ｄ変換器９の動
作を制御するために設けられている。
上述の如き構成において、例えばNMR測定の
核種が水素核で高周波発振器４の発振周波数が
600MHzである場合、核磁気共鳴条件から静磁場
強度は14T（テスラ）が必要であり、同じくこの
600MHzの高周波磁場で電子スピン共鳴測定を行
うとすれば、静磁場の強度は電子スピン共鳴条件
から0.021Tが必要である。
核種が水素核で高周波発振器４の発振周波数が
600MHzである場合、核磁気共鳴条件から静磁場
強度は14T（テスラ）が必要であり、同じくこの
600MHzの高周波磁場で電子スピン共鳴測定を行
うとすれば、静磁場の強度は電子スピン共鳴条件
から0.021Tが必要である。
第２図ａは静磁場の強度変化を示し、切換器１
３によつて上記２つのレベルの間で時分割的に切
換えられる。パルスプログラマ１４はこの切換に
同期してゲート５を第２図ｂに示すタイミングで
ON−OFFするため、第２図ｃに示すように期間
Tnには高周波パルスPn、期間Teには高周波パル
スPeが夫々ゲート５から取出され、送受信コイ
ル３を介して試料に照射される。
３によつて上記２つのレベルの間で時分割的に切
換えられる。パルスプログラマ１４はこの切換に
同期してゲート５を第２図ｂに示すタイミングで
ON−OFFするため、第２図ｃに示すように期間
Tnには高周波パルスPn、期間Teには高周波パル
スPeが夫々ゲート５から取出され、送受信コイ
ル３を介して試料に照射される。
期間Tnに照射される高周波パルスPnは、水素
核の磁化を90゜倒す時間幅が与えられた所謂90゜パ
ルスに設定されており、この高周波パルスPnに
よつて90゜倒された磁化は高周波パルス照射後に
回復し、その回復過程を示すFID信号FIDnがコ
イル４に誘起される。
核の磁化を90゜倒す時間幅が与えられた所謂90゜パ
ルスに設定されており、この高周波パルスPnに
よつて90゜倒された磁化は高周波パルス照射後に
回復し、その回復過程を示すFID信号FIDnがコ
イル４に誘起される。
一方、期間Teに照射される高周波パルスPeの
パルス幅は電子スピン共鳴を励起するのに適した
値に設定されており、従つて高周波パルスPe照
射後電子スピン共鳴に基づくFID信号FIDeがコ
イル４に誘起される。
パルス幅は電子スピン共鳴を励起するのに適した
値に設定されており、従つて高周波パルスPe照
射後電子スピン共鳴に基づくFID信号FIDeがコ
イル４に誘起される。
このFIDn及びFIDeは第２図ｄに示すタイミン
グで開かれるゲート６、増幅器７及び復調回路８
を介して第２図ｅに示すように取出される。この
ようにして取出されたFID信号は、Ａ−Ｄ変換器
９によつてデジタル信号に変換された後、前記静
磁場の切換えに同期して第２図ｆに示すように切
換えられる弁別回路１０によりFIDnはメモリ１
１Ｎへ、FIDeはメモリ１１Ｅへ夫々振分けて供
給され各々積算される。
グで開かれるゲート６、増幅器７及び復調回路８
を介して第２図ｅに示すように取出される。この
ようにして取出されたFID信号は、Ａ−Ｄ変換器
９によつてデジタル信号に変換された後、前記静
磁場の切換えに同期して第２図ｆに示すように切
換えられる弁別回路１０によりFIDnはメモリ１
１Ｎへ、FIDeはメモリ１１Ｅへ夫々振分けて供
給され各々積算される。
所定回数の測定終了後、コンピユータ１２を用
いてメモリ１１Ｎ，１１Ｅに格納されている
FIDn，FIDeを夫々フーリエ変換すれば、FIDn
からはNMRスペクトルが得られ、FIDeからは
ESRスペクトルが得られる。この２つのスペク
トルは実質的に同時刻に行われた測定によつて得
られており、温度等の測定環境も全く同一の状態
で得られていることは言うまでもない。
いてメモリ１１Ｎ，１１Ｅに格納されている
FIDn，FIDeを夫々フーリエ変換すれば、FIDn
からはNMRスペクトルが得られ、FIDeからは
ESRスペクトルが得られる。この２つのスペク
トルは実質的に同時刻に行われた測定によつて得
られており、温度等の測定環境も全く同一の状態
で得られていることは言うまでもない。
第３図は本発明を連続波（CW）型NMR装置
に適用した実施例を示すブロツク図であり、第１
図と同一の構成要素には同一番号が付されてい
る。第３図において発振器４から発生した高周波
は送信コイル１５への連続的に送られ、試料に照
射される。この送信コイル１５と直交するように
配置された受信コイルに誘起される共鳴信号は増
幅器７、復調回路８を介して取出される。１７は
静磁場の強度を掃引するための掃引回路である。
に適用した実施例を示すブロツク図であり、第１
図と同一の構成要素には同一番号が付されてい
る。第３図において発振器４から発生した高周波
は送信コイル１５への連続的に送られ、試料に照
射される。この送信コイル１５と直交するように
配置された受信コイルに誘起される共鳴信号は増
幅器７、復調回路８を介して取出される。１７は
静磁場の強度を掃引するための掃引回路である。
本実施例においては、静磁場が第２図ａのよう
に切換えられると共に、各期間Tn，Teにおいて
適宜な幅で掃引されるため、復調回路８の出力と
してNMRスペクトル信号とESRスペクトル信号
が交互に得られる。２つのスペクトル信号は第１
図の実施例と同様に弁別回路１０によつて弁別さ
れメモリ１１Ｎ，１１Ｅへ振分けて格納される。
に切換えられると共に、各期間Tn，Teにおいて
適宜な幅で掃引されるため、復調回路８の出力と
してNMRスペクトル信号とESRスペクトル信号
が交互に得られる。２つのスペクトル信号は第１
図の実施例と同様に弁別回路１０によつて弁別さ
れメモリ１１Ｎ，１１Ｅへ振分けて格納される。
〔発明の効果〕
以上詳述した如く、本発明によれば同一試料に
ついてNMR測定とESR測定を同時に同一環境で
行うことのできる装置が実現される。
ついてNMR測定とESR測定を同時に同一環境で
行うことのできる装置が実現される。
第１図及び第３図は夫々本発明の一実施例の構
成を示すブロツク図であり、第２図は第１図の実
施例の動作を説明するための波形図である。 １：磁石、２：試料管、３：送受信コイル、
４：高周波発振器、５，６：ゲート、８：復調回
路、９：Ａ−Ｄ変換器、１０：弁別回路、１１：
メモリ、１２：コンピユータ、１３：切換器。
成を示すブロツク図であり、第２図は第１図の実
施例の動作を説明するための波形図である。 １：磁石、２：試料管、３：送受信コイル、
４：高周波発振器、５，６：ゲート、８：復調回
路、９：Ａ−Ｄ変換器、１０：弁別回路、１１：
メモリ、１２：コンピユータ、１３：切換器。
Claims (1)
- １ 静磁場を発生する手段と、観測核の核磁気共
鳴周波数を持つ高周波を発生する手段と、前記静
磁場中に配置される試料に該高周波を照射するた
めの手段と、試料から発生する共鳴信号を検出す
る検出手段と、該共鳴信号を記憶する手段とを備
えた装置において、前記静磁場の強度を核磁気共
鳴測定用の第１のレベルと電子スピン共鳴測定用
の第２のレベルの間で時分割的に切換える切換手
段と、前記検出手段から得られる共鳴信号を記憶
積算するための２つの記憶手段と、前記切換手段
による切換えに同期して前記検出手段から得られ
る共鳴信号を前記２つの記憶手段へ振分ける弁別
手段とを設けたことを特徴とするNMR−ESR同
時測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2672485A JPS61186844A (ja) | 1985-02-14 | 1985-02-14 | Ｎｍｒ−ｅｓｒ同時測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2672485A JPS61186844A (ja) | 1985-02-14 | 1985-02-14 | Ｎｍｒ−ｅｓｒ同時測定装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61186844A JPS61186844A (ja) | 1986-08-20 |
| JPH042909B2 true JPH042909B2 (ja) | 1992-01-21 |
Family
ID=12201272
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2672485A Granted JPS61186844A (ja) | 1985-02-14 | 1985-02-14 | Ｎｍｒ−ｅｓｒ同時測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61186844A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009525479A (ja) * | 2006-02-03 | 2009-07-09 | ザ ユニバーシティ オブ サセックス | 核磁気共鳴信号の検出に用いる電位センサ |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB0226996D0 (en) * | 2002-11-19 | 2002-12-24 | Oxford Instr Superconductivity | Sample inspection apparatus |
-
1985
- 1985-02-14 JP JP2672485A patent/JPS61186844A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009525479A (ja) * | 2006-02-03 | 2009-07-09 | ザ ユニバーシティ オブ サセックス | 核磁気共鳴信号の検出に用いる電位センサ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61186844A (ja) | 1986-08-20 |
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