JPS5839938A - 核磁気共振スペクトロメ−タの試料スピナ− - Google Patents

核磁気共振スペクトロメ−タの試料スピナ−

Info

Publication number
JPS5839938A
JPS5839938A JP57125213A JP12521382A JPS5839938A JP S5839938 A JPS5839938 A JP S5839938A JP 57125213 A JP57125213 A JP 57125213A JP 12521382 A JP12521382 A JP 12521382A JP S5839938 A JPS5839938 A JP S5839938A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
spinner
rotor
gas
stator
gas bearing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP57125213A
Other languages
English (en)
Inventor
エドワ−ド・オツト−・ステジスカル
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Monsanto Co
Original Assignee
Monsanto Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Monsanto Co filed Critical Monsanto Co
Publication of JPS5839938A publication Critical patent/JPS5839938A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R33/00Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
    • G01R33/20Arrangements or instruments for measuring magnetic variables involving magnetic resonance
    • G01R33/28Details of apparatus provided for in groups G01R33/44 - G01R33/64
    • G01R33/30Sample handling arrangements, e.g. sample cells, spinning mechanisms
    • G01R33/307Sample handling arrangements, e.g. sample cells, spinning mechanisms specially adapted for moving the sample relative to the MR system, e.g. spinning mechanisms, flow cells or means for positioning the sample inside a spectrometer
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S505/00Superconductor technology: apparatus, material, process
    • Y10S505/825Apparatus per se, device per se, or process of making or operating same
    • Y10S505/842Measuring and testing
    • Y10S505/843Electrical
    • Y10S505/844Nuclear magnetic resonance, NMR, system or device

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Magnetic Bearings And Hydrostatic Bearings (AREA)
  • Investigating, Analyzing Materials By Fluorescence Or Luminescence (AREA)
  • Sampling And Sample Adjustment (AREA)
  • Investigating Or Analysing Biological Materials (AREA)

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】 本発明は核磁気共振(MMR)スペクトロメータに関し
、特に複共振実験に適した試料スピナーに関する。
固体のMMR分析において有意味なスペクトルを得るた
めには、試料を高周波(1−20キロヘルツ)で回転さ
せることが必要である。スピナーは不安定になり易く、
またスピン軸心の向きを狭い限界内で制御するのは困難
であるため、スピナーの操作は常に問題にされてきた。
本発明は、ロータの安定性を増し、ロータ部分の摩耗を
少なくする空気軸受の使用を提供するものである。
本発明による改良されたNMR試料スピナーは、ステー
タ、及び、試料を保持する中心キャビティを有するガス
タービンで駆動される四−夕を備える。ステータはロー
タを受ける意を有する・この室はロータの円筒形体部と
操作自在に嵌合して、ガスタービン部分、支持ガス軸受
部分、及びスラストガス軸受部分を形成する。ステータ
は、ガスタービン部分、支持ガス軸受部分、及びスラス
トガス軸受部分にガスを送給するためのチャンネルを備
える。ロータは、ステータのタービン駆動ガスチャンネ
ルに対向するロータ体部の外側面に放射状に設けられる
複数個のタービンフルートを備える。これらタービンフ
ルートに対して衝突するガス流がロータに回転運動を与
える。ロータはこれの両端部で支持ガス軸受により支持
され、そしてスラストガス軸受により位置決めされる。
2つの客待ガス軸受−はロータの整合を良くし、またス
ラストガス軸受はロータとステータ間の摩擦接触を無く
する(または著しく少なくする)ので、より平滑でより
安定した操作が可能になる。
′−スラストyス軸受は、ロータ軸心に実質的に心合せ
されたオリフィスを通して送られるガス流が、ロータ軸
心に実質的に直角な平面内に置かれるプレート部材の形
のロータ端部に対して衝突することにより構成される。
ロータの周縁部から放出されるガス流がロータとステー
タ間に空隙を作り、これによってそれらの2つのスピナ
一部材間の摩擦接触を無くすか著しく少なくする。スラ
ストガス′流はまたロータを所定位置に保持する。ロー
タはステータ富山に単、純に挿入され、そしてロータが
スピンしている時も不動な時も、スラスト−ガス流がロ
ータを所定位置に保持する。スラストガスを遮断すれば
ロータが富から落ちて外すことができる。
支持ガス軸受は、ステータ体部の内面周りに放射状に設
けられた複数個のオリフィスを通して送られるガス流が
ロータ外側面に対し衝突することにより構成される。ガ
ス流はステータとロータ関に空隙を作り、ロータを整合
状態に維持する。ガス流はステータのガス送給チャンネ
ルの縁部から放出される。ステータの支持ガス軸受部分
の表面とこれに動向するロータ表面とは支持軸受の外レ
ースと内レニスを゛構成する。        ′本発
明の他の特徴は、支持ガス軸−の交換で曇る内レースと
外レースを提供することである。これによって摩耗した
レースのみを取替え、ロータ全体の交換を避けることが
できる。好適には交換可能な内外レースは非磁性耐摩材
料、より好適には摩擦係数の低い材料で作られる。内レ
ースをロータ体部材より丈夫で盛固な材料で作ることに
よりロータ体部に強度を追加するのは特に望ましい。
内レースがポリi−材料一で作られる場合□、外レース
は非磁性電導金属で作ることができる。金属はレース材
料の核磁気共振を遮へいし、従って分析する試料のNM
Hに対する干渉を無くすことができる。
本発明の他の特徴は、ガス送給チャンネルからガスを支
持軸受へ供給するオリアイスより大きな直径のオリフィ
スが外レースに備えられることである。外レースに備え
られる大きい直径のオリフィスはガスを溢れさせ、これ
がシステム内の空気の動揺を緩和させるので、ロータ操
作をより安定的なものにする。
本発明のそれらの及びその他の特徴は添付図面を参照す
る説明からより明らかになろう。
第1図は本発明のNMR試料スピナー1を示す。
試料スピナー1はロータ2とステータ3を備える。
ロータ2は、試料を保持するためのキャビティ26と、
試料を所定位置に維伸するためのキャップ(図示せず)
を有する。分析中の試料からMMR信号を受は伝送する
試料コイル25が図示のようにスピナー1から独立して
備えられる。ステータ3は、スラストガス軸受部分4、
支持ガス軸受部分9と14、及びガスタービン部分19
を備える。
スラストガス軸受部分4はチャンネル6を備え、ここか
らガスがオリフィス5を通して送られる。
このオリフィスは実質的にロータ細心に心合せされてい
る。オリフィス5からのガス流は、ロータ軸心に実質的
に直角な平面内に置かれるロータプレート8に対し衝突
する。操作中、スラストガス軸受部分40面7とこれに
実質的に平行に対向するロータプレート8との間に空隙
を維持するように、オリフィス5から充分なガスが送給
される。
支持ガス軸受部分9はチャンネル11を備え、ここから
オリフィス10を通してガスが送られる。
オリフィス10からのガス流は口―り2の内レース部分
13に対してぶつかる。オリフィス10で示されるよう
に複数個のオリフィス、例えば4個から30個ないしそ
れ以上のオリフィスがステータ3周りに放射状に設けら
れる。典型的には8個から10個のオリフづスがロータ
2の周囲に等間隔で設けられる。操作において、支持ガ
ス軸受部分9の外レース12と内レース13との間に空
隙を維持するように、それらオリフィスから充分な量の
ガスが送給される。
支持ガス軸受部分14はチャンネル16とオリフィス1
5を備え、上記と同様に操作して外レース17と内レー
ス1Bとの間に空隙を維持する。
チャンネル11と16内のガス圧力を適切に調節するこ
とによって、ステータ3に対するロータ2の低摩擦支持
が行われる。
がスタービン部分19はチャンネル21を備え、ここか
らガスがオリフィス20を通して送給される。オリフィ
ス20で示されるような複数個のオリフィスから送給さ
れるガス流は、ロータ2の体部の凹部で形成されるフル
ート24で示されるようなタービンフルートに対して衝
突する。ガスタービンオリフィス20を通して送給され
るガス流車によってロータ2の回転速度が決まる。
本発明の改良された支持ガス軸受の実施例が第2図に示
される。支持ガス軸受部分9はオリフィス10を備える
。支持ガス軸受の残余部分は交換可能な内レース29と
交換可能な外レース30を備える。ロータの始動時と停
止時には、ロータが動揺する不安定な時期がある。その
ようなロータの動揺は支持軸受近傍でロータとステータ
間に接触を起させ、摩耗を大きくする。レース29と3
0を交換できるものにすることにより、そのような大き
な摩耗が生じた場合にロータ全体を交換せず、レースだ
けを取替えることができる。内レース29と外レース3
0とは、ロータとステータの材料より大きい耐摩性な有
する材料で作られよう。好適には内レース29と外レー
ス30はまた摩擦係数の低い材料で作られる。低摩擦材
料は曳摺り抵抗を少なくし、接触が生じた場合の摩滅を
最少に抑える。耐摩材料は摩耗を少なくするので耐久性
を良くする。
適当なレース材料の実例としては、例えば黄銅または青
銅のような銅合金または銅の如き非磁性金属、及び、例
えばポリ(オキレメ≠レン)(デルリン)またはグラフ
ァイト充填がリアミドのようなポリマー材料を挙げるこ
とができる。ロータの材料と違う材料で作られた内レー
ス29な備えることの他の利点は、より強い材料を選ぶ
ことによりロータ体部の補強が行えることである。例え
ばフルオロポリマー(Eel −1)で作られたロータ
体部は求心力とポリマーの低い耐クリープ性とによって
直径が大きくなる傾向があり、そこで分解またはステー
タとの接触の何れかによりロータ体部を禰強し、またa
−タ・直径の増大を無くするか著しく少なくするので、
ロータ組立体の寿命をより長いものにする。内レース2
9が有機ポリマー材料で作られた場合には、そのポリマ
ー材料の核磁気共振を遮へいし、これによって試料)i
MRの干渉を無くすため、外レース30は電導性金属で
作らなければならない。
支持がス軸受部分14はオリフィス15と外レース32
を備える。丙レース31は、交換可能ガスタービン部分
27のねじ28によって所定位置に保持される。
外レース30.32のオリフィス33.34はロータ操
作を安定にする緩衝室な作るので重畳である。オリフィ
ス33と34(その他は図示されない)の直径はオリフ
ィス10と15の直径より大きい。これによって軸受が
スの貯蔵槽が作られ、ロータの動揺によって生じる空気
攪乱に対するクッションを形成する。一般的に外レース
のオリフィス直径は、チャンネルオリフィスの直径より
50−またはそれ以上大きくされる。好適な外レースオ
リフィス直径はチャンネルオリフィス直径の少なくとも
2倍にされる。
/ IJ (クロロトリフルオロエチレン)、xel−
F(3M社の登録商標)で作られ、そして約10.81
1iの直径と0.7a13の試料容量とを有するロータ
に、グラファイト充填ポリアミド(Veapel−1、
工、デュポン・ド・ヌムール社の登録商標−)の軸受レ
ースを備えたごときスピナーは、空気によって約3.0
キロヘルツの速度まで駆動され、そして長期間に亘り繰
返し安定した操作を行うことができる。
ここに本発明の典型的な実施を示したが、本発明はそれ
に限定されるものでなく、本発明の精神から逸脱せずに
なお多くの変化形が可能である。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明のスぜナーの側面図、第2図は本発明の
スピナーの支持軸受ガス部分を示す詳細図である。 1・・・liMR試料スピナー、2・・・ロータ、3・
・・ステータ、4・・・スラストガス軸受部分、5.1
0゜15.20・・・オリフィス、6,11,16,2
1・・・ガス送給チャンネル、7・・・スラストガス軸
受面、8・・・ロータプレート、S、14・・・支持ガ
ス軸受部分、12.17・・・外レース、13.18・
・・内レース、19・・・ガスタービン部分、24・・
・タービンフルート、25・・・試料コイル、26・・
・試料保持キャピテイ、27・・・交換可能ガスタービ
ン部分、2B・・・ねじ、29.31・・・交換可能内
レース、30゜32・・・交換可能外レース、33 、
3/4・・・外レースオリフィス。 代理人  浅 村  皓 外4名 11

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 (1)  MMR(核磁気共振)スペクトロメータの試
    料スピナーにおいて、ステータ及び、試料保持用中心キ
    ャビティを有するガス駆動されるロータを備え、該ステ
    ータとロータは、ガスタービン部分、及びスラストガス
    軸受部分を備え、咳ステータは、該ロータを受ける室、
    及び、紋ガスタービン部分、誼支持ガス軸受部分、及び
    該スラストガス軸受部分へガスを送給するためのガス送
    給チャンネルを有し、該ロータは鋏ステータ室内に遺作
    自在に嵌合する円筒形体部を備え、諌体部は、該ステー
    タのタービン駆動ガスチャンネルと対向して皺体部の外
    面周りに放射状に設置、される複数個のフルートを有し
    、l*四−夕はこれの両端部において皺支持ガス軸受に
    支持され且つ誼スラストガス軸受により位置決めされる
    。スピナー。 (2141許請求の範囲第1項のスピナーにおいて、該
    スラストガス軸受が、該−一タの軸心に実質的に心合せ
    されたオリフィスを通して送られるガス流が、該ロータ
    細心に実質的に直角な平面内に置かれるロータゾレート
    部材に対し衝突することによって構成される、スピナー
    。 (3)  特許請求の範囲第2項のスピナーにおいて、
    骸支持ガス軸受が、皺ステータの体部の内面周りに放射
    状に設けられた複数個のオリフィスを通して送られるガ
    ス流が該ロータの外側面に対し衝突することによって構
    成される、スピナー。 (4)特許請求の範囲第6項のスピナーにおいて、該支
    持ガス軸受部分が該ロータ上の内レース及びこれに対向
    する該ステータ上の外レースを備える、スピナー。 (5)  特許請求の範囲第4項のスピナーにおいて、
    骸内レースと外レースが交換でき、そして非磁性耐摩材
    料で作られる、スピナー。 (6)  特許請求の範囲第5項のスピナーにおいて、
    誼内レースが咳ローメ体部を補強する、スピナー。 <1)  4I許請求の範囲第6項のスピナーにおいて
    、誼ロータ体部がポリ(クロロトリフルオロエチレン)
    で作られる、スピナー。 (8)特許請求の範囲第7項のスピナーにおいて、腋支
    持ガス軸受の内レースがグラファイト充填ボリア電ドま
    たはポリ(オキシメチレン)で作られる、スピナー。 (9)  特許請求の範囲第5項のスピナーにおいて、
    誼外レースのオリフィスの面積が、これらオリフィスに
    ガス送給するチャンネルの面積より大きくされる。スピ
    ナー。 (IG  !許請求の範囲第9項のスピナーにおいて、
    誼内レースが4リマー材料で作られ、そして腋外レース
    が誼ポリーv−材料の核磁界共振を効果的に迩へいする
    電導性金属で作られる、スピナー。
JP57125213A 1981-08-31 1982-07-20 核磁気共振スペクトロメ−タの試料スピナ− Pending JPS5839938A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US06/297,594 US4446430A (en) 1981-08-31 1981-08-31 Sample spinner for nuclear magnetic resonance spectrometer
US297594 1989-01-17

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS5839938A true JPS5839938A (ja) 1983-03-08

Family

ID=23146963

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP57125213A Pending JPS5839938A (ja) 1981-08-31 1982-07-20 核磁気共振スペクトロメ−タの試料スピナ−

Country Status (5)

Country Link
US (1) US4446430A (ja)
EP (1) EP0073667B1 (ja)
JP (1) JPS5839938A (ja)
CA (1) CA1193658A (ja)
DE (1) DE3270122D1 (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6221852A (ja) * 1985-07-18 1987-01-30 徳田 元 レ−ス編地におけるピコツトの形成方法
JP2007315886A (ja) * 2006-05-25 2007-12-06 Hitachi Ltd 核磁気共鳴装置用気体軸受および核磁気共鳴装置
JP2011095261A (ja) * 2009-10-29 2011-05-12 Bruker Biospin Corp 多孔質セラミック軸受を有するnmr用masのロータアセンブリ
US10830845B2 (en) 2017-11-20 2020-11-10 Bruker Switzerland Ag MAS-NMR rotor system with improved space utilization

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4739270A (en) * 1986-06-03 1988-04-19 Varian Associates, Inc. High speed spinner for NMR spectrometer
US4806868A (en) * 1987-11-13 1989-02-21 Varian Associates, Inc. NMR spinner speed control
FR2628213B1 (fr) * 1988-03-01 1990-06-22 Sadis Bruker Spectrospin Sa Sonde perfectionnee pour mesures spectrometriques de resonances magnetiques aux tres hautes temperatures
US5202633A (en) * 1990-11-01 1993-04-13 Doty Scientific, Inc. High temperature nmr sample spinner
US7170292B2 (en) * 2004-10-20 2007-01-30 Doty Scientific, Inc. NMR MAS inflow bernoulli bearing
US7282919B2 (en) * 2005-02-10 2007-10-16 Doty Scientific, Inc. NMR CryoMAS probe for high-field wide-bore magnets
US7196521B2 (en) * 2005-03-29 2007-03-27 Doty Scientific, Inc. NMR MAS electret spin rate detection
US7541807B2 (en) * 2007-07-19 2009-06-02 Varian, Inc. Rotor drive apparatus and methods utilizing center-fed radial-outflow gas
DE102015208850B4 (de) * 2015-05-13 2018-12-20 Bruker Biospin Gmbh MAS-Stator mit Absaugvorrichtung

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2960649A (en) * 1954-06-18 1960-11-15 Bloch Felix Line narrowing gyromagnetic apparatus
US3681683A (en) * 1970-09-14 1972-08-01 Varian Associates Gyromagnetic resonance spectrometer utilizing an improved sample spinning and ejecting structure
US3746971A (en) * 1972-04-03 1973-07-17 Us Army Sample spinning cell for nmr of flowing systems
GB1480478A (en) * 1973-05-21 1977-07-20 Perkin Elmer Ltd Spinning in a magnetic field
US4088944A (en) * 1976-10-04 1978-05-09 Varian Associates, Inc. NMR Spectrometer employing self centering turbine
SU765724A1 (ru) * 1977-06-03 1980-09-23 Институт Кибернетики Ан Эстонской Сср Датчик сигналов дерного магнитного резонанса
GB2012426B (en) * 1977-11-18 1982-05-06 Spectrospin Ag Spin resonance spectrometer
US4201941A (en) * 1978-08-04 1980-05-06 International Business Machines Corporation Spinning apparatus for NMR spectrometers
US4275350A (en) * 1979-05-29 1981-06-23 Varian Associates, Inc. Sample spinning mechanism for NMR probes

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6221852A (ja) * 1985-07-18 1987-01-30 徳田 元 レ−ス編地におけるピコツトの形成方法
JP2007315886A (ja) * 2006-05-25 2007-12-06 Hitachi Ltd 核磁気共鳴装置用気体軸受および核磁気共鳴装置
JP2011095261A (ja) * 2009-10-29 2011-05-12 Bruker Biospin Corp 多孔質セラミック軸受を有するnmr用masのロータアセンブリ
US10830845B2 (en) 2017-11-20 2020-11-10 Bruker Switzerland Ag MAS-NMR rotor system with improved space utilization

Also Published As

Publication number Publication date
DE3270122D1 (en) 1986-04-30
EP0073667A3 (en) 1983-04-06
EP0073667B1 (en) 1986-03-26
EP0073667A2 (en) 1983-03-09
CA1193658A (en) 1985-09-17
US4446430A (en) 1984-05-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPS5839938A (ja) 核磁気共振スペクトロメ−タの試料スピナ−
US4811906A (en) Rotary spray head suitable for electrostatic painting
US5089732A (en) Spindle motor
US20080112660A1 (en) Bearing module for a vacuum pump
US5720160A (en) Vaccum centrifuge with magnetic bearings and sealing method
US4820950A (en) Fluid Bearing
US4076340A (en) Drive and bearing support for a disc-shaped rotor
US4513566A (en) Resilient support for a high-speed rotor
US11608832B2 (en) Rotary drive for an impeller and motor assembly with gas and rolling bearings arranged in housing structure
CN108591257A (zh) 具有径向被动悬浮力的永磁偏置轴向磁悬浮轴承
JPS6335731B2 (ja)
US5535582A (en) Drive for a shaftless spinning rotor of an open end spinning machine
CN113595309B (zh) 一种低噪音无人机用特种电机
US20080036321A1 (en) Magnetic floating shaft set and apparatus using same
CN115142156A (zh) 转杯纺纱设备的具有转杯轴和轴承单元的纺纱转杯轴承系统
CN111293792B (zh) 电机、推进器及潜水器
US6695479B2 (en) Open-end spinning apparatus with an aerostatic radial bearing for a spin rotor
CA2124348C (en) Disk spindle motor
JPS6250578B2 (ja)
JP4204251B2 (ja) 静圧気体軸受スピンドル装置
CN109681525A (zh) 磁悬浮轴承及电机
CN111361729B (zh) 一种大扭矩旋翼结构
JP2002221226A (ja) タッチダウン軸受
CN108999929B (zh) 磁悬浮飞轮系统及球形机器人
JP2826172B2 (ja) モータ