JPS59164946A - 核磁気共鳴装置 - Google Patents
核磁気共鳴装置Info
- Publication number
- JPS59164946A JPS59164946A JP58039003A JP3900383A JPS59164946A JP S59164946 A JPS59164946 A JP S59164946A JP 58039003 A JP58039003 A JP 58039003A JP 3900383 A JP3900383 A JP 3900383A JP S59164946 A JPS59164946 A JP S59164946A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- lock
- observation
- coil
- receiver
- resonance
- 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.)
- Granted
Links
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
- G01R33/44—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables involving magnetic resonance using nuclear magnetic resonance [NMR]
- G01R33/46—NMR spectroscopy
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- High Energy & Nuclear Physics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Magnetic Resonance Imaging Apparatus (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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
本発明は核磁気共鳴装置に関する。
［従来技術〕
近年のパルスフーリエ変換形の核磁気共鳴装置にあって
は、その装置の性能を保つために重水素核の内部ロック
が一般に使用されている。また、観測核種も従来一般に
普及している水素核と炭素核の２核種のものに代って、
核磁気共鳴現象を有するあらゆる核種の測定ができるも
のへと進歩している。すなわち、従来はたとえば直流磁
場強度が２１テスラ（２１０００ガウス）のときは観測
帯域として９０ＭＨｚ（水素核）と２２．６ＭＨｚ
（炭素核）でロック帯域としては１３．８ＭＨｚ （重
水素核）であり、水素核でも炭素核でもロック帯域とは
周波数が離れていて明確に分離でき何ら不都合はなかっ
た。ところがあらゆる核種が測定できる装置すなわち多
核種測定装置において、観測帯域は大きく２つに分けて
、低い領域は５ ＭＨｚ〜３６ＭＨｚで、高い領域は８
４ ＭＨｚ〜９０ＭＨｚで、当然従来ロックに使用され
ている重水素核もこの観測帯域に含まれ、測定の対象と
なる。
は、その装置の性能を保つために重水素核の内部ロック
が一般に使用されている。また、観測核種も従来一般に
普及している水素核と炭素核の２核種のものに代って、
核磁気共鳴現象を有するあらゆる核種の測定ができるも
のへと進歩している。すなわち、従来はたとえば直流磁
場強度が２１テスラ（２１０００ガウス）のときは観測
帯域として９０ＭＨｚ（水素核）と２２．６ＭＨｚ
（炭素核）でロック帯域としては１３．８ＭＨｚ （重
水素核）であり、水素核でも炭素核でもロック帯域とは
周波数が離れていて明確に分離でき何ら不都合はなかっ
た。ところがあらゆる核種が測定できる装置すなわち多
核種測定装置において、観測帯域は大きく２つに分けて
、低い領域は５ ＭＨｚ〜３６ＭＨｚで、高い領域は８
４ ＭＨｚ〜９０ＭＨｚで、当然従来ロックに使用され
ている重水素核もこの観測帯域に含まれ、測定の対象と
なる。
ここで問題となるのが重水素核（１３，８ＭＨｚ ）を
測定するときに磁場のロックはどうするかである。
測定するときに磁場のロックはどうするかである。
たとえば弗素核（８４，６ＭＨｚ ）のように離れた周
波数の核で感度のよい核種をロック核として選択するの
が従来の手法である。しかし弗素核を含んだ物質は一般
に他の物質と化学反応をしやすく、不安定であり、また
一般に安価に入手できるものでもないので、内部ロック
核として考えられず外部ロックとしての核種となる。一
方、ハード構成を考えると弗素核を外部ロック核とすれ
ば、その周波数源送信器、受信器を重水素核用の周波数
源、送信器、受信器の他に装備させねばならず二重にな
り、複雑、高価となる。
波数の核で感度のよい核種をロック核として選択するの
が従来の手法である。しかし弗素核を含んだ物質は一般
に他の物質と化学反応をしやすく、不安定であり、また
一般に安価に入手できるものでもないので、内部ロック
核として考えられず外部ロックとしての核種となる。一
方、ハード構成を考えると弗素核を外部ロック核とすれ
ば、その周波数源送信器、受信器を重水素核用の周波数
源、送信器、受信器の他に装備させねばならず二重にな
り、複雑、高価となる。
また、パルスフーリエ変換形の核磁気共鳴装置では、観
測核と磁場ロック核を同じにして内部ロック方式を採る
ことは、観測系の測定帯域が広くＦＩＤ信号（自由誘導
減衰信号）のＡ−Ｄ変換器のダイナミックレンジが通常
１２ビツトなのでロック系の照射パワーで観測系の受信
器が飽和し、かつ観測帯域の一部は常に照射されている
ことになり実際には不可能である。
測核と磁場ロック核を同じにして内部ロック方式を採る
ことは、観測系の測定帯域が広くＦＩＤ信号（自由誘導
減衰信号）のＡ−Ｄ変換器のダイナミックレンジが通常
１２ビツトなのでロック系の照射パワーで観測系の受信
器が飽和し、かつ観測帯域の一部は常に照射されている
ことになり実際には不可能である。
それ故、本発明の目的は、重水素以外の核種観測には重
水素核の内部ロック又は外部ロックで、重水素核観測に
は重水素核の外部ロックで動作させることのできる核磁
気共鳴装置を提供するにある。
水素核の内部ロック又は外部ロックで、重水素核観測に
は重水素核の外部ロックで動作させることのできる核磁
気共鳴装置を提供するにある。
このような目的を達成させるためには下記に示す２つの
要請がある。一つは磁場ロック系照射パワーが観測試料
に洩れて共鳴現象を乱さないこと。
要請がある。一つは磁場ロック系照射パワーが観測試料
に洩れて共鳴現象を乱さないこと。
二つ目は磁場ロック系の照射パワーが観測系の受信器に
飛び込まないことである。前記第１の要請は、観測系と
ロック系を電気伝導度の良好な金属板で遮蔽することに
より達成される。具体的には外部ロック用の試料と検出
コイルを完全密閉の金属ケースに収納するものでおる。
飛び込まないことである。前記第１の要請は、観測系と
ロック系を電気伝導度の良好な金属板で遮蔽することに
より達成される。具体的には外部ロック用の試料と検出
コイルを完全密閉の金属ケースに収納するものでおる。
また、ロック系照射パワーの観測系受信器への飛び込み
は、周波数源、送信器、受信器などのケースおよびその
接続をどんなに強固なものにしてもユニット間のケーブ
ルが並列に並ぶだけで照射１５ワ一の僅かな分が観測系
受信器に飛び込み問題となる。一方ロツク系の送受信は
一般に数Ｋ Ｈｚの周期で照射と受信とを交互に繰り返
す方式が採られているのでこのロック系の受信器と同様
にロック照射パワーが印加される時は観測系の受信器に
ゲートをかけて受信器の動作を殺して飛び込みをなくす
。
は、周波数源、送信器、受信器などのケースおよびその
接続をどんなに強固なものにしてもユニット間のケーブ
ルが並列に並ぶだけで照射１５ワ一の僅かな分が観測系
受信器に飛び込み問題となる。一方ロツク系の送受信は
一般に数Ｋ Ｈｚの周期で照射と受信とを交互に繰り返
す方式が採られているのでこのロック系の受信器と同様
にロック照射パワーが印加される時は観測系の受信器に
ゲートをかけて受信器の動作を殺して飛び込みをなくす
。
さらにロック系の送受信のデユーティは一般には５０％
に選択される。その理由は高周波照射パワーを連続パル
スでＯＮ１０ Ｆ Ｆするとき０８時間を短かくとると
高調波成分が広範囲に亘り実効照射パワーが激減すると
ともに離れた観測帯域に飛び込むし、０８時間を長くす
ると受信器の動作する時間が短くなり共鳴信号の８／Ｎ
が悪くなることにある。内部ロック方式のときは高調波
成分が観測帯域に飛びこむことは重要な問題であるが、
外部ロック方式でロック系照射パワーが印加されている
ときは観測系の受信器を動作させなければ高調波成分の
飛び込みは問題でなくなり、共鳴信号を受信している時
間を長くして８／Ｎをよくすることを重視する。
に選択される。その理由は高周波照射パワーを連続パル
スでＯＮ１０ Ｆ Ｆするとき０８時間を短かくとると
高調波成分が広範囲に亘り実効照射パワーが激減すると
ともに離れた観測帯域に飛び込むし、０８時間を長くす
ると受信器の動作する時間が短くなり共鳴信号の８／Ｎ
が悪くなることにある。内部ロック方式のときは高調波
成分が観測帯域に飛びこむことは重要な問題であるが、
外部ロック方式でロック系照射パワーが印加されている
ときは観測系の受信器を動作させなければ高調波成分の
飛び込みは問題でなくなり、共鳴信号を受信している時
間を長くして８／Ｎをよくすることを重視する。
以下、本発明を実施例を用いて詳細に説明する。
第１図は本発明による核磁気共鳴装置の一実施例を示す
構成図である。同図において、直流磁石１によって形成
される均一な直流高磁場の中心に核磁気共鳴信号を検出
する検出コイル３が配置され、その中に観測試料２が挿
入されている。その近傍の外部ロック試料４には外部ロ
ック共鳴信号を検出する外部ロック検出コイル５が巻か
れており、前記検出コイル３と外部ロック検出コイル５
とは高周波の導電性の良好な金属板で遮蔽されている。
構成図である。同図において、直流磁石１によって形成
される均一な直流高磁場の中心に核磁気共鳴信号を検出
する検出コイル３が配置され、その中に観測試料２が挿
入されている。その近傍の外部ロック試料４には外部ロ
ック共鳴信号を検出する外部ロック検出コイル５が巻か
れており、前記検出コイル３と外部ロック検出コイル５
とは高周波の導電性の良好な金属板で遮蔽されている。
この金属板によって、外部ロック検出コイルに印加され
る照射パワーが観測試料に影響しないようになっている
。ロック系の送受信回路は、周波数源９でつくられるロ
ック核の共鳴周波数の高周波を照射ゲート回路１０でパ
ルス変調し、高周波電力増幅器１１で増幅して検出コイ
ル３または外部ロック検出コイル５に印加して共鳴を励
起するようになっている。その共鳴信号を検出コイルが
検出し受信器ゲート回路１２を経て高周波増幅器１３で
増幅し、位相検波回路１４で検波されこれにより分散波
形となり、低周波増幅器１５で直流増幅されて磁場フィ
ードバックコイルに負帰還されて直流磁場の安定化がな
されるようになっている。ゲート信号発生回路８は第２
図（ａ）に示すゲート信号を照射ゲート回路１０に出力
し第２図（ｂ）に示すゲート信号を受信器ゲート回路１
２に出力するようになっている。
る照射パワーが観測試料に影響しないようになっている
。ロック系の送受信回路は、周波数源９でつくられるロ
ック核の共鳴周波数の高周波を照射ゲート回路１０でパ
ルス変調し、高周波電力増幅器１１で増幅して検出コイ
ル３または外部ロック検出コイル５に印加して共鳴を励
起するようになっている。その共鳴信号を検出コイルが
検出し受信器ゲート回路１２を経て高周波増幅器１３で
増幅し、位相検波回路１４で検波されこれにより分散波
形となり、低周波増幅器１５で直流増幅されて磁場フィ
ードバックコイルに負帰還されて直流磁場の安定化がな
されるようになっている。ゲート信号発生回路８は第２
図（ａ）に示すゲート信号を照射ゲート回路１０に出力
し第２図（ｂ）に示すゲート信号を受信器ゲート回路１
２に出力するようになっている。
一方、観測系の送受信回路は周波数源１８で作られる観
測核の共鳴周波数の高周波を照射ゲート回路１９でパル
ス変調し、これを高周波電力増幅器２０で増幅して、前
記検出コイル３に印加して観測試料２の共鳴を励起する
ようになっている。
測核の共鳴周波数の高周波を照射ゲート回路１９でパル
ス変調し、これを高周波電力増幅器２０で増幅して、前
記検出コイル３に印加して観測試料２の共鳴を励起する
ようになっている。
検波、低周波増幅器２４で更に増幅し、データ処理装置
２５にＦＩＤ （自由誘導減衰）信号として取込まれる
ようになっている。ゲート信号発生回路１７は第２図（
Ｃ）に示すゲート信号を照射ゲート回路１９に出力し、
従来の核磁気共鳴装置の受信器ゲート回路２１に出力さ
れるべき第２図（ｄ）に示器ゲート回路２１に加えられ
るゲート信号はゲート回路２６により第２図（ｂ）に示
すゲート信号と第２図（ｄ）に示すゲート信号を合成し
た第２図（ｅ）に示すゲート信号となっている。
２５にＦＩＤ （自由誘導減衰）信号として取込まれる
ようになっている。ゲート信号発生回路１７は第２図（
Ｃ）に示すゲート信号を照射ゲート回路１９に出力し、
従来の核磁気共鳴装置の受信器ゲート回路２１に出力さ
れるべき第２図（ｄ）に示器ゲート回路２１に加えられ
るゲート信号はゲート回路２６により第２図（ｂ）に示
すゲート信号と第２図（ｄ）に示すゲート信号を合成し
た第２図（ｅ）に示すゲート信号となっている。
このようにすれば、受信器ゲート回路２１で観測系の高
周波照射パルスとロック系の高周波照射パルスを時分割
でゲートをかけて遮蔽していることから両パルスの飛び
込みを防止することができるようになる。
周波照射パルスとロック系の高周波照射パルスを時分割
でゲートをかけて遮蔽していることから両パルスの飛び
込みを防止することができるようになる。
したがって、多核種測定装置における重水素核の測定は
、重水素核の外部ロックで測定できるようになシ、装置
の構成が極めて簡単となりさらに安価に製造できる。
、重水素核の外部ロックで測定できるようになシ、装置
の構成が極めて簡単となりさらに安価に製造できる。
また、外部のロックの照射パルス幅を狭くして、これに
よる観測系受信器のゲートのデユーティを小さくするこ
とによって受信器のゲートによるＳ／Ｎの減少を僅かと
することができる。
よる観測系受信器のゲートのデユーティを小さくするこ
とによって受信器のゲートによるＳ／Ｎの減少を僅かと
することができる。
以上、述べたことから明らかなように、本発明による核
磁気共鳴装置によれば、重水素以外の核種観測には重水
素核の内部ロック又は外部ロックで、重水素核観測には
重水素核の外部ロックで動作させることができるように
なる。
磁気共鳴装置によれば、重水素以外の核種観測には重水
素核の内部ロック又は外部ロックで、重水素核観測には
重水素核の外部ロックで動作させることができるように
なる。
第１図は本発明による核磁気共鳴装置の一実施例を示す
構成図、第２図（ａ）ないしくｅ）は上記核磁気共鳴装
置における各部波形図である。
構成図、第２図（ａ）ないしくｅ）は上記核磁気共鳴装
置における各部波形図である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、観測系と磁場ロック系の周波数源、送信器および受
信器を備え、観測試料の共鳴信号を検出する検出コイル
の他にロック系専用の標準試料とその共鳴信号を検出す
る第２検出コイルを備えたパルスフーリエ変換形核磁気
共鳴装置において、観測系の受信器のゲート回路が観測
系の高周波照射時およびロック系の高周波照射時にＯＦ
Ｆとなるように動作させるごとを特徴とする核磁気共鳴
装置。。 ２ ロック系の高周波照射時間を受信時間より短く設定
する特許請求の範囲第１項記載の核磁気共鳴装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58039003A JPS59164946A (ja) | 1983-03-11 | 1983-03-11 | 核磁気共鳴装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58039003A JPS59164946A (ja) | 1983-03-11 | 1983-03-11 | 核磁気共鳴装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59164946A true JPS59164946A (ja) | 1984-09-18 |
| JPH0522876B2 JPH0522876B2 (ja) | 1993-03-30 |
Family
ID=12540941
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58039003A Granted JPS59164946A (ja) | 1983-03-11 | 1983-03-11 | 核磁気共鳴装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59164946A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009128352A (ja) * | 2007-11-22 | 2009-06-11 | Etsuo Ban | Ｈｆ帯磁気共鳴信号のスプリアス除去法およびそれを用いた装置 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4963405B2 (ja) * | 2006-11-10 | 2012-06-27 | 株式会社日立製作所 | 核磁気共鳴装置およびその操作方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5396888A (en) * | 1977-02-04 | 1978-08-24 | Hitachi Ltd | High frequency signal transmitter-receiver for nuclear magnetic resonance apparatus |
| JPS53102090A (en) * | 1977-02-16 | 1978-09-06 | Ibm | Magnetic locking method for nmr znalyzer |
-
1983
- 1983-03-11 JP JP58039003A patent/JPS59164946A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5396888A (en) * | 1977-02-04 | 1978-08-24 | Hitachi Ltd | High frequency signal transmitter-receiver for nuclear magnetic resonance apparatus |
| JPS53102090A (en) * | 1977-02-16 | 1978-09-06 | Ibm | Magnetic locking method for nmr znalyzer |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009128352A (ja) * | 2007-11-22 | 2009-06-11 | Etsuo Ban | Ｈｆ帯磁気共鳴信号のスプリアス除去法およびそれを用いた装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0522876B2 (ja) | 1993-03-30 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Dikanov et al. | Electron spin echo envelope modulation (ESEEM) spectroscopy | |
| Mims et al. | Electron spin echo spectroscopy and the study of metalloproteins | |
| FI78988C (fi) | Selektivt foerfarande och anordning foer utfoerande av lokaliserad nmr-spektroskopi. | |
| Bauer et al. | Gaussian pulses | |
| US5289127A (en) | Correction of signal distortion in an NMR apparatus | |
| Liimatainen et al. | MRI contrasts in high rank rotating frames | |
| US4789833A (en) | Method for correcting position deviation due to static magnetic field change in NMR imaging device | |
| US5491414A (en) | Method of nuclear quadrupole resonance testing of integral spin quantum number systems | |
| US3879653A (en) | Microwave spectrometer employing a bimodal cavity resonator | |
| Sahm et al. | Precision measurements of magnetic moments of nuclei with weak NMR signals | |
| JPS59164946A (ja) | 核磁気共鳴装置 | |
| US3197692A (en) | Gyromagnetic resonance spectroscopy | |
| GB2366387A (en) | Electron paramagnetic resonance imaging device using microwave bridge translator | |
| Harding Jr et al. | A pulsed NQR-FFT spectrometer for nitrogen-14 | |
| US5043664A (en) | Magnetic resonance spectroscopy method and device for performing the method | |
| FI80797C (fi) | Maetningsprocedur foer att fraon nmr-signaler avlaegsna stoerningar genom jaemfoerelse av i olika riktningar roterande rf-faeltkomponenter. | |
| MY125211A (en) | A method and apparatus for detecting a substance using nuclear resonance | |
| US4814710A (en) | Method of determining the spectral distribution of the nuclear magnetization in a limited volume range | |
| Miao et al. | Spin-echo modulation experiments with soft gaussian pulses | |
| US3304492A (en) | Line sharpening in spectroscopy by the inclusion of higher order derivatives in the absorption spectrum | |
| GB2366386A (en) | Electron paramagnetic resonance imaging device using high amplitude modulator | |
| JPS6222639A (ja) | 診断用磁気共鳴装置 | |
| JPH031828Y2 (ja) | ||
| Ernst | Difference frequency spectroscopy with analog Fourier analyzer | |
| Green et al. | Sensor measurement and experimental control in nuclear magnetic resonance imaging |