JPS61118649A - 核磁気共鳴装置 - Google Patents
核磁気共鳴装置Info
- Publication number
- JPS61118649A JPS61118649A JP59239946A JP23994684A JPS61118649A JP S61118649 A JPS61118649 A JP S61118649A JP 59239946 A JP59239946 A JP 59239946A JP 23994684 A JP23994684 A JP 23994684A JP S61118649 A JPS61118649 A JP S61118649A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- coil
- high frequency
- transmitting
- magnetic field
- detection
- Prior art date
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- Pending
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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
- G01R33/28—Details of apparatus provided for in groups G01R33/44 - G01R33/64
- G01R33/32—Excitation or detection systems, e.g. using radio frequency signals
- G01R33/36—Electrical details, e.g. matching or coupling of the coil to the receiver
- G01R33/3614—RF power amplifiers
Landscapes
- Physics & Mathematics (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】
［産業上の利用分野コ
本発明は核磁気共鳴装置（ＮＭＲ装置）に関し、特に試
料に照射される高周波磁場の実効パワーを安定化するこ
とのできるＮＭＲ装置に関する。
料に照射される高周波磁場の実効パワーを安定化するこ
とのできるＮＭＲ装置に関する。
［従来の技術］
核磁気共鳴装置においては、静磁場中に配置された被測
定試料に送受信コイルを介して高周波パルス磁場を照射
し、該高周波パルス磁場の照射後この送受信コイルに誘
起される自由誘導減衰信号（ＦＩＤ信号）を検出し、時
間領域の信号であるこのＦＩＤ信号を周波数領域へフー
リエ変換し、核磁気共鳴スペクトルを得ている。
定試料に送受信コイルを介して高周波パルス磁場を照射
し、該高周波パルス磁場の照射後この送受信コイルに誘
起される自由誘導減衰信号（ＦＩＤ信号）を検出し、時
間領域の信号であるこのＦＩＤ信号を周波数領域へフー
リエ変換し、核磁気共鳴スペクトルを得ている。
その際、繰返し測定及び積算によりＳＮ比の改善を図る
ことが通常行われ、測定が長時間にわたることは避けら
れない。その長時間の測定中に、試料に照射される高周
波パルス磁場のエネルギー（高周波パルスのパワー）が
変化すると測定結果に好ましくない影響が生じるため、
高周波パルスのパワー（特に実際に試料に照射される実
効パワー）の安定度が高いことが望まれている。
ことが通常行われ、測定が長時間にわたることは避けら
れない。その長時間の測定中に、試料に照射される高周
波パルス磁場のエネルギー（高周波パルスのパワー）が
変化すると測定結果に好ましくない影響が生じるため、
高周波パルスのパワー（特に実際に試料に照射される実
効パワー）の安定度が高いことが望まれている。
Ｕ発明が解決しようとする問題点］
従来は、高周波発振器及び電力増幅器の安定度を高める
ことで対処しているが、現在のところ必ずしも満足でき
るところまで至っていない。更に、高周波を送る側の安
定度をいくら高めても、送受信コイルのヂューニングや
マツチングの変化（試料の誘電率の変化や温度変化等に
より生じる）によって実際に試料に照射される高周波磁
場のパワー（実効パワー）が変化してしまうことは防ぐ
ことができない。
ことで対処しているが、現在のところ必ずしも満足でき
るところまで至っていない。更に、高周波を送る側の安
定度をいくら高めても、送受信コイルのヂューニングや
マツチングの変化（試料の誘電率の変化や温度変化等に
より生じる）によって実際に試料に照射される高周波磁
場のパワー（実効パワー）が変化してしまうことは防ぐ
ことができない。
本発明はこの点に鑑みてなされたものであり、試料へ照
射される高周波の実効パワーを安定化することのできる
ＮＭＲ装置を提供することを目的としている。
射される高周波の実効パワーを安定化することのできる
ＮＭＲ装置を提供することを目的としている。
［問題点を解決するための手段］
この目的を達成するため、本発明にかがるＮＭＲ装置は
、静磁場中に置かれる被測定試料の近傍に配置される送
信コイルと、該送信コイルへ高周波信号を供給するため
の手段と、該送信コイルに近接して配置される検出コイ
ルと、該検出コイルに誘起される信号を検波する手段と
、該検波手段の出力を保持する手段と、該保持手段の出
力に基づいて前記送信コイルへ供給される高周波電力を
制御する手段を備えたことを特徴としている。
、静磁場中に置かれる被測定試料の近傍に配置される送
信コイルと、該送信コイルへ高周波信号を供給するため
の手段と、該送信コイルに近接して配置される検出コイ
ルと、該検出コイルに誘起される信号を検波する手段と
、該検波手段の出力を保持する手段と、該保持手段の出
力に基づいて前記送信コイルへ供給される高周波電力を
制御する手段を備えたことを特徴としている。
「実施例］
以下、図面に基づいて本発明の一実施例を詳説する。
第１図は本発明を実施した核磁気共鳴装置の一例を示す
ブロック図である。図において１は静磁場を発生する磁
石、２は静磁場内に配置される試料管、３は試料管に近
接して配置される送受信コイル、４は送受信コイルに近
接して配置される検出コイル、５は送受信コイル３へ供
給する高周波を発生する発振器である。発振器５で生成
された高周波は、増幅器６、ゲート７、電力増幅器８゜
ゲート９を介して前記送受信コイル３へ送られ、高周波
パルス磁場として試料へ照射される。この高周波パルス
磁場照射後試料コイル３に誘起される共鳴信号は、ゲー
ト１ｏ及び増幅器１１を介して取出され、復調器１２へ
送られる。復調により得られた自由誘導減衰信号（ＦＴ
Ｄ信号）は、増幅器１’３．Ａ−Ｄ変換器１４を介して
データ処理装置１５へ送られる。
ブロック図である。図において１は静磁場を発生する磁
石、２は静磁場内に配置される試料管、３は試料管に近
接して配置される送受信コイル、４は送受信コイルに近
接して配置される検出コイル、５は送受信コイル３へ供
給する高周波を発生する発振器である。発振器５で生成
された高周波は、増幅器６、ゲート７、電力増幅器８゜
ゲート９を介して前記送受信コイル３へ送られ、高周波
パルス磁場として試料へ照射される。この高周波パルス
磁場照射後試料コイル３に誘起される共鳴信号は、ゲー
ト１ｏ及び増幅器１１を介して取出され、復調器１２へ
送られる。復調により得られた自由誘導減衰信号（ＦＴ
Ｄ信号）は、増幅器１’３．Ａ−Ｄ変換器１４を介して
データ処理装置１５へ送られる。
上記検出コイル４から得られる検出信号は狭帯域増幅器
１６を介して検波回路１７へ送られ、検波される。得ら
れる検波出力は平滑回路１８により平滑された後、ホー
ルド回路１９により保持され、前記増幅器６又は８の利
得調整信号として負帰還される。２０は前記ゲート７．
９．１０及びＡ−ｏ変換器１４の動作を制御するタイミ
ング制御回路である。
１６を介して検波回路１７へ送られ、検波される。得ら
れる検波出力は平滑回路１８により平滑された後、ホー
ルド回路１９により保持され、前記増幅器６又は８の利
得調整信号として負帰還される。２０は前記ゲート７．
９．１０及びＡ−ｏ変換器１４の動作を制御するタイミ
ング制御回路である。
上述の如き構成において、タイミング制御回路２０は第
２図（ａ）に示すタイミング信号をゲート７．９に送り
、更に第２図（ｂ）に示すタイミング信号をゲート１０
及びＡ−Ｄ変換器１４へ送る。そのため、ゲート７．９
を介して第２図（Ｃ）に示すような高周波パルスが送受
信コイル３へ送られ、試料へ高周波パルス磁場として照
射されると共に、高周波パルス磁場照射後送受信コイル
３に誘起されるＦＩＤ信号はゲート１０を介して取出さ
れ、Ａ−Ｄ変換器１／′Ｉを介してデータ処理装置１５
へ送られる。
２図（ａ）に示すタイミング信号をゲート７．９に送り
、更に第２図（ｂ）に示すタイミング信号をゲート１０
及びＡ−Ｄ変換器１４へ送る。そのため、ゲート７．９
を介して第２図（Ｃ）に示すような高周波パルスが送受
信コイル３へ送られ、試料へ高周波パルス磁場として照
射されると共に、高周波パルス磁場照射後送受信コイル
３に誘起されるＦＩＤ信号はゲート１０を介して取出さ
れ、Ａ−Ｄ変換器１／′Ｉを介してデータ処理装置１５
へ送られる。
その際、送受信コイル３の近傍に検出コイル４が配置さ
れ、送受信コイル３と電磁的或いは静電的に結合してい
るため、この検出コイル４には送受信コイル３から試料
に照射された高周波パルスｌ場の強度に対応した高周波
信号（第２図（ｄ））が誘起される。第２図（ｅ）はこ
の高周波信号を増幅した狭帯域増幅器１６の出力信号、
第２図（ｆ）はそれを検波した検波回路１７の出力信号
、第２図（ｉは検波出力を平滑した平滑回路１８の出力
信号を夫々示す。この平滑回路１８の出力信号の高さｈ
が送受信コイル３から試料に照射された高周波パルスの
実効パワーに対応するものである。この出力信号は次の
高周波パルス照射まで第２図（ｈ）に示すようにホール
ド回路１つによって保持されるため、ボールド回路の出
力とじては試ＩＩに照射された高周波パルスの実効パワ
ーに応じた直流電圧が得られる。従って、この直流電圧
に基づいて増幅器６又は８の利得を制御すれば、仮に送
受信コイル３のヂューニングやマツチングの変化により
試料に照射される高周波パルス磁場の実効パワーが変化
したとしても、即座にその変動を打消す方向に増幅器６
又は８の利得が自動的に調整されるため、試料に照射さ
れる高周波パルス磁場の実効パワーを常に一定に保つこ
とができる。
れ、送受信コイル３と電磁的或いは静電的に結合してい
るため、この検出コイル４には送受信コイル３から試料
に照射された高周波パルスｌ場の強度に対応した高周波
信号（第２図（ｄ））が誘起される。第２図（ｅ）はこ
の高周波信号を増幅した狭帯域増幅器１６の出力信号、
第２図（ｆ）はそれを検波した検波回路１７の出力信号
、第２図（ｉは検波出力を平滑した平滑回路１８の出力
信号を夫々示す。この平滑回路１８の出力信号の高さｈ
が送受信コイル３から試料に照射された高周波パルスの
実効パワーに対応するものである。この出力信号は次の
高周波パルス照射まで第２図（ｈ）に示すようにホール
ド回路１つによって保持されるため、ボールド回路の出
力とじては試ＩＩに照射された高周波パルスの実効パワ
ーに応じた直流電圧が得られる。従って、この直流電圧
に基づいて増幅器６又は８の利得を制御すれば、仮に送
受信コイル３のヂューニングやマツチングの変化により
試料に照射される高周波パルス磁場の実効パワーが変化
したとしても、即座にその変動を打消す方向に増幅器６
又は８の利得が自動的に調整されるため、試料に照射さ
れる高周波パルス磁場の実効パワーを常に一定に保つこ
とができる。
尚、検出コイルを新設しても良いが、通常、送受信コイ
ル３の近傍には、静磁場強度を安定化するための磁場固
定用送受信コイルが配置されており、このコイルを用い
て観測核とは異なる例えば重水素核の共鳴周波数の高周
波の照射と共鳴信号の検出が時分割で行われているので
、この送受信コイルを本発明にお（プる検出コイルとし
ても兼用することが可能である。実際の回路としては、
単にコンデンザ結合で信号を取出して狭帯域増幅器１６
へ導くようにすれば良い。
ル３の近傍には、静磁場強度を安定化するための磁場固
定用送受信コイルが配置されており、このコイルを用い
て観測核とは異なる例えば重水素核の共鳴周波数の高周
波の照射と共鳴信号の検出が時分割で行われているので
、この送受信コイルを本発明にお（プる検出コイルとし
ても兼用することが可能である。実際の回路としては、
単にコンデンザ結合で信号を取出して狭帯域増幅器１６
へ導くようにすれば良い。
又、送受信コイルの近傍には、デカップリングのために
観測用の高周波とは別個に高周波磁場を照射するデカッ
プリング用コイルも配置されており、このコイルを同様
にして本発明における検出コイルとしても兼用すること
が可能である。
観測用の高周波とは別個に高周波磁場を照射するデカッ
プリング用コイルも配置されており、このコイルを同様
にして本発明における検出コイルとしても兼用すること
が可能である。
又、実際の装置では磁場固定用送受信コイルとデカップ
リング用コイルを１つのコイルで兼用するものもあり、
この場合でも、このコイルを更に本発明におりる検出コ
イルとしても兼用させれば良い。
リング用コイルを１つのコイルで兼用するものもあり、
この場合でも、このコイルを更に本発明におりる検出コ
イルとしても兼用させれば良い。
又、観測用高周波パルスのパワーを意図的に変化したい
場合は、ホールド回路１つのオフセット電圧を変化させ
れば良い。
場合は、ホールド回路１つのオフセット電圧を変化させ
れば良い。
更に又、上記実施例では観測用子周波パルスの実効パワ
ーを安定化したが、ＮＭＲ装置ではこの他に前述の通り
磁場固定用送受信コイルを介して磁場固定用高周波磁場
が、又デカップリング用コイルを介してデカップリング
用の高周波磁場が試料に照射されており、これらの高周
波のパワーの安定化にも本発明を適用できることは言う
までもない。
ーを安定化したが、ＮＭＲ装置ではこの他に前述の通り
磁場固定用送受信コイルを介して磁場固定用高周波磁場
が、又デカップリング用コイルを介してデカップリング
用の高周波磁場が試料に照射されており、これらの高周
波のパワーの安定化にも本発明を適用できることは言う
までもない。
そのどちらの場合でも、専用の検出コイルを新設しても
良いが、磁場固定用高周波のパワーを安定化する際には
、観測用の送受信コイル或いはデカップリング用コイル
を検出コイルとして兼用できるし、デカップリング用高
周波のパワーを安定化する際には、観測用の送受信コイ
ル或いは磁場固定用送受信コイルを検出コイルとして兼
用することができる。
良いが、磁場固定用高周波のパワーを安定化する際には
、観測用の送受信コイル或いはデカップリング用コイル
を検出コイルとして兼用できるし、デカップリング用高
周波のパワーを安定化する際には、観測用の送受信コイ
ル或いは磁場固定用送受信コイルを検出コイルとして兼
用することができる。
［発明の効果］
以上詳述した如く、本発明によれば、試料へ照射される
高周波の実効パワーを安定化することのできるＮＭＲ装
置が実現される。
高周波の実効パワーを安定化することのできるＮＭＲ装
置が実現される。
第１図は本発明を実施した核磁気共鳴装置の一例を示す
ブロック図、第２図は第１図の実施例の動作を説明する
ためのタイミング図である。 １・・・磁石 ２・・・試料管３・・・送受
信コイル ４・・・検出コイル５・・・発振器
６・・・増幅器７．９．１０・・・ゲート ８・・・電力増幅器 １２・・・復調器１４・・・
Ａ−Ｄ変換器 １５・・・データ処理装置１７・・・検
波回路 １８・・・平滑回路１つ・・・ホールド回
路 ２０・・・タイミング制御回路
ブロック図、第２図は第１図の実施例の動作を説明する
ためのタイミング図である。 １・・・磁石 ２・・・試料管３・・・送受
信コイル ４・・・検出コイル５・・・発振器
６・・・増幅器７．９．１０・・・ゲート ８・・・電力増幅器 １２・・・復調器１４・・・
Ａ−Ｄ変換器 １５・・・データ処理装置１７・・・検
波回路 １８・・・平滑回路１つ・・・ホールド回
路 ２０・・・タイミング制御回路
Claims (4)
- （１）静磁場中に置かれる被測定試料の近傍に配置され
る送信コイルと、該送信コイルへ高周波信号を供給する
ための手段と、該送信コイルに近接して配置される検出
コイルと、該検出コイルに誘起される信号を検波する手
段と、該検波手段の出力を保持する手段と、該保持手段
の出力に基づいて前記送受信コイルへ供給される高周波
電力を制御する手段を備えたことを特徴とする核磁気共
鳴装置。 - （２）デカップリング用コイルを前記検出コイルとして
兼用する特許請求の範囲第１項記載の核磁気共鳴装置。 - （３）磁場固定用の送受信コイルを前記検出コイルとし
て兼用する特許請求の範囲第１項記載の核磁気共鳴装置
。 - （４）観測用送受信コイルを前記検出コイルとして兼用
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 |
|---|---|---|---|
| JP59239946A JPS61118649A (ja) | 1984-11-14 | 1984-11-14 | 核磁気共鳴装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59239946A JPS61118649A (ja) | 1984-11-14 | 1984-11-14 | 核磁気共鳴装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61118649A true JPS61118649A (ja) | 1986-06-05 |
Family
ID=17052172
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59239946A Pending JPS61118649A (ja) | 1984-11-14 | 1984-11-14 | 核磁気共鳴装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61118649A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3923069A1 (de) * | 1989-07-13 | 1991-01-24 | Bruker Medizintech | Verfahren und vorrichtung zum kalibrieren einer hochfrequenz-feldstaerke in einem messraum eines kernspintomographen |
| DE102009047565A1 (de) * | 2009-12-07 | 2011-06-09 | Bruker Biospin Ag | Verfahren zur Regelung von HF-Signalen in einem NMR-System sowie Probenkopf zur Durchführung des Verfahrens |
| DE102009061183B3 (de) * | 2009-12-07 | 2016-11-10 | Bruker Biospin Ag | Verfahren zur Regelung von HF-Signalen in einem NMR-System sowie Probenkopf zur Durchführung des Verfahrens |
-
1984
- 1984-11-14 JP JP59239946A patent/JPS61118649A/ja active Pending
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| JOURNAL OF PHYSICS E SCIENTITIC INSTRUMCVTS=1980 * |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3923069A1 (de) * | 1989-07-13 | 1991-01-24 | Bruker Medizintech | Verfahren und vorrichtung zum kalibrieren einer hochfrequenz-feldstaerke in einem messraum eines kernspintomographen |
| DE102009047565A1 (de) * | 2009-12-07 | 2011-06-09 | Bruker Biospin Ag | Verfahren zur Regelung von HF-Signalen in einem NMR-System sowie Probenkopf zur Durchführung des Verfahrens |
| EP2336799A1 (de) * | 2009-12-07 | 2011-06-22 | Bruker BioSpin AG | Verfahren zur Regelung von HF-Signalen in einem NMR-System sowie Probenkopf zur Durchführung des Verfahrens |
| JP2011137809A (ja) * | 2009-12-07 | 2011-07-14 | Bruker Biospin Ag | Ｎｍｒシステムにおいてｒｆ信号を調整する方法及びこの方法を実行するプローブヘッド |
| US8729895B2 (en) | 2009-12-07 | 2014-05-20 | Bruker Biospin Ag | Method for regulating RF signals in an NMR system and probe head for carrying out the method |
| DE102009061183B3 (de) * | 2009-12-07 | 2016-11-10 | Bruker Biospin Ag | Verfahren zur Regelung von HF-Signalen in einem NMR-System sowie Probenkopf zur Durchführung des Verfahrens |
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