JPS6136917Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は核磁気共鳴装置（NMR装置）に用い
られる試料温度制御装置に関する。

NMR装置用試料温度制御装置はプローブ内の
試料の温度を例えば−150℃から＋200℃までの広
い範囲内の任意の値に設定することが要求され、
具体的にはプローブ内に温度検出素子を配置して
温度を検出し、得られた温度検出信号と設定値信
号の差信号を求め、該差信号に基づいてヒータ温
度を制御して任意の温度のガスをつくり、このガ
スをプローブ内に送つて試料温度を可変する構造
となつている。この場合温度検出素子は出来る限
り試料に接近させる必要があるが、NMR装置で
は極く微弱な信号を扱つている関係上導線を持つ
た検出素子を試料及び試料コイルに近づけて配置
することは出来ず、離れてしまうことは避けられ
ない。このため設定温度と実際の試料温度との間
に誤差が生ずることも避けられなかつた。更にプ
ローブ内のインサートコイルを試料管径に応じて
交換したり、プローブ内に真空二重管を配置した
りすることがあるが、それによりプローブ内での
温調用ガスの流れが変つてしまうため、同じ温度
に設定したつもりでも使用しているインサートコ
イルによつて実際の試料温度が大巾に異なつてし
まうという不都合もある。

本考案は上述した点に鑑みてなされたものであ
り、インサートコイルあるいは真空二重管等の筒
体を挿入した状態で検出素子による検出温度と筒
体内に挿入される試料温度の誤差を広い温度範囲
にわたつて予め測定しておき、この誤差を補正す
る関数を有する変換器を複数種の各筒体について
設け、使用している筒体に応じて変換器を切換え
て制御回路内に挿入し得るように構成することに
より、温度可変範囲全域にわたつて試料温度を所
望の値に正確に設定できる装置を提供するもので
ある。以下図面を用いて本考案を詳説する。

添付図面は本考案の一実施例の構成を示し、図
中１はNMRプローブ、２は該プローブ内に挿入
されたインサートコイル、３は更に該インサート
コイル内に挿入された試料管である。該プローブ
１内には低温液体タンク４から発生した低温ガス
が加熱器５によつて適宜な温度を与えられてパイ
プ６を介して供給され、内部温度が可変される。
該プローブ１の下部にはコイルへの悪影響が許容
できる範囲で試料管３へ接近させて熱電対等の温
度検出素子７が配置されている。８は熱電対に関
する室温補正機能を有する検出回路で、該検出回
路８から得られた温度検出信号はリニアライザ９
に送られて温度とリニアな関係を有する信号に変
換された後、変換器１０，１１，１２へ送られ
る。そして該変換器１０，１１，１２によつて補
正された温度検出信号は選択スイツチ１３を介し
て差動増幅器１４へ送られる。該差動増幅器１４
のリフアレンス入力端子には温度設定器１５から
の設定温度信号が供給されており、該差動増幅器
１４は上記温度検出信号と設定温度信号の差信号
を求め、前記加熱器５の加熱電力を制御するため
の電源１６へ送る。

斯かる構成において、検出素子７から得た温度
検出信号と温度設定器１５からの設定温度信号と
の差を差動増幅器１４で求め、得られた差信号に
基づき加熱器５でプローブ内へ送られるガスの温
度を調節するという制御回路が形成されるが、あ
くまで制御され設定されるのは検出素子７の極く
近傍の温度であつて、試料管３内の試料温度はイ
ンサートコイル２の種類につて設定温度と違つて
しまうことは先に述べた。そこで本考案では例え
ば各種インサートコイルをプローブにセツトした
状態で試料管内に温度計を挿入して該試料管内の
温度を直接測定することにより、温度設定器１５
による温度可変範囲全域にわたつて設定温度と実
際の試料温度との誤差特性を各種インサートコイ
ルについて求め、更にこの誤差特性を補正するた
めの補正信号と温度検出信号の関係即ち補正関数
を各種インサートコイルについて求め、この補正
関数を記憶させた変換器１０，１１，１２を制御
回路内に挿入するようにしている。

従つて選択スイツチ１３を用いて使用するイン
サートコイルに対応した変換器を選択すれば、検
出素子７から得られた温度検出信号は選択された
変巻器によつてその信号レベルに応じた補正を受
けて差動増幅器１４へ送られるため、該差動増幅
器１４の出力もそれに応じた補正を受けた信号と
なり、試料温度は設定温度に正しく設定されるこ
とになる。そしてインサートコイルを取換えた場
合には、それに応じて選択スイツチを切換えれば
良いことは言うまでもない。

尚上記実施例ではインサートコイルに応じて変
換器を揃えたが、その他真空二重管を挿入する場
合についても同様に変換器を用意することが考え
られ、要するにプローブ内へ挿入する挿入物に対
応して変換器を揃え選択できるようにすれば良
く、その変換器も制御回路内であればどこに挿入
しても良い。

【図面の簡単な説明】

添付図面は本考案の一実施例の構成を示す図で
ある。 １：NMRプローブ、２：インサートコイル、
３：試料管、４：低温液体タンク、５：加熱器、
７：温度検出素子、８：検出回路、１０，１１，
１２：変換器、１３：選択スイツチ、１４：差動
増幅器、１５：温度設定器、１６：電源。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 核磁気共鳴プローブと、該プローブ内に挿入さ
   れる筒体と、該筒体内に挿入される試料管と、ガ
   スを発生する手段と、該ガスを前記プローブ内へ
   供給するための移速パイプと、該移速パイプによ
   つて前記プローブ内へ供給され更に前記筒体内の
   試料管へ向けて流れるガスの流路中で且つ前記筒
   体の外側に配置される温度検出手段と、該温度検
   出手段から得られた温度検出信号と予め設定され
   た設定温度信号との差信号を求める差信号検出手
   段と、該差信号に基づいて前記プローブ内へ供給
   されるガスの温度を可変する温度可変手段と、前
   記温度検出信号を試料の温度に補正する補正関数
   を前記筒体の種類に対応して記憶させた複数の変
   換器と、該複数の変換器を前記温度検出手段と前
   記差信号検出手段との間に選択的に挿入するため
   の切換選択手段とから構成されることを特徴とす
   る核磁気共鳴装置用試料温度制御装置。