JPS6345550A

JPS6345550A - 磁気共鳴実験用受信プロ−ブ

Info

Publication number: JPS6345550A
Application number: JP61188583A
Authority: JP
Inventors: Kiyoshi Yoda; 潔依田; Susumu Nishihara; 西原　進
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1986-08-13
Filing date: 1986-08-13
Publication date: 1988-02-26

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】〔産業上の利用分野〕この発明は、磁気共鳴実験用受信プローブ、特に同調操
作が容易で、高感度な磁気共鳴実験用受信プローブに関
するものである。

〔従来の技術〕

第３図は例えば、オックスフォード・ユ二バシティ・プ
レスに記載された「ニュークリア・マグネティック・レ
ゾナンス・アンド・イッツ・アプリケーションズ・トウ
ー・リヴイング・システムス」（デビット・ジー・ゲー
ディアン著）　（０ＸＩｒＯＲＤＵＮ工ＶＥＲＢ工ＴＹ
　ＰＲＫＳ日の”　Ｎｕｃｌｅａｒ　Ｍａｇｎｅｔｉｃ
Ｒｅｓｏｎａｎｃｅ　　ａｎｄ　　ｉｔｓ　　Ａｐｐｌ
ｉｃａｔｉｏｎｓ　　加　ｌｉｎｉｎｇｓｙｓｔｅｍｇ
”　Ｄａｖｉｄ　Ｇ、Ｇａｄｉａｎ　著〕の１７０頁に
示された従来の受信プローブを示す回路図であり、図に
おいて（１）は受信コイルのインダクタンス、（２）は
受信コイルの抵抗、（３ａ）の共振用可変コンデンス（
３ｂ）はインピーダンス整合用の可変コンデンサ、（４
）は高周波送受信器（図示せず）と接続する入出力端子
である。

次に動作について説明する。受信コイルのインピーダン
スとこの従来装置に接続する図示していない受信プロー
ブ用の高周波受信器の入力インピーダンスは一般に異な
るので、可変コンデンサ（３ａ）＃よび（３ｂ）で両者
のインピーダンスを整合させ、電力の伝送効率を最大化
する。

〔発明が解決しようとする問題点〕

従来の磁気共鳴実験用受信プローブは以上のように構成
されているので、使用する際に２つの可変コンデンサを
調整することが必要であり、調整のために時間がかかり
すぎる等の問題点があった。

この発明は上記のような問題点を解決するためになされ
たもので、調整が容易でかつ高感度な受信プローブを得
ることを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明に係る磁気共鳴実験用受信プローブは、受信コ
イルと、中点に同調電圧調整用端子を設けた直列接続し
た同じ抵抗値をもつ２つの抵抗器と、中点をアースした
直列逆接続された２つの可変容量ダイオードからなる３
群の素子を並列接続して直列共振回路を構成し、一方の
可変容量ダイオードに発生した共振電圧を１’ＥＴソ一
スフオロア回路によりインピーダンス変換した後、信号
を伝送するものである。

〔作　用〕

この発明における受信プローブは、同調電圧調整用端子
に印加する電圧を調整して、受信コイルを可変容量ダイ
オードにより共振させて共振電圧を得て、共振回路の出
力インピーダンスをＦＥＴにより伝送路のインピーダン
スに変換してから伝送する。

〔実施例〕

以下、この発明の一実施例を図について説明する。第１
図において、（１）は受信コイル、（４）は高周波送受
信器（図示せず）との入出力端子％　（５”）および（
５ｂ）は可変容量ダイオードであり直列に逆接続され、
アノード側を高周波グラウンド電位にしている。（６ａ
）および（６ｂ）は中点に同調電圧調整用端子（２０）
を設けた直列接続された抵抗器であり、可変容量ダイオ
ード（５＆Ｘ５ｔｌ）のバイアス電圧を抵抗器（６ａ）
（６’ｂ）を通して端子（２ｏ）に印加する。（７）は
受信コイル（１）と可変容量ダイオード（５ａ）（５ｂ
）によって形成される直列共振回路の共振時の共振電圧
を受けて、インピーダンス変換するＦＥＴであり、（７
Ｄ）カドＬ／　４　：／　電極、（７Ｂ）カフースｔ！
、（７Ｇ）カゲート電極である。（８）は直流阻止用コ
ンデンサ、（９）は！Ｆ１１ｎＴ　（７）の入力インピ
ーダンスを決める入力抵抗、（１０ａ）および（ｔａｂ
）は逆並列接続されたダイオードで、受信コイル（１）
に並列に接続されていも（１１）は出力インピーダンス
を決める出力抵抗、（１２）はＦＫＴ　（７）の直流阻
止用コンデンサ、（１３）は高周波阻止用抵抗％　（１
４）は電源電圧安定化用のツェナーダイオード、（１５
）はバイパスコンデンサである０次に動作について説明する。可変容量ダイオード（５ａ
）（５ｂ）に同調用電圧Ｖを端子（２ｏ）から印加し、
電圧を調整して同調させる。この時、受信コイル（１）
のインダクタンスをり、可変容量ダイオード（５ａ）（
５ｂ）の静電容量をそれぞれ２０％同調角周波数をωＯ
とすればωｏ＝ｔ／ｆ爺となる。可変容量ダイオード（
５ａ）（５ｂ）の静電容量は印加電圧により変化するの
で、電圧を調整することで共振（同調）状態を達成でき
る。コンデンサ（８）は、同調電圧ＶをＦＥ　Ｔ　（７
）側と分離する。２つの可変容量ダイオード（５４Ｘ５
１））の中点は高周波的にグラウンド電位であるので、
この中点といずれか一方の可変容量ダイオードのカソー
ド間の電圧を次段のＦＥＴ（７）に結合すれば、不平衡
型の伝送が可能となる。ＦＫＴ（７）はソースフォロア
型のインピーダンス変換回路とする。出力抵抗（１１）
の抵抗値を適切に選ぶことにより、本受信プローブの出
力インピーダンスを例えば５０Ω不平衡とすることがで
きる。ごの結果、入出力端子（４）に５００の同軸ケー
ブルを接続し、第２図に示すように次段のプリアンプに
信号伝送が効率良〈実施できる。

ここで、第２図は次段に接続するプリアンプの典型的な
例を示したものであり、（１６）がプリアンプ本体、（
１７）は直流阻止用コンデンサ、（１８）は高周波阻止
用インダクタンス、（１９）は入力端子であり、−４−
ｖｃｃは電源電圧である０第１図のＦＥＴ（７）に印加
する電源電圧は、高周波阻止用インダクタンス（１８）
、入力端子（１９）、図示されていない同軸ケーブル、
第１図の入出力端子（４）を介して供給される。直流阻
止用コンデンサ（１２）および高周波阻止用抵抗（１３
）は高周波阻止のためのものである。即ち、ＦＩＩｉＴ
（７）に出力される高周波信号は効率良く入出力端子（
４）から出力される。ＰＥＴ（７）に供給される電源電
圧は、ＩＦＫＴ（ηのソース電極（７Ｂ）には供給され
ない。さらに、ツェナーダイノード（１りおよびコンデ
ンサ（１５）によりＩＦＫＴ（７）の電源電圧は安定化
される。入力抵抗（９）はＩＦＫＴ（７）の入力インピ
ーダンスを決めるが、通常１００にΩ程度とし、受信コ
イル（１）と可変容量ダイオード（５ａ）（５ｂ）から
なる共振回路のＱの低下を防ぐ。抵抗器（６ａ）（６ｂ
）も１００ＸΩ程度として、Ｑの低下を防ぐ。また、ダ
イオード（１０ａ）（１０ｂ）は図示しない送信コイル
から発生された送信磁場が受信プローブの受信コイル（
１）に鎖交したときに共振電流が流れるのも防ぐ。

なお、上記実施例ではＦｌ’ｒの電源電圧の安定化のた
めにツェナーダイオードを用いたが、これは３端子レギ
ュレータを用いてもよいし、さらにこれらを省略しても
よい。また、送信時の共振電流防止用に逆並列接続され
たダイオードを用いたが、可変容量ダイオード印加電圧
を変えて、共振周波数をずらすようにしてもよい。

〔発明の効果〕

以上のように、この発明によれば、受信コイルと、中点
に同調電圧調整用端子を設けた直列接続した同じ抵抗値
をもつ２つの抵抗器と、中点をアースした直列逆接続さ
れた２つの可変容量ダイオードからなる６群の素子を並
列接続して直列共振回路を構成し、一方の可変容量ダイ
オードに発生した共振電圧をＦＥＴソースフォロア回路
によりインピーダンス変換した後、信号を伝送するよう
に構成したので、同調操作が容易でかつ高感度な受信プ
ローブが得られるという効果がある０４

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例による磁気共鳴実験用受信
プローブの回路図、第２図は第１図の受信プローブと共
に用いるプリアンプの一例を示す回路図、第３図は従来
の受信プローブの回路図である。図において、（１）は受信コイル、（４）は入出力端子
、（５ａ）と（５ｂ）は可変容量ダイオード、（６ａ）
と（６ｂ）は抵抗器、（７）はＦＥＴ、　（７Ｄ）はド
レイン電極、（７Ｇ）はゲート電極、（７Ｓ）はソース
電極、（８）は直流阻止用コンデンサ、（９）は入力抵
抗、（１０ａ）と（１０ｂ）はダイオード、（１１）は
出力抵抗、（１２）は直流阻止用コンデンサ、（１６）
は高周波阻止用抵抗、（１りはツェナーダイオード、（
１５）はバイパスコンデンサ、（１６）はプリアンプ本
体、（１７）は直流阻止用コンデンサ、（１８）は高周
波阻止用インダクタンス、（１９）は入力端子である。なお、図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。第１図４　人出力計　　　　　９　人か氏ル第２図１９　　人力＠テｂ手続補正書「自発」

Claims

【特許請求の範囲】

（１）　受信コイルと、中点に同調電圧調整用端子を設
けた直列接続した２つの同じ抵抗値を有する抵抗器と、
中点を高周波グラウンド電位とした直列逆接続した２つ
の可変容量ダイオードとが並列接続された直列共振回路
を有し、上記２つの可変容量ダイオードのいずれか一方
の可変容量ダイオードに発生した共振電圧をＦＥＴソー
スフォロア回路によりインピーダンス変換した後、信号
を伝送することを特徴とする磁気共鳴実験用受信プロー
ブ。
（２）受信コイルに逆並列接続された２つのダイオード
を並列接続したことを特徴とする特許請求の範囲第１項
記載の磁気共鳴実験用受信プローブ。
（３）送信磁場印加時に、同調電圧をずらして、受信コ
イルに共振電流を流さないことを特徴とする特許請求の
範囲第１項もしくは第２項のいずれか記載の磁気共鳴実
験用受信プローブ。
（４）可変容量ダイオードとＦＥＴのゲート入力に直列
に直流阻止用コンデンサを接続したことを特徴とする特
許請求の範囲第１項ないし第３項のいずれか記載の磁気
共鳴実験用受信プローブ。
（５）ＦＥＴのソース電極とドレイン電極間にソース側
よりコンデンサおよび抵抗を直列接続し、これらのコン
デンサと抵抗の中点を入出力端子としたことを特徴とす
る特許請求の範囲第１項ないし第４項のいずれか記載の
磁気共鳴実験用受信プローブ。
（６）ＦＥＴのドレイン電極に電圧安定用素子を接続し
たことを特徴とする特許請求の範囲第１項ないし第５項
のいずれか記載の磁気共鳴実験用受信プローブ。
（７）電圧安定用素子としてツェナーダイオードを用い
たことを特徴とする特許請求の範囲第６項記載の磁気共
鳴実験用受信プローブ。
（８）電圧安定用素子として３端子レギュレータを用い
たことを特徴とする特許請求の範囲第６項記載の磁気共
鳴実験用受信プローブ。