JPS6358241A - Ｎｍｒ用高周波プロ−ブ - Google Patents
Ｎｍｒ用高周波プロ−ブInfo
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- JPS6358241A JPS6358241A JP61201644A JP20164486A JPS6358241A JP S6358241 A JPS6358241 A JP S6358241A JP 61201644 A JP61201644 A JP 61201644A JP 20164486 A JP20164486 A JP 20164486A JP S6358241 A JPS6358241 A JP S6358241A
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- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims description 32
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- 238000005481 NMR spectroscopy Methods 0.000 abstract description 26
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
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Landscapes
- 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］
この発明は、Ｎ Ｍ Ｒ（核磁気共鳴現象）装置に用い
るＮ Ｍ Ｒ信号を検出する、高周波プローブに関する
ものである。
るＮ Ｍ Ｒ信号を検出する、高周波プローブに関する
ものである。
［従来の技術］
第４図は例えば、核磁気共鳴医学研究金網「ＮＭ Ｒ医
学、 ｐ、１０５ （昭和５９年発刊、丸首）に記載さ
れた、従来のＮＭＲ用高周波プローブす回路図である０
図において、（１）は高周波コイル（以下、ＲＦコイル
とする）、（２）は共振用可変コンデンサ、（３）はイ
ンピーダンス整合用可変コンデンサ、（４）は送信機で
ある高周波（ＲＦ ）電力増幅器（図示せず）を接続す
る入力端子、（５＾）（５１１）および（５Ｃ）はそれ
ぞれ２つのダイオードが並列逆接続されてなる第１、第
２および第３のダイオード、（６＾）および（６Ｂ）は
使用周波数に対して４分の１波長の電気長（ケーブルの
長さに波長短縮率をかけたもの）を有する第１および第
２の同軸ケーブル、（７）は受信■の前置増幅器（プリ
アンプ）を接続する出力端子である。
学、 ｐ、１０５ （昭和５９年発刊、丸首）に記載さ
れた、従来のＮＭＲ用高周波プローブす回路図である０
図において、（１）は高周波コイル（以下、ＲＦコイル
とする）、（２）は共振用可変コンデンサ、（３）はイ
ンピーダンス整合用可変コンデンサ、（４）は送信機で
ある高周波（ＲＦ ）電力増幅器（図示せず）を接続す
る入力端子、（５＾）（５１１）および（５Ｃ）はそれ
ぞれ２つのダイオードが並列逆接続されてなる第１、第
２および第３のダイオード、（６＾）および（６Ｂ）は
使用周波数に対して４分の１波長の電気長（ケーブルの
長さに波長短縮率をかけたもの）を有する第１および第
２の同軸ケーブル、（７）は受信■の前置増幅器（プリ
アンプ）を接続する出力端子である。
次に動作について説明する。高周波（ＲＦ）電力が入力
端子（４）へ印加されると第１、第２および第３のダイ
オード（５＾） （５Ｂ＞ （５Ｃ）がそれぞれ導通す
る。λを使用周波数に対する波長とすると、λ／４の電
気長を有する第１の同軸ケーブル（６＾）は高いインピ
ーダンスになり、オーブン状態であるなめ、ＲＦｔ力は
ＲＦコイル（１）のみに供給される。ＲＦ？Ｉｉ力がな
くなると、第１ないし第３のダイオード（５＾）〜（５
Ｃ）はオープン回路になるので、ＲＦ電力増幅器側はオ
ーブンになり、ＲＦコイル（１）へ誘起したＮＭＲ信号
は、第１および第２の同軸ケーブル（６＾）（６Ｂ＞を
通るλ／４＋λ／４＝λ／２のケーブルで出力端子（７
）から前置増幅器へ流れる。なお、ＲＦ電力増幅器から
の雑音ら第１のダイオード（５＾）により遮断される。
端子（４）へ印加されると第１、第２および第３のダイ
オード（５＾） （５Ｂ＞ （５Ｃ）がそれぞれ導通す
る。λを使用周波数に対する波長とすると、λ／４の電
気長を有する第１の同軸ケーブル（６＾）は高いインピ
ーダンスになり、オーブン状態であるなめ、ＲＦｔ力は
ＲＦコイル（１）のみに供給される。ＲＦ？Ｉｉ力がな
くなると、第１ないし第３のダイオード（５＾）〜（５
Ｃ）はオープン回路になるので、ＲＦ電力増幅器側はオ
ーブンになり、ＲＦコイル（１）へ誘起したＮＭＲ信号
は、第１および第２の同軸ケーブル（６＾）（６Ｂ＞を
通るλ／４＋λ／４＝λ／２のケーブルで出力端子（７
）から前置増幅器へ流れる。なお、ＲＦ電力増幅器から
の雑音ら第１のダイオード（５＾）により遮断される。
すなわちここでは、第１および第２の同軸ケーブル（５
＾Ｈ５Ｄ）のような４分の１波長の電気長をもつ伝送線
路の性質として、先端でショートしたとき、その他方か
ら見込んだインピーダンスは十分大きく（通常はＩＯＫ
Ω以上）なることを用いている。
＾Ｈ５Ｄ）のような４分の１波長の電気長をもつ伝送線
路の性質として、先端でショートしたとき、その他方か
ら見込んだインピーダンスは十分大きく（通常はＩＯＫ
Ω以上）なることを用いている。
［発明が解決しようとする問題点］
従来のＮＭＲ用高周波プローブ上のように構成されてい
たので、入力端子（４）に接続された送信機からＩＫｗ
程度のＲＦ主電力印加される時に、出力端子（７）にＩ
Ｖ（ボルト）ないし２ｖ程度の電圧が発生した。出力端
子（７）に接続される前置増幅器の入力耐圧は一最に０
．５ボルト程度であるので、そこで前置増幅器の入力側
にさらに保護回路を追加する必要があった。この保護回
路の挿入損失は１ ｄＢ（デシベル）程度あるため、結
局受信系のＳＮ比が１ｄＢ悪化してしまう、さらに受信
信号（ＮＭＲ信号）が大きい時は、前置増幅器の入力側
にアッテネータを挿入して、前置増幅器の飽和を防ぐ必
要があり、これは操作上好ましくなかった。従来のＮ
Ｍ Ｒ用高周波プローブには、以上のような問題点があ
った。
たので、入力端子（４）に接続された送信機からＩＫｗ
程度のＲＦ主電力印加される時に、出力端子（７）にＩ
Ｖ（ボルト）ないし２ｖ程度の電圧が発生した。出力端
子（７）に接続される前置増幅器の入力耐圧は一最に０
．５ボルト程度であるので、そこで前置増幅器の入力側
にさらに保護回路を追加する必要があった。この保護回
路の挿入損失は１ ｄＢ（デシベル）程度あるため、結
局受信系のＳＮ比が１ｄＢ悪化してしまう、さらに受信
信号（ＮＭＲ信号）が大きい時は、前置増幅器の入力側
にアッテネータを挿入して、前置増幅器の飽和を防ぐ必
要があり、これは操作上好ましくなかった。従来のＮ
Ｍ Ｒ用高周波プローブには、以上のような問題点があ
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、保護回路が不要で受信系のＳＮ比が改善でき
、また前置増幅器の入力側に入力信号に応じてアッテネ
ータを挿入することも不要な操作性の良いＮＭＲ用高周
波プローブることを目的とする。
たもので、保護回路が不要で受信系のＳＮ比が改善でき
、また前置増幅器の入力側に入力信号に応じてアッテネ
ータを挿入することも不要な操作性の良いＮＭＲ用高周
波プローブ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ＮＭＲ用高周波プローブ高周波電力増幅
器のための入力端子に接続されてこの入力に直流阻止作
用をもたせた第１の接続点と、受信機の前置増幅器のた
めの出力端子に接続されてこの出力に直流阻止作用をも
たせた第２の接続点と、高周波コイルおよび共振用可変
コンデンサにそれぞれ直列に接続されたインピーダンス
整会用可変コンデンサに接続された第３の接続点に対し
て、第１および第２の接続点の間を第２の接続点側にＰ
ＩＤダイオードを直列に含む４分の１波長の電気長を有
する第１の同軸ケーブルで接続し、第２および第３の接
続点の間を４分の１波艮の電気長を有する第２の同軸ケ
ーブルで接続し、第３および第１の接続点の間を第３の
接続点側にＰＩＤダイオードを直列に含む２分の１波長
の電気長を有する第３の同軸ケーブルで接続して、さら
に第１の接続点に高周波阻止用インダクタンスを直列に
バイアス用コンデンサを並列に含む第１の制御入力端子
を接続し、第２の接続点と高周波アース間にＰＩＤダイ
オードを接続すると共に、第２の接続点に高周波阻止用
インダクタンスと逆流阻止用ダイオードの直列回路を介
して第２の制御入力端子を接続して、構成したものであ
る。
器のための入力端子に接続されてこの入力に直流阻止作
用をもたせた第１の接続点と、受信機の前置増幅器のた
めの出力端子に接続されてこの出力に直流阻止作用をも
たせた第２の接続点と、高周波コイルおよび共振用可変
コンデンサにそれぞれ直列に接続されたインピーダンス
整会用可変コンデンサに接続された第３の接続点に対し
て、第１および第２の接続点の間を第２の接続点側にＰ
ＩＤダイオードを直列に含む４分の１波長の電気長を有
する第１の同軸ケーブルで接続し、第２および第３の接
続点の間を４分の１波艮の電気長を有する第２の同軸ケ
ーブルで接続し、第３および第１の接続点の間を第３の
接続点側にＰＩＤダイオードを直列に含む２分の１波長
の電気長を有する第３の同軸ケーブルで接続して、さら
に第１の接続点に高周波阻止用インダクタンスを直列に
バイアス用コンデンサを並列に含む第１の制御入力端子
を接続し、第２の接続点と高周波アース間にＰＩＤダイ
オードを接続すると共に、第２の接続点に高周波阻止用
インダクタンスと逆流阻止用ダイオードの直列回路を介
して第２の制御入力端子を接続して、構成したものであ
る。
［作用］
この発明においては、高周波電力印加時において、受信
機の前置増幅器に至る２つの伝送路の線路長を２分の１
波長個となるようにして、互いに逆位相で前置増幅器に
入力させることにより、過大入力が印加されないように
し、また、第２の制御入力により、受信信号の減衰させ
るようにしたものである。
機の前置増幅器に至る２つの伝送路の線路長を２分の１
波長個となるようにして、互いに逆位相で前置増幅器に
入力させることにより、過大入力が印加されないように
し、また、第２の制御入力により、受信信号の減衰させ
るようにしたものである。
［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
図はこの発明の一実施例を示す回路図であり、（１）（
２＞（３）（４）および（７）は前述の従来と同様のも
のである。 （Ｐｉ）（Ｐ２）および（Ｐ３）はそれぞ
れ第１、第２および第３の接続点、（１０）および（１
１）はそれぞれ４分の１波長（λ／４）の電気長分有す
る第１および第２の同軸ケーブル、（１２）は２分の１
波長（λ／２）の電気長を有する第３の同軸ケーブル、
（１３）は第１の同軸ケーブル（１０）の第２の接続点
（Ｐ２）端に設けられたＰＩＤダイオード、（１４）は
第３の同軸ケーブル（１２）の第３の接続点（Ｐ３）端
に設けられたＰＩＤダイオード、（１５ａ）（１５ｂＨ
１５ｃ）（１５ｃｌ）は第２の接続点（Ｐ２）に接続さ
れたＰｒ１）ダイオードである。また、（１６）はＰＩ
Ｄダイオード（１３）（１４）および（１５ａ）〜（１
５ｄ）に直流電流を流す第１の制御入力端子、（１７）
は高周波阻止用インダクタンス、（１８）は高周波バイ
パス用コンデンサである。また、（１９） （２０）は
直流阻止用コンデンサ、（２１）は第２の制御入力端子
であり、（２２） （２３）はそれぞれ第２の制御入力
端子（２１）と第２の接続点（Ｐ２）の間に設けられた
、高周波阻止用インダクタンスおよび直流の逆流阻止用
ダイオード、（２４）はバイパス用コンデンサである。
図はこの発明の一実施例を示す回路図であり、（１）（
２＞（３）（４）および（７）は前述の従来と同様のも
のである。 （Ｐｉ）（Ｐ２）および（Ｐ３）はそれぞ
れ第１、第２および第３の接続点、（１０）および（１
１）はそれぞれ４分の１波長（λ／４）の電気長分有す
る第１および第２の同軸ケーブル、（１２）は２分の１
波長（λ／２）の電気長を有する第３の同軸ケーブル、
（１３）は第１の同軸ケーブル（１０）の第２の接続点
（Ｐ２）端に設けられたＰＩＤダイオード、（１４）は
第３の同軸ケーブル（１２）の第３の接続点（Ｐ３）端
に設けられたＰＩＤダイオード、（１５ａ）（１５ｂＨ
１５ｃ）（１５ｃｌ）は第２の接続点（Ｐ２）に接続さ
れたＰｒ１）ダイオードである。また、（１６）はＰＩ
Ｄダイオード（１３）（１４）および（１５ａ）〜（１
５ｄ）に直流電流を流す第１の制御入力端子、（１７）
は高周波阻止用インダクタンス、（１８）は高周波バイ
パス用コンデンサである。また、（１９） （２０）は
直流阻止用コンデンサ、（２１）は第２の制御入力端子
であり、（２２） （２３）はそれぞれ第２の制御入力
端子（２１）と第２の接続点（Ｐ２）の間に設けられた
、高周波阻止用インダクタンスおよび直流の逆流阻止用
ダイオード、（２４）はバイパス用コンデンサである。
また、第２図および第３［２１には、第１図の回路にお
ける、入力端子〈４）からのＲＦ主電力第１の制御入力
端子り１６）からの第１の制御入力、第２の制御入力端
子（２１）からの第２の制御入力およびＮＭＲ信号につ
いてのタイムヂャ−１・が示されており、第２図は第１
の制御入力のみによる場き、第３図は第１および第２の
制御入力による場合のものである。なお、第１および第
２の制御入力は図示されていない制御装置から出力され
る。
ける、入力端子〈４）からのＲＦ主電力第１の制御入力
端子り１６）からの第１の制御入力、第２の制御入力端
子（２１）からの第２の制御入力およびＮＭＲ信号につ
いてのタイムヂャ−１・が示されており、第２図は第１
の制御入力のみによる場き、第３図は第１および第２の
制御入力による場合のものである。なお、第１および第
２の制御入力は図示されていない制御装置から出力され
る。
以下まず第１図および第２図を用いて、第１の制御入力
のみによる場合の動作を説明する。入力端子（４）にＲ
Ｆ主電力印加される時、第１の制御入力端子（１６）に
例えば０．２＾の直流電流を流す、第２の制御入力端子
（２１）には電流を流さない、逆流阻止用ダイオード（
２３）のために、第１の制御入力端子（１６）から第２
の制御入力端子（２１）への回り込みはない、この時、
Ｉ’ＩＤダイオード（１３） （１４）（１５ａ）〜（
１５ｄ）は高周波に対してそれぞれ０．５Ω程度の抵抗
に等価になる。このため、第１および第３の接続点（Ｐ
Ｉ）（Ｐ３）から第２の接続点（Ｐｌ）側を見込んだイ
ンピーダンスは、第１および第２の同軸ケーブル（１０
）（１１）の電気長が４分の１波長であるなめ、−ｍに
は１０にΩ以上になる。この理由は、４分の１波長の電
気長を有する特性インピーダンスＺ。
のみによる場合の動作を説明する。入力端子（４）にＲ
Ｆ主電力印加される時、第１の制御入力端子（１６）に
例えば０．２＾の直流電流を流す、第２の制御入力端子
（２１）には電流を流さない、逆流阻止用ダイオード（
２３）のために、第１の制御入力端子（１６）から第２
の制御入力端子（２１）への回り込みはない、この時、
Ｉ’ＩＤダイオード（１３） （１４）（１５ａ）〜（
１５ｄ）は高周波に対してそれぞれ０．５Ω程度の抵抗
に等価になる。このため、第１および第３の接続点（Ｐ
Ｉ）（Ｐ３）から第２の接続点（Ｐｌ）側を見込んだイ
ンピーダンスは、第１および第２の同軸ケーブル（１０
）（１１）の電気長が４分の１波長であるなめ、−ｍに
は１０にΩ以上になる。この理由は、４分の１波長の電
気長を有する特性インピーダンスＺ。
の伝送線路の一端をｒΩのインピーダンスで終端した時
、他端からｒΩ側を見込んだインピーダンスＺ１がＺ、
＝Ｚ、’／ｒとなることによる。この結果、第２の接続
点（Ｐｌ）側は分離され、ＲＦ主電力ほとんどはＲＦコ
イル（１）側に供給される。この時、出力端子（７）に
発生する高周波電圧を考えると、第１の接続点（Ｐｌ）
から第２の接続点（Ｐｌ）の電気長が４分の１波長、第
１の接続点（Ｐｌ）から第３の接続点（Ｐ３）を紅白し
て第２の接続点（Ｐｌ）の電気長が４分の３波長である
ため、この２つの経路を通り第２の接続点（Ｐｌ）に至
る高周波信号の位相は逆位相となる。さらに、第１の同
軸ケーブル（１０）の伝送損失と、第３および第２の同
軸ケーブル（１２） （１１）の伝送損失をほぼ等しく
することにとり、上記２経路を通り第２の接続点（Ｐｌ
）に至る高周波信号の振幅をほぼ等しくすることができ
る。具体的には、例えば第１の同軸ケーブル（１０）に
３Ｄ−２Ｖ（直径３ミリの２ボルト用のもの）等の比較
的小口径のケーブルを用い、第２および第３の同軸ケー
ブル（１１）（１２）にＩＯＤ −２Ｖ等の比較的大口
径のケーブルを用いて実施する。上記の結果、ＰＩＤダ
イオード（１５ａ）〜（１５ｄ）に流れる高周波電流ｉ
は、はとんど零になる。実験的には、６４Ｍ４ｚにおい
て出力端子（７）に発生する高周波電圧Ｖを８０ｍ Ｖ
に低減できた。ＰＩＤダイオード（１５ａ）〜（１５ｄ
）の合成抵抗をｒｔとすると、ｖ＝ｉ−ｒｔである。Ｐ
ＩＤダイオード（１５ａ）〜（１５ｄ）の個数は４個に
限らないが、Ｖを低下させるために４個の例をあげてい
る。なお、高周波防止用インダクタンス（１７）のイン
ピーダンスは５０Ωに対して十分大きくしておき、第１
の制御入力端子（１Ｇ）へのもれを防ぐ、また、直流阻
止用コンデンサ（１９） （２０）のインピーダンスは
、５０Ωに対して十分小さくしておき挿入損失を低くす
る。ＲＦＴｒｌ力印加終了後、は第１の制御入力端子（
１６）からの第１の制御入力を例えば−８ｖとして全て
のＰＩＤダイオ−Ｉ；を逆バイアス状君にする。この結
果、第３および第２の接続点（Ｐ３） （Ｐｌ）から第
１の接続点（Ｐｌ）側か分工２され、高周波コイル（１
）で検出するＮＭＲ信号は第３の接続点（Ｐ３）から第
２の接続点（Ｐｌ）に至り、出力端子（７）に出力され
る。逆バイアス状態のＰＩＤダイオードの高周波抵抗は
、一般的にはＩＯＫΩ程度である。なお、逆バイアスの
かわりにバイアスを零にしてもよい。
、他端からｒΩ側を見込んだインピーダンスＺ１がＺ、
＝Ｚ、’／ｒとなることによる。この結果、第２の接続
点（Ｐｌ）側は分離され、ＲＦ主電力ほとんどはＲＦコ
イル（１）側に供給される。この時、出力端子（７）に
発生する高周波電圧を考えると、第１の接続点（Ｐｌ）
から第２の接続点（Ｐｌ）の電気長が４分の１波長、第
１の接続点（Ｐｌ）から第３の接続点（Ｐ３）を紅白し
て第２の接続点（Ｐｌ）の電気長が４分の３波長である
ため、この２つの経路を通り第２の接続点（Ｐｌ）に至
る高周波信号の位相は逆位相となる。さらに、第１の同
軸ケーブル（１０）の伝送損失と、第３および第２の同
軸ケーブル（１２） （１１）の伝送損失をほぼ等しく
することにとり、上記２経路を通り第２の接続点（Ｐｌ
）に至る高周波信号の振幅をほぼ等しくすることができ
る。具体的には、例えば第１の同軸ケーブル（１０）に
３Ｄ−２Ｖ（直径３ミリの２ボルト用のもの）等の比較
的小口径のケーブルを用い、第２および第３の同軸ケー
ブル（１１）（１２）にＩＯＤ −２Ｖ等の比較的大口
径のケーブルを用いて実施する。上記の結果、ＰＩＤダ
イオード（１５ａ）〜（１５ｄ）に流れる高周波電流ｉ
は、はとんど零になる。実験的には、６４Ｍ４ｚにおい
て出力端子（７）に発生する高周波電圧Ｖを８０ｍ Ｖ
に低減できた。ＰＩＤダイオード（１５ａ）〜（１５ｄ
）の合成抵抗をｒｔとすると、ｖ＝ｉ−ｒｔである。Ｐ
ＩＤダイオード（１５ａ）〜（１５ｄ）の個数は４個に
限らないが、Ｖを低下させるために４個の例をあげてい
る。なお、高周波防止用インダクタンス（１７）のイン
ピーダンスは５０Ωに対して十分大きくしておき、第１
の制御入力端子（１Ｇ）へのもれを防ぐ、また、直流阻
止用コンデンサ（１９） （２０）のインピーダンスは
、５０Ωに対して十分小さくしておき挿入損失を低くす
る。ＲＦＴｒｌ力印加終了後、は第１の制御入力端子（
１６）からの第１の制御入力を例えば−８ｖとして全て
のＰＩＤダイオ−Ｉ；を逆バイアス状君にする。この結
果、第３および第２の接続点（Ｐ３） （Ｐｌ）から第
１の接続点（Ｐｌ）側か分工２され、高周波コイル（１
）で検出するＮＭＲ信号は第３の接続点（Ｐ３）から第
２の接続点（Ｐｌ）に至り、出力端子（７）に出力され
る。逆バイアス状態のＰＩＤダイオードの高周波抵抗は
、一般的にはＩＯＫΩ程度である。なお、逆バイアスの
かわりにバイアスを零にしてもよい。
第３図は第２の制御入力端子（２１）から第２の制御入
力として小さな直流電流、例えば８Ｉ１１八を流した場
合のフローチャートである。この時ＰＩＤダイオード（
１５ａ）〜（１５ｄ）の全高周波抵抗は０．８Ω程度に
なり、実験によれば、受信したＮＭＲ信号は約３０ｄｌ
ｌ減衰し出力端子（７）に出力された。これは大きなＮ
ＭＲ信号を受信する時、前置増幅器（プリアンプ）の飽
和を防ぐために有用である。これは高周波パルスのｉｌ
［（９００パルス、１８００パルス）の時に相当する。
力として小さな直流電流、例えば８Ｉ１１八を流した場
合のフローチャートである。この時ＰＩＤダイオード（
１５ａ）〜（１５ｄ）の全高周波抵抗は０．８Ω程度に
なり、実験によれば、受信したＮＭＲ信号は約３０ｄｌ
ｌ減衰し出力端子（７）に出力された。これは大きなＮ
ＭＲ信号を受信する時、前置増幅器（プリアンプ）の飽
和を防ぐために有用である。これは高周波パルスのｉｌ
［（９００パルス、１８００パルス）の時に相当する。
なお、上記実施例のＰＩＤダイオードの極性および制御
入力の極性を逆にしてもよい、また、前置増幅器と第２
の接続点（Ｐｌ）の間とアース間に、第１図に破線で示
すように一対のダイオードをさらに並列逆接続してもよ
い、さらに、第１図に破線で示すように第２の制御入力
端子（２１〉とアースとの間にコンデンサを接続しても
よい、＝ｉた、直流阻止用コンデンサ（１９）（２０）
はＲＦ電力増幅器の出力、前置増幅器の入力にそれぞれ
内蔵してもよい。
入力の極性を逆にしてもよい、また、前置増幅器と第２
の接続点（Ｐｌ）の間とアース間に、第１図に破線で示
すように一対のダイオードをさらに並列逆接続してもよ
い、さらに、第１図に破線で示すように第２の制御入力
端子（２１〉とアースとの間にコンデンサを接続しても
よい、＝ｉた、直流阻止用コンデンサ（１９）（２０）
はＲＦ電力増幅器の出力、前置増幅器の入力にそれぞれ
内蔵してもよい。
［発明の効果］
以上のようにこの発明によればＮＭＲ用高周波プローブ
高周波電力増幅器のための入力端子に接続されてこの入
力に直流阻止作用をもたせた第１の接続点と、受信機の
前置増幅器のための出力端子に接続されてこの出力に直
流阻止作用をもたせた第２の接続点と、高周波コイルお
よび共振用可変コンデンサにそれぞれ直列に接続された
インピーダンス整合用可変コンデンサに接続された第３
の接続点に対して、第１および第２の接続点の間を第２
の接続点側にＰＩＤダイオードを直列に含む４分の１波
長の電気長を有する第１の同軸ケーブルで接続し、第２
および第３の接続点の間を４分の１波長の電気長を有す
る第２の同軸ケーブルで接続し、第３および第１の接続
点の間を第３の接続点側にＰＩＤダイオードを直列に含
む２分の１波長の電気長を有する第３の同軸ケーブルで
接続して、さらに第１の接続点に高周波阻止用インダク
タンスを直列にバイアス用コンデンサを並列に含む第１
の制御入力端子を接続し、第２の接続点と高周波アース
間にＰＩＤダイオードを接続すると共に、第２の接続点
に高周波阻止用インダクタンスと逆流阻止用ダイオード
の直列回路を介して第２の制御入力端子を接続して構成
したので、高周波電力印加時に前置増幅器の入力側に発
生する電圧を低減でき、このなめ保護回路が不要になり
、受信信号のＳＮ比が向上し、また、受信信号の減衰作
用も合わせて持たせることができるので、前置増幅器の
飽和も防げるという効果が得られる。
高周波電力増幅器のための入力端子に接続されてこの入
力に直流阻止作用をもたせた第１の接続点と、受信機の
前置増幅器のための出力端子に接続されてこの出力に直
流阻止作用をもたせた第２の接続点と、高周波コイルお
よび共振用可変コンデンサにそれぞれ直列に接続された
インピーダンス整合用可変コンデンサに接続された第３
の接続点に対して、第１および第２の接続点の間を第２
の接続点側にＰＩＤダイオードを直列に含む４分の１波
長の電気長を有する第１の同軸ケーブルで接続し、第２
および第３の接続点の間を４分の１波長の電気長を有す
る第２の同軸ケーブルで接続し、第３および第１の接続
点の間を第３の接続点側にＰＩＤダイオードを直列に含
む２分の１波長の電気長を有する第３の同軸ケーブルで
接続して、さらに第１の接続点に高周波阻止用インダク
タンスを直列にバイアス用コンデンサを並列に含む第１
の制御入力端子を接続し、第２の接続点と高周波アース
間にＰＩＤダイオードを接続すると共に、第２の接続点
に高周波阻止用インダクタンスと逆流阻止用ダイオード
の直列回路を介して第２の制御入力端子を接続して構成
したので、高周波電力印加時に前置増幅器の入力側に発
生する電圧を低減でき、このなめ保護回路が不要になり
、受信信号のＳＮ比が向上し、また、受信信号の減衰作
用も合わせて持たせることができるので、前置増幅器の
飽和も防げるという効果が得られる。
第１［２ｆｆはこの発明の一実施例を示すＮＭＲ用高周
波プローブ路図、第２図は第１図の回路における第１の
制御入力のみによるり制御の場合の動作を説明するため
のタイムチャート図、第３図は第１図の回路における第
１および第２の制御入力による制御の場合の動作を説明
するためのタイムチャート図、第４図は従来のＮＭＲ用
高周波プローブす回路図である。 図において、（１）は高周波コイル、（２）は共振用可
変コンデンサ、（３）はインピーダンス整合用可変コン
デンサ、（４）は入力端子、（７）は出力端子、（１０
）は第１の同軸ケーブル、（１１）は第２の同軸ケーブ
ル、（１２）は第３の同軸ケーブル、（１３）と（１４
）と（１５ａ）〜（１５ｄ）はＰＩＤダイオード、（１
６）は第１の制御入力端子、（１７）は高周波阻止用イ
ンダクタンス、（１８）は高周波バイアス用コンデンサ
、（１９）とく２０）は直流阻止用コンデンサ、（２１
）は第２の制御入力端子、（２２）は高周波阻止用イン
ダクタンス、（２３）は逆流阻止用ダイオード、（２４
）はバイアス用コンデンサ、（Ｐｌ）は第１の接続点、
（Ｐ２）は第２の接続点、（Ｐ３）は第３の接続点であ
る。 尚、図中、同一符号は同−又は相当部分を示す。 １ ： Ｍｌコイル １５ａ、Ｉ５ｂ、１５ｃ
、１５ｃｌ ： ＰＩＤダイダイト２ 六儂唱ｏｒ突フ
ーＹニブ １６ 第１り悄月卸λカ堝
千１１ 第２＃口学１’Ｔ−丁ル １２ 牙３ Ｊ）ｗＢ’ｒ−丁ル ＋３．＋４：ＰＩＤラーイ才−ド ＮＭＲ信号 丁続補正書「自発」 昭和６１“１′１０Ｊ−，１２３１，ＩＴ！ｊ許庁長官
庁 長官殿件の表示 昭和６１年特許ηｒ１第２０１６４４ 号２、 発明
の名称 ＮＭＲ用高周波プロ ーブ 捕＋Ｅをする名。 １′−件との関係 特許出願人 件 所 東京都千代［１１区丸の内二丁［１２
番３号名 称 （６０１）三菱電機株式会社代表者志
岐守哉 ４、代理人 住 所 東京都千代ＩＩＩ区丸の内二丁１１４
ｉ％１号丸の内ビルディング４階 ６、補正の内容 （１）特許請求の範囲を別紙のように補正する。 （２）明ｍ書第１２頁第１９〜２０行の「（直径３ミリ
の２ポル１〜用のもの）」の記載を削除する。 （３） 明細書中の下記の部分のｒＰ Ｉ Ｄダイオー
ド」の記載をｒＰＩ Ｎダイオード」と補正する。 第８頁 第１３行、第１７〜１８行 第９頁 第３行 第１０頁 第５行、第７行、第８〜９行第９行 第１１頁 第１５行 第１３頁 第３〜４行、第７行、第８行第１７〜１８行 第１４頁 第３行、第８〜９行、第１６行第１５頁 第
１６行 第１６頁 第１行、第６行 第１７頁 第１０行 （４） 図面の第１図を別紙のように補正する。 （別 紙） 特許請求の範囲 （１）高周波電力増幅器のための入力端子に接続されて
この入力に直流阻止作用をもたせた第１の接続点、受信
機の前置増幅器のための出力端子に接続されてこの出力
に直流阻止作用をもたせた第２の接続点、および高周波
コイルおよび共振用可変コンデンサにそれぞれ直列に接
続されたインピーダンス整合用可変コンデンサに接続さ
れた第３の接続点に対して、 上記第１および第２の接続点を第２の接続点側にＰＩＮ
ダイオードを直列に含む４分の１波長の電気長を有する
第１の同軸ゲーブルで接続し、上記第２および第３の接
続点を４分の１波長の電気長を有する第２の同軸ケーブ
ルで接続し、上記第３および第１の接続点を第３の接続
点側にＰＩＮダイオードを直列に含む２分の１波長の電
気長を有する第３の同軸ケーブルで接続し、上記第１の
接続点に高周波阻止用インダクタンスを直列にバイパス
用コンデンサを並列に含む第１の制御入力端子を接続し
、上記第２の接続点と高周波アース間にＰ■Ｎダイオ−
Ｉζを接続すると共に、第２の接続点に高周波阻止用イ
ンダクタンスと逆流阻止用ダイオードの直列回路を介し
て第２の制御入力端子を接続したことを特徴とするＮＭ
Ｒ用高周波プロー ブ２） 第１の同軸ゲーブルの有する第１の伝送損失と
、第２および第３の同軸ケーブルの伝送損失の和からな
る第２の伝送損失をほぼ等しくしたことを特徴とする特
許請求の範囲第１項記載のＮ ＭＲ用高周波プローブ。 （３）高周波電力印加時にＰＩＮダイードに直流Ｔｉ流
を流したことを特徴とする特許請求の範囲第１項もしく
は第２項記載のＮ Ｍ Ｒ用高周波プローブ。 （４）信号受信時に直流電流を流さないように、制御入
力端子に印加する制御入力３発生することを特徴とする
特許請求の範囲第１項ないし第３Ｔ百のいずれかに記載
のＮＭＲ用高周波プローブ５）信号受信時にＰＩＮダイ
ードを逆バイアス状君にするように制御入力を印加した
ことを特徴とする特許請求の範囲第４項記載のＮ Ｍ
Ｒ用高周波プローブ。 （６）少なくとも信号受信時に第２の接続点と高周波ア
ース間に接続されたＰＩＮダイードに所定の直流′：Ｃ
，流を第２の制御入力端子から流し、受信信号を減衰隆
、前置増幅器へ出力することを特徴とする特許請求の範
囲第１項ないし第３項のいずれかに記載のＮＭＲ用高周
波プローブ７）前置増幅器と第２の接続点の間と高周波
アース間に１対のダイオードを並列逆接続したことを特
徴とする特許請求の範囲第１項ないし第６項のいずれか
に記載のＮＭＲ用高周波プローブ８） 高周波電力増幅
器の出力もしくは受信機の前置増幅器の出力の少なくと
もいずれかい一方に直流阻止用コンデンサを直列接続し
て、第１の接続点および第２の接続点において直流阻止
作用をもたせたことを特徴とする特許請求の範囲第１項
ないし第７項のいずれかに記載のＮＭＲ用高周波プロー
周波プロー ブ９）第１の接続点と電力増幅器のための入力端子の間
もしくは第２の接続点と前置増幅器のための出力端子の
間の少なくともいずれか一方に直流阻止用コンデンサを
直列接続して、第１の接続点および第２の接続点におい
て直流阻止作用をもたせたことを特徴とする特許請求の
範囲第１項ないし第７項のいずれかに記載のＮ Ｍ Ｒ
用高周波プローブ。 （１０）第２の接続点に接続された高周波阻止用インダ
クタンスと逆流阻止用ダイオードの中点をバイパス用コ
ンデンサでアースしたことを特徴とする特許請求の範囲
第１項ないし第９項のいずれかに記載のＮ Ｍ Ｒ用高
周波プローブ。 （１１） 第２の制御入力端子と高周波アース間にコ
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１０項のいずれかに記載のＮＭＲ用高周波
プロー
波プローブ路図、第２図は第１図の回路における第１の
制御入力のみによるり制御の場合の動作を説明するため
のタイムチャート図、第３図は第１図の回路における第
１および第２の制御入力による制御の場合の動作を説明
するためのタイムチャート図、第４図は従来のＮＭＲ用
高周波プローブす回路図である。 図において、（１）は高周波コイル、（２）は共振用可
変コンデンサ、（３）はインピーダンス整合用可変コン
デンサ、（４）は入力端子、（７）は出力端子、（１０
）は第１の同軸ケーブル、（１１）は第２の同軸ケーブ
ル、（１２）は第３の同軸ケーブル、（１３）と（１４
）と（１５ａ）〜（１５ｄ）はＰＩＤダイオード、（１
６）は第１の制御入力端子、（１７）は高周波阻止用イ
ンダクタンス、（１８）は高周波バイアス用コンデンサ
、（１９）とく２０）は直流阻止用コンデンサ、（２１
）は第２の制御入力端子、（２２）は高周波阻止用イン
ダクタンス、（２３）は逆流阻止用ダイオード、（２４
）はバイアス用コンデンサ、（Ｐｌ）は第１の接続点、
（Ｐ２）は第２の接続点、（Ｐ３）は第３の接続点であ
る。 尚、図中、同一符号は同−又は相当部分を示す。 １ ： Ｍｌコイル １５ａ、Ｉ５ｂ、１５ｃ
、１５ｃｌ ： ＰＩＤダイダイト２ 六儂唱ｏｒ突フ
ーＹニブ １６ 第１り悄月卸λカ堝
千１１ 第２＃口学１’Ｔ−丁ル １２ 牙３ Ｊ）ｗＢ’ｒ−丁ル ＋３．＋４：ＰＩＤラーイ才−ド ＮＭＲ信号 丁続補正書「自発」 昭和６１“１′１０Ｊ−，１２３１，ＩＴ！ｊ許庁長官
庁 長官殿件の表示 昭和６１年特許ηｒ１第２０１６４４ 号２、 発明
の名称 ＮＭＲ用高周波プロ ーブ 捕＋Ｅをする名。 １′−件との関係 特許出願人 件 所 東京都千代［１１区丸の内二丁［１２
番３号名 称 （６０１）三菱電機株式会社代表者志
岐守哉 ４、代理人 住 所 東京都千代ＩＩＩ区丸の内二丁１１４
ｉ％１号丸の内ビルディング４階 ６、補正の内容 （１）特許請求の範囲を別紙のように補正する。 （２）明ｍ書第１２頁第１９〜２０行の「（直径３ミリ
の２ポル１〜用のもの）」の記載を削除する。 （３） 明細書中の下記の部分のｒＰ Ｉ Ｄダイオー
ド」の記載をｒＰＩ Ｎダイオード」と補正する。 第８頁 第１３行、第１７〜１８行 第９頁 第３行 第１０頁 第５行、第７行、第８〜９行第９行 第１１頁 第１５行 第１３頁 第３〜４行、第７行、第８行第１７〜１８行 第１４頁 第３行、第８〜９行、第１６行第１５頁 第
１６行 第１６頁 第１行、第６行 第１７頁 第１０行 （４） 図面の第１図を別紙のように補正する。 （別 紙） 特許請求の範囲 （１）高周波電力増幅器のための入力端子に接続されて
この入力に直流阻止作用をもたせた第１の接続点、受信
機の前置増幅器のための出力端子に接続されてこの出力
に直流阻止作用をもたせた第２の接続点、および高周波
コイルおよび共振用可変コンデンサにそれぞれ直列に接
続されたインピーダンス整合用可変コンデンサに接続さ
れた第３の接続点に対して、 上記第１および第２の接続点を第２の接続点側にＰＩＮ
ダイオードを直列に含む４分の１波長の電気長を有する
第１の同軸ゲーブルで接続し、上記第２および第３の接
続点を４分の１波長の電気長を有する第２の同軸ケーブ
ルで接続し、上記第３および第１の接続点を第３の接続
点側にＰＩＮダイオードを直列に含む２分の１波長の電
気長を有する第３の同軸ケーブルで接続し、上記第１の
接続点に高周波阻止用インダクタンスを直列にバイパス
用コンデンサを並列に含む第１の制御入力端子を接続し
、上記第２の接続点と高周波アース間にＰ■Ｎダイオ−
Ｉζを接続すると共に、第２の接続点に高周波阻止用イ
ンダクタンスと逆流阻止用ダイオードの直列回路を介し
て第２の制御入力端子を接続したことを特徴とするＮＭ
Ｒ用高周波プロー ブ２） 第１の同軸ゲーブルの有する第１の伝送損失と
、第２および第３の同軸ケーブルの伝送損失の和からな
る第２の伝送損失をほぼ等しくしたことを特徴とする特
許請求の範囲第１項記載のＮ ＭＲ用高周波プローブ。 （３）高周波電力印加時にＰＩＮダイードに直流Ｔｉ流
を流したことを特徴とする特許請求の範囲第１項もしく
は第２項記載のＮ Ｍ Ｒ用高周波プローブ。 （４）信号受信時に直流電流を流さないように、制御入
力端子に印加する制御入力３発生することを特徴とする
特許請求の範囲第１項ないし第３Ｔ百のいずれかに記載
のＮＭＲ用高周波プローブ５）信号受信時にＰＩＮダイ
ードを逆バイアス状君にするように制御入力を印加した
ことを特徴とする特許請求の範囲第４項記載のＮ Ｍ
Ｒ用高周波プローブ。 （６）少なくとも信号受信時に第２の接続点と高周波ア
ース間に接続されたＰＩＮダイードに所定の直流′：Ｃ
，流を第２の制御入力端子から流し、受信信号を減衰隆
、前置増幅器へ出力することを特徴とする特許請求の範
囲第１項ないし第３項のいずれかに記載のＮＭＲ用高周
波プローブ７）前置増幅器と第２の接続点の間と高周波
アース間に１対のダイオードを並列逆接続したことを特
徴とする特許請求の範囲第１項ないし第６項のいずれか
に記載のＮＭＲ用高周波プローブ８） 高周波電力増幅
器の出力もしくは受信機の前置増幅器の出力の少なくと
もいずれかい一方に直流阻止用コンデンサを直列接続し
て、第１の接続点および第２の接続点において直流阻止
作用をもたせたことを特徴とする特許請求の範囲第１項
ないし第７項のいずれかに記載のＮＭＲ用高周波プロー
周波プロー ブ９）第１の接続点と電力増幅器のための入力端子の間
もしくは第２の接続点と前置増幅器のための出力端子の
間の少なくともいずれか一方に直流阻止用コンデンサを
直列接続して、第１の接続点および第２の接続点におい
て直流阻止作用をもたせたことを特徴とする特許請求の
範囲第１項ないし第７項のいずれかに記載のＮ Ｍ Ｒ
用高周波プローブ。 （１０）第２の接続点に接続された高周波阻止用インダ
クタンスと逆流阻止用ダイオードの中点をバイパス用コ
ンデンサでアースしたことを特徴とする特許請求の範囲
第１項ないし第９項のいずれかに記載のＮ Ｍ Ｒ用高
周波プローブ。 （１１） 第２の制御入力端子と高周波アース間にコ
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１０項のいずれかに記載のＮＭＲ用高周波
プロー
Claims (11)
- （１）高周波電力増幅器のための入力端子に接続されて
この入力に直流阻止作用をもたせた第１の接続点、受信
機の前置増幅器のための出力端子に接続されてこの出力
に直流阻止作用をもたせた第２の接続点、および高周波
コイルおよび共振用可変コンデンサにそれぞれ直列に接
続されたインピーダンス整合用可変コンデンサに接続さ
れた第３の接続点に対して、 上記第１および第２の接続点を第２の接続点側にＰＩＤ
ダイオードを直列に含む４分の１波長の電気長を有する
第１の同軸ケーブルで接続し、上記第２および第３の接
続点を４分の１波長の電気長を有する第２の同軸ケーブ
ルで接続し、上記第３および第１の接続点を第３の接続
点側にＰＩＤダイオードを直列に含む２分の１波長の電
気長を有する第３の同軸ケーブルで接続し、上記第１の
接続点に高周波阻止用インダクタンスを直列にバイアス
用コンデンサを並列に含む第１の制御入力端子を接続し
、上記第２の接続点と高周波アース問にＰＩＤダイオー
ドを接続すると共に、第２の接続点に高周波阻止用イン
ダクタンスと逆流阻止用ダイオードの直列回路を介して
第２の制御入力端子を接続したことを特徴とするＮＭＲ
用高周波プローブ。 - （２）第１の同軸ケーブルの有する第１の伝送損失と、
第２および第３の同軸ケーブルの伝送損失の和からなる
第２の伝送損失をほぼ等しくしたことを特徴とする特許
請求の範囲第１項記載のＮＭＲ用高周波プローブ。 - （３）高周波電力印加時にＰＩＮダイードに直流電流を
流したことを特徴とする特許請求の範囲第１項もしくは
第２項記載のＮＭＲ用高周波プローブ。 - （４）信号受信時に直流電流を流さないように、制御入
力端子に印加する制御入力を発生することを特徴とする
特許請求の範囲第１項ないし第３項のいずれかに記載の
ＮＭＲ用高周波プローブ。 - （５）信号受信時にＰＩＮダイードを逆バイアス状態に
するように制御入力を印加したことを特徴とする特許請
求の範囲第４項記載のＮＭＲ用高周波プローブ。 - （６）少なくとも信号受信時に第２の接続点と高周波ア
ース間に接続されたＰＩＮダイードに所定の直流電流を
第２の制御入力端子から流し、受信信号を減衰後、前置
増幅器へ出力することを特徴とする特許請求の範囲第１
項ないし第３項のいずれかに記載のＮＭＲ用高周波プロ
ーブ。 - （７）前置増幅器と第２の接続点の間と高周波アース間
に１対のダイオードを並列逆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６項のいずれかに記載の
ＮＭＲ用高周波プローブ。 - （８）高周波電力増幅器の出力もしくは受信機の前置増
幅器の出力の少なくともいずれかい一方に直流阻止用コ
ンデンサを直列接続して、第１の接続点および第２の接
続点において直流阻止作用をもたせたことを特徴とする
特許請求の範囲第１項ないし第７項のいずれかに記載の
ＮＭＲ用高周波プローブ。 - （９）第１の接続点と電力増幅器のための入力端子の間
もしくは第２の接続点と前置増幅器のための出力端子の
間の少なくともいずれか一方に直流阻止用コンデンサを
直列接続して、第１の接続点および第２の接続点におい
て直流阻止作用をもたせたことを特徴とする特許請求の
範囲第１項ないし第７項のいずれかに記載のＮＭＲ用高
周波プローブ。 - （１０）第２の接続点に接続された高周波阻止用インダ
クタンスと逆流阻止用ダイオードの中点をバイパス用コ
ンデンサでアースしたことを特徴とする特許請求の範囲
第１項ないし第９項のいずれかに記載のＮＭＲ用高周波
プローブ。 - （１１）第２の制御入力端子と高周波アース間にコンデ
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１０項のいずれかに記載のＮＭＲ用高周波プロ
ーブ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61201644A JPS6358241A (ja) | 1986-08-29 | 1986-08-29 | Ｎｍｒ用高周波プロ−ブ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61201644A JPS6358241A (ja) | 1986-08-29 | 1986-08-29 | Ｎｍｒ用高周波プロ−ブ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6358241A true JPS6358241A (ja) | 1988-03-14 |
Family
ID=16444502
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61201644A Pending JPS6358241A (ja) | 1986-08-29 | 1986-08-29 | Ｎｍｒ用高周波プロ−ブ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6358241A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010139359A (ja) * | 2008-12-11 | 2010-06-24 | Hitachi Ltd | 信号送受信回路、信号送受信装置、ｎｍｒプローブおよび核磁気共鳴装置 |
| US8476905B2 (en) | 2008-12-11 | 2013-07-02 | Hitachi, Ltd. | Signal transmitting and receiving circuit, a NMR probe, and a nuclear magnetic resonance equipment |
-
1986
- 1986-08-29 JP JP61201644A patent/JPS6358241A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010139359A (ja) * | 2008-12-11 | 2010-06-24 | Hitachi Ltd | 信号送受信回路、信号送受信装置、ｎｍｒプローブおよび核磁気共鳴装置 |
| US8476905B2 (en) | 2008-12-11 | 2013-07-02 | Hitachi, Ltd. | Signal transmitting and receiving circuit, a NMR probe, and a nuclear magnetic resonance equipment |
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