NL9401576A - Werkwijze en inrichting voor het testen van een monster. - Google Patents

Description

Werkwijze en inrichting voor het testen van een monster.

De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het testen van een monster, en op een inrichting voor het testen van het monster. De uitvinding heeft in het bijzonder betrekking op het onder toepassing van nucleaire of kern quadrupoolresonantie (NQR) testen van een monster dat bevat of dat verdacht wordt te bevatten kernen van geheel of half-geheel spinquantumgetal (I > i).

Het NQR testen wordt gebruikt voor de detectie van de aanwezigheid of plaatsing van specifieke stoffen of substanties. Het is afhankelijk van de energieniveau's van quadrupolaire kernen, die een spinquantumgetal I groter dan 5 hebben, waarvan ιήΝ een voorbeeld (I = 1) is. l4N kernen zijn aanwezig in een breed bereik van stoffen, waaronder dierlijk weefsel, beenderen, voedselwaar, explosieven en drugs. Een bijzonder gebruik van de techniek van de onderhavige uitvinding is gelegen in de detectie van de aanwezigheid van stoffen zoals explosieven of drugs. De detectie kan betrekking hebben op bagage bij vliegvelden, of op explosieven of drugs die verborgen zijn op personen of ondergronds begraven.

In de moleculaire omgeving van verbindingen in kristallen produceren de aard en plaatsing van de elektronen en andere atoomkernen dicht bij de belangwekkende kern een elektrische veldgradiënt bij de laatste welke in wisselwerking is met zijn elektrisch quadrupoolmoment en hierdoor een stel energieniveaus opwekt, waarbij de overgangsfrequenties tussen deze kenmerkend zijn voor een gegeven stof. De aanwezigheid van deze frequentie of frequenties geeft niet alleen aan welke kernen aanwezig zijn maar geeft eveneens hun chemische omgeving aan waardoor specifieke stoffen of typen van stoffen in een willekeurig testmonster worden aangeduid.

Bij een conventionele NQR test wordt een monster geplaatst binnen of nabij een hoogfrequente (HF) spoel en wordt het met pulsen of reeksen van pulsen bestraald van elektromagnetische straling met een frequentie die gelijk is aan of dicht ligt bij een resonantiefrequentie van de quadrupolaire kernen in een stof welke gedetecteerd moet worden. Wanneer de stof aanwezig is zal de bestralende energie een precessiemagnetisatie opwekken die spanningssignalen in een het monster omringende spoel kan induceren op de resonantiefrequentie of frequenties en die vandaar kunnen worden gedetecteerd als een vrij inductieverval of afname (f.i.d.) gedurende een vervalperiode na elke puls of als een echo na twee of meer pulsen. Deze signalen vervallen met een snelheid die afhankeliik is van de tijdconstanten T2* voor de vrije-inductieafname, T2 en T2e voor de echoamplitude als een functie van pulsscheiding, en Tj voor de herwinning van het oorspronkelijke signaal na het einde van de puls of pulsreeks.

Bij gebruikelijk NQR testen wordt een aanzienlijk deel van het vrije-inductieverval na elke puls gemeten of worden de responsies gemeten als echo’s in de relatief korte bemonsterperioden tussen of volgend op een successie van twee of meer pulsen. Gewoonlijk worden de resultaten van een aantal testpulsen of testreeksen geaccumuleerd teneinde de sig-naal-ruisverhouding te verbeteren. Verschillende schema's van pulsreeksen zijn gebruikt.

De onderhavige uitvinding komt bij een aspect voort uit het verrassende inzicht dat, bij de detectie van de aanwezigheid van een bepaalde stof in een gegeven monster onder gebruik van nucleaire resonantietech-nieken, er interfererende signalen kunnen voortkomen uit het monster die de echte kernresonantiesignalen overstemmen. Dit is in het bijzonder het geval onder omstandigheden waarin de hoeveelheid van de bepaalde stof veel kleiner is dan de hoeveelheid van de rest van het monster en de interfererende signalen uit de rest van het monster voortkomen. Deze omstandigheden, zoals nu is ingezien, treden gewoonlijk op. Kleine hoeveelheden (wellicht slechts enkele tientallen grammen) van narcotica zijn vaak bijvoorbeeld verborgen in omvangrijke stukken vliegveldbagage. Van vele gebruikelijke huishoudelijke artikelen, die in bagage worden vervoerd, is gebleken dat zij gemakkelijk aanleiding geven tot interfererende signalen.

Het probleem van een soort interferentie bij het testen van een bepaalde stof is bekend uit het boek getiteld "Experimental Pulse NMR" van E. Fukushima e.a., Addison-Wesley Publishing Company, Inc., biz. ^66 e.v. De interferentie neemt de vorm aan van vreemde trillingen veroorzaakt door piëzoelektrische resonantie van de stof. Dit probleem is echter niet geopenbaard binnen de context van detectie van de aanwezigheid van de stof binnen een gegeven monster.

Het is uit dit boek bekend om dit bepaalde interferentieprobleem op te lossen door een elektrostatisch scherm (Faraday scherm) te gebruiken tussen het monster en de NMR sonde (gebruikelijk een spoel) om de interferentie te reduceren. Zulk een scherm kan echter omvangrijk en moeilijk hanteerbaar zijn. Men heeft verder ingezien overeenkomstig de onderhavige uitvinding dat, in het bijzonder bij NQR testen, er verschillende typen van interferentie kunnen zijn anders dan die veroorzaakt door piëzoelektrische resonantie, en dat het Faraday scherm niet op succesvolle wijze al deze typen van interferentie kan reduceren.

Het is eveneens bekend uit een boek van E.B. Cady, getiteld "Clinical Magnetic Resonance Spectroscopy", Plenum Press (1990) zie biz. 160 e.v., in het gebied van kernmagnetische resonantieafbeelding om de NMR sonde overeenkomstig de aard (bijvoorbeeld, afmeting) van het lichaam wat aan de afbeelding is onderworpen, bij of in te stellen. Deze instelling is niet om rekening te houden met interfererende signalen uit het lichaam maar eerder is het lichaam in feite de "stof" die getest wordt, en de instelling is om een juiste "aanpassing" van de sonde en het lichaam te waarborgen. Een soortgelijke techniek is bekend uit het Europese octrooi No. 0180121.

Een dergelijke instelling is tot nu toe niet overwogen voor kernre-sonantietechnieken die de detectie van de aanwezigheid van een bepaalde stof in een gegeven monster met zich meebrengen, voor een deel misschien omdat de hoeveelheid van de stof die getest wordt in het algemeen zo klein is in relatie tot de totale hoeveelheid van het monster en het door de sonde onderzochte volume (d.w.z. de vulfactor is zo klein) dat de mogelijkheid dat aanpassing tussen de sonde en de stof/monster nodig is nooit overwogen is. Kenmerkend kan de vulfactor slechts een fractie vein een percent bedragen.

Volgens een eerste aspect van de uitvinding wordt een werkwijze verschaft voor het detecteren van de aanwezigheid van een bepaalde stof in een gegeven monster omvattend het exciteren van kernresonantie in de stof en het detecteren van de responsiesignalen uit de stof onder gebruik van een sonde, en het instellen van de sonde in afhankelijkheid van het kenmerk van het monster.

Het is overeenkomstig de uitvinding gebleken dat het instellen van de sonde in afhankelijkheid van het kenmerk van het monster het voordeel kan hebben van een reductie van interferentie van vele typen van stoffen (anders dan de belangwekkende stof) die gewoonlijk in een kenmerkend monster zoals vliegveldbagage wordt gevonden. Dientengevolge kan de uitvinding meer nauwkeurige en gevoelige testen verschaffen dan wanneer een dergelijke instelling niet plaatsvindt, en kan de uitvinding eveneens de valse-alarmsnelheid reduceren.

Met de onderhavige uitvinding is er in het geheel geen noodzaak om de sonde in te stellen in afhankelijkheid van het kenmerk van de bepaalde stof. Van de vulfactor van de stof kan worden aangenomen dat deze zo klein is (een fractie van één percent, bijvoorbeeld overeenkomend met enkele tientallen of honderden grammen explosieven in een platte koffer) dat instelling van de sonde in afhankelijkheid vai, het kenmerk van de stof eenvoudig niet nodig is.

Bij voorkeur wordt de sonde ingesteld (of is instelbaar) terwijl hij in bedrijf is. Deze eigenschap is in het bijzonder voordelig wanneer bagage op de aanwezigheid van explosieven of drugs, bijvoorbeeld op een transportbaan op een vliegveld, wordt gecontroleerd, De aard van de interferentie uit elke afzonderlijke eenheid van bagage kan verschillend zijn en dientengevolge kan de gevoeligheid van de testen verbeterd worden door de sonde individueel voor elke eenheid van bagage in te stellen.

De principes die aan dit aspect van de uitvinding ten grondslag liggen zijn als volgt. In het geval van NQR testen heeft men bepaald overeenkomstig de uitvinding dat er twee groepen van materialen zijn die interferentieproblemen veroorzaken waarvoor instelling van de hoogfrequente sonde, die gebruikelijk bij NQR testen wordt toegepast, vereist kan zijn.

De eerste groep omvat metallische geleiders, die elektronisch geleiden zoals messing, koper, en aluminium. Deze materialen kunnen gewoonlijk in vele typen van objecten in bagage, bijvoorbeeld in elektronische schakelsystemen, gevonden worden. Voor deze groep worden de interferen-tie-effecten grotendeels veroorzaakt door eddy-stromen die door de hoogfrequente NQR excitatie worden geïnduceerd. Deze effecten kunnen in het bijzonder acuut zijn in het geval van metallische lussen, zoals leidingen of verbindingen op gedrukte-schakelingsborden of op metaalblad. Zij veroorzaken een elektrische belasting en daardoor een verandering van de inductantie van de monsterspoel die deel uitmaakt van de hoogfrequente sonde, en dientengevolge een verandering van de resonantiefrequentie van de sonde (omdat de sonde beschouwd kan worden een resonantieketen te bevatten waarvan de inductantie van de spoel één deel vormt). Wanneer de kwaliteitsfactor Q van de spoel binnen het gebruikelijke gebied (20 tot 60 bijvoorbeeld) ligt, zodat de sonde een relatief smalle bandbreedte heeft, kan de resonantiefrequentie van de sonde dan zo ver worden verschoven dat de gevoeligheid voor NQR detectie aanzienlijk wordt gereduceerd. Een verandering verder in de inductantie van de monsterspoel kan eveneens op nadelige wijze de overeenkomst of aanpassing tussen de sonde en de hoogfrequente zender beïnvloeden. De Q factor zelf kan eveneens op nadelige wijze worden beïnvloed door een verandering in de inductantie van de monsterspoel zodat de gevoeligheid van detectie nadelig wordt beïnvloed. Het zal duidelijk zijn dat Q = (üL/R (waarin ω de (hoek) resonantiefrequentie van de sonde is, L de inductantie van de spoel is, en R

de serieweerstand van de sonde is), en dat de signau^ -uverhouding (en dientengevolge gevoeligheid van detectie) varieert als de vierkantswortel van Q.

Als een speciaal geval zijn magneten en magnetische materialen in de eerste groep vervat. Deze magneten, wanneer zij van elektronische geleiders zijn gemaakt zoals gewoonlijk het geval zal zijn, zullen inter-ferentie-effecten veroorzaken soortgelijk aan die beschreven in de voorafgaande passage. Zij kunnen echter eveneens een verschuiving veroorzaken in en mogelijkerwijs zelfs een opsplitsing van de bepaalde belangwekkende resonantielijn. Ofschoon voor de sonde een nieuwe afstemming nodig kan zijn om rekening te houden met deze extra effecten wordt gemeend dat dit normaal niet nodig zal zijn.

De tweede groep van materialen omvat niet-metallische materialen die ionisch geleiden zoals nat zand of aarde en elektroliet in batterijen. Evenals de eerste groep van materialen heeft deze tweede groep eveneens het effect van verandering van de resonantiefrequentie en kwali-teitsfactor van de sonde, maar deze keer als gevolg van het mechanisme van dielektrisch verlies hetgeen een verandering in de weerstand van de sonde veroorzaakt en eveneens een verandering in de inductantie daarvan veroorzaakt.

Door het eerste aspect van de uitvinding in praktijk te brengen, realiseert de uitvinding op geschikte wijze dat de aanwezigheid (en kenmerk) van deze interfererende materialen wordt gedetecteerd en vervolgens wordt beïnvloed door geschikte instellingen van de sonde teweeg te brengen.

De detectie van deze materialen wordt bij voorkeur teweeg gebracht door meting van het teruggereflecteerde hoogfrequente vermogen uit het monster, bijvoorbeeld onder gebruik van een directioneel koppelorgaan. Een toename in teruggereflecteerd vermogen geeft aan dat de sonde niet langer op correcte wijze is afgestemd en geeft derhalve de aanwezigheid van een interfererend materiaal aan.

Instelling van de sonde kan in de eerste plaats worden teweeggebracht door instelling van de aanpassing van de sonde aan de hoogfrequente zender (d.w.z. door instelling van de impedantie van de sonde). Dit kan bijvoorbeeld worden gerealiseerd door invoer van een ferrietstaaf in een getapte inductantie in de sondeschakeling, waarbij de staaf door een stapmotor wordt bewogen die geprogrammeerd is om de positie van minimaal teruggereflecteerde golf te zoeken zoals gemeten bijvoorbeeld door een directioneel koppelorgaan.

In de tweede plaats kan de resonantiefrequentie va, de sonde worden ingesteld door automatisch de sonde af te stemmen met behulp van een servo of stapmotor op de as van een variabele condensator in de afstem-schakeling. De capacitantie wordt gevarieerd totdat de amplitude van het hoogfrequente veld (Bhf) maximaal is zoals bewaakt door een eenvoudige opneemspoel die nabij de hoogfrequente spoel is geplaatst. De in de op-neemspoel geïnduceerde wisselspanning kan worden gelijkgericht of door een diode of door een quadratuurdetector en de resulterende gelijkspanning wordt aan de stuurcomputer toegevoerd door middel van een analoog-digitaal omzetter, waardoor hij kan worden vergeleken met een bekende referentiespanning en waarbij het verschil tussen deze twee wordt gebruikt om de stapmotor te sturen. Dezelfde quadratuurdetector en transient recorder kan worden gebruikt zowel voor de hoofdspoel als voor de opneemspoel waardoor deze techniek relatief goedkoop kan worden gemaakt.

Uiteindelijk kan het nodigt zijn om te controleren dat de Q factor van de hoogfrequente spoel ongewijzigd was, hetgeen in korte tijd kan worden gedaan door de hoogfrequente puls in frequentie in kleine stappen te zwaaien teneinde het frequentieverschil Δν = |v1 - v2| te meten, waarin Vj en v2 de frequenties zijn waarbij de hoogfrequente stroom (zoals gemeten door een opneemspoel) is af genomen tot 0,71 van zijn maximale waarde en door dan de welbekende betrekking te gebruiken:

teneinde een waarde voor Q af te leiden.

Wanneer de Q significant is afgenomen kan zijn waarde worden hersteld door demporganen weg te nemen zoals metaalbladen of serieweerstanden die met opzet voor dit doel zijn aangebracht. Op alternatieve wijze kan het NQR testinstrument, wanneer het vooraf is gewaarschuwd, geprogrammeerd worden om de test uit te voeren met meer accumulaties om de invloed van de afname in Q te overwinnen. Omdat de signaal-ruisverhouding evenredig is met Q* moet het aantal accumulaties met de factor Qoud/Qnieuw worden verhoogd. Verder moet het hoogfrequente vermogen worden vergroot wanneer Q kleiner is teneinde dezelfde flip-hoek te behouden.

Het zal duidelijk zijn dat niet alle drie bovengenoemde instellingen nodig kunnen zijn. Wanneer zij dat echter wel zijn behoren zij bij voorkeur te worden uitgevoerd in de volgorde (i) afstemming, (ii) aanpassing, (iii) instelling van Q factor, ofschoon andere volgordes mogelijk zijn. De verscheidene instellingen kunnen verder op elkaar inwerken zodat het nodig kan zijn een stel van op elkaar Inwerkende α.κ>> tellingen uit te voeren. De boven voorgestelde drie instellingen kunnen bijvoorbeeld een tijd tussen 0,1 en 1 sec., misschien tussen 0,2 tot 0,5 sec., in beslag nemen.

Onder bepaalde omstandigheden, bijvoorbeeld een blad van RDX naast een metaalblad (of in sandwich-vorm tussen twee metaalbladen) van voldoende dikte, kan het hoogfrequente veld op significante wijze worden gecompenseerd door eddy-stromen waardoor de gevoeligheid aanzienlijk wordt gereduceerd. Onder deze en andere omstandigheden kan het NOR test-apparaat worden ingericht om een alarmsignaal van ongevoeligheid of van de aanwezigheid van metaal te verschaffen. Een geschikte herstelactie (zoals verhoging van het hoogfrequente vermogen en/of aantal accumulaties, of manuele inspectie van het verdachte bepaalde object) kan vervolgens worden genomen.

Overeenkomstig een tweede aspect van de uitvinding wordt een werkwijze verschaft voor het onder toepassing van kernresonantie testen van een monster, omvattende het exciteren van kernresonantie in het monster, en het detecteren en verwerken van het responsiesignaal uit het monster zodanig dat tenminste voor een deel uit het monster voortkomende en niet door kernresonantie veroorzaakte interfererende signalen worden uitgefilterd.

Het zal duidelijk zijn dat binnen de context van de detectie van de aanwezigheid van een bepaalde stof in een monster het gewoonlijk niet de te detecteren stof zal zijn maar het resterende deel van het monster dat aanleiding zal geven tot interfererende signalen.

Door interfererende signalen weg te filteren eerder met behulp van de detectie en verwerkingsmiddelen dan door middel van een Faraday kooi die het monster fysiek omringt, kan de uitvinding aanzienlijk eenvoudiger in praktijk worden gebracht in het bijzonder in het geval van bagage die op een transportband wordt getest.

Het is mogelijk om, en in bepaalde gevallen van sterke elektrische interferentie, kan het nodig zijn om, zowel een Faraday kooi als signaal-detectie en verwerkingstechnieken te gebruiken.

De uitvinding wordt bij voorkeur uitgevoerd in afwezigheid van een toegevoerd magnetisch veld.

Een verder inzicht overeenkomstig de onderhavige uitvinding is dat er materialen zijn zoals ferromagnetische materialen, bepaalde staalmate-rialen of nikkelgeplateerde objecten (bijvoorbeeld schroeven of sleutelringen) die een sterk vreemd signaal direct volgend op de hoogfrequente puls produceren dat frequentie en fasecoherent is met u<= puls en dat daarom niet door herhaalde accumulaties {ongelijk aan de meeste andere interferenties waarmee dat wel kan) kan worden gereduceerd. De precieze reden van dit type interferentie is niet aangetoond maar gemeend wordt dat deze voortkomt uit ferromagnetische of soortgelijke resonantie-effec-ten in het Bx veld van de monsterspoel. Het behoort benadrukt te worden dat deze interferentie geen artefact is van de bepaalde gebruikte detec-tieinrichting maar een kenmerk van het materiaal zelf.

Piëzoelektrische materialen kunnen eveneens frequentie- en faseco-herente mechanische resonanties produceren die in het frequentiegebied van de NQR responsie liggen. Zand kan bijvoorbeeld een interferentie met een HF frequentie vein 5 MHz teweegbrengen.

Het kan nodig zijn om deze interferentie te compenseren door de sonde, zoals boven toegelicht, in te stellen tenzij de interferentie uit piëzoelektrische materialen voortkomt die niet-geleiders zijn. Omdat de effecten van de interferentie verder niet kunnen worden gereduceerd door herhaalde accumulaties is er een vereiste om geschikte technieken voor reductie van deze effecten te verschaffen. De onderhavige uitvinding verschaft deze technieken in twee verdere aspecten.

Overeenkomstig een eerste dergelijk aspect wordt een werkwijze verschaft voor het onder toepassing van kernresonantie testen van een monster, in het bijzonder een monster dat aanleiding geeft tot interfererende signalen die niet veroorzaakt worden door kernresonantie, omvattende het exciteren van kernresonantie in het monster, en het detecteren van het responsiesignaal uit het monster, waarbij een vertraging van een vooraf bepaalde duur optreedt tussen het einde van de excitatie en het begin van de detectie.

Dit aspect komt voorf*uit het inzicht overeenkomstig de uitvinding dat de vreemde signalen die de interferentie vormen snel vervallen of afnemen na de hoogfrequente puls, gewoonlijk binnen bijvoorbeeld 350, 500, 750 of 1000 ps na het einde van de hoogfrequente pulsen. Derhalve kunnen op voorwaarde dat de vervaltijd van deze signalen significant kleiner is dan de vrije-inductie vervaltijd (T2*) of echovervaltijden (T2, T2e) van de NQR responsie, nuttige responsiedata worden afgeleid door de detectie van het responsiesignaal gedurende een vooraf bepaalde duur te vertragen totdat het totale of de hoofdzaak van het vreemde signaal is vervallen. Een vertraging van 500, 600 of 700 ps is empirisch gebleken in de meeste omstandigheden bevredigend te zijn. Een toereikend verval voor het responsiesignaal zou onder de 20,10 of 5% van zijn initiële piekwaar— de kunnen liggen.

Op basis van een vertraging van 500, 600 of 700 ys zal dit aspect van de uitvinding in het bijzonder geschikt zijn voor materialen die een T2\ T2 of T2e groter dan bijvoorbeeld 1 ms hebben zodat het vreemde signaal ampel tijd heeft om te vervallen voordat er een ernstig verlies in het NQR responsiesignaal optreedt. Een dergelijk materiaal is het explosieve RDX, dat een frequentie met een T2* van 1,4 ms bij kamertemperatuur heeft.

Het zal derhalve duidelijk zijn dat er in de praktijk zowel onder als bovengrenzen zijn aan de duur van de vertraging. De ondergrens wordt gedicteerd door de eis dat de vreemde interfererende signalen voldoende tijd hebben om tot verwaarloosbare of vrijwel verwaarloosbare niveaus te vervallen. De bovengrens wordt gedicteerd door de eis dat het NQR responsiesignaal niet zoveel is vervallen dat er geen bruikbare responsiedata kunnen worden gedetecteerd.

De vertraging tussen het einde van de excitatie en het begin van de detectie zou als aanvullend aan de dode tijd van de ontvanger kunnen worden genomen, welke dode tijd gewoonlijk ongeveer 100 tot 150 ys bedraagt voor de stoffen van meest uitgebreid belang, maar kan onder bepaalde omstandigheden zo groot als 500 ys zijn.

Bij een voorkeursuitvoering is de excitatie zodanig dat deze een vrije-inductie vervalresponsiesignaal veroorzaakt en dat de vertraging gedurende dit responsiesignaal optreedt. Bij een andere voorkeursuitvoering is de excitatie zodanig dat deze een echoresponsiesignaal veroorzaakt en dat de vertraging tussen het einde van de excitatie (normaal de refocusseringspuls) en het echoresponsiesignaal optreedt.

Volgens een tweede dergelijk aspect van de uitvinding wordt een werkwijze verschaft voor het onder toepassing van kernresonantie testen van een monster omvattende het exciteren van kernresonantie in het monster onder gebruik van tenminste twee verschillende typen van excitatie, zodanig dat de kernresonantie kan worden onderscheiden van niet door kernresonantie veroorzaakte uit het monster voortkomende interfererende signalen, uit een vergelijking tussen de responsiesignalen van de verschillende typen van excitatie; het detecteren van de responsiesignalen uit het monster; en het vergelijken van de gedetecteerde responsiesignalen van de verschillende typen van excitatie.

Dit aspect komt voort uit het inzicht overeenkomstig de uitvinding in bepaalde wijzen waarin de vreemde interfererende signalen kunnen worden onderscheiden van de echte kernresonantie.

Bij een voorkeursuitvoering kan dit onderscheid worden gemaakt door te zorgen dat de verschillende typen van excitatie zodanig zijn dat deze, voor het respectievelijke responsiesignaal uit elk verschillend type van excitatie, een kernresponsiesignaal en een interfererend signaal van een verschillende relatieve fase. Wanneer bijvoorbeeld de relatieve fase 180° (anti-fase) is, kunnen de verschillende typen van excitatie zodanig zijn dat kemresponsiesignalen van verschillende relatieve fase worden geproduceerd .

Bij een andere voorkeursuitvoering kan dit onderscheid worden gemaakt door te zorgen dat de verschillende typen van excitatie zodanig zijn dat deze, voor het respectievelijke responsiesignaal uit elk verschillend type van excitatie, een kernresponsiesignaal en een interfererend signaal van een verschillende relatieve amplitude produceren. Bij voorkeur verschilt de amplitude van het kernresponsiesignaal overeenkomstig het type van de excitatie terwijl de amplitude van het interfererende signaal hetzelfde blijft. De verschillende typen van excitatie kunnen bijvoorbeeld zodanig zijn dat zij de kernresponsie in verschillende mate verzadigen.

De uitvinding in zijn verscheidene aspecten strekt zich uit tot inrichtingen equivalent aan de bovenvermelde werkwijzen. Kenmerken van deze inrichtingen analoog aan de verscheidene kenmerken van de werkwijzen kunnen binnen het kader van de uitvinding worden verschaft. De verscheidene aspecten en kenmerken van de uitvinding kunnen verder op elke geschikte manier worden gecombineerd.

Overeenkomstig de uitvinding wordt bijvoorbeeld een inrichting verschaft voor het onder toepassing van kernresonantie testen van een monster, welke omvat middelen voor het exciteren van kernresonantie in het monster onder gebruik van tenminste twee verschillende typen van excitatie, middelen voor het detecteren van de responsiesignalen uit het monster, en middelen voor het vergelijken van de gedetecteerde responsiesignalen van de verschillende typen van excitatie.

De uitvinding zal aan de hand van voorkeurskenmerken nu bij wijze van voorbeeld slechts worden beschreven met verwijzing naar de bijbehorende tekeningen, waarin: figuur 1 een blokschema is van een inrichting voor NQR testen overeenkomstig de uitvinding; figuur 2 een tijddomeinplot is van een vrije-inductieverval (f.i.d.) verkregen uit een monster dat het explosieve RDX en nikkel geplateerde staalsluitringen bevat; figuur 3 een frequentiedomeinplot is overeenkomstig het tijddomein-plot van figuur 2; figuur 4 een gecorrigeerde versie van het in figuur 2 aangegeven plot is; figuur 5 een frequentiedomeinplot is overeenkomstig het in figuur 4 aangegeven tijddomeinplot; figuur 6 een plot is soortgelijk aan dat van figuur 3 maar verkregen met een verschillende test; figuur 7 een gecorrigeerde versie is van het in figuur 6 aangegeven plot; figuur 8 een plot soortgelijk aan dat van figuur 2 is maar verkregen bij een verdere verschillende test; figuur 9 een overeenkomstig frequentiedomeinplot is, en figuur 10 een gecorrigeerde versie is van het in figuur 9 aangegeven plot.

Met verwijzing eerst naar figuur 1 wordt toegelicht dat een inrichting voor NQR testen een hoogfrequentbron 11 bevat die via een fase/-amplitudebesturing 10 en een poort 12 is verbonden met een hoogfrequente vermogensversterker 13. De uitgang van deze laatste is verbonden met een hoogfrequente sonde 14 die één of meer hoogfrequentspoelen bevat welke rond het {niet aangegeven) te testen monster zijn geplaatst zodanig dat het monster met hoogfrequentpulsen met de juiste frequentie of frequenties kan worden bestraald om in de stof, die getest wordt (bijvoorbeeld een explosief), een kernquadrupoolresonantie te exciteren. De hoogfrequente sonde 14 is eveneens verbonden met een hoogfrequent ontvanger en detectieschakeling 15 om kernquadrupoolresponsiesignalen te detecteren. Het gedetecteerde signaal wordt vanaf de schakeling 15 toegevoerd aan een computer 16 om, ten behoeve van signaaloptelling of aftrekking, te worden verwerkt en vervolgens aan een audio- of visuele alarmering 17 die de operateur waarschuwt op de aanwezigheid van de stof die getest wordt.

De computer 16 bestuurt eveneens alle pulsen, hun radiofrequentie, tijd, breedte, amplitude en fase. De computer controleert eveneens de afstemming van de hoogfrequente sonde 44 door middel van een opneemspoel 18 en een hoogfrequente monitor 19, en maakt instellingen of bijstellingen door middel van de afstembesturing 20. De aanpassing aan de hoogfrequente vermogensversterker 13 wordt bewaakt door middel van een directioneel koppelorgaan 21 (of directionele Watt-meter) waarop de computer reageert via een aanpassingsschakeling 22 die op zijn beurt de hoogfrequente sonde 14 instelt door middel van een variabele capacitantie of inductantie. Het directionele koppelorgaan 21 wordt, wanneer hij niet vereist is, uitgeschakeld door de computer 16 via de schakelaar 23. De kwaliteitsfactor Q van de hoogfrequente spoel wordt bewaakt door een frequentie-schakelaarprogramma en wordt ingesteld door middel van een Q-schakelaar 24 die of de spoel Q verandert of alternatief de computer waarschuwt om het aantal metingen te verhogen.

De computer 16 kan op verscheidene manieren zijn geprogrammeerd om de bovenbeschreven en door materialen, zoals ferromagnetische materialen, bepaalde staalsoorten en nikkelgeplateerde objecten, veroorzaakte, vreemde interferentie te reduceren of te elimineren.

In figuur 1 zijn sommige middelen niet aangegeven, zoals een transportband, voor het transporteren van een opeenvolging van monsters aan een gebied nabij de hoogfrequente sonde 14. De computer 16 is ingericht om de toevoer van de excitatiepulsen in hoofdzaak gelijktijdig met de aankomst van een bepaald monster nabij de sonde in de tijd te sturen.

Bij een eerste uitvoeringsvorm van de uitvinding kunnen vreemde responsiesignalen worden gereduceerd of geëlimineerd door de computer te programmeren om de verwerving van data gedurende een toereikende tijd te vertragen na het einde van een hoogfrequente puls om de vreemde responsiesignalen in staat te stellen tot onbelangrijke mate te vervallen.

Bij een eerste variant van deze eerste uitvoeringsvorm wordt dit gerealiseerd door responsiesignalen in te vangen gedurende het vrije-inductieverval geëxciteerd door een hoogfrequente puls, na een vertraging van een vooraf bepaalde duur volgend op die puls. Deze techniek is mogelijk wanneer dergelijke signalen een vervaltijd hebben die significant minder is dan de vrije-inductievervaltijd van de NQR responsie.

Als een voorbeeld is in figuur 2 het vrije-inductieverval aangegeven van een monster bestaande uit 15 g van het explosieve RDX en 75 g van nikkelgeplateerde staalsluitringen bij een hoogfrequente excitatie van 5192 kHz en een temperatuur van 296 K.

Figuur 3 toont het overeenkomstige absorptiespectrum, d.w.z. het fase-gecorrigeerde reële deel van de Fouriertransformatie van het vrije-inductieverval . Figuur 2 toont een sterk vreemd signaal op en nabij de excitatiefrequentie dat tot een ondetecteerbaar niveau in ongeveer 500 ps vervalt (elke deelwaarde op de horizontale as representeert 500 ps). De oscillaties echter uit het RDX monster, waarvoor T2* = 1,4 ms, houden gedurende tenminste 4 ms aan.

Figuur 3 toont een smalbandig RDX responsie (de hoogste piek) gesu-perponeerd op de brede responsie van de sluitringen. In figuur 3 repre- senteert het gehele bereik van de horizontale as 25 kHz.

Figuur 4 toont op dezelfde horizontale schaal als die van figuur 2 maar met een vergrote verticale schaal hetzelfde vrije-inductieverval maar verschoven naar links over 500 ps.

Figuur 5 toont de overeenkomstige Fouriertransformatie die alleen de smalbandige RDX responsie openbaart, waarbij de vreemde responsie geëlimineerd is. In het bovengenoemde voorbeeld was in beide gecorrigeerde en niet-gecorrigeerde gevallen een initiële 140 ps voorafgaande aan de signaalverwerking ten behoeve van sondetrillingsafname of -verval voorzien.

De techniek van de eerste variant kan niet alleen op hoogfrequente pulsen van de optimale "90"" fliphoek worden toegepast maar eveneens op die van een verschillende of kleinere fliphoek, en op die die in amplitude en in fase zijn gemoduleerd ter verbetering van de prestatie van de NQR test. Als gevolg van het verlies van enig signaal gedurende de tijdvertraging wordt echter de signaal-ruisverhouding voor NQR detectie gereduceerd (de ruis blijft ongewijzigd, het signaal is minder). Na 500 ps was in het bovengenoemde voorbeeld de NQR geïntegreerde responsie gereduceerd met 26%, en na 1000 ps gereduceerd met 46#.

Daarom zou een reductie in signaalsterkte van ongeveer 30# kunnen worden verwacht en om de NQR test op zijn oorspronkelijke gevoeligheid te herstellen zal een toename in de Q factor of aantal accumulaties met een factor van twee nodig zijn, of mogelijkerwijs een combinatie van beide.

Bij andere uitgevoerde experimenten met nikkelgeplateerde staal-sluitringen en nikkelgeplateerde messing moeren werd geobserveerd dat de duur van de vreemde interfererende signalen bij een niveau groter dan ruis 750 ps tot 1000 ps bedroeg, hetgeen aanduidt dat een vertraging van 500-600 ps in aanvulling op* de trillingsvervaltijd (bijvoorbeeld 600 tot 700 pm in totaal) toereikend zal zijn onder vele omstandigheden om deze vreemde signalen tot aanvaardbare niveaus te reduceren. Een aanvaardbaar niveau zou bijvoorbeeld tweemaal, mogelijkerwijs 1,5 of zelfs 1,2 maal het gemiddelde ruisniveau zijn.

Bij andere experimenten werden bij zuivere ijzerfolie, roestvrij staal of messing geen vreemde interfererende signalen gedetecteerd. Het is niet stellig bekend wat deze signalen in het geval van nikkel geplateerde objecten veroorzaakt.

Een tweede variant van deze uitvoeringsvorm is toepasbaar wanneer de echovervaltijden T2, T2e lang zijn (bijvoorbeeld veel langer dan 1 ps) terwijl T2* kort is. De variant is toepasbaar op RDX maar is wellicht meer bruikbaar voor stoffen zoals mogelijkerwijs TNT of PETN die een korte T2* hebben (bijvoorbeeld kleiner dan 1 dis).

Bij deze tweede variant worden twee of meer pulsen van geselecteerde breedte en fase gebruikt om één of meer echo's op te wekken, bijvoorbeeld met de reeks 90° - τ - ΐ8θβ"- τ - echo. τ wordt korter gemaakt dan T2, maar, omdat T2 » T2\ zullen er geen signalen uit de interfererende materialen gewoonlijk worden gedetecteerd gedurende de verwerving van de echo.

Een voordeel van deze tweede variant ten opzichte van de eerste variant is dat hij toepasbaar is met PETN en TNT, terwijl de eerste variant niet toepasbaar hoeft te zijn. De tweede variant heeft echter het nadeel ten opzichte van deze eerste variant dat hoogfrequente pulsen van voldoende vermogen nodig zijn om 90\ffectief (119°feiteiijk) en l80eeffectlef (259 * feite lijk) füphoeken op te wekken.

Bij een tweede uitvoeringsvorm van de uitvinding worden technieken toegepast om tussen vreemde interfererende responsiesignalen en de echte NQR responsiesignalen te onderscheiden.

Een eerste variant van de tweede uitvoeringsvorm is in het bijzonder geschikt wanneer de vrije-inductievervaltijd T2* vergelijkbaar is met of korter is dan de vervaltijd van het vreemde signaal. Dit kan het geval zijn bij RDX wanneer het interfererende materiaal een piëzoelektrisch materiaal is (dat een sterke responsie heeft). Bij deze variant wordt het vreemde signaal geëlimineerd door de test te herhalen na wijziging van de fase van de NQR responsie over l80° en door vervolgens de twee signalen af te trekken. De fasewijziging van l80° kan bijvoorbeeld worden teweeggebracht door middel van een inleidende l80° puls, die voorafgaand aan de meetpuls is ingevoegd zodat er twee met A en B aangeduide typen van puls-reeksen worden opgewekt die aanleiding geven tot NQR responsies van tegengesteld teken (d.w.z., in anti-fase).

De pulsreeks A bevat een enkelvoudige meetpuls die een rechthoekige of amplitude- en/of fase-gemoduleerde puls is (van 90e, of kan een verschillende fliphoek worden gebruikt) waarop volgend het vrije-inductie-verval wordt verzameld en opgeslagen. De pulsreeks B is dezelfde behalve dat hij vooraf wordt gegaan door een rechthoekige of amplitude- en/of fase-gemoduleerde 180° puls die het NQR signaal inverteert. Het vrije-inductieverval volgend op de pulsreeks B wordt vervolgens afgetrokken van dat volgend op de pulsreeks A, waardoor in hoofdzaak de vreemde responsie wordt geëlimineerd terwijl het NQR signaal wordt gesommeerd.

Figuur 6 toont de modulus van de Fourier-getransformeerde responsie uit een monster bestaande uit 15 g van RDX en 60 g van nikkel-geplateerde staalsluitringen. Er is geen NQR signaal zichtbaar maar het signaal wordt onmiddellijk hersteld wanneer de twee-pulsreeks wordt gebruikt zoals aangegeven in figuur 7* De figuren 6 en 7 tonen aan dat het vreemde interfererende signaal niet in fase is verschoven terwijl natuurlijk het NQR responsiesignaal dat wel is. Het frequentiegebied in deze twee figuren bedraagt 125 kHz.

De twee pulsreeksen A en B kunnen successievelijk worden opgewekt of een gelijk aantal A pulsen kan worden gevolgd door een gelijk aantal B pulsreeksen, en de gesommeerde responsies kunnen dan worden afgetrokken. Het kan nodig zijn rekening te houden met enig verlies in signaal en een toename in ruis door verhoging van de Q factor van de hoogfrequente spoel of het aantal accumulaties.

Een tweede variant van de tweede uitvoeringsvorm is toepasbaar in het bijzonder wanneer de vrije-inductie vervaltijd T2* vergelijkbaar is met of korter is dan de vervaltijd van het vreemde signaal, maar waar voor de aard van het monster of de NQR test pulsbreedtes nodig zijn aanzienlijk kleiner dan l80e of zelfs 90* (zodat het niet mogelijk is het signaal te inverteren). De NQR inrichting wordt gesteld om hoogfrequente pulsen met lage flip-hoek op te wekken, bijvoorbeeld van 30*. door middel van rechthoekige en amplitude- en/of fase-gemoduleerde pulsgolfvormen. De pulsreeks A wordt dan een enkelvoudige puls van deze soort waarop volgend de volledige vrije-inductieverval, vreemde plus NQR responsie, wordt verzameld. De pulsreeks B is dan een verzadigingstrein van bijvoorbeeld n van deze pulsen met scheiding τ gegeven door T2* < τ << Tx, waarin Tx de spin-roosterrelaxatietijd van het NQR responsiesignaal is. Het vrije-inductieverval volgend op de laatste puls van deze n pulsen, bestaande uit de vreemde responsie alleen, wordt dan verzameld en afgetrokken van de eerste teneinde alleen het NQR signaal op te leveren. Experimenteel is gebleken dat n slechts 2, 3 of 4 behoeft te zijn.

Als een voorbeeld is in figuur 8 het resulterende vrije-inductieverval voor de stof RDX bij 5190 kHz in de aanwezigheid van een interfererende stof (in dit geval zand) bij een temperatuur van 297 K aangegeven. In figuur 8 representeert elke deelwaarde op de horizontale as 200 ps. De pulsreeks van het A type omvat een 30* gevormde puls. Het resulte-rendevrije-inductieverval na *»00 accumulaties is aangegeven. De Fourier transformatie daarvan is in figuur 9 aangegeven, waarin het totale frequentiegebied 62,5 kHz bedraagt. De pulsreeks B is een sequentie van n = 3 van deze pulsen gescheiden door 4 ms (τ/Tj = 0,2). Na 400 accumulaties en aftrekking van het tweede signaal van het eerste, wordt de in figuur 10 aangegeven Fourier-getransformeerde responsie verkregen, waarin het vreemde signaal is weggenomen en de resterende lijn het NQR signaal is. Het frequentiegebied in deze figuur is gelijk aan 62,5 kHz.

Beide varianten van de tweede uitvoeringsvorm hebben het voordeel dat zij niet noodzakelijkerwijs een vertraging nodig hebben voorafgaande aan de signaalverwerving zodat er geen verlies aan signaal optreedt, ofschoon de ruis is toegenomen. Er zijn echter bepaalde condities waarin het een voordeel zal zijn om twee of meer van de eerder vermelde varianten te combineren bijvoorbeeld wanneer de vreemde responsie zo groot is dat hij de versterker en/of detectietrappen verzadigt. Dat kan bijvoorbeeld gebeuren in de aanwezigheid van grote hoeveelheden van interfererende materialen, of bij piëzoelektrische signalen uit materialen binnen of nabij de hoogfrequente sonde. Het is dan voordelig om een vertraging in te voeren voorafgaande aan de verwerving teneinde het vreemde signaal tot onder verzadigingsniveau te reduceren en om het resterende deel door middel van één van de varianten van de tweede uitvoeringsvorm te verwijderen .

Het zal duidelijk zijn dat de uitvinding hierboven is beschreven zuiver bij wijze van voorbeeld en dat wijzigingen in detail binnen het kader van de uitvinding kunnen worden aangebracht.

Elk in de beschrijving en, wanneer toepasselijk, in de conclusies en tekeningen geopenbaard kenmerk kan onafhankelijk of in elke geschikte combinatie worden verschaft.

Claims (34)

1. Werkwijze voor het detecteren vein de aanwezigheid van een bepaalde stof in een gegeven monster, omvattende het exciteren van kernre-sonantie in de stof en het detecteren van de responsiesignalen uit de stof onder gebruik van een sonde, en het instellen van de sonde in afhankelijkheid van het kenmerk van het monster.

2. Werkwijze volgens conclusie 1, waarin het monsterelektrisch geleidend materiaal bevat, bijvoorbeeld elektronisch of ionengeleidend materiaal.

3. Werkwijze volgens conclusie 2, waarin het monstermetallisch materiaal bevat.

4. Werkwijze volgens conclusie 1, 2 of 3* waarin eenelektrisch kenmerk van de sonde wordt ingesteld.

5. Werkwijze volgens conclusie 1, 2, 3 of 4, waarin de impedantie van de sonde wordt ingesteld.

6. Werkwijze volgens een der voorgaande conclusies, waarin de afstemming van de sonde wordt ingesteld.

7· Werkwijze volgens een willekeurige van de voorgaande conclusies, waarin de Q factor van de sonde wordt ingesteld.

8. Werkwijze volgens een willekeurige van de voorgaande conclusies, waarin de sonde wordt ingesteld terwijl hij in bedrijf is.

9· Werkwijze volgens een willekeurige van de voorgaande conclusies, waarin interfererende signalen, niet veroorzaakt door kernresonantie, voortkomend uit het monster, worden gedetecteerd en de sonde wordt ingesteld in afhankelijkheid van de interfererende signalen.

10. Werkwijze volgens conclusie 9* waarin de sonde alleen wordt ingesteld wanneer interfererende signalen worden gedetecteerd.

11. Inrichting voor het detecteren van de aanwezigheid van een bepaalde stof in een gegeven monster, omvattende middelen voor het exciteren van kernresonantie in de stof en voor het detecteren van de respon-siesignalen uit de stof, waarbij de middelen een sonde omvatten, en middelen voor het instellen van de sonde in afhankelijkheid van het kenmerk van het monster.

12. Inrichting volgens conclusie 11, waarin de excitatie en detec-tiemiddelen omvatten middelen voor het detecteren van interfererende signalen, niet veroorzaakt door kernresonantie, voortkomend uit het monster, en de ins telmiddelen zijn ingericht om de sonde in te stellen in afhankelijkheid van de interfererende signalen.

13. Inrichting volgens conclusie 11 of 12, voorzien van middelen voor het transporteren van het monster ten opzichte van de sonde, en waarin de instelmiddelen zijn ingericht om de sonde in te stellen in hoofdzaak gelijktijdig met de aankomst van het monster nabij de sonde. 1*4. Werkwijze voor het onder toepassing van kernresonantie testen van een monster dat aanleiding geeft tot interfererende signalen, niet veroorzaakt door kernresonantie, omvattende het exciteren van kernresonantie in een monster, en het detecteren en verwerken van het responsie-signaal uit het monster op zodanige wijze dat tenminste voor een deel de uit het monster voortkomende interfererende signalen worden uitgefilterd.

15. Werkwijze volgens conclusie 1*4, waarin een vertraging van vooraf bepaalde duur wordt verschaft tussen het einde van de excitatie en het begin van de detectie.

16. Werkwijze voor het onder toepassing van kernresonantie testen van een monster dat aanleiding geeft tot interfererende signalen, niet veroorzaakt door kernresonantie, omvattende het exciteren van de kernresonantie in het monster, en het detecteren van het responsiesignaal uit het monster, waarbij er een vertraging van een vooraf bepaalde duur tussen het einde van de excitatie en het begin van de detectie is.

17. Werkwijze volgens conclusie 15 of 16, waarin de vertraging toereikend is om, bij voorkeur slechts net toereikend om, in hoofdzaak interfererende signalen, niet veroorzaakt door kernresonantie, voortkomend uit het monster, uit te filteren. l8. Werkwijze volgens conclusie 15, 16 of 17. waarin de vertraging groter is dan 200 με, en bij voorkeur groter dan 400, 500, 600 of zelfs 1000 ps.

19- Werkwijze volgens conclusie 15. 16 of 17, waarin de vertraging in het gebied van 200 tot 1500 ps is, bij voorkeur in het gebied van 400 of 500 tot 1000 ps, met meer voorkeur in het gebied van 500 tot 600 of 700 ps.

20. Werkwijze volgens een willekeurige van de conclusies 15 tot 19, waarin de excitatie zodanig is dat deze een vrije-inductieverval respon-siesignaal teweegbrengt, en de vertraging gedurende dit responsiesignaal optreedt.

21. Werkwijze volgens een willekeurige van de conclusies 15 tot 20, waarin de excitatie zodanig is dat deze een echoresponsiesignaal teweegbrengt, en de vertraging tussen het einde van de excitatie en het echoresponsiesignaal optreedt.

22. Werkwijze volgens een willekeurige van de conclusies 15 tot 21, waarin het monster metallisch materiaal of ferromagnetisch materiaal bevat.

23. Werkwijze volgens conclusie 22, waarin het monster metallisch of ferromagnetisch materiaal als een laag van platering op een ander materiaal bevat.

24. Werkwijze volgens conclusie 23, waarin de plateerlaag nikkel omvat.

25. Inrichting voor het onder toepassing van kernresonantie testen van een monster, omvattende middelen voor het exciteren van kernresonantie in het monster, en middelen voor het detecteren van het responsiesignaal uit het monster, waarbij er een vertraging van een vooraf bepaalde duur tussen het einde van de excitatie en het begin van de detectie is.

26. Inrichting volgens conclusie 25, waarin de vertraging groter is dan 200 ps, en bij voorkeur groter is dan 400, 500, 600 of zelfs 1000 ps.

27. Inrichting volgens conclusie 25, waarin de vertraging in het gebied van 200 tot 1500 ps is, bij voorkeur in het gebied van 400 of 500 tot 1000 ps is, en met meer voorkeur in het gebied van 500 tot 600 of 700 ps is.

28. Werkwijze volgens een willekeurige van de conclusies 14 tot 24, waarin kernresonantie wordt geëxciteerd onder gebruik van tenminste twee verschillende typen vein excitatie zodanig dat de kernresonantie kan worden onderscheiden van interfererende signalen, niet veroorzaakt door kernresonantie, voortkomend uit het monster, uit een vergelijking tussen de responsiesignalen van de verschillende typen van excitatie, en omvattende de stap van het vergelijken van de gedetecteerde responsiesignalen van de verschillende typen van excitatie.

29- Werkwijze voor het onder toepassing van kernresonantie testen vein een monster dat aanleiding geeft tot interfererende signalen, niet veroorzaakt door kernresonantie, omvattende het exciteren van kernresonantie in het monster onder gebruik van tenminste twee verschillende typen van excitatie, zodanig dat de kernresonantie kan worden onderscheiden van de interfererende signalen, voortkomend uit het monster, uit een vergelijking tussen de responsiesignalen van de verschillende typen van excitatie; het detecteren van de responsiesignalen uit het monster; en het vergelijken van de gedetecteerde responsiesignalen van de verschillende typen van excitatie.

30. Werkwijze volgens conclusie 28 of 29, waarin de verschillende typen van excitatie zodanig zijn dat deze, voor het respectievelijke responsiesignaal van elk verschillend type van excitatie, een kernrespon-siesignaal en een interfererend signaal van een verschillende relatieve fase produceren.

31. Werkwijze volgens conclusie 28, 29 of 30, waarin de verschillende typen van excitatie zodanig zijn dat deze kernresponsiesignalen van verschillende relatieve fase produceren.

32. Werkwijze volgens een willekeurige van de conclusies 28 tot 31, waarin de verschillende typen van excitatie zodanig zijn dat deze, voor het respectievelijke responsiesignaal van elk verschillend type van excitatie, een kernresponsiesignaal en een interfererend signaal van een verschillende relatieve amplitude produceren.

33· Werkwijze volgens een willekeurige van de conclusies 28 tot 32, waarin de verschillende typen van excitatie zodanig zijn dat deze de kernresponsies in verschillende mate verzadigen.

34. Werkwijze volgens een willekeurige van de conclusies 1 tot 10, 14 tot 24, of 28 tot 33. waarin het monster een nikkelgeplateerd object, of piëzoelektrisch materiaal bevat.

35· Werkwijze volgens een willekeurige van de conclusies 1 tot 10, 14 tot 24, of 28 tot 34, waarin de kemresonantie kernmagnetische resonantie of kernquadrupoolresonantie is, in het laatste geval bij voorkeur bij afwezigheid van een aangelegd magnetisch veld.

36. Werkwijze volgens een willekeurige van de conclusies l4 tot 24, of 28 tot 35. waarin de werkwijze een werkwijze is voor het testen van de aanwezigheid van een monster.