RU2013113756A - Спосб и установка адаптивного изменения интервала между импульсами при измерении содержания воды на основе ядерного магнитного резонанса (ямр) - Google Patents
Спосб и установка адаптивного изменения интервала между импульсами при измерении содержания воды на основе ядерного магнитного резонанса (ямр) Download PDFInfo
- Publication number
- RU2013113756A RU2013113756A RU2013113756/28A RU2013113756A RU2013113756A RU 2013113756 A RU2013113756 A RU 2013113756A RU 2013113756/28 A RU2013113756/28 A RU 2013113756/28A RU 2013113756 A RU2013113756 A RU 2013113756A RU 2013113756 A RU2013113756 A RU 2013113756A
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- pulses
- spin
- interval
- time
- lattice relaxation
- Prior art date
Links
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
- G01R33/44—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables involving magnetic resonance using nuclear magnetic resonance [NMR]
- G01R33/448—Relaxometry, i.e. quantification of relaxation times or spin density
-
- 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
- G01R33/44—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables involving magnetic resonance using nuclear magnetic resonance [NMR]
- G01R33/46—NMR spectroscopy
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N24/00—Investigating or analyzing materials by the use of nuclear magnetic resonance, electron paramagnetic resonance or other spin effects
- G01N24/08—Investigating or analyzing materials by the use of nuclear magnetic resonance, electron paramagnetic resonance or other spin effects by using nuclear magnetic resonance
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N24/00—Investigating or analyzing materials by the use of nuclear magnetic resonance, electron paramagnetic resonance or other spin effects
- G01N24/08—Investigating or analyzing materials by the use of nuclear magnetic resonance, electron paramagnetic resonance or other spin effects by using nuclear magnetic resonance
- G01N24/082—Measurement of solid, liquid or gas content
-
- 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
- G01R33/38—Systems for generation, homogenisation or stabilisation of the main or gradient magnetic field
- G01R33/383—Systems for generation, homogenisation or stabilisation of the main or gradient magnetic field using permanent magnets
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- High Energy & Nuclear Physics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- Pathology (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Immunology (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Magnetic Resonance Imaging Apparatus (AREA)
- Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Magnetic Means (AREA)
- Investigating Or Analysing Biological Materials (AREA)
Abstract
1. Способ на основе ядерного магнитного резонанса (ЯМР) для определения влагосодержания образца (1), содержащий этапы, на которых:- подвергают образец (1) действию магнитного поля постоянного тока,- образец (1) под действием магнитного поля постоянного тока подвергают действию последовательности (2) импульсов (3) возбуждения на радиочастоте с интервалом (T3) между импульсами для возбуждения ядер водорода, и- измеряют ЯМР-сигнал возбужденных ядер водорода,отличающийся этапами, на которых:- оценивают время (T1) спин-решеточной релаксации для каждого образца (1) на основе отклика на последовательность импульсов (3) возбуждения, и- регулируют интервал (T3) между импульсами как минимальный при поддержании интервала между импульсами, превышающим оцененное время (T1) спин-решеточной релаксации.2. Способ по п.1, отличающийся тем, что интервал (T3) между импульсами регулируют так, что он более чем в пять раз превышает время (T1) спин-решеточной релаксации.3. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что оценку времени (T1) спин-решеточной релаксации выполняют посредством измерения ЯМР-сигнала (10) (амплитуды) с использованием следующих друг за другом последовательностей (2) импульсов возбуждения с постоянным числом импульсов (3) и пошагового увеличения интервала (T3) между импульсами и детектирования минимального интервала, требуемого для того, чтобы сигнал оставался по существу равным своему максимальному значению.4. Способ по п.1, отличающийся тем, что время (T2) спин-спиновой релаксации определяют прямо или косвенно, и время (T1) спин-решеточной релаксации оценивают по времени (T2) спин-спиновой релаксации.5. Способ по п.4, отличающийся этапом, на которо
Claims (19)
1. Способ на основе ядерного магнитного резонанса (ЯМР) для определения влагосодержания образца (1), содержащий этапы, на которых:
- подвергают образец (1) действию магнитного поля постоянного тока,
- образец (1) под действием магнитного поля постоянного тока подвергают действию последовательности (2) импульсов (3) возбуждения на радиочастоте с интервалом (T3) между импульсами для возбуждения ядер водорода, и
- измеряют ЯМР-сигнал возбужденных ядер водорода,
отличающийся этапами, на которых:
- оценивают время (T1) спин-решеточной релаксации для каждого образца (1) на основе отклика на последовательность импульсов (3) возбуждения, и
- регулируют интервал (T3) между импульсами как минимальный при поддержании интервала между импульсами, превышающим оцененное время (T1) спин-решеточной релаксации.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что интервал (T3) между импульсами регулируют так, что он более чем в пять раз превышает время (T1) спин-решеточной релаксации.
3. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что оценку времени (T1) спин-решеточной релаксации выполняют посредством измерения ЯМР-сигнала (10) (амплитуды) с использованием следующих друг за другом последовательностей (2) импульсов возбуждения с постоянным числом импульсов (3) и пошагового увеличения интервала (T3) между импульсами и детектирования минимального интервала, требуемого для того, чтобы сигнал оставался по существу равным своему максимальному значению.
4. Способ по п.1, отличающийся тем, что время (T2) спин-спиновой релаксации определяют прямо или косвенно, и время (T1) спин-решеточной релаксации оценивают по времени (T2) спин-спиновой релаксации.
5. Способ по п.4, отличающийся этапом, на котором оценивают время (T2) спин-спиновой релаксации на основе измеренного значения T2*, которое является комбинированным результатом спин-спиновых релаксаций и эффекта декогерентности, вызываемого неоднородностью первичного магнитного поля.
6. Способ по п.1, отличающийся этапом, на котором используют две следующие друг за другом последовательности (2) импульсов возбуждения, каждой из которых предшествует так называемая последовательность импульсов насыщения, в которых интервал между импульсами превышает измеренное время (T2*) спин-спиновой релаксации, но, преимущественно, незначительно меньше времени (T1) спин-решеточной релаксации, так что две следующих друг за другом последовательности (2) импульсов возбуждения должны иметь различные интервалы t1 и t2 между импульсами, где t1 меньше t2,
- формируют время (T1) спин-решеточной релаксации на основе отношения амплитуд сигналов A1/A2, где A1 основана на интервале t1 между импульсами, и A2 основана на интервале между импульсами t2.
7. Способ по п.1, отличающийся этапом, на котором выполняют измерение влажности с использованием минимального интервала между импульсами, который дает в результате постоянную (максимальную) амплитуду с достаточной, например, 1%-ой точностью.
8. Способ по п.6, отличающийся этапом, на котором используют в качестве минимального интервала T3 между импульсами значение 5*T1.
9. Способ по п.1, отличающийся тем, что оптимальный интервал (T3) между импульсами определяют с использованием последовательности зондирующих импульсов для того, чтобы оценивать постоянную времени (T1) спин-решеточной релаксации, которая, преимущественно, может быть использована в качестве ввода для вычисления нижнего предела для интервала между импульсами.
10. Способ по п.6, отличающийся тем, что последовательность импульсов насыщения исключена, и оценка T1 численно вычисляется из уравнения:
где n является числом импульсов, и ∑A1, ∑A2 являются суммами амплитуд сигналов, полученными с интервалами t1, t2 между импульсами, соответственно.
11. Устройство на основе ядерного магнитного резонанса для определения влагосодержания, причем устройство содержит:
- пространство, зарезервированное для образца (1),
- магнит (2) постоянного тока, окружающий пространство, зарезервированное для образца (1),
- средство (5) для генерирования последовательности (2) импульсов (3) возбуждения на радиочастоте для образца (1) под действием магнитного поля постоянного тока,
- средство для измерения ЯМР-сигнала (10) возбужденных ядер водорода,
отличающееся средством для:
- оценки времени (T1) спин-решеточной релаксации для каждого образца (1) на основе отклика на последовательность импульсов (3) возбуждения, сгенерированную посредством упомянутого средства (5), и
- регулирования интервала (T3) между импульсами как минимального при поддержании интервала между импульсами, превышающим оцененное время (T1) спин-решеточной релаксации.
12. Устройство по п.11, отличающееся тем, что оно включает в себя средство для выполнения оценки времени спин-решеточной релаксации посредством измерения ЯМР-сигнала (амплитуды) (10) с использованием следующих друг за другом последовательностей (2) импульсов возбуждения с постоянным числом импульсов (3) и пошагового увеличения интервала (T3) между импульсами и детектирования минимального интервала, требуемого для того, чтобы сигнал оставался по существу равным своему максимальному значению.
13. Устройство по п.11 или 12, отличающееся тем, что оно включает в себя средство для определения времени (T2) спин-спиновой релаксации прямо или косвенно, и время (T1) спин-решеточной релаксации оценивается по времени (T2) спин-спиновой релаксации.
14. Устройство по п.13, отличающееся тем, что оно включает в себя средство для оценки времени (T2) спин-спиновой релаксации на основе измеренного значения T2*, которое является комбинированным результатом спин-спиновых релаксаций и эффекта декогерентности, вызываемого неоднородностью первичного магнитного поля.
15. Устройство по п.11, отличающееся тем, что оно включает в себя средство для использования двух следующих друг за другом последовательностей (2) импульсов возбуждения, каждой из которых предшествует, так называемая, последовательность импульсов насыщения, в которых интервал между импульсами превышает измеренное время (T2*) спин-спиновой релаксации, но незначительно меньше времени (T1) спин-решеточной релаксации, так что две следующих друг за другом последовательности (2) импульсов возбуждения должны иметь различные интервалы t1 и t2 между импульсами,
- где t1 меньше t2,
формирования времени (T1) спин-решеточной релаксации на основе отношения амплитуд сигналов A1/A2, где A1 основана на интервале t1 между импульсами, и A2 основана на интервале между импульсами t2.
16. Устройство по п.11, отличающееся тем, что оно включает в себя средство для выполнения измерения влажности с использованием минимального интервала между импульсами, который дает в результате постоянную (максимальную) амплитуду с достаточной, например, 1%-ой точностью.
17. Устройство по п.15, отличающееся тем, что оно включает в себя средство для использования в качестве минимального интервала (T3) между импульсами значения 5*T1.
18. Устройство по п.11, отличающееся тем, что оно включает в себя средство для определения оптимального интервала (T3) между импульсами с использованием последовательности зондирующих импульсов, чтобы оценивать постоянную (T1) времени спин-решеточной релаксации, которая задает нижний предел для интервала между импульсами.
19. Устройство по п.15, отличающееся тем, что в нем исключают средство для последовательности импульсов насыщения, и оно включает в себя средство для численной оценки T1 из уравнения:
где n является числом импульсов, и ∑A1, ∑A2 являются суммами амплитуд сигналов, полученными с интервалами t1, t2 между импульсами, соответственно.
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FI20105916 | 2010-08-31 | ||
| FI20105916A FI123993B (fi) | 2010-08-31 | 2010-08-31 | Menetelmä ja laite pulssivälin muuttamiseksi adaptiivisesti NMR-pohjaisessa vesipitoisuusmittauksessa |
| PCT/FI2011/050754 WO2012028786A1 (en) | 2010-08-31 | 2011-08-30 | Method and apparatus for varying adaptively pulse interval in nmr-based water content measurement |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2013113756A true RU2013113756A (ru) | 2014-10-10 |
| RU2566651C2 RU2566651C2 (ru) | 2015-10-27 |
Family
ID=42669420
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2013113756/28A RU2566651C2 (ru) | 2010-08-31 | 2011-08-30 | Способ и установка адаптивного изменения интервала между импульсами при измерении содержания воды на основе ядерного магнитного резонанса (ямр) |
Country Status (9)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US8823377B2 (ru) |
| EP (1) | EP2612160A4 (ru) |
| JP (1) | JP5926260B2 (ru) |
| CN (1) | CN103250067B (ru) |
| BR (1) | BR112013004859A2 (ru) |
| CA (1) | CA2809630A1 (ru) |
| FI (1) | FI123993B (ru) |
| RU (1) | RU2566651C2 (ru) |
| WO (1) | WO2012028786A1 (ru) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9921282B2 (en) | 2012-04-10 | 2018-03-20 | Cem Corporation | Method for determining fat or moisture content |
| US9678185B2 (en) | 2013-03-15 | 2017-06-13 | Pepsico, Inc. | Method and apparatus for measuring physico-chemical properties using a nuclear magnetic resonance spectrometer |
| CN103308543B (zh) * | 2013-06-05 | 2014-04-16 | 浙江大学 | 一种污泥中不同形态水分的快速测定方法 |
| EP3175228A4 (en) * | 2014-06-06 | 2018-01-24 | NanoNord A/S | A method for determinig the amount of h2o in a sample |
| JP6961512B2 (ja) * | 2018-02-19 | 2021-11-05 | 日本ポリプロ株式会社 | 熱可塑性樹脂の定量測定方法 |
| CN113447514A (zh) * | 2021-06-25 | 2021-09-28 | 中国矿业大学 | 一种用于地质体含水量测量的微型核磁共振装置 |
Family Cites Families (19)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1195232A1 (ru) * | 1984-02-10 | 1985-11-30 | Kh I Obshchestvennogo Pitaniya | СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ АБСОЛЮТНОЙ ВЛАЖНОСТИ МАТЕРИАЛОВ, основанный на регистрации и сравнении интегральных интенсивностей спектров ядерного магнитного резонанса (ЯМР |
| US4728892A (en) * | 1985-08-13 | 1988-03-01 | Shell Oil Company | NMR imaging of materials |
| SU1495695A1 (ru) * | 1985-09-30 | 1989-07-23 | Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт кровельных и гидроизоляционных материалов и изделий | Способ определени влажности |
| US5015954A (en) * | 1989-06-30 | 1991-05-14 | Auburn International, Inc. | Magnetic resonance analysis in real time, industrial usage mode |
| US5363041A (en) * | 1992-12-31 | 1994-11-08 | Schlumberger Technology Corporation | Determining bound and unbound fluid volumes using nuclear magnetic resonance pulse sequences |
| US5387866A (en) * | 1993-08-12 | 1995-02-07 | General Electric Company | Methods for high-speed measurement of spin-lattice relaxation times |
| US6392409B1 (en) * | 2000-01-14 | 2002-05-21 | Baker Hughes Incorporated | Determination of T1 relaxation time from multiple wait time NMR logs acquired in the same or different logging passes |
| US6184681B1 (en) * | 1998-03-03 | 2001-02-06 | Schlumberger Technology Corporation | Apparatus and method for computing a distribution of spin-spin relaxation times |
| FR2786567B1 (fr) | 1998-12-01 | 2000-12-22 | Commissariat Energie Atomique | Mesure rmn sur des objets de volume important |
| CA2342007C (en) * | 2001-03-26 | 2009-10-20 | University Technologies International, Inc. | Determination of oil and water compositions of oil/water emulsions using low field nmr relaxometry |
| JP2003004678A (ja) * | 2001-06-20 | 2003-01-08 | Daikin Ind Ltd | 吸着成分量の測定方法および測定装置 |
| US6650114B2 (en) * | 2001-06-28 | 2003-11-18 | Baker Hughes Incorporated | NMR data acquisition with multiple interecho spacing |
| NO20013387A (no) | 2001-07-09 | 2002-12-16 | Leiv Eiriksson Nyfotek As | Fremgangsmåte for måling av ulike bestanddeler i organisk og biologisk materiale |
| US7015693B2 (en) * | 2003-05-16 | 2006-03-21 | The Boc Group, Inc. | NMR measuring system for weight and humidity of powders |
| JP2006529026A (ja) * | 2003-05-16 | 2006-12-28 | ザ・ビーオーシー・グループ・インコーポレーテッド | Ｎｍｒ測定システム |
| JP2008229064A (ja) * | 2007-03-22 | 2008-10-02 | Hamano Life Science Research Foundation | 皮膚評価方法、皮膚評価装置 |
| US7924003B2 (en) * | 2008-04-17 | 2011-04-12 | Wisconsin Alumni Research Foundation | Method for water-fat separation and T2* estimation in an MRI system employing multiple fat spectral peaks and fat spectrum self-calibration |
| EP2177924A1 (en) * | 2008-10-14 | 2010-04-21 | RWTH Aachen | Nuclear Magnetic Resonance Method for detecting hydrogen peroxide in a liquid sample |
| US8547096B2 (en) | 2010-06-24 | 2013-10-01 | Syncrude Canada Ltd. | Simultaneous determination of bitumen and water content in oil sand and oil sand extraction process samples using low-field time-domain NMR |
-
2010
- 2010-08-31 FI FI20105916A patent/FI123993B/fi not_active IP Right Cessation
-
2011
- 2011-08-30 CN CN201180052644.XA patent/CN103250067B/zh active Active
- 2011-08-30 EP EP11821176.2A patent/EP2612160A4/en not_active Withdrawn
- 2011-08-30 RU RU2013113756/28A patent/RU2566651C2/ru not_active IP Right Cessation
- 2011-08-30 BR BR112013004859A patent/BR112013004859A2/pt active Search and Examination
- 2011-08-30 JP JP2013526522A patent/JP5926260B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2011-08-30 US US13/818,823 patent/US8823377B2/en active Active
- 2011-08-30 WO PCT/FI2011/050754 patent/WO2012028786A1/en active Application Filing
- 2011-08-30 CA CA2809630A patent/CA2809630A1/en not_active Abandoned
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CA2809630A1 (en) | 2012-03-08 |
| RU2566651C2 (ru) | 2015-10-27 |
| US8823377B2 (en) | 2014-09-02 |
| JP2013536941A (ja) | 2013-09-26 |
| US20130147482A1 (en) | 2013-06-13 |
| BR112013004859A2 (pt) | 2016-06-07 |
| WO2012028786A1 (en) | 2012-03-08 |
| FI123993B (fi) | 2014-01-31 |
| EP2612160A1 (en) | 2013-07-10 |
| CN103250067A (zh) | 2013-08-14 |
| FI20105916A (fi) | 2012-03-01 |
| JP5926260B2 (ja) | 2016-05-25 |
| EP2612160A4 (en) | 2014-11-19 |
| CN103250067B (zh) | 2016-08-24 |
| FI20105916A0 (fi) | 2010-08-31 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2013113756A (ru) | Спосб и установка адаптивного изменения интервала между импульсами при измерении содержания воды на основе ядерного магнитного резонанса (ямр) | |
| US7378845B2 (en) | NMR methods for measuring fluid flow rates | |
| CN111721795B (zh) | 一种基于核磁共振系统的物质测量方法及系统 | |
| CA2594954A1 (en) | Nuclear magnetic resonance measurement techniques in non-uniform fields | |
| GB2525358A (en) | Estimating molecular size distributions in formation fluid samples using a downhole NMR fluid analyzer | |
| TW200632320A (en) | Methods of in vitro analysis using time-domain nmr spectroscopy | |
| RU2014111555A (ru) | Обнаружение опасных материалов в контейнерах посредством измерений, основанных на ядерном магнитном резонансе | |
| US10393558B2 (en) | Method for operating a nuclear magnetic flowmeter | |
| Fink et al. | Noise spectroscopy using correlations of single-shot qubit readout | |
| Andreev | Influence of sensitivity and specifity of measuring methods on their informativity and hardware requirements | |
| JP5811210B2 (ja) | 磁気検出器 | |
| JPWO2006040866A1 (ja) | 磁気共鳴撮影装置及び磁気共鳴撮影方法 | |
| CY1110768T1 (el) | Μεθοδος μετρησης πυρηνικου μαγνητικου συντονισμου στερεου δειγματος | |
| US10302733B2 (en) | NMR spin-echo amplitude estimation | |
| Gaunkar et al. | Broadband analysis of response from magnetic cores used in inductive sensors for pulsed nuclear magnetic resonance applications | |
| EP3447519A1 (en) | A method and apparatus for gradient delay measurement of a magnetic resonance imaging system | |
| RU2696370C1 (ru) | Способ измерения времени продольной релаксации в текущей среде | |
| RU2453831C2 (ru) | Способ петрофизических исследований образцов горных пород большого диаметра в полевых условиях | |
| EP2511726A1 (en) | A method and system for determining the flip angle in the transient phase of a gradient echo pulse sequence | |
| RU2421748C2 (ru) | Способ испытания изделий из магнитомягких материалов | |
| Chytil et al. | Detector for Nuclear Quadrupole Resonance Spectroscopy. | |
| RU2517762C2 (ru) | Импульсная последовательность для измерения параметров самодиффузии методом ядерного магнитного резонанса | |
| Volkov | Restore FID using modified CPMG pulse sequence | |
| US10890636B2 (en) | Diagnostic tool for EM perturbations in MRI systems | |
| Corbin et al. | Robust 3D Bloch-Siegert based B1+ mapping using Multi-Echo General Linear Modelling |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| HZ9A | Changing address for correspondence with an applicant | ||
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20200831 |