RU2086965C1 - Method of determination of gyromagnetic relation of nuclei - Google Patents

Method of determination of gyromagnetic relation of nuclei Download PDF

Info

Publication number
RU2086965C1
RU2086965C1 RU95115460A RU95115460A RU2086965C1 RU 2086965 C1 RU2086965 C1 RU 2086965C1 RU 95115460 A RU95115460 A RU 95115460A RU 95115460 A RU95115460 A RU 95115460A RU 2086965 C1 RU2086965 C1 RU 2086965C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
nuclei
gyromagnetic
relation
beginning
field
Prior art date
Application number
RU95115460A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU95115460A (en
Inventor
Анатолий Сергеевич Ким
Ирина Сергеевна Пак
Original Assignee
Пермский государственный университет
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Пермский государственный университет filed Critical Пермский государственный университет
Priority to RU95115460A priority Critical patent/RU2086965C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2086965C1 publication Critical patent/RU2086965C1/en
Publication of RU95115460A publication Critical patent/RU95115460A/en

Links

Images

Landscapes

  • Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)

Abstract

FIELD: study of structure of chemical compounds. SUBSTANCE: method includes acting on specimen of two HF pulses with time interval τ from beginning of cycle to beginning of the second pulse, setting of normal excitation conditions and registration of spin echo, calibrated measurement of value of HF field by the known specimen and determination of gyromagnetic relation of nuclei of tested sample. First pulse width is smoothly varied together with time interval for same value, modulation of echo signal is registered, frequency w1 is found by maxima of echo signals, and gyromagnetic relation of nuclei is determined as relation between this frequency ω1 and value of calibrating multifrequency field H1. EFFECT: higher efficiency. 2 dwg

Description

Изобретение относится к радиоспектроскопии и может быть использовано при исследовании структуры и строения химических соединений. The invention relates to radio spectroscopy and can be used to study the structure and structure of chemical compounds.

Известен способ определения гиромагнитного отношения ядер, включающий воздействие на образец регулируемым постоянным магнитным полем с известными параметрами и полем радиочастоты, соотношение между которыми выбирают из условия магнитного резонанса в образце, измерение частоты сигнала и определение гиромагнитного отношения ядер как отношение частоты сигнала к величине постоянного магнитного поля [1]
Недостатками данного способа являются сложность и малая точность, которые в основном обусловлены сложностью точной калибровки постоянного магнитного поля большой величины.
A known method for determining the gyromagnetic ratio of nuclei, comprising exposing the sample to an adjustable constant magnetic field with known parameters and a radio frequency field, the relationship between which is selected from the conditions of magnetic resonance in the sample, measuring the signal frequency and determining the gyromagnetic ratio of the nuclei as the ratio of the signal frequency to the constant magnetic field [1]
The disadvantages of this method are the complexity and low accuracy, which are mainly due to the complexity of accurate calibration of a constant magnetic field of large magnitude.

Известен также способ определения гиромагнитного отношения ядер, включающий воздействие на образец двумя радиочастотными импульсами с временным интервалом τ от начала цикла до начала второго импульса, установление оптимальных условий возбуждения и регистрации сигнала спинового эха, калибровочное измерение величины радиочастотного поля по известному образцу и определение гиромагнитного отношения ядер исследуемого образца [2]
Недостатком данного способа является малая точность. Особенно это сказывается в случае ЯКР, где условие 90-градусности не всегда выполняется.
There is also a method for determining the gyromagnetic ratio of nuclei, which includes exposing a sample to two radio frequency pulses with a time interval τ from the beginning of the cycle to the beginning of the second pulse, establishing optimal conditions for the excitation and registration of the spin echo signal, calibrating the measurement of the radio frequency field from a known sample, and determining the gyromagnetic ratio of the nuclei test sample [2]
The disadvantage of this method is the low accuracy. This is especially true in the case of NQR, where the 90-degree condition is not always fulfilled.

Задачей изобретения является разработка простого способа определения гиромагнитного отношения ядер с высокой точностью. The objective of the invention is to develop a simple method for determining the gyromagnetic ratio of nuclei with high accuracy.

Эта задача решается с помощью существенных признаков, указанных в формуле изобретения: общих с прототипом способа определения гиромагнитного отношения ядер, включающего воздействие на образец двумя радиочастотными импульсами с временным интервалом t от начала цикла до начала второго импульса, установление оптимальных условий возбуждения и регистрации сигнала спинового эха, калибровочное измерение величины радиочастотного поля по известному образцу и определение гиромагнитного отношения ядер исследуемого образца и отличительных от наиболее близкого аналога существенных признаков плавно изменяют длительность первого импульса и временной интервал t на одну и ту же величину, регистрируют модуляцию амплитуды сигнала эха, по максимумам которой находят частоту w1 и определяют гиромагнитное отношение ядер как отношение этой частоты ω1 к величине калибровочного радиочастотного поля H1.This problem is solved using the essential features specified in the claims: common with the prototype method for determining the gyromagnetic ratio of nuclei, including exposure to the sample with two radio frequency pulses with a time interval t from the beginning of the cycle to the beginning of the second pulse, establishing optimal conditions for the excitation and registration of the spin echo signal , calibration measurement of the magnitude of the radio frequency field from a known sample and determination of the gyromagnetic ratio of the nuclei of the test sample and the distinctive closest analogue essential characteristics gradually change the duration of the first pulse and the time interval t at the same value record modulation of the echo signal amplitude, the maxima of which are frequency w 1 and determining the gyromagnetic ratio of the nuclei as the ratio of the frequency ω 1 to the value of the calibration radio frequency field H 1 .

Ниже раскрывается наличие причинно-следственной связи между совокупностью существенных признаков изобретения и достигаемым результатом. The following discloses the existence of a causal relationship between the totality of the essential features of the invention and the achieved result.

Во-первых, впервые используются другие условия при решении этой задачи: плавное изменение длительности первого импульса и временного интервала τ на одну и ту же величину. First, for the first time, other conditions are used in solving this problem: a smooth change in the duration of the first pulse and the time interval τ by the same value.

Во-вторых, регистрируют модуляцию амплитуды сигнала эха, по максимумам которой находят частоту w1.Secondly, the modulation of the amplitude of the echo signal is recorded, at the maxima of which the frequency w 1 is found .

В-третьих, определяют гиромагнитное отношение ядер исследуемого образца как отношение частоты ω1 к величине радиочастотного поля H1.Thirdly, the gyromagnetic ratio of the nuclei of the test sample is determined as the ratio of the frequency ω 1 to the value of the radio frequency field H 1 .

Анализ всех отличительных признаков изобретения показал, что изобретательский уровень высок раньше такие приемы не использовались для решения такой задачи. An analysis of all the distinguishing features of the invention showed that the inventive step was high before such techniques were not used to solve such a problem.

На фиг. 1 приведена импульсная программа возбуждения и регистрации амплитуды сигнала спинового эха; на фиг.2 зависимость амплитуды сигнала эха от длительности первого импульса в KReO4 (резонанс 187Re, J 5/2, переход 3/2 5/2, ν 53,656 МГц, Т 296 К).In FIG. 1 shows a pulse program for exciting and recording the amplitude of a spin echo signal; figure 2 the dependence of the amplitude of the echo signal from the duration of the first pulse in KReO 4 (resonance 187 Re, J 5/2, transition 3/2 5/2, ν 53.656 MHz, T 296 K).

Способ реализован с помощью устройства, описанного в а.с. N 1132207, кл. G 01 N 24/10, 1984. The method is implemented using the device described in A.S. N 1132207, CL G 01 N 24/10, 1984.

Пример реализации предлагаемого способа. Предварительно устанавливаются оптимальные условия возбуждения и регистрации сигнала спинового эха. Условия должны быть такими: первый РЧ-импульс равен 90o, а второй 180o и временной интервал t устанавливается так, чтобы было возможно наблюдать сигнал спинового эха с большим отношением С/Ш.An example implementation of the proposed method. The optimal conditions for the excitation and registration of the spin echo signal are preliminarily established. The conditions should be as follows: the first RF pulse is 90 o , and the second 180 o and the time interval t is set so that it is possible to observe the spin echo signal with a large S / N ratio.

Первоначально выбираем образец, у которого содержатся ядра с известным гиромагнитным отношением g. Это необходимо для измерения величины радиочастотного поля H1, т.е. для калибровки поля. Эту величину поля можно предварительно измерить как в прототипе H1 = π/2γt1 (из условия 90-градусности). Можно также измерить как в изобретении: по известному образцу из модуляционной картины определить ω1 и найти величину радиочастотного поля H1. Во втором случае точность измерения H1 будет лучше как минимум в два раза.Initially, we select a sample that contains nuclei with a known gyromagnetic ratio g. This is necessary to measure the magnitude of the radio frequency field H 1 , i.e. to calibrate the field. This field value can be previously measured as in the prototype H 1 = π / 2γt 1 (from the condition of 90 degrees). It can also be measured as in the invention: from a known sample from the modulation picture, determine ω 1 and find the magnitude of the radio frequency field H 1 . In the second case, the accuracy of the measurement of H 1 will be better at least twice.

После этого в датчик помещаем исследуемый образец и устанавливаем оптимальные условия для возбуждения и регистрации сигнала спинового эха при калибровочном радиочастотном поле H1. После этого плавно изменяют длительность первого импульса и временной интервал τ от начала цикла до начала второго импульса на одну и ту же величину. При этом регистрируют амплитуду сигнала эхо: будет наблюдаться модуляция амплитуды сигнала эхо. По максимумам амплитуды сигнала находим

Figure 00000001

где ν1 частота модуляции;
Т период модуляции.After that, we put the test sample into the sensor and set the optimal conditions for the excitation and registration of the spin echo signal in the calibration radio frequency field H 1 . After that, the duration of the first pulse and the time interval τ from the beginning of the cycle to the beginning of the second pulse are gradually changed by the same value. In this case, the amplitude of the echo signal is recorded: a modulation of the amplitude of the echo signal will be observed. By the maxima of the signal amplitude we find
Figure 00000001

where ν 1 modulation frequency;
T period of modulation.

На основании этого измерения ω1 находим гиромагнитное отношение ядер исследуемого образца

Figure 00000002

Чем больше регистрируется модуляционных максимумов, тем точнее измерение T, соответственно точнее определяется гиромагнитное отношение ядер исследуемого образца.Based on this measurement of ω 1 we find the gyromagnetic ratio of the nuclei of the test sample
Figure 00000002

The more modulation maxima are recorded, the more accurate is the measurement of T; accordingly, the gyromagnetic ratio of the nuclei of the test sample is more accurately determined.

Таким образом, предлагаемый способ определения гиромагнитного отношения ядер прост и позволяет повысить точность как минимум в два раза. Thus, the proposed method for determining the gyromagnetic ratio of nuclei is simple and can improve accuracy at least twice.

Claims (1)

Способ определения гиромагнитного отношения ядер, включающий воздействие на образец двумя радиочастотными импульсами с временным интервалом τ от начала цикла до начала второго импульса, установление оптимальных условий возбуждения и регистрации сигнала спинового эха, калибровочное измерение величины радиочастотного поля по известному образцу и определение гиромагнитного отношения ядер исследуемого образца, отличающийся тем, что плавно изменяют длительность первого импульса и временной интервал t на одну и ту же величину, регистрируют модуляцию амплитуды сигнала эха, по максимумам которой находят частоту w1 и определяют гиромагнитное отношение ядер как отношение этой частоты ω1 к величине калибровочного радиочастного поля Н1.A method for determining the gyromagnetic ratio of nuclei, including exposing a sample to two radio frequency pulses with a time interval τ from the beginning of the cycle to the beginning of the second pulse, establishing optimal conditions for the excitation and recording of the spin echo signal, calibrating the measurement of the radio frequency field from a known sample, and determining the gyromagnetic ratio of the nuclei of the test sample , characterized in that the duration of the first pulse and the time interval t are smoothly changed by the same amount, register cosiness is the modulation of the amplitude of the echo signal, by the maxima of which the frequency w 1 is found and the gyromagnetic ratio of the nuclei is determined as the ratio of this frequency ω 1 to the value of the calibration radio frequency field H 1 .
RU95115460A 1995-09-01 1995-09-01 Method of determination of gyromagnetic relation of nuclei RU2086965C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU95115460A RU2086965C1 (en) 1995-09-01 1995-09-01 Method of determination of gyromagnetic relation of nuclei

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU95115460A RU2086965C1 (en) 1995-09-01 1995-09-01 Method of determination of gyromagnetic relation of nuclei

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2086965C1 true RU2086965C1 (en) 1997-08-10
RU95115460A RU95115460A (en) 1997-08-27

Family

ID=20171799

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU95115460A RU2086965C1 (en) 1995-09-01 1995-09-01 Method of determination of gyromagnetic relation of nuclei

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2086965C1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Абрагам А. Ядерный магнетизм. - М.: ИИЛ, 1963, с. 25. 2. Phys. Rev., 1950, v. 80, р. 580. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1410056B1 (en) A method for measuring the content of fat/oil in a multi component system
EP0605948A1 (en) Improvements relating to sample monitoring
EP2667215B1 (en) Method of performing an mri reference scan
US5055791A (en) Nmr machine phantom and a method of measuring the characteristics of a magnetic field using such a phantom
CN112881959B (en) Gradient eddy current compensation method and system for magnetic resonance imaging
EP0100183B1 (en) Nuclear magnetic resonance method and apparatus
US6291996B1 (en) Apparatus for and method of determining values of relaxation parameters
JPH11322A (en) Measuring method for reversible contribution quantity to lateral directional relaxation speed in magnetic resonance imaging method (mri)
US5092335A (en) Method for the imaging of intra-voxel movements by nmr in a body
US4799014A (en) Method of setting conditions of high-frequency magnetic field
Frye Comparison of inversion‐recovery methods for measuring longitudinal relaxation rates
RU2086965C1 (en) Method of determination of gyromagnetic relation of nuclei
JP2001078986A (en) Method for measuring gradient magnetic field and mri apparatus
US5317262A (en) Single shot magnetic resonance method to measure diffusion, flow and/or motion
Pachot‐Clouard et al. Optimization of T2‐selective binomial pulses for magnetization transfer
Tiwari et al. Seed oil determination without weighing and drying the seeds by combined free induction decay and spin‐echo nuclear magnetic resonance signals
RU2086966C1 (en) Method for determining width of observed nuclear quadrupole resonance line
Tofts Methods for quantitative relaxation parameter mapping: measuring T1 and T2
WO2024077688A1 (en) Magnetic resonance system, and method for using same to measure body surface fat content
US11733331B1 (en) Homonuclear j-coupling spectroscopy using j-synchronized echo detection
Foxall et al. Calibration of the radio frequency field for magnetic resonance imaging
RU2012874C1 (en) Method of measuring distribution of concentrations of magnetic nuclei in solid body
RU2680725C1 (en) Method for estimating time of spin-spin relaxation in solid body
SU1485097A1 (en) Method of recording signals of electron paramagnetic resonance
SU1728750A1 (en) Method for measuring time of spin-lattice relaxation