SU1350573A1

SU1350573A1 - Малогабаритный релаксометр протонного магнитного резонанса

Info

Publication number: SU1350573A1
Application number: SU853892789A
Authority: SU
Inventors: Петр Анатольевич Васильев; Константин Семенович Сайкин; Вадим Владимирович Шевченко; Александр Николаевич Глебов; Зоя Афанасьевна Сапрыкова; Юрий Иванович Сальников; Алексей Васильевич Захаров
Original assignee: Казанский государственный университет им.В.И.Ульянова-Ленина; Чебоксарский Приборостроительный Завод
Priority date: 1985-05-11
Filing date: 1985-05-11
Publication date: 1987-11-07

Abstract

Изобретение относитс к спектроскопии ЯМР и может быть использовано при изготовлении малогабаритных когерентных ЯМР релаксомет- ров дл экспресс-анализов парамагнитных растворов . Целью изобретени вл етс упрощение конструкции прибора , уменьшение габаритов и массы при сохранении чувствительности и точности измерени времен релаксации . ЦеЛь достигаетс за счет использовани в качестве формировател длительности импульсов в программаторе релаксометра счетчика периодов рабочей частоты ЯМР с триггерами с изменением св зей между указанными элементами, а также использовани в приемно-передающем контуре многослойной катушки, выполненной токо- провод щей лентой шириной, равной длине катушки с толщиной намотки, превышающей скин-слой, но меньшей среднего радиуса катзупки, и с заземлением ее наружного конца. 2 йл. (Л

Description

Изобретение относитс к спектроскопии дерного магнитного резонанса (ЯМР) и может быть использовано в приборостроительной промьш - ленности дл изготовлени малогабаритных когерентных ЯМР релаксомет- ров рутинного экспресс-анализа перемагнитных растворов 5 например эл-ектролитов дл металлизации пластмасс j покрытий металлами и т.д. Цель изобретени - упрощение конструкции-прибора , уменьшение габаритов и массы при сохранении- чувствительности и точности измерени времен релаксации.

На фиг,1 приведена блок-схема предлагаемого малогабаритного релак- сометра протонного магнитного резонанса; на фиг„2 - блок-схема импульсного программатора с передатчиком .

Рёлаксометр содержит импульсньй программатор .с формирователем интервалов меж,цу импульсами5 формирователем длительностей импульсов и блоком 1 автоматикиS передатчик 2 с к кварцевым генератором рабочей частоты ЯМР, модул тором и усилителем мощности, посто нный магнит 3 с датчиком , приемник 4 -с детектором, измерители 5 и 6 амплитуды сигнала ЯМР и интервала между импульсами, соответ-- ственно,

Импульсньш программатор содерлшт фор1 шрователъ 7 интервалов между импульсами , блок 8 автоматики, счетчик 9 периодов рабочей частоты Я№,триггеры-формирователи 10 видеоимпульсов , .а передатчик 2 состоит из кварцевого генератора 11, модул тора 12 ; и ,усилител 10 мощности,

Рёлаксометр работает следующим . образом.

Формирователь 7 интервалов между импульсами .вырабатывает временную -последовательность иIvlпyльcoв ин- тсгрвал между которыми определ етс измерителем 65 а блок 8 автоматики по выходным сигналам форжровател интервалов между импульсами и в соответствии с внутренним кодом установки длительностей организует управление счетчиком 9, который начинает отсчитывать периоды рабочей частоты ЯМР кварцевого генератора 11 до фиксированных значений N (код 0) и 2N (код 1), По началу и концу счета триггеры-формирователи 10 вь1

дают последовательность видеоимпульсов необходимых длительностей, поступаюигих далее на модул тор 12. В моменты действи видеоимпульсов модул тор 12 проп ускает РЧ-ко- лебани с кварцевого генератора рабочей частоты ЯМР на усилитель мощности и далее в приемно-передающий

ТО контур датчика дл создани РЧ-пол , величина которого регилуруетс ам- плитудой РЧ-импульсов. Суммарный магнитный момент дер исследуемого вещества, помещенного в датчик

и в посто нный магнит, наводит в

приемно-передающем контуре ЭДС, котора усиливаетс приемником 4 на частоте 5 МГц, Затем радиосигнал детектируетс и подаетс на изме2Q ритель 5 амплитуды„

В предлагаемом устройстве в качестве формировател длительностей, импульсов использован счетчик 9 периодов рабочей частоты ЯМР с тригге25 рами-формировател ми 10 видеоимпульсов , причем счетчик 9 соединен счет- . ым входом с выходом кварцевого гене ратора 11 рабочей частоты ЯМР, входом разрешени - с первым выходом

30 блока автоматики, первым разр дным выходом - с первыми входами триггеров-формирователей дл формировани передних фронтов видеоимпульсов вторым и третьим разр дными выходами - с первым и вторым входами блока ав35

40

45

50

55

томатики, второй,третий и четвертый выходы блока автоматики соединены вторыми входами триггеров-формирователей дл формировани задних фронтов видеоимпульсов, а выходы триггеров-формирователей св заны шиной - с входом модул тора.

В программаторе устранение фазовой задержки достигаетс автоматически за счет введени пр мой св зи счетчика 9 с генератором 11 рабочей частоты ЯМР и использовани триггером-формирователем 10 первого разр дного выхода дл формировани переднего фронта видеоимпульса.Задний фронт имеет малую посто нную задержку в соответствии с небольшим числом разр дов счетчика.. Все это приводит к суп1;ественному упрощению требований к структуре построени формировател интервалов и той части блока автоматики, котора им управл ет5позвол ет использовать любую (цифровую или ака.поговую) систе35

40

45

50

55

В программаторе устранение фазовой задержки достигаетс автоматически за счет введени пр мой св зи счетчика 9 с генератором 11 рабочей частоты ЯМР и использовани триггером-формирователем 10 первого разр дного выхода дл формировани переднего фронта видеоимпульса.Задний фронт имеет малую посто нную задержку в соответствии с небольшим числом разр дов счетчика.. Все это приводит к суп1;ественному упрощению требований к структуре построени формировател интервалов и той части блока автоматики, котора им управл ет5позвол ет использовать любую (цифровую или ака.поговую) систе

31

му формировател интервалов, упрощает организацию св зей в программаторе , упрощает схему синхронного детектора и его-настройку, а в целом упрощает общую конструкцию ре- лаксометра.

Применение многослойной катушки в приемно-передающем контуре 3 датчика устройства, выполненной ТОКО-

провод щей лентой шириной, равной длине катушки, причем толщина ее намотки больше скин-сло и меньше среднего радиуса катушки, наружный конец которой заземлен,существенно ослабл ет паразитную ёмкость св зи с катушкой возбуждени за счет заземлени наружного конца, увеличивает однородность РЧ-пол за счет автоматического перераспределени тока по ширине ленты и тем самым повышает в 4-5 раз допустимый коэффициент заполнени предлагаемой катушки по сравнению с известными,

Claims

Формула изобретени

Малогабаритный релаксометр протонного магнитного резонанса, содержащий импульсный программатор с формирователем интервалов между импуль- сами, формирователем длительностей импульсов и блоком автоматики, передатчик с кварцевым генератором рабочей частоты ЯМР с модул тором и усилителем мощности, посто нньй магнит с датчиком, приемник с детектором , измеритель амплитуды сигнала ЯМР и измеритель интервала между импульсами, причем первый многоканальный выход импульсного программа- тора соединен шиной с первым входо модул тора, второй выход - с первым входом измерител амплитуды -сигнала

5

5

Q

5 0

5

о д

734

ЯМР, третий выход - с входом измерител интервала между импульсами, выход кварцевого генератора рабочей частоты ЯМР - с вторым входом модул тора , выход модул тора последовательно через усилитель мощности датчик и приемник с детектором - с вторым входом измерител амплитуды сигнала ЯМР,о тличающийс тем, чтб, с делыб упрощени конструкции прибора, уменьшени габаритов и массы при сохранении чувствительности и-точности измерени времен 2 елаксации, в качестве формировател длительности импульсов использован счетчик периодов рабочей частоты ЯМР с триггерами-формировател ми видеоимпульсов, причем счетчик соединен счетным входом с выходом кварцевого генератора рабочей частоты ЯМР, входом разрешени - с первым выходом блока автоматики, первым разр дным выходом - с первыг ми входами триггеров-формирователей дл формировани передних фронтов видеоимпульсов, вторым и третьим разр дными выходами - с первым и вторым входами блока автоматики,второй , третий и. четвертьй выходы блока автоматики соединены с вторыми входами триггеров-формирователей дл формировани задних фронтов видеоимпульсов , выходы триггеровгформи- рователей св заны шиной с входом модул тора , а В качестве датчика использована многослойна катущка в приемно-передакнцем контуре, вьтол- токопровод щей лентой шириной , равной длине катушки, причем толщина ее.намотки больше скин-сло и меньше среднего радиуса катушки, а ее наружный конец заземлен.

Составитель В.Майоршин Редактор Л,Грати,Ш1о Техред Л.Олийнык Корректор Г.Решетник

Заказ 5279/44

Тираж 776Подписное

ВНИИПИ Государственного кокштета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска наб., д.4/5

Производственно-полиграфическое предпри тие, г.Ужгород, ул.Проектна ,4

fpuz.l

(Риг. 2