SU1476362A1 - Method of generating electron paramagnetic resonace tomogram - Google Patents

Method of generating electron paramagnetic resonace tomogram Download PDF

Info

Publication number
SU1476362A1
SU1476362A1 SU874249436A SU4249436A SU1476362A1 SU 1476362 A1 SU1476362 A1 SU 1476362A1 SU 874249436 A SU874249436 A SU 874249436A SU 4249436 A SU4249436 A SU 4249436A SU 1476362 A1 SU1476362 A1 SU 1476362A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
signal
epr
epr signal
measure
moments
Prior art date
Application number
SU874249436A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Анатолий Николаевич Терентьевский
Original Assignee
Всесоюзный научно-исследовательский проектно-конструкторский и технологический институт кабельной промышленности
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 Всесоюзный научно-исследовательский проектно-конструкторский и технологический институт кабельной промышленности filed Critical Всесоюзный научно-исследовательский проектно-конструкторский и технологический институт кабельной промышленности
Priority to SU874249436A priority Critical patent/SU1476362A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1476362A1 publication Critical patent/SU1476362A1/en

Links

Landscapes

  • Magnetic Resonance Imaging Apparatus (AREA)
  • Medicines Containing Antibodies Or Antigens For Use As Internal Diagnostic Agents (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к области магнитной интроскопии, конкретно к томографии на электронном парамагнитном резонансе. Способ может быть использован при исследовани х и контроле внутренней структуры вещества ,в частности, дл  определени  функции объемного распределени  парамагнитных центров в образце и характера взаимодействи  между ними без его разрушени . Целью  вл етс  повышение точности и достоверности построени  томограммы. На образец, помещенный в переменное магнитное поле, налагают посто нное магнитное поле, измер ют величины левого и правого пиков первой производной сигнала ЭПР и рассто ние между ними, определ ют масштабный параметр и масштабные точки сигнала ЭПР, измер ют в масштабных точках интенсивности сигнала ЭПР и определ ют моменты сигнала ЭПР, налагают дополнительно градиентное поле, измер ют величины левого и правого пиков первой производной сигнала ЭПР, рассто ние между ними, определ ют масштабный параметр и масштабные точки сигнала ЭПР, измер ют в масштабных точках интенсивность сигнала ЭПР и определ ют моменты сигнала ЭПР, мен ют по крайней мере два раза ориентацию образца, определ ют каждый раз моменты сигнала ЭПР и на основании моментов сигнала сто т ЭПР-томограмму. 1 ил.This invention relates to the field of magnetic introscopy, specifically to electron paramagnetic resonance imaging. The method can be used to study and control the internal structure of a substance, in particular, to determine the volume distribution function of paramagnetic centers in a sample and the nature of the interaction between them without destroying it. The goal is to improve the accuracy and reliability of the construction of the tomogram. The sample placed in an alternating magnetic field, impose a constant magnetic field, measure the values of the left and right peaks of the first derivative of the EPR signal and the distance between them, determine the scale parameter and scale points of the EPR signal, measure it at scale points of the intensity of the EPR signal and determine the moments of the EPR signal, impose an additional gradient field, measure the left and right peaks of the first derivative of the EPR signal, measure the distance between them, determine the scale parameter and scale points of the EPR signal, measure At scaling points, the intensity of the EPR signal is measured and the moments of the EPR signal are determined, the orientation of the sample is changed at least twice, the times of the EPR signal are determined every time and the EPR image is calculated based on the signal moments. 1 il.

Description

1one

Изобретение относитс  к магнитной интроскопии , конкретно к томографии на электронном парамагнитном резонансе, и может быть использовано при исследовани х и контроле внутренней структуры вещества, в частности дл  определени  функции объемного распределени  парамагнитных частиц в образце и характера взаимодействи  между ними без его разрушени .The invention relates to magnetic introscopy, specifically to electron paramagnetic resonance imaging, and can be used to study and control the internal structure of a substance, in particular, to determine the volume distribution function of paramagnetic particles in a sample and the nature of the interaction between them without destroying it.

Цель изобретени  - повышение точности и достоверности построени  томограммы.The purpose of the invention is to improve the accuracy and reliability of the construction of the tomogram.

На чертеже представлены ЭПР-сигналы поглощени  природного алмаза без тради-U The drawing shows the EPR signals of the absorption of natural diamond without tradition-U

О5 СО О ЮO5 SO O Yu

ентного магнитного пол  (крива  1) и с градиентом магнитного пол  (крива  2).ent magnetic field (curve 1) and with a magnetic field gradient (curve 2).

Способ построени  ЭПР-томограммы иллюстрируетс  на конкретном образце - природном алмазе. Структура исследуемого алмаза насыщена дефектами, ответственными за ЭПР-сигнал. Плотность дефектов варьируетс  по объему образца от точки к точке, следовательно, ЭПР-сигналы от малых объемов образца, наход щихс  на рассто нии друг от друга, отличаютс  своими параметрами (интенсивность, ширина, форма ) , завис щими от данного количества магнитных частиц в данном объеме и характера взаимодействи  между ними (диполь-ди- польное, обменное взаимодействие, дисперси , насыщение и т. д.). В силу этого результирующий ЭПР-сигнал  вл етс  некоторой интегральной характеристикой, отображающей неодинаковую плотность магнитных частиц по объему образца, и его форма отлична от идеальной формы Лоренца или Гаусса. Именно такой ЭПР-сигнал от природного алмаза получен при наложении наThe method for constructing EPR tomograms is illustrated on a specific sample, a natural diamond. The structure of the diamond under investigation is saturated with defects responsible for the EPR signal. The density of defects varies in volume from point to point, therefore, the EPR signals from small sample volumes located at a distance from each other differ in their parameters (intensity, width, shape) depending on a given amount of magnetic particles in a given the volume and nature of the interaction between them (dipole-dipole, exchange interaction, dispersion, saturation, etc.). Because of this, the resulting EPR signal is a certain integral characteristic that reflects the unequal density of magnetic particles in the sample volume, and its shape is different from the ideal form of Lorentz or Gauss. It is this EPR signal from natural diamond that was obtained by imposing on

образец переменного и посто нного магнитных полей и показан на чертеже (крива  1). Дл  измерени  моментов определ ют максимальные значени  левого и правого пиков первой производной этого сигнала. В соответствии с выражени ми дл  формфактора Лоренца у1, и формфактора Гаусса:sample of alternating and constant magnetic fields and shown in the drawing (curve 1). To measure the moments, the maximum values of the left and right peaks of the first derivative of this signal are determined. In accordance with the expressions for the Lorentz y1 form factor, and the Gauss form factor:

10ten

i -2X+a(M-X) уь(М+Х2)2 i -2X + a (M-X) y (M + X2) 2

М-Ј i2 -2X 1п2+.(1-2Х21п2) + 06(М-1)M-Ј i2 -2X 1p2 +. (1-2Х21п2) + 06 (M-1)

У/ Y /

rM( + 1)rM (+ 1)

где аwhere a

параметр дисперсии;dispersion parameter;

насыщени ;saturation;

у fu f

безразмерный параметр:dimensionless parameter:

- параметр  - parameter

Н-Н0H-H0

1/2АЯ1/2 th

измер ют параметр дисперсии а и положение максимальных значений левого XL и правого XR пиков первой производной. Ограничивают необходимым интервалом Х, 2 экспериментальный ЭПР-сигнал. В целочисленных масштабных точках ограниченного интервала измер ют интенсивность ЭПР- сигнала На основании аналитических выражений дл  моментов /-элемента на интервале „ ,+ .:The dispersion parameter a and the position of the maximum values of the left XL and right XR peaks of the first derivative are measured. Limit the required interval X, 2 experimental EPR signal. At integer scaling points of a limited interval, the intensity of the EPR signal is measured. Based on the analytical expressions for the moments of the /-element in the interval,, +.

-х2+W2-a ,-x2 + w2-a,

з.h

-- 1Г +13зо. - 1G + 13zo.

#.#

4, ,,Е11.4, ,, Е11.

W5-bW5-b

/# / #

11/6 L11/6 L

Н 29 Х6+ЭЗH 29 X6 + EZ

W7-bW7-b

,,

W6-70 W -a,W6-70 W -a,

-X7-X7

// 55 Х8+61// 55 X8 + 61

4848

Ws- 126Ws- 126

-X9-X9

е W- масштабный параметр,e W-scale parameter

параметры а и bparameters a and b

левом полупространстве ():left half space ():

.y o-y W ();.y o-y W ();

аbut

Л.1+1-X,L.1 + 1-X,

(Xi+l) (); правом полупространстве ():(Xi + l) (); right half space ():

Yl(X,)(Xl+t)Yl (X,) (Xl + t)

,-Xi., -Xi.

г-НMr

-();- ();

b y Xt}-a-Xt,b y Xt} -a-Xt,

определ ют моменты /-элемента и методом их суммировани  измер ют моменты экспериментального ЭПР-сигнала, форма которо- ® го отличаетс  от идеальной формы Лоренца (Гаусса).The moments of the / -element are determined and the moments of the experimental EPR signal, whose shape differs from the ideal Lorentz (Gaussian) shape, are measured by their summation.

Результирующий момент дл  сигнала с «неидеальным формфактором Лоренца запишетс  в виде суммыThe resulting moment for the signal with the "non-ideal Lorentz form factor is written as a sum

ii

При необходимости на том же интервале и в том же масштабе определ ют моменты ЭПР-сигнала с идеальной формой Лоренца (на чертеже крива  2). Накладывают гра- диентное магнитное поле. Уже описанным способом дл  уширенного градиентным магнитным полем экспериментального ЭПР- сигнала определ ют параметр дисперсии а, масштабный уширенный параметр WQ. и в тех же целочисленных масштабных точкахIf necessary, on the same interval and on the same scale, the moments of the EPR signal with the ideal Lorentz shape (in the drawing of curve 2) are determined. A gradient magnetic field is imposed. Already described method for a broadened gradient magnetic field of an experimental EPR signal, the dispersion parameter a is determined, the scale broadened parameter WQ. and at the same integer scale points

уширенного интервала Х, Х по приведенным аналитическим выражени м измер ют моменты. При этом осуществл ют коррекцию , заключающуюс  в том, что в процессе измерени  в аналитических выражени хof the broadened interval X, X, the moments are measured using the analytical expressions given. In this case, the correction is carried out, which consists in the fact that in the process of measurement in analytical expressions

0 замен ют масштабный параметр W на уширенный масштабный параметр Й& . Далее при построении ЭПР-томограммы выполн ют такие операции, что и обычно (измен ют посто нное магнитное поле на малую величину, смеща  резонансную плоскость,0 replace the scale parameter W with the broader scale parameter H & . Further, in the construction of EPR tomograms, such operations are performed as they usually do (they change the constant magnetic field by a small amount, shifting the resonance plane,

5 вращают образец и т. д.), каждый раз измер   моменты ЭПР-сигнала описанным способом и на основании численных значений моментов с учетом анализа взаимодействи  между частицами, дисперсии и поглощени  стро т ЭПР-томограмму.5 rotate the sample, etc.), each time measuring the moments of the EPR signal in the manner described and based on the numerical values of the moments, taking into account the analysis of the interaction between particles, dispersion and absorption, an EPR scan is generated.

00

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Способ построени  ЭПР-томограммы, заключающийс  в том, что на образец, по- мешенный в переменное магнитное поле, налагают посто нное и градиентное магнитные пол , измер ют интенсивность сигнала ЭПР, мен ют ориентацию образца, измер   каждый раз интенсивность сигнала ЭПР,The method of constructing an EPR tomogram, which consists in imposing a constant and a gradient magnetic field on a sample obstructed in an alternating magnetic field, measures the intensity of the EPR signal, changes the orientation of the sample, measuring each time the intensity of the EPR signal, и на основании этого стро т ЭПР-томограм- му, отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности и достоверности построени  томограммы, в образце, помещенном в переменное и посто нное магнитные пол , ре гистрируют сигнал ЭПР, измер ют величины левого и правого пиков первой производной сигнала и рассто ние между ними, определ ют масштабный параметр и масштабные точки сигнала, измер ют в масштабных точках интенсивности сигнала и определ ют моменты сигнала ЭПР, налагают в дополand on the basis of this, an ESR tomogram is constructed, characterized in that, in order to increase the accuracy and reliability of tomogram construction, in a sample placed in an alternating and constant magnetic field, the EPR signal is measured, the values of the left and right peaks are measured. the first derivative of the signal and the distance between them, determine the scale parameter and the scale points of the signal, measure the scale points of the signal intensity and determine the moments of the EPR signal, impose нение к посто нному градиентное магнитное поле, регистрируют сигнал ЭПР, измер ют величины левого и правого пиков первой производной сигнала, рассто ние между ними, определ ют масштабный параметр и масштабные точки сигнала, измер ют в масштабных точках интенсивность сигнала и определ ют моменты сигнала ЭПР, мен ют по крайней мере два раза ориентацию образца , определ ют каждый раз моменты сигнала ЭПР и на основании моментов сигнала стро т ЭПР-томограмму.to a constant gradient magnetic field, record the EPR signal, measure the left and right peaks of the first derivative of the signal, measure the distance between them, determine the scale parameter and signal scale points, measure the signal intensity at scale points , the orientation of the sample is changed at least twice, the moments of the EPR signal are determined each time, and an ESR tomogram is generated based on the signal moments.
SU874249436A 1987-05-26 1987-05-26 Method of generating electron paramagnetic resonace tomogram SU1476362A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU874249436A SU1476362A1 (en) 1987-05-26 1987-05-26 Method of generating electron paramagnetic resonace tomogram

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU874249436A SU1476362A1 (en) 1987-05-26 1987-05-26 Method of generating electron paramagnetic resonace tomogram

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1476362A1 true SU1476362A1 (en) 1989-04-30

Family

ID=21306016

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU874249436A SU1476362A1 (en) 1987-05-26 1987-05-26 Method of generating electron paramagnetic resonace tomogram

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1476362A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10353044B2 (en) 2012-09-26 2019-07-16 Pepric Nv Methods and systems for determining a particle distribution

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Якименко О. Е. и др. ЭПР-томографи твердых тел с использованием эффектов быстрого прохождени .-Доклады АН СССР. Т. 268, 1983, № 2, с. 384-388. Ким А. А., Горелкинский Ю. В. Восстановление истинного распределени дефектов в образце при измерени х методом ЭПР- спектроскопии. Извести АН Каз. ССР. Сер. физ.-мат., 1982, № 4, с. 33-36. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10353044B2 (en) 2012-09-26 2019-07-16 Pepric Nv Methods and systems for determining a particle distribution

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA1052861A (en) Gyromagnetic resonance fourier transform zeugmatography
Edelstein et al. NMR imaging for core analysis
CN101849194A (en) Method of performing an MRI reference scan
CN101010597B (en) MR method of determining local relaxation time values using calibrated phantom and MR imaging equipment
US5363042A (en) Methods for measurement of longitudinal spin relaxation times in moving liquids
JPH1066685A (en) Magnetic resonance imaging device and method therefor
Ullah et al. Ultrafast transverse relaxation exchange NMR spectroscopy
Norwood Magnetic field gradients in NMR: friend or foe?
US5410248A (en) Method for the simultaneous detection of velocity and acceleration distribution in moving fluids
US5335660A (en) Magnetic resonance method of measuring kidney filtration rates
SU1476362A1 (en) Method of generating electron paramagnetic resonace tomogram
US5436562A (en) Methods for the simultaneous detection of multiple components of motion in moving fluids
US4429277A (en) Nuclear magnetic resonance apparatus utilizing multiple magnetic fields
US5394872A (en) Method of magnetic resonance imaging
Attard et al. Quantitative NMR spin-lattice-relaxation imaging of brine in sandstone reservoir cores
US5469059A (en) Method for the simultaneous detection of acceleration and velocity distribution in moving fluids
Haber-Pohlmeier et al. Magnetic resonance imaging of water content and flow processes in natural soils by pulse sequences with ultrashort detection
US5317262A (en) Single shot magnetic resonance method to measure diffusion, flow and/or motion
US5387866A (en) Methods for high-speed measurement of spin-lattice relaxation times
CA2002770C (en) Magnetic susceptibility imaging (msi)
JPH08308809A (en) Inspection method using nuclear magnetic resonance
JPH0549610A (en) Magnetic resonance diagnostic device
JPS62148658A (en) Examination method using nuclear magnetic resonance
US5375598A (en) Methods for the imaging of shear rate in moving fluids
US5517116A (en) Method for the simultaneous detection of multiple components of velocity in moving fluids