SU1679323A1

SU1679323A1 - Sensor for pulsed magnetic resonance spectrometer

Info

Publication number: SU1679323A1
Application number: SU894665211A
Authority: SU
Inventors: Фирдус Фаатович Губайдуллин; Ибрагим Абзалович Сафин
Original assignee: Казанский Физико-Технический Институт Казанского Филиала Ан Ссср
Priority date: 1989-03-23
Filing date: 1989-03-23
Publication date: 1991-09-23

Abstract

Изобретение относитс к радиоспектроскопии и может быть использовано в импульсных спектрометрах дерного Mai- нитного и дерного квадрупольного резо- нансов, а также в ЯМР-интроскопах дл выделени полезного сигнала. Цель изобретени - расширение диапазона перестройки по частоте без нарушени согласовани датчика с приемной системой и упрощение схемы датчика, Датчик содержит две катушки индуктивности, трехобкладочный симметричный конденсатор переменной емкости и два встречно-параллельно включенные диоды. 1 ил.The invention relates to radio spectroscopy and can be used in pulsed spectrometers of nuclear M-and nuclear quadrupole resonances, as well as in NMR introscopes for the extraction of the useful signal. The purpose of the invention is to expand the frequency tuning range without disturbing the sensor to the receiving system and simplifying the sensor circuit. The sensor contains two inductors, a three-lined symmetric variable capacitor, and two anti-parallel-connected diodes. 1 il.

Description

Изобретение относитс к радиоспектроскопии и может быть использовано в импульсных спектрометрах дерного магнитного и дерного квадрупольного резонансов, а также в ЯМР-интроскопах дл выделени полезного сигнала.The invention relates to radio spectroscopy and can be used in pulsed spectrometers of nuclear magnetic and nuclear quadrupole resonances, as well as in NMR introscopes for the extraction of a useful signal.

Цель изобретени - расширение диапазона перестройки по частоте без нарушени согласовани датчика с приемной системой и упрощение схемы датчика.The purpose of the invention is to expand the frequency tuning range without disturbing the alignment of the sensor with the receiving system and simplifying the sensor circuit.

На чертеже представлена принципиальна схема датчика.The drawing shows a schematic diagram of the sensor.

Датчик состоит из катушки 1 индуктивности с исследуемым образцом, трехобкла- дочного симметричного конденсатора 2 переменной емкости, дополнительной катушки 3 индуктивности, двух встречно-параллельно включенных диодов 4 и 5. Катушка 1 индуктивности с исследуемым образцом одним концом подключена к массе, другим - к выходу передатчика спектрометра (не показан) и одной из внешних обкладок конденсатора 2. Друга внешн The sensor consists of an inductance coil 1 with the sample under test, a three-box symmetric capacitor 2 of variable capacitance, an additional coil 3 inductance, two counter-parallelly connected diodes 4 and 5. The coil 1 inductance with the test sample is connected to the ground at one end transmitter spectrometer (not shown) and one of the outer plates of the capacitor 2. Another external

обкладка конденсатора 2 вл етс выходом датчика и подсоединена к одному из выводов дополнительной катушки 3 индуктивности , другой конец которой подсоединен к массе. Средний вывод конденссэтора 2 через встречно-параллельно включенные диоды 4 и 5 подсоединен к массе.the capacitor plate 2 is the output of the sensor and is connected to one of the terminals of the additional inductor 3, the other end of which is connected to ground. The average output of the condenser 2 through the anti-parallel-connected diodes 4 and 5 is connected to ground.

Датчик работает следующим образом.The sensor works as follows.

Режим Передача. Мощный возбуждающий высокочастотный (ВЧ) импульс на входе датчика (точка соединени катушки 1 индуктивности с образцом и конденсатора 2) открывает диоды 4 и 5. В результате катушка 1 индуктивности с образцом и лева половина (чертеж)конденсатора 2 соедин ютс параллельно и образуют колебательный контур настроенный на резонансную частоту исследуемых дер. В то же врем малое сопротивление открытых диодов 4 и 5 шунтирует выход датчика (закорачивает на массу), защища вход предусилител спектрометра (не показан) от мощных ВЧ-импуль- сов передатчика.Transfer Mode. A powerful high-frequency (HF) impulse at the sensor input (the point of connection of the inductor with the sample and the capacitor 2) opens diodes 4 and 5. As a result, the inductor 1 with the sample and the left half (drawing) of the capacitor 2 are connected in parallel to form an oscillating circuit tuned to the resonant frequency of the studied villages. At the same time, the low resistance of open diodes 4 and 5 shunts the output of the sensor (shorting to ground), protecting the preamplifier input of the spectrometer (not shown) from high-power RF pulses of the transmitter.

ОABOUT

ЧH

юYu

WW

юYu

САCa

Режим Прием После окончани ВЧ- импульса диоды 4 и 5 закрываютс , отключа средний вывод конденсатора 2 от массы. Образуетс приемный колебательный контур из последовательно соединен- ных конденсатора 2 и индуктивностей 1 и 3. Поскольку емкость конденсатора 2 между внешними обкладками в два раза меньше емкости между средней и внешними обкладками , а суммарна индуктивность по- следовательно соединенных катушек 1 и 3 в два раза больше индуктивности одной катушки , то образованный колебательный контур имеет ту же рабочую частоту, что и при воздействии ВЧ-импульса в режиме Передача. Наведенный в катушке 1 полезный сигнал снимаетс с катушки 3 и подаетс на вход предусилител . Добротность приемного контура, определ ема добротностью его элементов , выбираетс до- статочно высокой. Диоды 4 и 5 не вли ют на добротность приемного контура (в режиме Прием), так как точка их соединени с приемным контуром (средний вывод конденсатора 2) имеет очень низкий импеданс на Receive Mode After the end of the RF pulse, the diodes 4 and 5 are closed, disconnecting the average output of the capacitor 2 by weight. A receiving oscillation circuit is formed from series-connected capacitor 2 and inductors 1 and 3. Since the capacitance of capacitor 2 between the outer plates is half the capacity between the middle and outer plates, and the total inductance of the successively connected coils 1 and 3 is twice as large the inductance of a single coil, the resulting oscillating circuit has the same operating frequency as when an RF pulse is applied in the Transmission mode. The useful signal induced in coil 1 is removed from coil 3 and fed to the preamplifier input. The quality factor of the receiving circuit, determined by the quality factor of its elements, is chosen sufficiently high. Diodes 4 and 5 do not affect the quality of the receiving circuit (in receive mode), since their connection point to the receive circuit (middle output of capacitor 2) has a very low impedance at

резонансной частоте исследуемых дер. Эта точка может быть использована дл подсоединени контрольно-измерительных приборов при настройке датчика.the resonant frequency of the studied der. This point can be used to connect instrumentation when setting up a sensor.

Таким образом упрощаетс схема датчика , а также расшир етс диапазон перестройки датчика по частоте.In this way, the sensor circuit is simplified, and the frequency tuning range of the sensor is expanded.

Claims

Claims A magnetic resonance pulse spectrometer sensor comprising an inductance coil with a test sample and counter-parallel diodes, characterized in that, in order to extend the frequency tuning range without disturbing the sensor to the receiving system and simplifying the sensor circuit, an additional inductor is introduced into it. and a three-lined symmetric capacitor connected by external plates with the first ends of the inductors, the second ends of which are connected to ground, with e th one of the ends of the antiparallel diodes connected to ground, the other ends are connected to the middle plate of the capacitor.