Датчик импульсного спектрометра ядерного магнитного резонанса

;"тепе, юО П И ( двЯ ЩА Е ИЗОБРЕТЕНИЯ Севз Советских Социалистических Республик(23) Приоритет 21) 2481645/18-25 ки И Государственный комитетСовета Министров СССРпо делам изобретенийи открытий 9.78.Бюллетень 3) Оп 539.143.43(45) Вата опубликован описания 27.07;7(72) Авторы изобретения А .Н.Гильм Казанский физико-технический институт Казанс филиала АН СССР ДАТЧИК ИМПУЛЬСНОГО СНЕКТРОМЕТ мАГнитнОГО РезОИАнсА Наиболее близким техническим решением к предлагаемому изобретению является датчик импульсного спектрометра ядерного магнитного резонанса, содержащий катушку индуктивности с образцом, нейтрализующий параллельныи резонансный контур, предусилитель., встречно-параллельные диоды, влючен, ные параллельно нейтрализующему контуру и предусилителю, и нагруэочный ф резистор 21 .Индуктивность в резонансном (рабц" . чем) контуре имеет два частичных включения, связанных со входом датчика и нагруэочным рези"тором. Изобретение относится к области радиоспектроскопии и может быть использовано в импульсных спектромет рах ядерного магнитного резонансаИзвестны датчики импульсного спек рометра ядерного магнитного резонанс содержащие катушку индуктивности с образцом, резонансный контур, и встречно-параллельные диоды Я .однако в известных датчиках однородность высокочастотного (ВЧ) поля оказывается недостаточной вследствие частичного включения катушки с образ цом в режиме Передачафф. Е.Е,Савин и Ф.Ф.Губайдулли Наличие нагрузочного сопротивлениявключенного между резонансным контурсм и предусилителем, а также упомянутое выше ффЧастичное включеиие 1 т- б приводят к снижению чувствительности а устройства.Кроме того, при использованииизвестной конструкции однородностьВЧ-поля оказывается недостаточной10 вследствий частичного включения катушки с обраэцсм в режиме 1 фПередачаюцелью предлагаемого изобретенияявляется увеличение чувствительности 1 датчика, улучшение однородности вы-сокочастотного ноля, воздействукаегона образец.цель достигается тем, что и схемудатчика введена дополнительная индуктивность, включенная между катушкойиндуктивности с образцом и нейтрализукиим контуром, к общей точке сОединения дополнительной индуктивностии катушки с образцом подключенацепь, состоящая иэ поСледовательновключенных емкости и дополнительных. встречно-параллельных диодов,Й данном датчике отпадает необходимость использования погрузочногорезистора, что приводит к повышению30 Заказ 5476/352 Подписное ЦНИИПИ Тираж 1 Патент, ул. Проектна илиал ПП ужгоро 1;Ф.мс .1 б 2чувствительности устройства и улййению однородности ВЧ-поля в образцеза счет полного включения катушкис образцом в схему датчика.упрощение включения катушки собразцом в схему датчика достигаетсятем, что при полном включении катушки с образцом в схему датчика используются только два вывода вместо четырех, указанных в известной схеме.На чертеже представлена принципиальная схема предлагаемого датчика.Катушка 1 с образцом последова- )0тельно соединена с дополнительнойиндуктивностью 2, второй конец которойсоединен с нейтрализующим контуром, состоящим иэ параллельносоединенных емкости 3 и индуктивности 4, и предусилителем 5. Параллельно иейтралиэующему контуру подсоединена цепочка состоящая иэ двухвстречно-параллельньж диодов б и 7,Общая точка соединения катушки 1 собразцом и дополнительной интуктивности 2 подсоединена к цепи, состоящей из,последовательно включенныхемкости 8 и встречно-параллельныхдиодов 9 и 10. Дополнительная индукгтивность 2 индуктивно свя зава с це-пью 11 предназначенной для согласования в режимеПередачаи раэв яэки в режиме Прием схемы датчикас выходом передатчика,Устройство работает следующимобразом.В режиме "Передача высокочастотное напряжение, наведенное в дополнительной индуктивности 2, Открывает диоды б,7 и 9,10. В результате 38емкость 8 через открытые диоды 9и 10 подсоединяется к общей точкекатушки 1 и дополнительной индуктивности 2. При этом диоцы б и 7 закорачивают вход прецусилителя 5, предот- Евращая попадание перегружающего ВЧимпульсана его вход,и одновременноподключая дополнительную индуктивность 2 параллельно индуктивностикатушки 1. В этом режиме контур,образованный икдуктивностью катушки1, дополнительной идуктпвностью 2 и фемкостью 8, настраивают в резонанс конденсатором . В результате параллельного включения катушки 1 индуктивности с дополнительной индуктивностью 2 общая индуктивность вышеупомянутого контура становится малой,следовательно, его доброность низкой, что в импульсных сгектрометрах крайне важно для получения ВЧ- импульса с хорошей прямоугольностью.В режиме "Прием, когда отсутствует мощный ВЧ-импульс передатчика, все встречно-параллельно включенные диоды (б,7,9,10 и содержащиеся в цепи 11) оказывают большое сопротивление для ВЧ-сигнала, наведенного в катушке образца . В этом случае прием наведенного от образца сигнала ведется на резонансный контур, обра - эованный иэ параллельного соединения емкости 3, индуктивности 4 и цепочки, образованной иэ последовательного соединения дополнительной индуктивности 2 и индуктивности катушки 1, Общая добротность контура становится при этом высокой, что очень важно при приеме слабых сигналов ЯМР.Формула изобретенияДатчик мпульс ного спек трометра ядерного магнитного резонанса, содержащий катушку индуктивности с образцом, нейтралиэующий параллельный резонансный контур, предусилитель и встречно-параллельные диоды, включенные параллельно нейтралиэующему контуру и предусилителю, О т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения чувствительности, в схему датчика введена дополнительная интуктивность, включенная межцу катушкой индуктивности с образцом и нейтралиэуццим контуром, а к общей точке соединения дополнительной индуктивности и катушки с образцом подключена цепь состоящая из последовательно включенных емкости и дополнительных встречно- параллельных диОдОВ.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:1, Ав;Орское свидетельство СССР Р 518711, кл. б 01 И 27/78 у 1974 .2, Авторское свидетельство СССР 9 269559, кл, Й 01 й 27/78, 19 б 7.