Датчик ядерного магнитного резонанса

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК 69 04 Б 240Ьф ПИСА АВТОРСН ДЕТЕЛЬСТ ласания Ж ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(54) ДАТЧИК ЯДЕРНОГО МАГНИТНОГОЗОНАНСА(57) Изобретение относится к оти радиоспектроскопии и может биспользовано при конструированиспектрометров, предназначенных БРЕТЕНИЯ изучения фотохимических реакций, Цель изобретения - повышение чувст вительности датчика. С этой целью в датчике вращается не сама ампула с исследуемым образцом, а стеклянная полая трубка, Это обеспечивает перемешивание раствора не только в горизонтальной плоскости, но и в в тикальной. Кроме того, приемная ка тушка размещена непосредственно на внешней стороне ампулы, а вокруг р положен зеркальный полуцилиндричес кий экран. Это позволяет значитель но увеличить интенсивность светово го облучения исследуемсго обраэц и увеличить равномерность облуче по образцу, 3 ил, 127696820 Изобретение относится к техникерадиоспектроскопии и может быть использовано при конструировании радиоспектрометров ЯМР высокого разрешения, предназначенных для изучения 5фотохимических и других химическихреакций,Цель изобретения - увеличениечувствительности датчика за счет эффективного перемешивания растворав ампуле и оптимизации условий егооблучения, а также увеличения коэффициента заполнения приемной катушки.На фиг.1 изображена схема датчика; на фиг, 2 - схема взаимного расположения зеркального экрана, приемной катушки и оптической системы;на фиг, 3 - схема взаимного расположения приемной катушки и ампулы.Датчик ЯМР содержит корпус 1приемную катушку 2, неподвижную ампулу 3, воздушную турбинку 4, оптическую систему 5, осветитель 6, зеркальный полуцилиндрический экран 7,стеклянную цилиндрическую трубку 8.Зеркальный полуцилиндрический экранможет быть изготовлен из меди, латуни, бронзы, алюминия, Внутренняяповерхность его отполирована и, в З 0случае применения меди или ее сплавов, посеребрена. Экран представляетсобой половинку цилиндра диаметром 1,1-1,15 Р и высотой 2-2,1 Р,(П " диаметр ампулы), расположен по 35вертикали симметрично относительноточки пересечения плоскости приемной катушки и вертикальной оси неподвижной ампулы, при этом вертикальная плоскость, делящая полуцилиндрический экран пополам, проходит через оптическую ось оптической систеж. Зеркальный полуцилиндрическийэкран предназначен для равномернойзасветки исследуемого раствора излучением большой мощности и уменьшения потерь вводимого в датчик излучения. Зеркальный полуцилиндрическийэкран позволяет увеличить мощностьизлучения, вводимого непосредственно в исследуемый раствор, на 20-50%.Стеклянная цилиндрическая трубкапредназначена для перемешивания раствора в ампуле и вращения его вокруг вертикальной оси ампулы. При вращекин стеклянной цилиндрическойтрубки со скоростью д )3,возникаетциркуляция жидкости в вертикальной плоскости при одновременном вращении всей массы жидкости вокруг вертикальной оси.При этом 1 р зависит от свойств раствора и равна104 (У айд + ЫД 3 Г 3 10где Й - диаметр цилиндрическойтрубки;6 - коэффициент поверхностногонатяжения раствора;1 - плотность раствора;- ускорение свободного падения.Для обычно применяемых растворов3,р обычно лежит в диапазоне 50 -80 об/с.Исследования показали, что оптимальный диаметр стеклянной трубкиравен (0,5 - 0,55)П, при этом вверхней открытой части трубки имеется коническое расширение до диаметра(1,2-1,5)й на длине (2-3)д, а нижняяоткрытая часть опускается в растворна глубину (1-1,5)й,Витки приемной катушки располагаются на поверхности конуса с отношением высоты к диаметру основания,равным 30, при этом ось приемной катушки составляет с осью ампулы уголсс = 35-40Формула изобретенияДатчик ядерного магнитного резонанса (ЯМР), содержащий корпус, приемную катушку с ампулой для исследуемого раствора и оптическую систему, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью увеличения чувствительности датчика, приемная катушка размещена непосредственно на внешней стороне ампулы, центр приемной катушки расположен на оси,ампулы,на расстоянии, равном (2-2,5)Р от дна ампулы, где Р - внутренний диаметр ампулы; вокруг ампулы в зоне приемной катушки расположен зеркальный полуцилиндрический экран диаметром, равным (1,1-1,5)Р, и высотой (2 2,1)0, в воздушную турбинку помещена стеклянная цилиндрическая трубка диаметром й = (0,5-0,55)0, в верхней открытой части которой имеется коническое расширение до диаметра (1,2-1,5)й на длине (2-3)с 1, а нижняя открытая часть опущена ниже уров. Проек ня исследуемого раствора на глубину (1-1,5)й, при этом для эФфективного перемешивания раствора цилиндрическая трубка врацается с угловой ско- ростью 1 О 4 Р ай Д з (л 3:В + ааЙ 3 Р(3 10 ф где У - коэФфициент поверхностногонатяжения исследуемого раствора; Р - плотность исследуемого раствора;я - .ускорение свободного паденияу5 причем витки приемной катушки располагаются на поверхности конуса с отношением высоты к диаметру основания,равным 30, а ось приемной катушкисоставляет с вертикальной осью ампу О лы уголд-= 35-40