Устройство для измерения начальной амплитуды импульсных сигналов ядерного магнитного резонанса

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 19) (11 1)5 С 01 И 24/ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 6.АЧАПЬОВ зом ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИПРИ ГКНТ СССР .(71) Львовский политехнический институт им. Ленинского комсомола(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ННОЙ АМПЛИТУДЫ ИМПУЛЬСНЫХ СИГНАЛЯДЕРНОГО МАГНИТНОГО РЕЗОНАНСА(57) Изобретение относится к измерительной технике, а именно к устройИзобретение относится к измерительной технике, а именно к устройствам измерения начальной амплитуды импульсных сигналов ядерного магнитного резонанса (ЯМР) и может быть использовано при построении импульсной аппаратуры, основанной на нестационарном методе наблюдения сигналов ЯМР, предназначенной для определения влажности и масличности твердых материалов и веществ, коллекторских свойств горных породи т.п,Целью изобретения - повьппение точности измерения начальной амплитуды импульсных сигналов ЯМР.На чертеже приведена блок-схема устройства для измерения начальной амплитуды импульсных сигналов ЯМР. 2ствам измерения начальной амплитуды импульсных сигналов. ядерного магнитного резонанса (ЯМР), и может быть использовано при построении импульсной аппаратуры, основанной на нестационарном методе наблюдения сигналов ЯМР, предназначенной для определения влажности и масличности твердых материалов и веществ, коллекторских свойств горных пород и т.п, Целью изобретения является повышение точности измерения начальной амплитуды импульсных сигналов ЯМР. Трехканальный блок выборки и запоминания, два вычитающих устройства и усилителя, а также ключ позволяют исключить систематическую ошибку, обусловленную сдвигом нулевой линии. 1 ил. Устройство содержит программатор 1, приемно-передающую систему (ППС) 2, формирователь ичпульсво (ФИ) 3, трехканальный блок выборки и запоминания (БВЗ) 4, первое и второе вычитающие устройства 5 и 6 соответственно, первый усилитель 7, компаратор 8 (нормально разомкнутый) ключ 9, второй усилитель 10,регистратор 11.Устройство работает следующим обПрограмматор 1 вырабатывает, например, многоимпульсную последователь; ность Карра-Парселла-Мейбумма-Гилла, в результате которой на выходе ПНС 2 появляются эхо-сигналы с амплитудами А, которые в случае сдвига нулевой линии с равныА ехр(- в , ") + с, и = 1,2,3(1)п 2где А - начальная амплитуда сигнала,и- моменты времени появленияэхо-сигналов,5Т - время спин-спиновой релакйсации.С помощью импульсов ФИ 3 в трехКанальном БВЗ 4 происходит стробирование амплитуд эхо-сигналов Ав моменты времени и с.по следующейпрограмме. Сначала на первом периодепоследовательности эхо-сигналов призаданном интервале времени . в программаторе 1 ФИ 3 вырабатываетв моменты времени , 2 б и 3, чтонриводит к появлению на выходах БВЗ 4уровней напряжения Ч Ч и Ч соответственно. На втором периоде импульаной последовательности ФИ 3 вырабатывает импульсы в моменты времени 2 с,4 и 6 что равнозначно появлению на,соответствующих выходах БВЗ 4 уровнейНапряжений Ч, Ч 4 Чб и затем - импульсы 3, 6, и 9", и т.д. При этом наВыходе 5 появляются уровни Ч -Ч,Ч Ч 4 Чэ ЧбФь Чю Чв, а на выМоде 6 - уровни Ч-Чз Ч 4 Чб Чб Чэфь Чь Чм30С помощью первого усилителя 1.уровни напряжений .выхода 6 усиливаются в К-раз и на компараторе 8сравниваются с уровнями напряженийвыхода 5. Как только величина35 станет равной величинеЧ и Чя.и 1 пна выходе компаратора 8 появляется 40 перепад напряжения, который останавливает работу программатора 1 и одновременно замыкает ключ 9, При замкнутом ключе 9 напряжение Ь с выхоца 5 подается на вход второго усилите ля 10. На выходе последнего появляется напряжение К, где К" коэффициент усиления второго усилителя 10, равное по величине начальной амплитуде Л импульсного сигнала ЯР, Оокоторое фиксирует регистратор 11.Начальную амплитуду Л импульсного сигнала ЯМР при наличии сдвига баэо" вой линии С можно найти из системы уравнений 55А= Л ехр(- - ) + С;пТдА =Аехр(- - -)+С;2 п,(2)ь о ЗпА =Аехр(- - ) +С; =1, 2,Зь о Т3,2Решая систему уравнений (2) относительно А , получаем следующее выражение для искомого параметраАо К 2 (Чь Ч.и ) .при КПолученная величина начальной амплитуды импульсных сигналов ЯХР не зависит от сдвига нулевой линии. Следовательно, систематическая погрешность, обусловленная сдвигом нулевой линии в устройстве отсутствует, что приводит к повышению точности измерения.Формула изобретенияУстройство для измерения начальной амплитуды импульсных сигналовядерного магнитного резонанса, содержащее программатор, подключенныйк входу приемно-передающей системыи к входу формирователя импульсов,компаратор и регистратор, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с цельюповышения точности измерения, в неговведены трехканальный блок выборкии запоминания, первое и второе вычитающие устройства, первый и второйусилители и ключ, причем выход приемно-передающей системы подключенк сигнальному входу трехканальногоблока выборки и запоминания, управляющий вход которого соединен с выходом формирователя импульсов, апервый выход подключен к первомувходу первого вычитающего устройства, второй выход - к второму входупервого вычитающего устройства и кпервому входу второго вычитающегоустройства, третий выход - к второму входу второго вычитающего устройства, при этом выход последнего через первый усилитель соединен с опорным входом компаратора, сигнальныйвход которого подключен к выходупервого вычитающего устройства ик сигнальному входу ключа, а выход -к входу программатора и к управляющему входу ключа, выход которогочерез второй усилитель соединен срегистратором,1543318 Составитель Т. ТоропкинаРедактор М. Недолуженко Техред М,Ходанич Коррек Мале роизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101 аказ 3НИИПИ Тираж 487 Подписноесударственного комитета по изобретениям и открытиям при ГЕНТ СС113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5