Способ измерения неоднородностей магнитного поля

(51)5 С 01 К 33/022 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(71) Белорусский ордена ТрудовогоКрасного Знамени государственный университет им. В.И.Ленина(54)(57) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ НЕОДНОРОДНОСТЕЙ МАГНИТНОГО ПОЛЯ, включающийвоздействие магнитным полем на жидИзобретение относится к измерениям магнитного поля и может быть использовано для контроля однородности магнитного поля в спектрометрах магнитного резонанса, ЯМР-расходомерах и т.д.Целью изобретения является повыше" ние точности измерения неоднородности магнитного поля и обеспечение воэможности измерения локальных неоднородностей магнитного поля,На фиг. 1 показана блок-схема устройства реализующего описанный сно"1соб; на фиг. 2 - экспериментальные зависимости йормы первой производной сигнала поглощения децимолярного раствора ИВО в воде для скорости движе,801610444 А 1 г кость и регистрацию сигнала ядерного магнитного резонанса, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения точности измерения неоднородности магнитного поля, регистрируют спектр сигнала ядерного магнитного резонанса от движущейся стационарно жидкости в измеряемом магнитном поле, а по искажению линии ядерного магнитного резонанса судят о знаке и величине неоднородности магнитного поля, при этом знак и величина неоднородности определяются по разности или отношению площадей под положительной и отрицательной частями первой производной кривой поглощения или по разности или аФотношению максимальных отклонении от . нуля положительной и отрицательной частей первой производной кривой поглощения,ния жидкости 10 см/с (а - продольныйградиент магнитного поля равен 0;б - продольный градиент магнитногополя равен 0,03 Гс/см; в - продольныйградиент магнитного поля равен0,12 Гс/см; г - продольный градиентмагнитного поля равен О, 12 Гс/см,знак градиента изменен на противоположный). Способ осуществляют следующим образом.Поле, воздействующее на элемент объема жидкости, движущейся в маг" .нитном поле с продальным градиентом, изменяется по закону:(1)с 1 ф где Я - скорость жидкости, см/с;угад В- продольный градиент магнитного поля, Гс/смВ, - амплитуда модуляции, Гс;101 м - частота модуляции, Гц;йсскорость линейной развертки1Гс/с.Соответствующим выбором частоты и амплитуды модуляции, а также условий записи линии (скорости развертки поля - при прохождении линии магнитным полем или скорости изменения частоты резонансного радиочастотного поля при прохождении линии частотой) можно 20 добиться того, что для каждого выделенного объема жидкости скорость изменения расстройки частоты прецессии ядерных моментов от частоты резонансного электромагнитного поля будет обуславливаться главным образом первым членом формулы (1), т.е. зависит от скорости движения жидкости и продольного градиента магнитного поля, Известно, что формы кривых поглощения З 0 и дисперсии изменяются при воздействии на образец нестационарного магнитного поля. Следовательно, при регистрации спектра движущейся жидкости в магнитном поле, имеющем продольный гради ент будут изменяться Формы кривых поглощения и дисперсии, причем величина и знак искажений при стационарной скорости движения жидкости однозначно связаны с продольным градиентом маг нитного поля, Эта зависимость и используется для измерения знака и величины продольного градиента магнитного поля.Устройство, основанное на данном способе, работает следующим образом.В исследуемое поле, создаваемое. магнитами 1, помещают преобразователь с проточной жидкостью., состоящий из трубопровода 2, системы 3 движения жидкости, катушки 4 регистрации и катушек 5 модуляции. Модулятор 6 создает поле модуляции необходимое для регистрации сигнала ЯМР, Прохождение линии производится перестройкой частоты генерации спинового детектора 7. Регистрация первой производной сигнала поглощения производится при помощи синхронного детектора 8, на сигнальный вход которого подается выходной сигнал спинового детектора 7, а на опорный - напряжение с выхода модулятора 6. Выходное напряжение синхронного детектора подается на вход устройства 9 обработки и регистрации.1На фиг. 2 видно, что изменение продольного градиента магнитного поля вызывает асимметрию выходного сигнала синхронного детектора 8, однозначно связанную с величиной и знаком градиента. Мерой градиента может быть разность или отношение площадей под положительной и отрицательной частями первой производной кривой поглощения, или разность нли отношение максимальных отклонений от нуля положительной и отрицательной частей первой производной кривой поглощения. Величина и знак асиметрии анализируются в блоке 9 обработки и регистрации и индицируются.. Редактор М. Бандура Заказ 3137 Тираж 572 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж Раушская наб.д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. ужгород, ул. Гагарина, 101