Устройство подавления спин-спиновыхвзаимодействий при ядерном магнитномрезонансе

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз СфветскикСоциалистическихРесиублик и 830209 К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ) Дополнительное к авт вид-ву(23) Приоритет Гееудвретвенньм кемнтет ВССР вв делам каферетеннк к еткрмтнй. Н. Войк проблем АН ССР. Институт новых хим(7) Заявитель 4) УСТРОЙСТВО ПОДАВЛЕНИЯ СПИН-СПИНОВЫХ ВЗАИМОДЕЙСТВИЙ ПРИ ЯДЕРНОМ МАГНИТНОМ РЕЗОНАНСЕ 1Изобретение относится к радиоспектроскопии ядерного магнитного резонанса(ЯМР) и может быть использовано дляупрощения сложных спектров.Известные спектрометры ЯМР содержат устройства двойных резонансов, поз фволяющие путем воздействия сильноговозмущающего поля на систему ядерныхспинов подавать взаимодействия в этойсистеме. Эти устройства содержаткварцевый генератор высокой частоты,узкополосный усилитель мощности и катушку облучения, расположенную в датчике сигналов тщим образом, что ее магнитная ось ортогональна направлениювнешнего магнитного поля и может быть 1 фнаправлена коакеиально или ортогонально магнитной оси приемной катушки системы .регистрации спектров 1 .Наиболее близкдм к изобретению является устройство подавления спин-спиновых взаимодействий при ЯМР, содержащее передающие каналы с генераторамивысокой частоты и усилиелями мощно: сти, датчик сигналов с высокочастотными катушками для подавления взаимодействий и регистрации сигналов, систему регистрации спектров, электромагнит для создания внешнего магнитного поля. Датчик содержит две катушки для регистрации сигналов, а третья катушка используется для подавления взаимодействийГ 21Известное устройство можно использовать и для тройных резонансов, если для регистрации сигналов использовать одну катушку, а две другие использовать для подавления спин-спиновых взаимодействий, но по техническому решению это устройство не может быть использовано для подавления спин-спиновых взаимодействий более трех ядер одновременно.Бель изобретения - расширение области использования и упрощение настройки, исключение влияния сильных взаимодействующих полей на систему регистрации сигналов.Поставленная цель достигается тем, что в устройство подавления спинци10 Эо 35 40 45 50 55 3 83 новых взаимодействий при ядерном магнитном резонансе, содержащее передающие каналы с генераторами высокой час:тоты и усилителями мощности, датчик сигналов с высокочастотными катушками для подавления взаимодействий и регистрации сигналов, систему регистрации спектров и электромагнит для создания внешнего магнитного поля, введены четыре передающих канала, каждый из которых содержит генератор высокой частоты, выполненный как синтезатор частот, и усилитель мощности, выполненный широкополосным, а датчик сигналов снабжен одной высокочастотной катушкой приема сигналов и четырьмя высокочастотными, катушками подавления взаимодействий, магнитная ось каждой иэ которых ортогональна магнитной оси,катушки приема сигналов й составляет угол 45 с наоправлением внешнего магнитного поля. Вследствие такого геометрического расположения высокочастотных катушек исключается влияние сильных возмущающих полей на систему регистрации спектров и осуществляется достаточно сильная магнитная связь этих полей со спиновой системой образца, располагаемого в катушке приема сигналов.На фиг. 1 представлена блок-схема устройства подавления спин-спиновых взаимодействий; на фиг. 2 - геометрическое расположение высокочастотных катушек.Устройство подавления спин-спиновых взаимодействий содержит генераторы 1-4 высокой частоты, широкополосные усилители 5-8, датчик 9 сигналов с высокочастотными катушками 10-14 и систему 15 регистрации спектров ЯМР, Датчик 9 сигналов помещается в постоянное магнитное пс".е Нс, вектор которого расположен в полости,: ХУ под углом 45 к направлению осей Х и У.Измерительное высокочастотное поле создается катушкой 10, магнитная ось которой расположена вдоль оси . Эта же,катушка служит одновременно и для регистрации сигналов ЯМР и своим зажимом 16 соединена с системой 15 регистрации спектров. Возмущающие высокочастотные поля, необходимые для подавления спин-спиновых взаимодействЫ,. создаются катушками 11-14 магнитные оси катушек 11 и 13 расположены вдоль оси Х, а магнитные оси катушек 12 и 1.4 расположены вдоль оси У, Своими зажимами 17-20 эти катушки соединены с усилителями 5-8 мощности, от которых 0209 фпоступают напряжения необходимой частоты и мощности. Подавление взаимодействий в спиновой системе достигается подбором резонансных условий по каждому 5каналу и фиксируется системой 15 регистрации спектров. Предлагаемое устройство отличаетсяот известных тем, что наличие в немчетырех независимых передающих каналов и четырех катушек подавления позволяетподавлять взаимодействия в сложныхспиновых системах, содержащих до пятиодновременно взаиМодействующих ядер.С помощью этого устройства можно осуществлять и другие сложные исследования в области ЯМР, например получатьспектры межъядерных резонансов при, одновременном подавлении спин-с:пиновыхвзаимодействий и т.д. Если усилителимощности будут широкополосными, агенераторы высокой частоты могут перестраиваться в широком диапазонечастот, как синтезаторы частот, то этопозволяет экспериментатору быстро сделать переход на другие частоты подавления без перестройки или смены отдельных узлов, что значительно облегчаетэксплуатаци ю устройства. Предлагаемое устройство обладает широкими функциональными возможностями при исследовании спектров ЯМР сложных спиновых систеМ а также надежкостью в эксплуатации. формула изобретения Устройство подавления спин-спиновых взаимодействий при ядерном магнитном резонансе, содержащее передающие каналы с генераторами высокой частоты и усилителями мощности, датчик сигналов с высокочастотными катушками для подав.ления взаимодействий и регистрации сигналов, систему регистрации спектров и электромагнит для создания внешнего магнитного поля, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения области использования, упрощения настройки и исключения влияния сильных взаимодействующих полей на систему регистрации сигналов, устройство имеет четыре передающих канала, каждый из которых содержит генератор высокой частоты, выполненный как синтезатор частот, и усилитель мощности, выполненный широкополосным, а датчик сигналов снабженТираж 907 ударственного ком изобретений и открЖ 35, Раушская ПодписноСССР итеттийаб. лиал ППП "Патент, г, Ужгород, ул. роектная 5одной высокочастотной катушкой приема:, сигналов и четырьмя высокочастотными катушками подавления взаимодействий, магнитная ось каждой из которых ортогональна магнитной оси катушки приема сигналов и составляет угол 45 с на 9 правлением внешнего магнитного поля. БИсточники информации,принятые во внимание при экспертизеАвторское свидетельство СССРИр 265545, кл. 6 018 27/78, 1968.2. Патент США % 3771055,кл, 6 03. Ю 27/78, опублик. 1972,