Способ получения сигнала магнитного резонанса

 

Изобретение относится к области радиоспектроскопии, а точнее к технике интроскопии на основе магнитного резонанса, и может быть использовано для получения сигнала от локального объема при формировании картины пространственного распределения резонирующих магнитных моментов в исследуемом образце. Целью изобретения является повьшение пространственной селективности при исследовании локального объема образца. На образец, помещенный в магнитное однородное поле, воздействуют последовательностью высокочастотных имQ пульсов 90, 180 и 90 . Одновременно с 180° высокочастотным импульсом специальной формы воздействуют градиентом магнитного поля. Резонансные сигналы регистрируют после 90 - ных импульсов. После вычитания зарегистрированных сигналов получают удвоенный по амплитуде сигнал магнитного резонанса от слоя образца. 4 ил. а S /

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)4 С 01 N 24/08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЭОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4161058/31-25 (22) 15.12.86 (46) 30.01.89. Бил. Ж 4 (71) Институт прикладной физики

АН БССР (72) А.А.Савицкий и И.К.Лукьянович (53) 621 ° 317.44 (088.8) (56) Патент Великобритании 1п 2090982, кл, С 01 N 24/08, 1982.

Патент Великобритании 1п- 1601970, кл. G 01 N 24/08, 1981. (54) СПОСОБ ПОЛУЧВНРЧ СИГНАЛА МАГНИТНОГО РЕЗОНАНСА (57) Изобретение относится к области радиоспектроскопии, а точнее к технике интроскопии на основе магнитного резонанса, и может быть использовано для получения сигнала от лоИзобретение относится к радиоспектроскопии, а именно к технике интроскопии на основе магнитного резонанса, и может быть использовано для получения сигнала от локального объема при формировании картины, пространственного распределения реэонирукних магнитных моментов в ис- следу емом обр а э ц е °

Цель изобретения — повьппение пространственной селективности при исследовании локального объема образца, На фиг.1 показана последовательо ность 90 и I80 -ных высокочастотных о импульсов; на фиг.2 — огибающая 180—

„.SU„„1455288 A1 кального объема прн формировании картины пространственного распределения резонирующих магнитных моментов в исследуемом образце, Целью изобретения является повьппение пространственной селектинности при исследовании локального объема образца.

На образец, помещенный в магнитное однородное поле, воздействуют после- довательностью высокочастотных имо пульсов 90, 180 и 90 . Одновременно о с )80 высокочастотным импульсом специальной формы воздействуют градиентом магнитного поля. Реэонансо ные сигналы регистрируют после 90— ных импульсов, После вычитания заре- а гистрированных сигналов получают удвоенный по амплитуде сигнал магнитного резонанса от слоя образца. 4 ил. ного импульса в зависимости от времени; на фиг.3 — последовательность воздействия градиента магнитного поля; на фиг. 4 — блок-схема устройст5 ва, реализующего предлагаемый способ (В„,  — взаимно перпендикулярные компоненты высокочастотного поля, G> — градиент магнитного поля-; нремя, à — интервал времени между

f0

180 -ным и вторым 90 -ным высокоо частотным импульсами) .

Устройство (фиг. 4) содержит электронную управляющую вычислительную машину 1, генератор 2 высокочастотных колебаний, фазовый модулятор 3, амплитудный модулятор 4, усилитель 5 l455288 о,= Но, р — 2, /(/В = ;! ! мощности, источник 6 питания, мат= ,нит 7, градиентные катушки 8, приемно" передающую катушку 9 „исследуемый образец 1О приемник 11 сигналов

5 резонанс а, аналого-цифровой преобразователь 12. управляющая вычислительная машина

1 задает последовательность импуль-. сов, закон амплитудной и фазовой моду"1p ляции сигнала генератора 2, осуществляет регистрацию и обработку резо<нансных сигналов, Высокочастотный сигнал с генератора 2 модулируется по фазе в модуляторе 3 и по амплитуде в модуляторе 4. Импульсы поступают

)на усилитель 5 мощности и далее— ! на приемно-передакнцую катушку 9, соз, .дающую высокочастотное поле резонанс:ной частоты, действующее на образец

10. Градиентное магнитное поле соз, дается с помощью катушек 8, питаемых, источником б. После действия импуль сов резонансные сигналы, возникающие

:в катушке, усиливаются в приемнике 25 11, преобразуются в цифровую форму, запоминаются и обрабатываются в вычислитсльной маштлне 1 е

Образец, содержатцлй стплновые магнитные моменты (ядерттые или электрон- 30 ные) „помещают в однородное статическое ттагннтное поле напряженностью

Н . Воздействуют на образец 90 - ным о» вьтсокочастотньттт (ВЧ) импульсом с частотой где (— гиромагнитное отношение.

После импульса регистрируют сигнал S (t) . Затем на образ ец одновре1 о менно воздействуют 180 -ным ВЧ импульсом и градиентом магнитного поля. 180 -ный импульс инвертирует магнитные моменты в слое практически прямоугольной формы с интервалом часо 45 тот 6(.> . Дпя этого огибающая 180 -ного импульса в зависимо ти от времени

t определяется соотношением

1+ <<ц

B(t)=B„(t!+<â (t)=B (sech () (t-t )j где В„ и  — взаимно перпендикуляр1 ные ко«птоненты ВЧ поля;

В - амплитуда высокочастотного погтя, измеряемая в единицах магнитной индукции;

P — действительная постоянная, ъэ

P — действительная безразмерная величина.

Инверсия спинов осуществляется в интервале частот

/<тя1а «т (3

Повторно воздействуют 90 -ным

ВЧ импульсом и регистрируют резонансный сигнал S (t). Сигнал от слоя образца получают вычитая из сигнала

S< (t) сигнал S (t) причем сигнал от слоя удваивается.

Изобретение обеспечивает более высокую селективность эа счет инвертирования магнитных моментов в слое практически прямоугольной формы с равномерным распределением фазы резонирующих магнитных моментов по толщине слоя и исключения рефазирующего градиента.

Формула из обретения

Способ получения сигнала магнитного резонанса, заключающийся в том, что на образец, находящийся в постоянном однородном магнитном поле, воздействуют высокочастотным импульсом и магнитным полем, имеющим пространственный градиент, и регистрируют резонансный сигнал, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения пространственной селективности при исследовании локального объема образца на образец сначала воздей« ствуют 90 -ным высокочастотным импульсом, регистрируют первый резонансный сигнал, затем одновременно о воздействуют 180 -ным высокочастотным имттульсом, имеющим огибающую

a(t) в зависимости от времени следующей формулы

1+< И в(в)=в „(в>+(в<(в>-в, (sech r) (t.-t., )) где р» 2в Р р 6 / Вев

В и В - взаимно перпендикулярх ные компоненты высокочастотного поля;

- время воздействия 180о ного высокочастотного импульса;

 — амплитуда высокочастот<> ного поля, измеряемая в единицах магнитной индукции;

" действительная постоянHsH Гц, — действительная безраз мерная величина;

5 1455288 6 о

1 — гиромагнитное отноше- вуют 90 -ным высокочастотным импульние исследуемых ядер; сом, регистрируют второй резонансный -.(- ), сигнал н по разности полученных сиги магнитным полем имекщим прсстран- капов определяют сигнал магнитного

5 ственный градиент, повторно воздейст-, резонанса.

Фиа ) 1455288

Составитель Т.Торопкииа

Т ехр ед М. Дидык

Корр ект ор В. Бутя r a

1 едактор И.Касарда.

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 7451/52 Тираж 788 Подписное

11НИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям лри ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раущская наб., д. 4/5