Спиновый модуль

 

Изобретение относится к технике ядерного магнитного резонанса, функционирующей на основе спинового эха (СЭ). Цель изобретения - ловышение амплитуды спинового аха и увеличение полосы СЭ, Мощность передатчика направляется в спиновый контур, образованный катушкой и конденсатором, через П-контур. П-контур согласует выходное сопротивление передатчика с входным сопротивлением спинового контура. Кроме того, сигнал напряжения СЭ снимается со средней точки спинового контура, где он максимален. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5l)5 6 01 Й 24/08

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (54) СПИНОВЫЙ МОДУЛЬ (21) 4650819/25, 4678731/25 (22) 17.02.89 (46) 30.11.91. Бюл. М 44 (72) Ю.К.Левин и А.Ю.Якушин (53) 538. 69.083.2 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1029728, кл. G 01 N 24/08, 1985.

Кларк Мак-Нейл. Схема с одной последовательной резонансной катушкой для экспериментов по импульсному ЯМР.—

Приборы для научных исследований, 1973, N. 7, с.62.

Изобретение относится к ядерному магнитному резонансу(ЯМР),.в частности, к одной из областей его проявления— спиновому эху (СЭ).

Известен спектрометр С3, где С3 с конца последовательного спинового контура (СК} через П-образную (С-цепочку передается на вход приемника, который защищен .от мощных возбуждающих сигналов шун тирующим диодом.

Наиболее близким к предлагаемому является датчик ЯМР, где также вход при; емнйка защищен от мощных сигналов параллельным входу диодом, а СЭ передается через цепочку, настроенную в резонанс на частоте ЯМР.

Недостаток известных устройств состо. ит в малой величине СЗ, которое неоптимально передается на вход приемника.

Кроме того, полоса С3 не может быть расширена без потерь из-за снижения добротности П-образной цепочки, Это не позволяет работать со спиновыми материалами, имеющими малую амплитуду СЭ и/или широкую полосу ЯМР, „„ Ы„, 1695200 А1 (57} Изобретение относится к технике ядерного магнитного резонанса, функционирующей на основе спинового зха (СЭ). Цель изобретения — повышение амплитуды спинового эха и увеличение полосы СЭ, Мощность передатчика направляется в спиновый контур, образованный катушкой и кондейсатором, через П-контур. П-контур согласует выходное сопротивление передатчика с входным сопротивлением спинового контура. Кроме того, сигнал напряжения СЭ снимается со средней точки спинового контура, где он максимален. 2 з.п, ф-лы, 2 ил.

Цель изобретения — повышение амплитуды СЭ и увеличение его полосы. (jl

Поставленная цель достигается тем, что вход согласующей цепи подключают к средней тачке последовательного СК, где напряжение СЭ в 0 раз выше, чем на конце CK(Q — добротность СК), причем согласующая цепь выполнена в виде параллельного соединения резистора, емкости и цепочки по- О следовательно соединенных индуктивности Ч,) катушки и коммутатора. Кроме того, соглэ- (Я сующая цепь может быть выполнена в виде Я параллельна включенных резистора и це- ( почки посл еда вател ьно-встречно вкл юченных варикапов, На фиг.t иаображеиа схема предпагае- ) е мого спинового модуля с согласующей цепью первого типа; на фиг.2-то же, второго типа.

Устройство содержит конденсаторы 1, 2, 3, 11, катушки индуктивности 4, 5, 6, коммутаторы 7, 8, входную RC-цепь приемника

9 и резистор 10.

Устройство работает следующим образом.

1695200

Возбуждается СК через согласующий Пконтур, состоящий из конденсаторов 1 и 3 ка гушки 4, На входе приемника мощные сиг( налы ослабляются из-за высокого сопротивления фильтра-пробки (C1> — Le), при 5 заМкнутом коммутаторе 8, который может быть выполнен, например, в виде параллельной цепочки встречно включенных диодов. На этапе формирования СЭ оно сн мается с конденсатора 2 и передается 10 на вход приемника 9 через пропорциональны делитель, образованный цепочкой R) и RC-цепью 9 приемника.

Спиновый модульс входной цепью второго типа-(фиг.2) содержит вместо фильтра- 15 пр бки цепочку последовательно-встречно вкг юченных варикапов 12. Работа данного ва ианта основана на свойстве варикапов

12 иметь малую емкость для мощных возбухгдающих сигналов и большую вмкасть 20 дл .малых сигналов СЭ. Это позволяет осла лять мощные сигналы на входе приемника и оптимально передавать СЭ с учетом пропорциональности делителя при выполнеНии условия Сварй = ЯпрСпр, где ВпрСпр 25 постоянная времени входной цепи приемника; Саар, R — емкость цепочки варикапов

12 и сопротивление резистора 10. При этом следует отметить предпочтительность цепи связи первого типа при формировании узко- 30 полосного СЭ, так как добротность фильтра-пробки повышается с уменьшением реяектируемой полосы. Цепь связи второго типа, напротив, повышает свою эффективность при увеличении полосы СЭ и сопутству- 35 ющем увеличении амплитуды воздействующих сигналов, приводящем к росту коэффициента перекрытия емкости варикапов.

Таким образом, изменение согласующих цепей на входе и выходе СК обеспечивает увеличение его амплитуды и/или расширение его полосы.

Формула изобретения

1. Спиновый модуль; состоящий из последовательно соедйненных встречно-параллельных диодов, первой катушки индуктивности и последовательного резонансного контура, состоящего из второй катушки индуктивности и первого конденсатора, причем второй вход первой катушки индуктивности через второй конденсатор соединен с общей шиной, а также иэ параллельной цепи, включающей первый резистор и входной конденсатор, через которую выход модуля соединен с общей шиной, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения амплитуды спинового эха, в него введены третий конденсатор, через который выход модуля соединен с первым выводом первого конденсатора, второй вывод которого соединен с общей шиной, и согласующая цепь, включенная параллельно второму резистору

2. Модуль по п.1, отличающийся тем, что согласующая цепь выполнена в виде последовательного соединения катушки индуктивности и пары встречно-параллельных диодов, параллельно которому подключен конденсатор.

3. Модульпо п.1,отличающийся тем, что, с целью увеличения полосы пропускания, согласующая цепь выполнена в виде последовательного соединения встречно включенных варикапов.

1695200

/god

Составитель Ю.Левин

Техред М.Моргентал Корректор С.Шевкун

Редактор А.Лежнина

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 4158 Тираж Подписное .

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5