Способ детектирования трехчастотного ядерного квадрупольного резонанса



Способ детектирования трехчастотного ядерного квадрупольного резонанса
Способ детектирования трехчастотного ядерного квадрупольного резонанса
Способ детектирования трехчастотного ядерного квадрупольного резонанса
Способ детектирования трехчастотного ядерного квадрупольного резонанса
Способ детектирования трехчастотного ядерного квадрупольного резонанса
Способ детектирования трехчастотного ядерного квадрупольного резонанса
Способ детектирования трехчастотного ядерного квадрупольного резонанса

 


Владельцы патента RU 2495406:

Учреждение Российской академии наук Казанский физико-технический институт им. Е.К. Завойского Казанского научного центра РАН (КФТИ КазНЦ РАН) (RU)

Использование: для детектирования трехчастотного ядерного квадрупольного резонанса. Сущность: заключается в том, что осуществляют облучение образца на частоте υ- первым радиочастотным импульсом, вторым радиочастотным импульсом на частоте υ0, импульсы прикладываются на частотах соответствующих ЯКР переходов, регистрация сигнала осуществляется на третьей частоте ЯКР υ+, при этом все катушки датчика взаимно ортогональны, причем применяется многоимпульсная последовательность, состоящая из составных (композитных) импульсов, в которой каждый импульс представляет собой комбинацию из трех импульсов - первый импульс прикладывается на частоте υ-, второй импульс прикладывается на частоте υ0, затем прикладывается третий импульс на частоте υ-, при этом первые N циклов многоимпульсной последовательности содержат композитный импульс, в котором второй импульс имеет фазу 0°, вторые N циклов многоимпульсной последовательности содержат композитный импульс, в котором второй импульс имеет фазу 180°, регистрация сигнала происходит на частоте υ+, далее происходит когерентное накопление полученных сигналов в каждой последовательности и последующим вычитанием из сигналов, накопленных после первых N импульсов, сигналов накопленных после вторых N импульсов. Технический результат: увеличение отношения сигнал/шум. 7 ил.

 

Изобретение способ детектирования трехчастотного ядерного квадрупольного резонанса относится к радиоспектроскопии и может быть использовано как в импульсных спектрометрах ядерного квадрупольного резонанса (ЯКР), предназначенных для фундаментальных научных исследований, так и в аппаратуре для дистанционного обнаружения взрывчатых веществ (ВВ) и наркотиков.

Практически все ВВ и наркотики имеют в своем составе атомы азота, ядра которого обладают квадрупольным моментом, и, следовательно, в этих соединениях возможно наблюдение спектров ЯКР. Однако, их интенсивность крайне низка, так как частоты ЯКР азота N14 в данных веществах невысокие (0,7-6 МГц), что требует многократного накопления сигналов ЯКР. Для его сокращения используются когерентные многоимпульсные последовательности [1]. Система уровней ЯКР азота как правило имеет три уровня энергии (см. рис. 1). Также для повышения чувствительности используются двух-, трехчастотные методы возбуждения [2].

Наиболее близким аналогом (прототипом) к данному изобретению является способ поиска и регистрации спектров ЯКР, используемый также для обнаружения ВВ и наркотиков US 2003071619 (A1) [3]. В данном изобретении описана как аппаратура для детектирования образцов методом ЯКР, так и способ детектирования. Согласно способу, описанному в прототипе, осуществляют действие первого радиочастотного импульса, имеющего первую фиксированную частоту, облучение образца, действие второго радиочастотного импульса, имеющего вторую определенную частоту, облучение образца вторым радиочастотным импульсом. Действие импульсов может быть последовательным или одновременным. Обнаружение сигнала производится на третьей частоте в отклике облученного образца. Все частоты определяются частотами ЯКР квадрупольных ядер. Другие виды последовательностей близкие данному изобретению были рассмотрены в [4], а также в [5].

Общим признаком с предлагаемым изобретением является воздействие на ЯКР систему радиочастотными импульсами с частотами υ- и υ0, и регистрация сигнала происходит на третьей частоте υ+, на которой не действуют радиочастотные импульсы. При этом также достигается положительный эффект связанный с исключением влияния переходных процессов после действия радиочастотных импульсов («звон»). Обычно для детектирования в ЯКР используются многоимпульсные последовательности, позволяющие регистрировать множественные сигналы в каждом цикле наблюдения, что позволяет сократить общее время детектирования. Однако, в данном изобретении многоимпульсные последовательности не применяются. Поэтому данный способ обладает значительным временем детектирования по сравнению с методами, основанными на многоимпульсных последовательностях. Не предусмотрены также подавлению остаточных переходных процессов на не облучаемой частоте υ+, которые возникают вследствие имеющихся связей между близко расположенными ортогональными катушками.

Известен патент США US 6208136 B1 [6]. В данном патенте для детектирования сигналов ЯКР была применена две одночастотные многоимпульсные последовательности типа спин локинг. Все импульсы, кроме подготовительного первого в каждой последовательности, не отличаются от друг от друга. Но поскольку подготовительный импульс второй последовательности отличается на 180°, то сигналы ЯКР после каждого импульса в спин локинге имеют сдвиг фазы также 180° относительно последовательности не имеющей сдвига. Поэтому при суммировании в противофазе каждой серии, входящей в цикл, при усреднении сигналы эхо складываются, а переходные процессы от импульсов вычитаются. Таким образом, достигается положительная цель удаление паразитных переходных сигналов. Однако данная серия имеет недостаток состоящий в том, что не удается полностью удалить паразитные сигналы поскольку переходной процесс после действия мощного радиочастотного импульса происходит на частоте приема.

К основным задачам, которые были поставлены в данном изобретении относится: увеличение отношения сигнал/шум за счет продолжительности регистрации сигнала ЯКР в многоимпульсной последовательности после каждого импульса и переноса поляризации за счет двухчастотного воздействия, сокращение переходных процессов на не облучаемом переходе в аппаратуре после действия радиочастотных импульсов.

Задача увеличения отношения сигнал/шум решается за счет того, что в способе детектирования спектров ядерного квадрупольного резонанса в трехуровневых спиновых системах применятся многоимпульсная последовательность, состоящая из составных (композитных) импульсов (см. Рис. 2а, б), в которой каждый импульс представляет собой комбинацию из трех импульсов - первый импульс прикладывается на частоте υ-, второй импульс прикладывается на частоте υ0, затем прикладывается третий импульс на частоте ν+, Сигнал детектируется на частоте ν+. Все сигналы в данной серии являются когерентными. Поэтому многократное когерентное суммирование (усреднение) дает увеличение отношение сигнал/шум как √n, где n число одинаковых импульсов в последовательности [7, 8]. Также для увеличения отношения сигнал шум используются особенности двухчастотного воздействия, рассмотренные в работе [2] на примере ядер азота 14N. При воздействии на переходы ЯКР системы азота (рис.1) составной импульс на частотах υ- и υ0 дает увеличение сигнала при детектировании сигнала на частоте не облучаемого перехода υ+ в сравнении с одночастотным случаем на частоте υ- и υ0.

Задача сокращения переходных процессов на не облучаемом переходе в аппаратуре после действия радиочастотных импульсов определяется свойствами аппаратуры и возможного окружения образца. Парализация приемного устройства определяется двумя факторами: свободными колебаниями в контуре датчика после приложения зондирующих импульсов и перезарядкой реактивных элементов непосредственно в самом приемнике после прохождения зондирующих импульсов. В реальном эксперименте ЯКР после радиочастотных импульсов возникают переходные процессы, которые являются следствием особенностей аппаратуры, также возможностью присутствия пьезокристаллов в окружающем химическое соединение веществе. Поскольку для создания радиочастотного поля, действующего на определяемое химическое соединение, используются, как правило резонансные контура, то это приводит к появлению времени нечувствительности приемной системы и следовательно к сокращению времени регистрации сигналов после каждого импульса. Известно, что характерное время переходного процесса ("звона") τ в резонансном контуре зависит от добротности контура Q и резонансной частоты контура ω0=2πν0 как τ = 2 Q ω 0 . При мощности импульсов около 1 кВт, добротности Q=200 на частоте ЯКР 842 кГц время восстановления приемника составляет около 6 мс [9]. А время наблюдения сигнала индукции после каждого импульса обычно около 1 мс. Поэтому основным недостатком при наблюдении сигналов ЯКР в обычном импульсном методе является необходимость наблюдения сигналов ЯКР после действия радиочастотных импульсов на той же частоте, на которой действуют радиочастотные импульсы.

Данная задача сокращения переходных процессов решается за счет того, что в способе детектирования спектров ядерного квадрупольного резонанса в трехуровневых спиновых системах применятся многоимпульсная последовательность, состоящая из составных (композитных) импульсов (см. рис. 2а, б), в которой каждый радиочастотный импульс представляет собой комбинацию из трех импульсов - первый импульс прикладывается на частоте υ-, второй импульс прикладывается на частоте υ0, затем прикладывается третий импульс на частоте υ- со сдвигом фазы или без относительно первого на 180°, при этом первые N циклов многоимпульсной последовательности содержат композитный импульс, в котором второй импульс имеет фазу 0°, вторые N циклов многоимпульсной последовательности содержат композитный импульс, в котором второй импульс имеет фазу 180°, регистрация сигнала происходит на частоте υ+, далее происходит когерентное накопление полученных сигналов и их обработка, включающая суммирование сигнала по каждый N циклам последовательности и вычитание из суммы сигналов первых N циклов, сумму сигналов вторых N циклов последовательности. В данном способе переходной процесс в основном определяется третьей частью составного импульса, которая для обеих последовательностей остается неизменной. При этом сигналы ЯКР в последовательности, в которой фаза средней части импульса имеет начальную фазу 180°, отличается от когерентных сигналов в первой последовательности также на 180°. Таким образом, после каждого импульса сигнал состоит из переходного процесса от неизменяемой части радиочастотного составного импульса и сигнала ЯКР, фаза которого определяется фазой средней части импульса на частоте ν0. В результате при вычитании просуммированных сигналов переходной процесс вычитается, а сигналы ЯКР суммируются.

Возможен также вариант, в котором, каждый последующий составной импульс в последовательности из N циклов имеет среднюю часть импульса на частоте υ0, которая отличается по фазе от такой же средней части предыдущего составного импульса (рис.3). При этом из сигнала от предыдущего импульса будет вычитаться сигнал ЯКР от последующего импульса, отличающий от него на 180°.

Способ осуществляется следующим образом.

Исследуемое вещество, помещенное в катушки колебательного контура ЯКР спектрометра, при этом катушки соответствующие различным частотам ЯКР взаимноортогональны, облучается многоимпульсной последовательностью, в который каждый импульс представляет собой комбинацию из трех импульсов, прикладываемых на двух якр частотах, первый импульс действует на частоте υ-, второй - на частоте υ0, а третий на частоте υ-. Длительности импульсов подбираются таким образом, чтобы сигналы ЯКР на прикладываемых частотах были минимальны, а сигнал ЯКР, регистрируемый на частоте υ+ был максимальный. Сама многоимпульсная последовательность представляет собой две части, отличающиеся фазой второго импульса в композитном импульсе на 180°. Сигналы от обеих частей суммируются в процессе обработки в реальном времени и затем вычитаются один из другого, или в случае представленном на рис. 3 последовательно вычитаются, а результат суммируется. Для упрощения операции при обработке сигналы с фазой отличающейся на 180° принимаются с инверсией на 180° с последующим суммированием всех сигналов.

Рассмотрим пример действия предлагаемого метода на ядрах азота N-14 со спином I=1 в гексагидро-1,3,5-тринитро-s-триазине C3H6N6O6 (RDX) при комнатной температуре. Мы используем для демонстрации метода переходы с частотами υ-=3359 кГц и υ0=1688 кГц, регистрация сигнала осуществляется на частоте υ+=5047 кГц. Интервал между импульсами 785 мксек, количество импульсов в многоимпульсной последовательности 40.

Последовательность первых n импульсов и вторых n импульсов, с отличающимися фазами второй части композитного импульса, переходы, на которые прилагается облучение и форма сигнала на третьем необлучаемом переходе представлены на Рис.2.

Результаты приложения данной последовательности представлены на рис.4 и 5.

На рис.5 показаны результаты действия первых шестнадцати составных импульсов с начальной фазой средней части 0, а затем шестнадцати составных импульсов с начальной фазой средней части 180°. Видно, что как следствие изменения фазы средней части импульса на частоте υ0, также меняется фаза сигнала ЯКР на частоте υ+.

На рис.6 представлена последовательность с альтернированием фаз в средней части составного импульса (см. рис.3). Показаны только первые шестнадцать сигналов последовательности после каждого импульса, взята только реальная часть сигнала.

Список используемой литературы

1. R.A. Marino, S.M. Klainer. J.Chem. Phys. 67, 3388 (1977).

2. G.V. Mozzhukhin, B.Z. Rameev, N. Dogan, B. Aktas. The Two-Frequency Multipulse Sequence in Nuclear Quadrupole Resonance of N-14 Nuclei; In: Explosives Detection using Magnetic and Nuclear Resonance Techniques. Series: NATO Science for Peace and Security Series. Subseries: NATO Science for Peace and Security Series B: Physics and Biophysics. Fraissard, Jacques; Lapina, Olga (Eds.) Springer, 2009, 205-230.

3. US 2003071619 (A1).

4. K.L. Sauer, B.H. Suits, A.N. Garroway, J.B. Miller. Chem. Phys. Letters 342, 362-368 (2001).

5. K.L. Sauer, B.H. Suits, A.N. Garroway, J.B. Miller. J of Chem. Phys., vol.18, No 11, 5071-5081 (2003).

6. US 6208136 B1 J.A. Smith, N. Pierson. Patent No.: US 6208136 B1, Aug. 22, 1997 «Method of and apparatus for nuclear quadrupole resonance testing a sample, and pulse sequence for exciting nuclear quadrupole resonance».

7. Klainer S.M. Fourie Transform NQR in Fourie, Hadamard and Hilberd Transforms in Chemistry, E. Marshall ed / Klainer S.M., Hirschfeld T.B. and Marino R.A. - N.Y., 1982. - Chapt. III. - P.234-238.

8. H.F. Cancino-De-Greiff, R. Ramos-Garcia, J.V. Lorenzo-Ginori. Concepts in Magnetic Resonance, Vol.14(6) 388-401 (2002).

9. A.N. Garroway, M.L. Buess, J.B. Miller, B.H. Suits, A.D. Hibbs, G.A. Barral, R. Matthews, L.J. Bumett. IEEE TRANSACTIONS ON GEOSCIENCE AND REMOTE SENSING, VOL.39, NO.6, JUNE 2001, p.1108-1118.

Способ детектирования спектров ядерного квадрупольного резонанса в трехуровневых спиновых системах, включающий облучение образца на частоте υ- первым радиочастотным импульсом, вторым радиочастотным импульсом на частоте υ0, импульсы прикладываются на частотах соответствующих ЯКР переходов, регистрация сигнала осуществляется на третьей частоте ЯКР υ+, при этом все катушки датчика взаимно ортогональны, отличающийся тем, что применяется многоимпульсная последовательность, состоящая из составных (композитных) импульсов, в которой каждый импульс представляет собой комбинацию из трех импульсов - первый импульс прикладывается на частоте υ-, второй импульс прикладывается на частоте υ0, затем прикладывается третий импульс на частоте υ-, при этом первые N циклов многоимпульсной последовательности содержат композитный импульс, в котором второй импульс имеет фазу 0°, вторые N циклов многоимпульсной последовательности содержат композитный импульс, в котором второй импульс имеет фазу 180°, регистрация сигнала происходит на частоте υ+, далее происходит когерентное накопление полученных сигналов в каждой последовательности с последующим вычитанием из сигналов, накопленных после первых N импульсов, сигналов, накопленных после вторых N импульсов.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области применения ядерного квадрупольного резонанса (ЯКР) для исследования и анализа веществ и может использоваться в исследовательских целях, в медицине, в установках таможенного досмотра багажа и осмотра входящей корреспонденции в почтовых учреждениях (письма, бандероли, посылки) без их вскрытия.
Изобретение относится к области термометрии и может быть использовано для дистанционного измерения локальной температуры внутри вещества или живого организма. .

Изобретение относится к способам неразрушающего контроля пиловочных бревен и может быть использовано при проведении исследования внутренней структуры пиловочных бревен методом магнитно-резонансной томографии, результаты которого могут быть использованы в процессах лесопиления, гидротермической обработки, сушки, фанерном производстве, при сортировке пиловочных бревен, фанерных кряжей и т.д.

Изобретение относится к области техники, связанной с магнитным резонансом. .

Изобретение относится к технической экспертизе по определению давности события создания различного вида объектов из целлюлозосодержащего материала или объектов, содержащих на поверхности фрагменты, выполненные из целлюлозосодержащего материала, и имеющих на поверхности целлюлозосодержащего материала, по меньшей мере, один открытый участок, не имеющий покрытия, и, по меньшей мере, один участок покрытый, а также к способам определения давности события нанесения покрытия на указанный объект или на указанный фрагмент.

Датчик якр // 2476865

Изобретение относится к средствам досмотра на пропускных пунктах для обнаружения скрытых веществ (например, наркотиков и/или взрывчатых веществ), в частности к системам обеспечения безопасности пассажирских перевозок.

Предложено устройство прецизионного перемещения полноразмерного керна в датчике ЯМР. Устройство содержит подающий и приемный конвейерные модули. Контейнер керна вместе с капроновым буксировочным тросиком, объединяющим подающий и приемный конвейерные модули, образует замкнутый контур. Техническими результатами являются упрощение конструкции, повышение надежности и уменьшение веса устройства. 3 з.п. ф-лы, 10 ил.

Использование: для диагностической визуализации. Сущность: заключается в том, что выполняют комбинированное формирование изображений посредством РЕТ-МР томографии (позитронно-эмиссионная (РЕТ)-магниторезонансная (MP) томография) для создания гибридных или улучшенных изображений, которые объединяют в себе преимущества обоих способов воздействия. В такой комбинированной конфигурации способов воздействия можно использовать контрастное вещество (80), которое включает в себя как РЕТ-метку (82), так и магниторезонансное средство усиления контраста (86). Контрастное вещество (80) также включает в себя систему (84) нацеливания, которая позволяет контрастному веществу (80) накапливаться в области, представляющей интерес. Технический результат: повышение качества диагностической визуализации. 6 н. и 9 з.п. ф-лы, 6 ил.

Предложен способ поиска и обнаружения наркотиков и взрывчатых веществ, находящихся в неметаллической оболочке и в укрывающих средах. Техническим результатом является повышение точности определения местоположения наркотического вещества. В веществе возбуждают магнитный резонанс с последующим измерением частоты отклика, по наличию которого делают заключение о наличии данного вещества. Предполагаемое место закладки вещества зондируют плоскополяризованным сигналом. Сигналы, отраженные от наркотического вещества, имеют правую и левую круговую поляризацию. Сигнал с правой круговой поляризацией дифференцируют по времени и перемножают с зондирующим сигналом, формируют производную корреляционной функции и определяют расстояние до вещества. Диаграммы направленности приемных антенн создают равносигнальную зону. Отраженные сигналы с правой и левой круговой поляризацией сравнивают по фазе, формируют управляющее напряжение, зависящее от степени и стороны отклонения направления на вещество от равносигнальной зоны, вращают антенный блок в горизонтальной плоскости, при этом фиксируют азимут на вещество и определяют его местоположение. 3 ил.

Использование: для магниторезонансного обследования объектов. Сущность: заключается в том, что принимают множество групп магниторезонансных сигналов от объекта для различных положений опоры в двумерной области, причем по меньшей мере первое из положений и второе из положений смещены относительно друг друга в первом направлении, и причем по меньшей мере первое из положений и третье из положений смещены относительно друг друга во втором направлении, ортогональном первому направлению. Технический результат: обеспечение возможности высокого качества изображения крупного объекта. 3 н. и 7 з.п. ф-лы, 17 ил.

Использование: для определения содержания твердого жира по данным ЯМР-релаксации. Сущность: заключается в том, что осуществляют помещение исследуемого образца в ампулу для ЯМР измерений, проведение стандартной процедуры темперирования, помещение ампулы в датчик ЯМР-анализатора, поляризацию образца намагничивающим импульсом, при этом при помощи ЯМР-анализатора, работающего в комплексе с персональным компьютером, получают полную кривую спада магнитной индукции, которая записывается на ПК в виде файла, содержащего пары чисел - время и соответствующее значение амплитуды в каждой точке, затем осуществляют автоматизированный подбор параметров математической модели, описываемой соответствующей формулой до наилучшего совпадения с формой полной кривой спада, и рассчитывают содержание твердого жира по определенной формуле. Технический результат: повышение точности измерения содержания твердого жира. 4 ил.

Использование: для определения содержания твердого жира по данным ЯМР-релаксации. Сущность заключается в том, что осуществляют помещение исследуемого образца в ампулу для ЯМР измерений, проведение стандартной процедуры темперирования, помещение ампулы в датчик ЯМР-анализатора, поляризацию образца намагничивающим импульсом, при этом при помощи ЯМР-анализатора, работающего в комплексе с персональным компьютером, получают полную кривую спада магнитной индукции, которая записывается на ПК в виде файла, содержащего пары чисел - время и соответствующее значение амплитуды в каждой точке, затем осуществляют автоматизированный подбор параметров математической модели, описываемой соответствующей формулой до наилучшего совпадения с зарегистрованной полной кривой спада и рассчитывают содержание твердого жира по определенной формуле. Технический результат: упрощение процедуры измерений, исключение использования эталонного вещества. 3 ил.

Изобретение относится к области нефтегазовой геологии и может быть использовано при поиске углеводородов. Сущность: выполняют съемку рельефа акватории. По результатам съемки выявляют затопленные речные долины, пересекающие континентальный шельф. Зондируют донные осадки акустическими импульсами. Восстанавливают слои грунта и донных отложений до глубин 2-4 км. Анализируют структурно-денудационные формы рельефа и выделяют терригенные отложения. При выявлении предпосылок существования нефтегазовых участков выполняют зондирование грунта когерентным импульсным протонным спиновым эхом. Выполняют томографическое восстановление изображения исследуемого геологического разреза грунта на уровне призматических кристаллов. Дополнительно устанавливают не менее двух донных сейсмических станций для регистрации и анализа микросейсмических волн. С помощью пенетрометров, размещенных на указанных сейсмических станциях, определяют коэффициенты сопротивления и трения грунта, по которым определяют его прочностные характеристики. После этого отбирают пробы горных пород и растительности вдоль водотоков. Пробы горных пород разделяют на две фракции - более 0,1 мм и менее 0,1 мм. Первую фракцию анализируют на содержание Si, Al, Ti, Y, a вторую - на содержание Hg. Пробы растительности анализируют на содержание Ba, Cu, Pb, Zn, Ag. Результаты анализа фракции более 0,1 мм и проб растительности пересчитывают на соответствующие аддитивные показатели нормированных концентраций. Строят карты распределения указанных аддитивных показателей и Hg. Отождествляют объекты, характеризующиеся распределением аномальных значений аддитивных показателей и Hg в ряду Si, Al, Ti, Y-Ba, Cu, Pb, Zn, Ag-Hg-Ba, Cu, Pb, Zn, Ag-Si, Al, Ti, Y, с нефтегазоперспективными участками. Анализируют водную толщу на содержание метана. Определяют координаты газового образования. При выявлении разливов транспортируемого жидкого продукта с образованием нефтяного пятна процессы растекания и переноса нефти рассчитывают с учетом гидродинамических параметров водной среды. При зондировании грунта путем воздействия когерентным импульсным протонным спиновым эхом дополнительно зондируют гидросферу, при этом исследуемую среду подвергают одновременному воздействию СВЧ-излучения и переменного магнитного поля в области частот ядерно-магнитного резонанса, при этом СВЧ-излучение и постоянное магнитное поле поддерживаются в условиях резонанса, при этом измеряют уменьшение интенсивности одного сверхтонкого перехода при одновременном насыщении за счет большой мощности соответствующей СВЧ-частоты второго сверхтонкого перехода, дополнительно электронный парамагнитный резонанс подвергают оптическому детектированию, при этом спиновое состояние радикальной пары (синглетное или триплетное) изменяют вынужденным путем, вызывая спиновые переходы партнеров пары под действием резонансного микроволнового поля во внешнем магнитом поле, спектр электронного магнитного резонанса при этом регистрируется путем изменения выхода продуктов из радикальной пары аналитическим методом. Технический результат: расширение функциональных возможностей способа, повышение достоверности выявления перспективных нефтегазовых участков. 1 ил.

Использование: для измерения характеристик вещества методом ЯМР. Сущность: заключается в том, что для определения параметров самодиффузии исследуемого образца используют цикл импульсной последовательности, состоящий из заданного количества градиентных импульсов, длительность, форма, амплитуда и интервалы между которыми постоянны, и двух радиочастотных импульсов - 90-градусного и 180-градусного с интервалом т между ними, подаваемых в промежутках между третьим с конца и предпоследним градиентным импульсом и между предпоследним и последним градиентным импульсом соответственно. Амплитуда сигнала эха измеряется в момент его максимума - через время т после 180-градусного импульса или получается усреднением по интервалу времени вокруг этого момента. Для получения диффузионного спада циклы измерения повторяются с изменением одного из параметров цикла - амплитуды градиента, длительности градиентных импульсов или интервала между градиентными импульсами. Период повторения определяется временем релаксации образца. Положительный эффект достигается за счет установления квазистационарного состояния в серии градиентных импульсов, в результате чего последняя пара импульсов, входящая в измерительный цикл последовательности, становится близкой к эквивалентности. Технический результат: повышение точности получения диффузионного спада и определения коэффициента самодиффузии, расширение диапазона его измерения. 8 ил.

Использование: для оперативного контроля качества нефти и нефтепродуктов. Сущность изобретения заключается в том, что выполняют возбуждение в образце, помещенном в постоянное магнитное поле, сигналов спин-эхо протонного магнитного резонанса (ПМР) сериями радиочастотных импульсов, регистрируют амплитуды спин-эхо в эталонном и измеряемом образцах, причем в качестве эталонных образцов берут компоненты исследуемой смеси - воды и нефти (или нефтепродукта), измеряют эффективные времена спин-спиновой релаксации в эталонных и измеряемом образцах по начальным участкам огибающих эхо-сигналов в интервале, который выбирают определенным образом, при этом в образец добавляют компоненту смеси, обуславливающую величину сигнала ПМР компоненты с наименьшим содержанием, после чего определяют концентрацию воды и нефти согласно соответствующим математическим выражениям, кроме этого, дополнительно определяют интегральные параметры дисперсного распределения капель воды из времен спин-решеточной релаксации воды по определенной формуле. Технический результат: обеспечение возможности определения интегральных параметров дисперсного распределения капель воды. 4 ил.

Использование: для дистанционного обнаружения вещества посредством магнитного резонанса. Сущность изобретения заключается в том, что выполняют поляризационную селекцию и фазовый анализ для поиска и обнаружения запрещенных веществ, упакованных в неметаллическую оболочку. Технический результат: повышение помехоустойчивости приема сигналов и достоверности обнаружения вещества путем подавления ложных сигналов (помех), принимаемых по зеркальному и комбинационным каналам. 2 ил.
Наверх