Способ регистрации сигналов ядерного л\агнитиого резонанса при эффекте оверхаузера
i. и м ) !З т) " и е и > f )i
Со))иаиегти )т,с:::иа
Республик
Зависимое от авт. свидетельства М—
3 а я влс но 31.Х.1968 (¹ 1280221 i26-25) с присоединением заявки М—
Приоритет—
ОП1 бликоваио 19.Х1.1971. Б)оллетень М> 35
МПК 6 01п 23/20
Комитет со селам иат)беате)))тй и тии!)ытий
)) I) B Совете М)т))ис) )то в
СССР
Õ Д1 539.142.3(088.8) Дата опубликования описания 2.11.197?
Авторы изобретения
Б. Ф. Алексеев и Б. E. Соботковский
Зяяшггсль
Ленинградский ордена Ленина электротехнический институ1 им. В. И. Ульянова (Ленина) СПОСОБ РЕГИСТРАЦИИ СИГНАЛОВ ЯДЕРНОГО МАГН И1 НОГО
РЕЗОНАНСА ПРИ ЭФФЕКТЕ ОВЕРХАУЗЕРА
Изобретение относится к способам реп)страции сигналов ядерного мапштного резонанса (ЯМР) при эффекте Оверхаузсра в ядерной (1?изикс.
Известен спосоо модуляции посредством спип-спииовой связи, т. с. путем модуля)(ии магнитного поля или частоты спин-детектора
?1МР при медленном прохождении рсзонаисiIo)i лшши.
Указанный способ имеет ряд недостатко„:
Iia выходе синхронного детектора полу !ястся IlcpB31) п1?оизводиая кривой ЯМР, )TO и ряде случаев нежелательно; для получения сигнала, пропорционального производной от кривой ЯМР, амплитуда модуляции должна быть много меньше шири: линии ЯМР, так как иначе форма сигнала т)(кажается; при модуляции внешнего магнитного поля
))c)è частоты спин-детектора модуляционная наводка на выходе схемы регистрации может
ЗИЯЧИТСЛЫ)0 ПРЕВЬIIНЯТЬ ПОЛЕЗНЫН СИГИЯЛ И для сс подавления приходится существен)ю усложнять аппаратуру или усиливать сигнал
?1МР по высшим гармоникам чястоть) модуляции.
Предлагаемый способ узкополосной pc :. страции сигналов ЯМР пригоден для оор;.iIoB, в «OTop)»?(няо:подастся эффс)(т ОВср зсра или родствсниыс явления, и обсспс»!) (ò ) )el(11жсиия и(. p Boo(5p<1 3110)l к(?ивой с)! Ги !) ) 3 пОГ IOII(«))))я или диспсрс1!и. ДГIя этОГО ии31(очастотньи сигнал ЯМР получают путем модуляции высокочастотного мяпштного поля, насыщяющсго электронный парамагнитиый резонанс (ЗПР) .
Н ) )срте?кс по)(язя и я ОЛОI -схем я l cTp0) l c ва, реализу)ощего предлагаемый способ рс) . страции сигналов ЯМР. !
О Устройство вкл)очаст катушку 1 нясы)иг ния ЗПР, катушку 2 спин-детектора ЯМР, образе.(,3, ci»iи-детектор 4, узкополосиьш ус))литель 5, ii3cTpoe)!»311! Па частоту модуляции, амплитудный детектор 6, интегрирующую цc05 почку 7, рсгистриру)ощее устройство 8, высочастотиый генератор 9 насыщения ЗП1, низкочастотньш модуляционный генератор 10, источник 11 питания электромагнита, полюса 12 элсктромап)ита, обмотку 1? элсктро20 магнита. 11аправленис постоянного магнитного поля, создана(мого электромагнитом, Обр;)зуст прямой угол с осями катушек 1 и 2.
1 сп)страция сипьалов ЯМ1? осущсствляст(ч! (л сду! О Iц и м О б 1? я 3 0 м .
25 Образец 3 помсщастся в катушки 1 и 2, p3ciioложсиные в постоянном мап)итном полс, создана(1)ы 11 эл скTpoil13) питом. В ысоко ясто! Вое магнитное поле с амплитудой Н, созда)таемос катушкой !, насыщает переходы ЗП! .
;!) Кату)ii);i 2 слу?к)п для и;)блюдсиия ?1МР
Состав>пели Е. Алешин
Техре;(Л, Богданова
Редактор Н. Корвеико! хоррсктор 1 . Бабакина
Заказ (>398 Изд. Ке !600 Тира>к 473 Подписиое
:Д!111111111 Кот«пети> по делам изобретений tt открытий при Совете Министров СССР
М,>сквз,,>1х-:>5, Раув>ска>1 и(>б., t. 4>5
: 1 в и Ч ш к I > i i i i . о г I> ;l (i > > f >I с«язаиа с0 спин-детектором 4. При иасыщсllllll
ЭПР в связанной элсктронио-ядерной спинсистемс сш.налы поглощения Ve (\(>) и диспсрсии Ue (Л(>) ЯМР усиливаются (у,(>) = Vo(Л(о) К
Ve (>((>) =- Гв(л(>) К гДс Vo u Uo — си1ч1алы поглоЩсниЯ и Дисперсии «обычного» (без эффекта Оверхаузсра) ЯМР;
Л(> — расстройка частоты спин-детектора относительно резонансной частоты;
К вЂ” коэффициент усиления сигиало« 1МР за счет эффекта Оверхаузера, Выходное напряжение генератора 9, питающего катушку 1, при помощи генератора 10 модулируется по ампл(ггуде на низкой частоте. При этом частота модуляционного генератора 10 выбирается меньше величин, обратных временам попсрсчной и продольной релаксации, В этом случае наибольшую амплитуду имеет первая гармоника частоты модуляции. Узкополосный усилитель 5, включенный после спин-детектора 4 и настроенный иа частоту модуляционного генератора 10, выделяет и усиливает амплитуду этой гармоники.
После усилителя 5 сигнал поступает на амплитудный детектор 6. После детектора включена интегрирующая цепочка 7, постоянная времени которой определяет полосу пропуcкания, Затем сигнал подается на регистрирующее устройство 8. Напряжение сигнала поглощения на входе регистриру1ощег0 устройства
JlplI большем по сравнению с 11ocTQIIIIIIOIet «рс1
МСНИ ЦСИОЧК11 / HPCÌCIII! IIPOXOiKjlE ЛИ«Ив
ЯМР имеет вид
V, (X(>) =0Vo(a(>) К„, А. где р — множитель, зависящий от коэф5 фициента усиления всего тракта прохождения сигна:1(1 ЯМР;
К „-- максимально возможное усилеш1с сигналов ЯМР (Кок ) 660 для взаимодействуищиK протонов и электронов); !
0 Л, — амплитуда первой гармоники.
Из формулы следует, что форма набл1одасмого сигнала ЯМР совпадает с формой первообразной кривой Vo(a(>) или Uo(a(>). При коэффициенте модуляц1ш порядка единицы и !
5 раз>,AIIIblx величинах H ii величина К „, А порядка 10 -, т. е. регистрируемый сигнал ЯМР ири этом способе значительно усилен по сра«нению с сигналом «обычного» ЯМР. Модуляционные наводки при описанном способе р(20 гистрации сигнала« ЯМР будут малы.
Г1редмет изобретения
Способ регистрации сш палов ядерного магнит1юго резонанса при эффекте Овсрхау25 зера и родственных явлениях путем узкополосного усиления и амплитудногO дстекп1р(>вания 11113Ko÷àñòîòíîãо сигнала ЯМР при мсд IC1tII0ih1 IlpOXOiK (ClIIIII линии ЯМР, отл(1ча>0tö1técë тем, что, с целью искажешlll первообразной кривой сигнала поглощения или дисперсии, гп(зкочастотный сигнал ЯМР получ;1ют путем модуляции высокочастотного магнитного поля, насыщающсго э IcKTpOIIHI>III р(1 м(1 гиити ый рс«ot tittle.
