Компенсаторы неоднородности соленондального
335683
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Саветскик
Социалистических
Республик
Зависимое от авт. свидетельства №
Заявлено 07.Х11,1970 (№ 1499706/26-25) с присоединением заявки №
Приоритет
Опубликовано 11 17.1972. Бюллетень ¹ 13
Дата опубликования описания 18.V.1972
М. Кл. С 05f 7,/00
Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров
СССР
УДК 539.142.3(088.8) Авторы изобретения В. Б. Назаров, В. А. Забродин, И. С. Краииский и Л. Н, Гальперин ;©}QSH+ е 0- ß,3ü . Æ. . кМЬМ т
Филиал института химической физики АН СССР
Заявитель
КОМП FНСАТОРЫ Н ЕОДНОРОДНОСТИ СОЛ ЕНОИДАЛЬНОГО
МАГН ИТНОГО ПОЛЯ
Изобретение относится к аппаратурной технике спектроскопии ядерного магнитного резонанса (ЯМР).
Использование в спектрометре ЯМР соленоидального магнита со сверхпроводящей обмоткой накладывает, в связи с различием в геометрии магнитной системы, существенные ограничения на конструкцию компенсаторов неоднородности магнитного поля. В наиболее часто употребляющихся в настоящее время компенсаторах компенсация определенного вида градиента внешнего поля и уничтожение нежелательных собственных градиентов компенсаторов производится набором пар катушек различного диаметра (для осевых градиентов) и выбором ширины рамки. Такие компенсаторы расположены на двух параллельных плоскостях, расстояние между которыми определяется зазором магнита. Для сверхпроводящего соленоида с относительно узким теплым отверстием такая конфигурация мало пригодна, так как в этом случае вся плоскость поперечного сечения теплого отверстия перекрывается катушками и, кроме того, компенсировать некоторые градиенты (дН дН например,, не удается. дх ду
Целью изобретения является упрощение конструкции компенсаторов и уменьшение занимаемого ими места, Цель достигается благодаря тому, что обмотки компенсаторов располагаются Ilo круговым и продольным образующим поверхности цилиндра.
На фиг. 1 показана форма катушек компендН д Н д Н саторов осевых градиентов
Oz Oz"- dz> и смещения поля; на фиг. 2 — форма катушек д - Н д Н компенсаторов градиентов —, ; на
10 дгдх дгду фиг. 3 — форма катушек компенсаторов градН дН диентов, ; r — радиус катушки; LP— дх ду приведенное к радиусу расстояние между ка15 тушками, yp — приведенная ширина катушки.
Ось = — совпадает с направлением внешг него магнитного поля.
Показанные на фиг. 1, 2 и 3 катушки раз20 мещают на одной цилиндрической поверхности.
Компенсация неоднородности внешнего магнитного поля основана на том, что система катушек создает собственный определенного ти25 па градиент поля, который уничтожает соответствующий градиент внешнего поля. Магнитное поле в начале координат (месте расположения образца) представляет собой сумму магнитных полей системы катушек и за30 висит от диаметра катушек, расстояния меж335683
7 и
1) (— « »
Фиг 2
Фиг, Составитель Е. Шульгин
Техред Т. Курилко
Редактор Т. Орловская
Корректор Е. Усова
Заказ 1295!4 Изд. № 466 Тираж 448 Подписное
ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР
Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Типография, пр. Сапунова, 2 ду ними и от ширины катушек. При одинаковом диаметре всех катушек компенсаторов собственные нежелательные градиенты унич l oiK 210 Гся изменением ширины катушек и р2сс Гоя11 1я между ними. Получение нужного градиентаа зависит от формы катушек и направЛ НН51 Тока В каждоп кат1lllIKC.
Осев!.!е I ðàäèåíòû создаются с помощью
Н2р круговых катушек (см. фиг. 1). Для получения нечетных осевых градиентов катушки включают-я встречно, для получения поля смещения и четных градиентов катушки вклют1210ТСЯ СОГЛ2СНО. дH
Градиент создается током, проте«адгдх юшHÌ пo виткам, имеющим форму двух дуг длинок> в 1!ет всрть окружности (круговая намотка), соединенных прямыми, параллельнымн оси (продольная намотка) (см. фиг. 2).
Ток в проводниках, сосдиня!о1цих дуги между
CO0OI0, .! 2P 2ЛЛЕЛЕН ОСИ СО ICHOH 7 2 IIOTO ЧУ !!е созда е7 составля101цеЙ пОл I НО это!! Ocil. даН
ГpëäHcí r создается 2112логи 1ным!! Кад ду тушками, повернутымн на 90 вокруг оси. дН, Градиент создается с помощью четыдх рех катушек (фнг. 3), форма витков у котоРЫХ таКаЯ ТКЕ, КаК И У КатУ ШЕК КОМПЕНСатОд - Н ров . Катушки расположены симметричдгдх
Но относительно плоскостеч ух и gz. Благодаря си 11метри!! и ВЫОраHно .Iу напр авчеHию "0 ков 110.7е О, в HJIocl 5 coç I2åòcÿ аналогичными катушками, повер!1,:1ыми вокруг оси;„. На угол 90". Таким образом, все о;!Нсанные катушки в1171oJ1H511orc5! с Hoilo11j5Io Н26оР2 кРУговых и продольных обмоток, расположенных на ци10 линдре, являкнцемся каркасом компенсаторов. При цилиндрической форме каркаса компенсаторы занимают мало места, поэтому их удобно применять в соленоидальных магнитных полях, а круговое и продольное располо15 жение витков на цилиндре значительно облегчает практи|ческое выполнение компенсаторов, так как направляющие пазы или линии для укладки витков представляют со "îþ части окружности на поверхности кругового цилиндра 20 с центрами на его оси и линии, параллельные оси, расположенные также на поверхности циЛИНДР2. Предмет изобретения 25 Компенсаторы Heo;Hopoдности соленоидального магнитного поля, выполненные в ви7е сочетания круговых и продольных оба!Оток, отлнча!Ощаеся тем, что, с,целью упрощения конструкции и уменьшения занимаемого ими 30 объема, обмотки расположены по круговым н продольным образующим поверхности цилиндра.
