Градиентная катушка

Cтраница 1

Градиентные катушки питаются постоянным током и включены так, что их магнитные поля направлены навстречу друг другу. Образец располагается в центре зазора между катушками. Величина градиента G находится по ширине хвоста после 90 импульса. [1]

Внутри отверстия магнита помещен набор градиентных катушек для устранения градиентов поля ( шнммы, см. гл. Датчик самая ответственная часть всей системы, Он обеспечивает передачу импульсов к образцу и регистрацию сигналов ЯМР. В спектрометре, показанном иа рисунке, датчики вставляются синзу с основания криостата в активную область магнита. При необходимости датчик можно заменить на другой. Образцы для измерений готовятся в обычных цилиндрических ампулах для ЯМР. [2]

Хорошими характеристиками с обеих точек зрения обладают соленоиды высокополышх сверхпроводящих магнитов, но и в них без корректировки однородности и стабилизации во времени обойтись нельзя. Корректировка и стабилизация осуществляются с помощью градиентных катушек, так называемых шнммов, и системы стабилизации отношения поле / частота. Хорошее представление об этих системах составляет непременное условие успешного проведения прецизионных экспериментов. Мы рассмотрим их далее в этой главе, а системе стабилизации, кроме того, посвящена и гл. [3]

В сверхпроводящих магнитах существует несколько уровней настройки однородности поля. В основном это зависит от конструкции соленоида, которая разрабатывается таким образом, чтобы по возможности оставлять наиболее простые, легко подстраиваемые градиенты. Существуют два набора градиентных катушек. Сверхпроводящие катушки, обычно называемые холодными шиммами, настраиваются только при заруске магнита и в дальнейшем не используются. [4]

Блок-схема спектрометра спинового эха. [5]

Спектрометр укомплектован постоянным магнитом и работает на фиксированной частоте. Точная настройка в резонанс осуществляется катушками подстройки магнитного поля КПМП, питаемыми стабилизированным источником питания ИПМП. В зазор магнита помещена измерительная камера ИК, содержащая катушку с образцом, нагреватель и датчик температуры, подключенные к электронному терморегулятору ЭТР, теплоизоляционную рубашку и градиентные катушки ГК, питаемые стабилизированным источником тока ИГТГК. Блок импульсных программ обеспечивает заданную последовательность видеоимпульсов, их длительность и амплитуду. Видеоимпульсы поступают на генератор ГРИ, где формируются радиочастотные импульсы нужной амплитуды и подаются на катушку с образцом. Отклик исследуемого образца ( эхо-сигнал) попадает на приемник ПР, усиливая, детектируется и регистрируется цифровым измерителем амплитуды ЦИА. В спектрометре предусмотрен также индикатор настройки ИН, в качестве которого используется осциллограф. [6]

Датчик неизбежно выполнен из каких-то материалов, и некоторые из них, в частности катушки, должны быть расположены вплотную к образцу. Если магнитная восприимчивость этих материалов отлична от нуля, то неизбежно возникают искажения постоянного магнитного поля. Очень часто именно эти искажения, а не собственная неоднородность поля являются причиной плохой формы линии и низкого разрешения. Исправить их с помошью градиентных катушек намного сложнее, чем собственные неоднородности поля магнита, поскольку искажениям в местах скачков магнитной восприимчивости соответствуют большие изменения напряженности поля на коротких расстояниях. В последние годы интенсивная разработка материалов с низкой магнитной восприимчивостью и подходящими электрическими свойствами позволила значительно уменьшить такие эффекты н, следовательно, поднять разрешение и чувствительность. В результате современные спектрометры значительно превосходят по своим характеристикам более ранние приборы с той же напряженностью поля. Однако вы легко можете усовершенствовать старый прибор простой заменой уже имеющихся датчиков более новыми. Конечно, можно поменять и некоторые другие элементы спектрометров, но смена датчиков обычно дает наибольший эффект. [7]

В cw - спектроскопии величина поля В0 периодически модулируется, что позволяет наблюдать зависимость амплитуды сигнала ЯМР от времени. Однако для фурье-спектроскопии необходимость в этом отсутствует, так как здесь спад свободной индукции уже промодулирован во времени. Для ЯМР-томографии необходимо создавать дополнительные градиентные поля. Они создаются с помощью специальных градиентных катушек и воздействуют на исследуемый объект одновременно с постоянным магнитным полем. [8]

Электромагнитные весы. [9]

Этот прибор [57] представляет собой камеру высокого давления, изготовленную из бериллиевой бронзы, подвешенную в поле постоянных магнитов на антивибрационном подвесе. Датчиком, по которому судят о положении грузика, находящегося в камере, служит катушка ( 35 - 40 витков медного провода), помещенная под ним. При движении грузика меняется индуктивность катушки и, следовательно, сила тока, что обнаруживается следящей системой, регулирующей силу тока градиентных катушек таким образом, чтобы вернуть груз в исходное положение. [10]

Страницы: 1