Устройство для регистрации сигнала ядерного магнитного резонанса

«

О П (и) 482666

Союз Соеетсхнх

Социалистических

Республик

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕ Ь ТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 21.03.74 (21) 2006899/26-25 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 30.08.75. Бюллетень № 32

Дата опубликования описания 22.10.75 (51) Ы. Кл. G Oln 27/78

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 539.193.538. .69.0832 (088.8) (72) Авторы изобретения А. И. Жерновой и В. И. Подловилин (71) Заявитель Ленинградский ордена Трудового Красного Знамени технологический институт им. Ленсовета (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГИСТРАЦИИ СИГНАЛА ЯДЕРНОГО

МАГНИТНОГО РЕЗОНАНСА

Изобретение относится к области измерения времен релаксации 1 1 и расходов жирностей и может оыть использовано в химии, нефтехимии и метрологии.

Известно устроиство для регистрации сигнала ядерного магнитного резонанса (ЯМР) в движущеися жидкости, содержащее поляризатор и катушку регистрации, присоединенную к радиосхеме с двумя синхронными детекторами (СД) на выходе. Входы опорного напряжения обоих СД присоединены непосредственно к выходу генератора модуляции поля в катушке регистрации.

Один СД предназначен для регистрации амплитуды сигнала ЯМР, другой — для стабилизации поля.

Фаза опорного напряжения второго СД отличается на зт/з от фазы опорного напряжения первого СД. Поэтому при напряженности поля, обеспечивающей максимальный сигнал

ЯМР на выходе первого СД, сигнал на выходе второго равен нулю, а с отклонением от этого значения сигнал на выходе второго СД появляется с противоположной полярностью.

Недостатком такого устройства является необходимость работы на боковой полосе частотной ЯМР в=уЛ 2, где и — частота модуляции, так как только при такой частоте сигналы на выходах СД обладают вышеуказанным свойством. Однако при работе на боковой полосе амплитуда сигнала меньше, чем при работе с малой частотой модуляции. то снижает отношение сигнала к шуму, приводя к уменьшению точности и диапазона измерении.

Цель изобретения — обеспечить одновременноее измерение расхода и стабилиза ию поля при регистрации сигнала Я йР не Hà иоковой полосе, а с частотой модуляции 2 мень

10 ше ширины сигнала ЯМР, что в четыре раза повышает отношение сигнала к шуму, приоодя к значительному увеличению точности и диапазона измерений.

Цель достигается тем, что вход опорного

15 напряжения одного СД присоединен к выходу генератора модуляции через блок удвоения частоты.

На чертеже дана блок-схема предлагаемого устройства.

Она содержит магнит 1 поляризатора, трубопровод 2, катушку модуляции поля 3, присоединенную к выходу генератора модуляции

4, катушку 5 регистрации сигнала ЯМР, надетую на трубопровод 2 и присоединенную ко

25 входу блока регистрации 6, на выходе которого имеются два синхронных детектора с и 8.

Вход опорного напряжения СД 8 подключен непосредственно к генератору модуляции

30 4, а вход опорно-о напряжения СД 7 подклю. 482666

Предмет изобретения

Составитель А. Переверзева

Техред Т. Миронова

Редактор Н. Коляда

Корректоры: Т. Фисенко и Е. Рогайлина

Заказ 2551/12 Изд. Мв 1727 Тираж 902 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, 5К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2 чен к генератору 4 через блок удвоения частоты 9. Выход СД 8 подключен к блоку стабилизации 10, регулирующему радиочастоту в блоке регистрации с целью подстройки ее под условие ЯМР в катушке 5.

При работе устройства по трубопроводу 2 пропускается жидкость. В магните 1 она поляризуется и поступает в катушку регистрации 5, где дает сигнал ЯМР. Частота появления этого сигнала определяется частотой 0 модуляции поля в катушке 3, задаваемой генератором 4. Эта же частота с выхода генератора 4 подается на вход опорного напряжения СД 8, поэтому при точном выполнении резонансных условий в катушке регистрации

5, когда сигнал ЯМР имеет частоту 22, на выходе СД 8 напряжение равно нулю. Когда же резонансные условия в катушке 5 нарушаются вследствие сдвига частоты генератора блока 6 и появляется сигнал ЯМР с частотой Р, на выходе СД 8 появляется напряжение. Оно поступает в блок 10, который меняет частоту в блоке регистрации 6 до тех пор, пока напряжение на выходе СД 8 станет равным нулю. Таким образом, с помощью СД

8 и блока 10 в катушке 5 автоматически поддерживаются резонансные условия. Однако при этом на выходе СД 8 напряжение поддерживается равным нулю, поэтому сигнал

СД 8 нельзя использовать для измерения расхода, времени релаксации, состава жидкости и т. д.

Для регистрации сигнала служит СД 7.

Так как при выполнении резонансных условий в катушке 5 сигнал ЯМР имеет частоту 2Я, то для регистрации этого сигнала с по5 мощью СД 7 на выход его опорного напряжения подается напряжение с генератора 4 через блок удвоения частоты 9. При этом напряжение на выходе СД 7 пропорционально амплитуде сигнала ЯМР, а его знак опредеI0 ляется полярностью намагниченности жидкости в катушке 5.

В качестве схемы 6, генератора 4, СД 8 и схемы 10 могут быть использованы блоки прибора Ш 1 — 1, в качестве СД 7 — прибор

15 СД 1. Удвоитель частоты 9 — двухполупериодный выпрямитель.

20 Устройство для регистрации сигнала ядерного магнитного резонанса (ЯМР), включающее поляризатор, катушку модуляции, соединенную с генератором модуляции, катушку регистрации, подключенную к схеме регистра25 ции, имеющей на выходе два синхронных детектора, выход одного из которых связан с блоком стабилизации резонансных условий, отличающееся тем, что, с целью повышения точности регистрации амплитуды, вы30 ход генератора модуляции соединен со входом опорного напряжения второго синхронного детектора через удвоитель частоты.