Приемное устройство спектрометра ядерного магнитного резонанса
ПРИЕМНОЕ УСТРОЙСТВО СПЕКТРОМЕТРА ЯДЕРНОГО МАГНИТНОГО РЕЗОНАНСА, содержащее опорный генератор и многоканальное счетное устройство , отличающееся тем, что, с целью повышения чувствительности, в него введены управляемый генератор и импульсное вычитающее устройство, причем выход опорного генератора соединен с первым входом импргльсного вычитающего устройства, второй вход которого соединен с выходом управляемого генератора , на вход которого подается CHIVнал , а выход импульсного вычитающего устройства соединен с входом многоканапьного счетного устройства.
СОЮЭ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
А ивВ0<а цр С 01 Й 24/08
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Н A8T0PGK0MY СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
AO ДЕЛАМ ИЭОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЬП ИЙ
; (21) 2989142/1 8-25 (22) 04,10.80 (46) 23.10.83. Бюл.l4 39 (72) Ф.Ф.Губайдуллин и А,Н.Гильманов (71) Казанский фиэико-технический институт Казанского филиала АН СССР (53) 539.2.21 (088.8) (56) 1, Маэитов P,К., Ионов В.И. Аппаратура для измерения времени ядерной релаксации. Приборы и техника аксперимента, 1965, Ж 3, с, 142, 2. Проспект фирмы "Bruker" СХР Multi purpose. NMR spectrometers, 1979, р. 5. (54)(57) ПРИЕИНОЕ УСТРОЙСТВО
СПЕКТРОМЕТРА ЯДЕРНОГО МАГНИТНОГО РЕЗОНАНСА, содержащее опорный генератор и многоканальное счетное устройство, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения чувствительности, в него введены управляемый генератор
- и импульсное вычитающее устройство, причем выход опорного генератора соединен с,первым входом импульсного вычитающего устройства, второй вход которого соединен с выходом управляемого генератора, на вход которого подается сигнал, а выход импульсного вычитающего устройства соединен с входом многокаф
: нального счетного устройства. Е
957624
55,Изобретение относится к импульсной, в радиоспектроскопии и может быть использовано в . видеотракте спектрометра магнитного резонанса совместно с много- канальным цифровым регистрируюшим устройством..
В спектроскопии импульсного магнит-. ного резонанса требуется Фурье-преобра.- зование сигнала спиновой индукции. При этом необходимо исследовать интерферо -., грамму (временную зависимость) амплитуды сигнала магнитной индукции непосредственно по окончании. действия воэбуждаюшего импульса. Поэтому на начальном участке интерферограммы необходимо иметь широкую частотную полосу приемного устройства сигналов магнитного резонанса N
Известно приемное регистрируюшее устройство. в котором в качертве одного из элементов используется С -фильтр на выходе детектора дпя оптимальной фильтрации продетектированного сигнала магнитной индукции. Оптимальная частоная полоса фильтра устанавливается путем переключения элементов- фильтра, На выходе С -фильтра включены аналого-временной преобразователь, схема И и опорный генератор, которые предназначены для преобразования амплитуды сигнала в цифровой код. С выхода схемы Q амплитуда сигнала, преобразованная в цифровой код, поступает на вход многоканального устройства (2) Известно, что сигнал магнитной индук ции возникает непосредственно после возбуждаюшего радиочастотного импульса.
Однако наличие С -фильтра на выходе детектора не позволяет воспроизвести без искажений начальный участок сигнала магнитной индукции, поскольку емкость фильтра не может быть заряжена до начальной амплитуды сигнала за время, меньшее постоянной времени С --фильтра, Поэтому при Фурье-анализе сигнала магнитной индукции Фурье-спектр искажается даже в случае выбора оптимальной (с точ- ки зрения повышения отношения сигнал/ шум) полосы пропускания фильтра, Для, того чтобы записать спектр без искажений, можно принимать интерферограмму при максимально широкой полосе частот Й С -фильтра на выходе детектора. Но это приводит к резкому уменьшению отношения сигнал/шум, т.е. к ухудшению чувстви тельности спектрометра.
t0
Белью изобретения является повышение чувствительности импульсного спектрометра магнитного резонанса путем устранения потерь высокочастотных составпяюших спектра сигнала.
Эта цель достигается тем, что в приемное устройство спектрометра ядерного магнитного резонанса, содержашее опорный генератор и многоканальное счетное устройство, введены управляемый генератор и импульсное вычитаюшее устройство. Выход опорного генератора соединен с .первым входом импульсного вычитаюшего устройства, второй.,вход которого соединен с выходом управпяемого генератора, на вход которого подается сигнал, Выход импульсного вычитаюшего устройства соединен с входом, многоканального счетного устройства.
Такое техническое решение позволяет исключить из видеотракта приемного устройства спектрометра С -фильтр на выходе детектора с соответствуюшим устройством коммутации элементов фильтра, аналого-временной преобразователь и схему И, которые необходимы были в прототипе для преобразования исследуемого сигнала в цифровой код.
На чертеже пре дставлена схема видеотракта с многоканальным регистрирувшим устройством.
На вход управляемого генератора 1 подается сигнал. Выход генератора 1 связан с вторым входом импульсного вычитаюшего устройства 2, первый вход которого соединен с выходом опорного генератора Э. Выход импульсного вычитаюшего устройства соединен с входом многоканального счетного устройства 4, которое обеспечивает цифровую регистрацию сигнала магнитной индукции.
Предпагаемое устройство работает следуюшим образом.
Продетектированный сигнал поступает на вход генератора 1, управпяемого вход ным напряжением И, Частота следования импульсов управляемого генератора равна Г = ко + Гр, где И - амплитуда сигнала, К - коэффициент, определяюший крутизну преобразования И в У; Fg частота следования импульсов управляемого генератора при И = О, Импульсы с частотой следования F подают на второй вход импульсного вычитателя частот, на первый вход которого подают импульсы генератора 3 с частотой следования &„
957624
Сос тавитепь В.Крутских
Редактор Суркова Техред Т.Маточка Корректор С.Черни.
Заказ 8085/3 Тираж 873 Подписное
ВНИИПИ Государственного; комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5. I
Филиал ППП "Патент, r. Ужгород, ул, Проектная, 4
В результате на выходе вычитатепя 2 имеем импульсную последовательность, частота которой пропорциональна амппитуде сигнала И без какихпибо потерь и искажений. Эти импульсы с частотой спедования К И последовательно запопняют в каналы многоканального счетного устройства 4. В результате попучается информация об исследуемом сигнапе в цифровом виде.
Предлагаемое техническое решение позволяет повысить чувствительность импульсного спектрометра магнитного резонанса при устранении искажений и потерь высокочастотных составляющих спектра сигнала.
