Claims (1)
1 21 2
Die Erfindung betrifft eine Hochfrequenzspule zur Zwischen den beiden Polschuhen Fl und F 2, z. B.
Induktion von Kern- oder Elektronenresonanz. eines Permanentmagneten, ist eine Einrichtung für
In der hochauflösenden Kernresonanz-Spektro- die Messung des Resonanzsignals, welches von den
skopie werden Magnetfelder mit einer Homogenität Elektronenspins und/oder Kernspins in einer Probevon
10~8 in einem Volumen von einigen Zehntel 5 flüssigkeit F hervorgerufen wird, angeordnet. Die zur
Kubikzentimetern benötigt. Von ausschlaggebender Einstellung eines homogenen Magnetfeldes zwischen
Bedeutung ist, daß das von dem Magneten und den den Polschuhen Fl und F 2 notwendigen Felderforderlichen
Gradientenspulen erzeugte homogene gradientenspulen sind nicht eingezeichnet. Sichtbar
Magnetfeld nicht durch die im Probenkopf angeord- ist ein Probenröhrchen Al, z.B. aus Quarzglas, in
neten Teile verzerrt wird. Daher ist z. B. eine sorg- io welchem sich die Probeflüssigkeit F befindet. Dieses
fältige Auswahl des im Probenkopf verwendeten Ma- Probenröhrchen R1 kann mittels einer nicht näher
terials im Hinblick auf seine magnetische Suszeptibi- dargestellten Vorrichtung um die Drehachse C rotiert
lität notwendig. Bei Anwendung der in der hochauf- werden. Im Magnetfeld zwischen den beiden Pollösenden
Kernresonanz-Spektroskopie üblichen Pro- schuhen Fl und Pl befindet sich eine Hochfrequenzbenrotation
werden Feldgradienten in der Ebene 15 spule HF. Sie besteht aus drei Teilen. Der mittlere,
senkrecht zur Drehachse herausgemittelt, während aus drei Windungen aufgebaute Teil ist mit Anein
Feldgradient in Richtung der Drehachse erhalten Schlüssen A1 und A 2 für die hochfrequente Strombleibt.
Um den Anteil, den das in nächster Nähe der führung versehen. Er erstreckt sich über einen klei-Probe
angeordnete Probenkopfmaterial zu diesem nen Bereich (etwa einige Zehntel Kubikzentimeter)
Feldgradienten beiträgt, so klein wie möglich zu hai- 20 der Probeflüssigkeit F, der sich im polarisierenden
ten, ist es notwendig, die Verwendung von verschie- Magnetfeld befindet. Die beidseitig angeordneten
denartigen Materialien in Richtung der Drehachse zu Teile bestehen aus je zwei toten, d. h. nicht von
vermeiden. Strom durchflossenen Windungen. Die obere toteThe invention relates to a high-frequency coil for between the two pole pieces Fl and F 2, for. B. Induction of nuclear or electron resonance. a permanent magnet, is a device for In the high-resolution nuclear magnetic resonance spectro- the measurement of the resonance signal, which is generated by the scopie magnetic fields with a homogeneity electron spins and / or nuclear spins in a sample of 10 ~ 8 in a volume of a few tenths of 5 liquid F. , arranged. Which is needed for cubic centimeters. The crucial setting of a homogeneous magnetic field between importance is that the homogeneous gradient coils generated by the magnet and the fields required by the pole pieces Fl and F 2 are not shown. Visible magnetic field not through which a test tube Al, eg made of quartz glass, is distorted in parts in the probe head. Therefore z. B. a care io which the sample liquid F is located. This multiple selection of the measuring tube R 1 used in the probe head may be necessary by means of an unspecified terials with regard to its magnetic susceptibility device rotated around the axis of rotation C. When using the in the high-rise. In the magnetic field between the two Pollösenden nuclear magnetic resonance spectroscopy usual production shoes Fl and Pl is a Hochfrequenzbenrotation be field gradient coil in the plane 15 HF. It consists of three parts. The middle part, averaged out perpendicular to the axis of rotation, while the part made up of three windings is obtained with a field gradient in the direction of the axis of rotation. Conclusions A 1 and A 2 for the high-frequency current remains. About the share that is provided in the immediate vicinity of the guide. It extends over a sample head material arranged in this area (about a few tenths of a cubic centimeter) field gradient contributes to keeping the sample liquid F as small as possible, which is in the polarizing state, it is necessary to use different Magnetic field. The materials that are arranged on both sides in the direction of the axis of rotation to parts consist of two dead parts, ie not to be avoided. Windings through which current flows. The upper dead
Bei einer Einspulenanordnung stellt die für die Er- Windung ist in der Figur mit S bezeichnet. Insgesamt
zeugung des hochfrequenten Magnetfeldes und für 25 ist die Hochfrequenzspule HF also durch vier tote
den Nachweis des Kemmagnetismus gleichermaßen Windungen bis außerhalb ,des polarisierenden Manotwendige
Hochfrequenzspule eine besonders schwer- gnetf eldes verlängert. Aus Gründen der mechanischen
wiegende Materialinhomogenität in Richtung der Stabilität kann die Hochfrequenzspule HF auf ein
Drehachse dar. Die Hochfrequenzspule muß zur Er- weiteres Röhrchen R 2 aus Quarzglas aufgewickelt
zielung eines guten Füllfaktors die Probe möglichst 30 sein. ·.■..„,..·
eng umschließen. Um eine hohe Spulengüte zu ge- Die zusätzlichen Windün'geri der Hochfrequenzwährleisten,
besteht sie aus nur einigen Windungen spule HF, die aus demselben eisenfreien Kupferdraht
eines nicht zu dünnen Kupferdrahtes. Auch bei Ver- wie die drei sich im polarisierenden Magnetfeld bewendung
von extrem reinem und insbesondere eisen- findlichen Windungen bestehen, bewirken, daß Susfreiem
Kupferdraht bleiben gerade in nächster Nähe 35 zeptibilitätsunterschiede, die beim Übergang von den
der Probe Suszeptibilitätsdifferenzen zwischen der Windungen zu dem sie umgebenden Material, hier
Hochfrequenzspule und der sie umgebenden Luft z.B. zum Quarzglas des Röhrchens R2, bestehen,
oder zwischen der Hochfrequenzspule und dem dia- nicht mehr im Bereich des meßwirksamen Probenmagnetischen Material, auf das die Hochfrequenz- volumens der Probeflüssigkeit F liegen,
spule aus Gründen mechanischer Stabilität aufge- 40 Beim Durchfluß von hochfrequentem Strom durch
wickelt ist, bestehen. Diese Suszeptibilitätsinhomo- die Hochfrequenzspule HF können in den toten Wingenitäten
sind unvermeidlich, da sie eine Stoffeigen- düngen, die nicht vom Strom durchflossen werden,
schaft darstellen. Wirbelströme induziert werden. Diese WirbelströmeIn the case of a single-coil arrangement, the one for the turn is denoted by S in the figure. Altogether generation of the high-frequency magnetic field and for 25 the high-frequency coil HF is extended by four dead turns to the outside of the polarizing manual necessary high-frequency coil. For reasons of mechanical stability predominant material inhomogeneity in the direction of the high-frequency coil HF may represent a rotation axis. The high-frequency coil must wound for ER- R another tube 2 of quartz glass livering a good fill factor of the sample be possible 30th ·. ■ .. ", .. · enclose tightly. In order to ensure a high coil quality, it consists of only a few turns of the coil HF, which are made from the same iron-free copper wire of a copper wire that is not too thin. Even with the use of extremely pure and, in particular, iron-sensitive windings in the polarizing magnetic field, the susceptibility differences between the windings and the susceptibility differences between the windings and the susceptibility differences remain in close proximity surrounding material, here the high-frequency coil and the air surrounding it, e.g. to the quartz glass of the tube R2, or between the high-frequency coil and the dia- no longer in the area of the measuring-effective sample magnetic material on which the high-frequency volume of the sample liquid F lie, coil for reasons mechanical stability 40 When high-frequency current flows through it, exist. This susceptibility inhomo- the high-frequency coil HF can in the dead wingenities are unavoidable, since they represent a material property that is not traversed by the current. Eddy currents are induced. These eddy currents
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine aus würden ein zusätzliches und störendes Magnetfeld erden
Suszeptibilitätsinhomogenitäten resultierende Ver- 45 zeugen. Zur Vermeidung dieser Störungen sind die
schlechterung der Magnetfeldhomogenität zu ver- toten Windungen längs der Drehachsenrichtung C
meiden. durchschnitten, wodurch eine elektrische TrennungThe invention is based on the object of generating susceptibility inhomogeneities resulting from an additional and disruptive magnetic field. In order to avoid these disturbances, the deterioration in the magnetic field homogeneity and dead turns along the direction of the axis of rotation C are to be avoided. cut through, creating an electrical separation
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch ge- bewirkt wird,
löst, daß die Hochfrequenzspule zwecks Herabset- , zung der durch sie selbst verursachten Inhomogeni- 50 . .
täten des polarisierenden Magnetfeldes durch tote Patentansprüche:
Windungen bis außerhalb dieses polarisierenden Magnetfeldes verlängert ist. Unter der Bezeichnung 1. Hochfrequenzspule zur Induktion von Kern-According to the invention, this object is achieved by
solves that the high-frequency coil for the purpose of reducing the inhomogeneity caused by them. .
actions of the polarizing magnetic field through dead patent claims:
Windings is extended to outside of this polarizing magnetic field. Under the designation 1.High-frequency coil for the induction of nuclear
»polarisierendes Magnetfeld« ist dabei nicht das ge- oder Elektronenresonanz, dadurch gekenn-"Polarizing magnetic field" is not the ge or electron resonance, which is characterized by
samte zwischen den Polschuhen erzeugte, sondern 55 zeichriet, daß die Hochfrequenzspule' (HF)
lediglich das bei der Induktion von Kern- oder Elek- zwecks Herabsetzung der durch sie selbst verurtronenresonanz
wirksame Magnetfeld zu verstehen. sachten Inhomogenitäten des polarisierenden Main
einer Weiterbildung der Erfindung sind die toten netfeldes durch tote Windungen (S) bis außerhalb
Windungen der Hochfrequenzspule zwecks Vermei- dieses polarisierenden Magnetfeldes verlängert ist.
dung von störenden Wirbelströmen elektrisch vonein- 60 2. Hochfrequenzspule nach Anspruch 1, daander
getrennt. durch gekennzeichnet, daß die toten WindungenThe whole thing generated between the pole pieces, but indicated that the high-frequency coil (HF) only meant the magnetic field that was effective during the induction of nuclear or electronic components in order to reduce the magnetic resonance caused by itself. Gentle inhomogeneities of the polarizing main of a further development of the invention are the dead net field by dead turns (S) until outside turns of the high-frequency coil for the purpose of avoiding this polarizing magnetic field is extended. generation of disruptive eddy currents electrically vonein- 60 2. High-frequency coil according to claim 1, separated therefrom. characterized in that the dead turns
Die Erfindung wird an Hand eines Ausführungsbei- (S) zwecks Vermeidung von störenden Wirbelspiels
mittels der Figur im folgenden näher erläutert. strömen elektrisch voneinander getrennt sind.The invention is explained in more detail below with reference to an exemplary embodiment (S) for the purpose of avoiding disruptive vortex play by means of the figure. are electrically separated from each other.