專利名稱：用于核磁共振譜儀的雙線圈探頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明的技術(shù)領(lǐng)域在于核磁共振(匪R)裝置，特別是用于NMR譜儀的探頭。
背景技術(shù)：
目前，核磁共振裝置的探頭是由線圈和電容組成，由于線圈可存儲(chǔ)磁能，電容可存 儲(chǔ)電能，所以核磁共振裝置在進(jìn)行射頻激勵(lì)后，線圈和電容之間會(huì)進(jìn)行能量的交換，由此在 線圈中產(chǎn)生Ring Down信號(hào)。該信號(hào)會(huì)持續(xù)很長時(shí)間，并且比核磁共振信號(hào)的強(qiáng)度大很多， 所以在很長一段時(shí)間，接收機(jī)都無法有效地接收核磁共振信號(hào)。在已公開的專利200320124687.6中，介紹了一種使用耗能電阻釋放線圈中的 Ring Down信號(hào)的方法，此設(shè)計(jì)雖然結(jié)構(gòu)簡單，便于實(shí)施，但是會(huì)降低射頻激勵(lì)效率，釋放速 度有限，并且電阻會(huì)引入噪聲，影響核磁共振接收機(jī)的噪聲性能。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決現(xiàn)有核磁共振探頭Ring Down信號(hào)持續(xù)時(shí)間較長的問題，本發(fā)明提供一 種組件。該組件在達(dá)到快速釋放Ring Down信號(hào)目的的同時(shí)，不僅能夠不降低射頻激勵(lì)效 率，而且還可以保證核磁共振接收機(jī)的噪聲性能。本發(fā)明解決上述問題的技術(shù)方案是一種用于核磁共振譜儀的雙線圈探頭。它由發(fā)射線圈，接收線圈，PIN 二極管，去 耦電容，射頻開關(guān)，發(fā)射和接收端口組成。發(fā)射線圈和接收線圈共同均勻纏繞在同一樣品管 上，兩線圈之間使用多個(gè)去耦電容抵消耦合電感，由此可以在核磁共振譜儀的發(fā)射機(jī)和接 收機(jī)之間形成一定的隔離度，從而起到保護(hù)接收機(jī)的目的。PIN 二極管的導(dǎo)通電壓為0.34 伏特，此值遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于核磁共振信號(hào)的幅度，所以在接收階段可防止核磁共振信號(hào)流入發(fā)射 電路，從而起到提高探頭的靈敏度的作用。在射頻激勵(lì)和信號(hào)接收之間的階段，開關(guān)閉合， 使得接收線圈的兩端同時(shí)接地，從而將線圈接收到的Ring Down信號(hào)迅速地導(dǎo)入到地下，達(dá) 到縮短Ring Down信號(hào)作用時(shí)間的目的。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于使用雙線圈達(dá)到發(fā)射和接收電路之間的隔離，從而在射頻發(fā)射 階段有效地保護(hù)了接收機(jī)電路。此外通過在接收線圈上引入開關(guān)，可實(shí)現(xiàn)快速地釋放Ring Down信號(hào)，縮短Ring Down信號(hào)的作用時(shí)間。


下面借助附圖對(duì)本發(fā)明予以詳細(xì)說明，附圖中圖1示出了本發(fā)明的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。其中1是發(fā)射線圈，2是接收線圈，3是PIN 二 極管，4是去耦電容，5是開關(guān)電路，6是射頻發(fā)射端口，7是信號(hào)接收端口。圖2示出了本發(fā)明的實(shí)施例原理圖。其中1是發(fā)射線圈，2是接收線圈，3是PIN 二極管，4是去耦電容，5是開關(guān)電路，6是發(fā)射電路匹配電容，7是發(fā)射電路調(diào)諧電容，8是接
3收電路調(diào)諧電容，9是接收電路匹配電容，10是發(fā)射機(jī)，11是接收機(jī)，12是樣品管。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述。從圖1可以看到，發(fā)射線圈1與接收線圈2纏繞在一起，兩線圈之間使用多個(gè)去耦電容4以抵消耦合電感的影響。當(dāng)處于射頻激勵(lì)階段時(shí)，因?yàn)樯漕l脈沖的幅值遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于PIN 二極管3的導(dǎo)通電壓，所以在激勵(lì)階段，射頻脈沖可以暢通無阻地通過PIN 二極管進(jìn)入發(fā)射 線圈，并對(duì)樣品管中的樣品進(jìn)行激勵(lì)。此時(shí)開關(guān)5處于斷開階段。在射頻脈沖過后，發(fā)射線 圈中有Ring Down信號(hào)的作用，此時(shí)將開關(guān)導(dǎo)通，接收線圈等效于兩端同時(shí)接地，從而可以 將Ring Down快速地導(dǎo)入到地下。在信號(hào)接收階段，開關(guān)5再次斷開，核磁共振信號(hào)同時(shí)被 發(fā)射和接收線圈感應(yīng)到，但是因?yàn)镻IN 二極管的導(dǎo)通電壓大于核磁共振信號(hào)的幅值，所以 PIN管處于截止?fàn)顟B(tài)，信號(hào)只能通過端口 7進(jìn)入接收機(jī)。圖2是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例。如圖所示，發(fā)射線圈1和接收線圈2同向均勻纏繞在 樣品管12上，兩線圈之間用多個(gè)去耦電容連接。在射頻激勵(lì)階段，因?yàn)镻IN 二極管導(dǎo)通，所 以發(fā)射線圈和發(fā)射電路調(diào)諧電容7等效為一個(gè)并聯(lián)諧振電路。通過發(fā)射電路匹配電容6的 作用，使發(fā)射線路的阻抗呈現(xiàn)50歐姆，與發(fā)射機(jī)之間實(shí)現(xiàn)阻抗匹配。在射頻脈沖激勵(lì)之后， 接收電路中的開關(guān)5導(dǎo)通，因此接收線圈等效為兩端接地，所以此時(shí)線圈中的Ring Down信 號(hào)被快速導(dǎo)入到了地下，從而使Ring Down信號(hào)的作用時(shí)間縮短，接收機(jī)能夠更早地接收核 磁共振信號(hào)。當(dāng)Ring Down信號(hào)釋放完畢后，開關(guān)5再次斷開，接收電路此時(shí)等效為串聯(lián)諧 振電路，通過接收電路調(diào)諧電容使電路諧振在需要的拉莫爾頻率，而匹配電容9使電路的 輸出阻抗呈現(xiàn)50歐姆，從而與接收機(jī)之間實(shí)現(xiàn)阻抗匹配。
權(quán)利要求
一種用于核磁共振譜儀的雙線圈探頭。其特征在于射頻激勵(lì)和信號(hào)接收分別用發(fā)射線圈[1]和接收線圈[2]實(shí)現(xiàn)，兩線圈共同纏繞在同一樣品管上。在接收電路中使用PIN二極管[3]與發(fā)射線圈串聯(lián)。在接收電路中接收線圈與開關(guān)[5]并聯(lián)，并且一端接地。兩線圈之間使用多個(gè)去耦電容[4]連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求書1所述的用于核磁共振譜儀的雙線圈探頭。其特征在于射頻激勵(lì) 與信號(hào)接收分別使用兩個(gè)不同的線圈實(shí)現(xiàn)。兩線圈之間使用去耦電容抵消耦合電感的影 響。
3.根據(jù)權(quán)利要求書1所述的用于核磁共振譜儀的雙線圈探頭。其特征在于發(fā)射電路 中串聯(lián)有一對(duì)反向并聯(lián)的PIN 二極管，用于在信號(hào)接收階段阻止核磁共振信號(hào)泄露到發(fā)射 機(jī)中。
4.根據(jù)權(quán)利要求書1所述的用于核磁共振譜儀的雙線圈探頭。其特征在于接收線圈 與開關(guān)并聯(lián)，并且其中一端接地。通過開關(guān)的導(dǎo)通，使線圈的兩端同時(shí)接地，達(dá)到釋放Ring Down信號(hào)的目的。
全文摘要
一種用于核磁共振譜儀的雙線圈探頭。其特征在于探頭由發(fā)射線圈1，接收線圈2，PIN二極管3，去耦電容4，射頻開關(guān)5，發(fā)射端口6和接收端口7組成。發(fā)射線圈和接收線圈共同均勻纏繞在同一樣品管上，兩線圈之間使用多個(gè)去耦電容抵消耦合電感。PIN二極管可防止核磁共振信號(hào)進(jìn)入發(fā)射電路，提高探頭的靈敏度。開關(guān)可在必要時(shí)候使接收線圈兩端同時(shí)接地，達(dá)到釋放RingDown信號(hào)的目的。
文檔編號(hào)G01R33/28GK101872000SQ200910049770
公開日2010年10月27日 申請(qǐng)日期2009年4月22日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月22日
發(fā)明者任朝輝 申請(qǐng)人:任朝輝