Procédé de mesure, par résonance magnétique nucléaire, des trois composantes de la vitesse de rotation d'un véhicule
et appareil pour la mise en oeuvre de ce procédé
La présente invention a trait à un procédé de mesure par résonance magnétique nucléaire des trois composantes de la vitesse de rotation d'un véhicule, par exemple d'un véhicule hydroporté, aéroporté, balistique ou spatial, par rapport à un référentiel d'inertie, ce procédé utilisant la résonance magnétique nucléaire engendrée au sein d'un échantillon d'une substance fluide dont les molécules contiennent au moins un atome ayant un spin nucléaire différent de zéro, cet échantillon étant soumis à l'action d'un champ magnétique continu agissant comme champ directeur.
Il est connu d'utiliser le phénomène de la résonance magnétique nucléaire pour la mesure d'une vitesse de rotation, et l'on peut citer à ce propos la publication de M. J. Minnemann parue dans la revue < x Space Aero- nautics , nov. 1962, p. 79, ainsi que les exposés suivants, qui ont été présentés lors des Journées d'Etude sur les garoscopes avancés organisées en novembre 1964, à Paris:
M. J. Minnemann, S. M. Forman, A. Grumet, W. P.
Senett, J. W. Faltin, J. A. Skala, H. Julieh et J. Port
Recherches sur les gyroscopes à résonance magnétique nucléaire.
G. Hanuise - Résultats sur le gyromètre à induction nucléaire.
W.P. Senett - Gyroscope à résonance magnétique nucléaire utilisant une oscillation maser.
(Ces trois exposés ont paru dans le Mémorial de l'Artillerie française, 3e fascicule, 1965, Imprimerie
Nationale, Paris.)
Ces procédés connus consistent à soumettre un échantillon d'une substance à un champ magnétique continu, dit champ directeur, auquel est superposé un champ magnétique alternatif, dit champ excitateur, qui a la même direction que le champ directeur et dont l'intensité oscille à une fréquence égale à celle qui provoque la résonance magnétique des spins nucléaires de la substance échantillon. Dans ces conditions, les spins de la substance décrivent autour de la direction du champ directcur un mouvement de précession à vitesse variable.
Lorsque l'ensemble champ directeur
+ échantillon est animé, par rapport au référentiel d'inertie, d'une rotation autour d'un axe perpendiculaire au champ directeur, cette précession des spins a lieu autour d'une direction oblique par rapport à celle de ce champ directeur, ce qui donne naissance, dans une bobine située à angle droit par rapport à la direction de ce dernier, à une tension induite dont l'amplitude est proportionnelle à cette vitesse de rotation. La mesure de cette tension induite est donc une mesure de cette vitesse de rotation et la détermination du déphasage entre ce signal et le champ excitateur permet de connaître l'orientation de cette vitesse de rotation dans le plan perpendiculaire au champ directeur.
On voit qu'un gyromètre basé sur ce principe ne permet de mesurer que la projection du vecteur rotation sur un plan perpendiculaire au champ directeur à l'exclusion de la composante qui est parallèle à ce champ.
Il n'est donc pas possible de construire sur cette base un gyromètre total , c'est-à-dire capable de fournir une mesure de toutes les composantes d'une vitesse de rotation.
La présente invention a précisément pour objet un procédé permettant de mesurer les trois composantes d'une rotation de l'échantillon, donc d'un véhicule à bord duquel cet échantillon est transporté. Ce procédé est caractérisé par le fait que l'on mesure alternativement, d'une part, les deux composantes de cette rotation qui sont perpendiculaires audit champ directeur, d'autre part, la composante qui lui est parallèle, par le fait que, pour mesurer ces deux composantes perpendiculaires, l'on superpose audit champ directeur un champ magnétique excitateur qui a la même direction que ce dernier et qui varie sinusoïdalement à une fréquence égale à la fréquence de Larmor que possède la substance dudit échantillon dans ce champ directeur, et l'on mesure l'amplitude et la phase, par rapport à ce champ excitateur du signal qui est induit,
sous l'effet de la résonance magnétique nucléaire des spins de cette substance, dans une bobine dont l'axe est perpendiculaire à ce champ excitateur et passe par cet échantillon, la partie de ce signal qui est en phase avec le champ excitateur étant proportionnelle à la composante de rotation parallèle à l'axe de cette bobine et la partie en quadrature étant proportionnelle à la composante de rotation perpendiculaire à cet axe, et par le fait que, pour mesurer la composante parallèle, l'on superpose à ce champ directeur un champ magnétique tournant, qui lui est perpendiculaire,
la vitesse de ce champ tournant étant égale à la vitesse de précession de Larmor de cette substance dans ce champ directeur et son amplitude étant modulée à une fréquence égale à la fréquence de Larmor qu'aurait cette substance dans un champ directeur ayant pour intensité l'amplitude moyenne de ce champ tournant, et #, mesure l'amplitude du signal induit par résonance magnétique nucléaire des spins de cette substance dans une bobine dont l'axe coïncide avec ce champ directeur, l'amplitude de ce signal étant proportionnelle à cette composante parallèle de la rotation.
L'invention a aussi pour objet un appareil pour la mise en oeuvre de ce procédé et qui, par conséquent, constitue un gyromètre total, destiné à être embarqué à bord d'un véhicule en tant qu'instrument de navigation.
Une mise en oeuvre particulière du procédé faisant l'objet de l'invention ainsi qu'une forme de réalisation d'un appareil permettant cette mise en oeuvre sont exposés ci-après en regard du dessin annexé, dans lequel:
La fig. 1 est un schéma qui se rapporte à l'une des deux étapes qu'elle comporte.
La fig. 2 est un schéma qui se rapporte à l'autre de ces deux étapes.
La fig. 3 est un schéma fonctionnel de ladite forme de réalisation.
La mise en oeuvre décrite ci-après consiste à mesurer alternativement les deux composantes de la vitesse de rotation #1 à savoir la composante H0, qui est perpen diculaire au champ directeur #II et la composante #I, qui lui est parallèle.
Pour la composante perpendiculaire H1 on utilise la méthode connue de Minnemann, laquelle consiste à superposer au champ directeur Ho ffig. 1) un champ alternatif excitateur # qui a la même direction que celui-ci et une pulsation gamma; H0 = ' (y étant le rapport gyromagnétique des noyaux de la substance échantillon E), c'est-à-dire une fréquence égale à la fréquence de résonance magnétique nucléaire de cette substance dans le champ directeur Ho (appelée fréquence de Larmor) et à capter, selon une direction R1 perpendiculaire à ce champ directeur, le signal induit par la perturbation qur carse la composante #I sur la précession des spins des noyaux de la substance échantillon.
La mesure du déphasage entre le signal ainsi capté et le champ excitateur H1 permet de déterminer l'angle α que fait cette composante QT avec la direction RI
Pour la composante parallèle #II, on utilise une méthode nouvelle qui consiste à superposer au champ directeur H" (fig. 2) un champ tournant H2 se mouvant dans le plan (X, Y) qui est perpendiculaire au champ directeur et qui passe par l'échantillon E, et à donner à la vitesse angulaire #o de ce champ tournant une valeur w = yHO égale à la pulsation de résonance magnétique nucléaire dans le champ directeur H0, l'intensité de ce champ tournam H2 étant modalée sinusoidalement avec une amplitude H5 et une pulsation #' == = γ
H2 égale à la pulsation de résonance magnétique nucléaire dans le champ H2. Ce champ tournant tourne dans le sens de la précession de Larmor des spins.
On capte, dans la direction RII parallèle au champ directeur H0, le signal qui résulte du mouvement des spins des noyaux de l'échantillon E perturbé sous l'effet du champ Hg, signal qui est proportionnel au module de la composante parallèle #II de la rotation # de l'échantillon par rapport au référentiel d'inertie.
Ayant ainsi mesuré d'une par la composante #I et son angle polaire a, et d'autre part la composante on on connaît la grandeur et la position de la vitesse de rotation # elle-même.
L'appareil qui met en oeuvre le procédé décrit cidessus est représenté schématiquement à la fig. 3.
Un échantillon E d'une substance dont les molécules contiennent au moins un atome ayant un spin nucléaire différent de zéro est situé au point de concours des axes de trois bobines orthogonales: une bobine 1, disposée selon un axe Z, une bobine 2 disposée selon un axe Y et une bobine 3 disposée selon un troisième axe X. La bobine 1 est alimentée par une source à courant continu 4 et crée un champ constant qui constitue le champ directeur H0.
Le long de l'axe Z, il y a, en plus de la bobinc l.unc bobinbc 5 qui cst dcsitinéc à créer le champ
H1 nécessaire pour la mesure de la composante #1 selon la technique de Minnemann et qui est alimentée, par l'intermédiaire d'un premier contact fixe d'un relais commutateur 6, par une source 7 de courant alternatif ayant la pulsation w = Ho. La bobine 2 est alimentée, par l'intermédiaire de l'autre contact fixe de ce même relais commutateur 6, par la même source 7, le courant de cette dernière étant, dans ce cas, modulé en amplitude par une source de courant alternatif 8 qui lui est reliée par un relais commutateur 9 et qui a la pulsion #' = γ H2. La bobine 3 est alimentée par les mêmes sources 7 et 8, dont le courant a été déphasé.
par un déphaseur 10, d'un quart de période par rapport au courant qui traverse la bobine 2. Ces deux bobines, sièges de courants identiques déphasés d'un quart de période, créent deux champs magnétiques alternatifs,
H'2+H'2 et H"2+H"3 respectivcment. qui sont tous deux modulés en amplitude à la pulsation w' et qui, en se combinant, engendrent le champ tournant
H2+H3 modulé en amplitude, la profondeur de modulation étant H3.
Les bobines 11 et 12, qui sont disposées selon l'axe
X, et selon l'axe Z respectivement, sont des bobines réceptrices qui servent au prélèvement des signaux de résonance selon les directions RI et R11, respectivement.
Pour cela, la bobine 11 est raccordée, par l'intermédiaire d'un troisième relais commutateur 13, à un amplificateur 14 qui est accordé sur la fréquence f = #/2#
Cct amplificaticur 14 csr suivi de deux détecteurs synchroncs 15 et 16 (du type lock-in ) dont l'un 15, est commandé par le signal issu de la source 7 et dont l'autre, 16, est commandé par ce même signal, préalablement déphasé d'un quart de période par un déphaseur 17. Les signaux issus des détecteurs synchrones 15 et 16 sont amplifiés par des amplificateurs à courant con tinu 18 et 19, respectivement, dont les niveaux de sortie sont mesuris à l'aide des instruments 20 et 21 respectivement.
La bobine 12 est raccordée, par l'intermédiaire d'un relais commutateur 22, à un amplificateur 23 qui est accordé sur la fréquence f' = #'/2#. Cet amplificateur 23 est suivi d'un détecteur synchrone 24 (du type lock-in ) commandé par le signal issu de la source 8, signal qui est prélevé à la sortie du relais commutateur 9. Le signal issu de ce détecteur synchrone 24 est amplifié par un amplificateur à courant continu 25 dont le niveau de sortie est mesuré à l'aide d'un troisième instrument 26. Tous les relais commutateurs (6, 9, 13 et 22) sont commandés par un rythmeur 27.
L'appareil ainsi constitué fonctionne de la manière suivante. Les relais commutateurs se trouvant dans la position qui est représentée, seule la bobine excitatrice 5 est alimentée, et cela par la source 7 qui n'est alors pas modulée: le champ alternatif excitateur H1 créé par la bobine 5 se superpose au champ continu directeur Ho créé par la bobine 1. La bobine réceptrice 11 est seule active, et elle fournit le signal de résonance dû au champ Ho + H1, conformément à la méthode de Minnemann: les instruments 20 et 21 indiquent donc la valeur de la composante #1 de la vitesse de rotation qui est perpendiculaire au champ directeur H0, l'un donnant la valeur de la composante #x selon l'axe X et l'autre celle de la composante Qy selon l'axe Y.
Lorsque les relais commutateurs se trouvent dans leur position opposée, la bobine excitatrice 5 est mise hors circuit et seules les bobines excitatrices 2 et 3 sont alimentées par la tension à pulsion w, cette tension étant alors modulée à la fréquence f' = #'/2#. La bobine réceptrice 12 est seule active, et elle fournit le signal de résonance dû au champ tournant modulé
H2 + H3: l'instrument 26 indique alors la valeur de la composante #II = = #z de la vitesse de rotation qui est parallèle au champ directeur H0.
Par le jeu du rythmeur 27, les instruments affichent donc alternativement les valeurs des trois composantes de la vitesse de rotation Q, de sorte que l'appareil constitue un gyromètre total qui permet de mesurer toute vitesse de rotation dont peut être animé l'échantillon E par rapport à un référentiel d'inertie, et cela quelle que soit l'orientation de cette vitesse de rotation. Ce gyromètre peut donc s'utiliser comme instrument de navigation à bord d'engins divers, notamment de véhicules hydroportés, aéroportés ou spatiaux, voire d'engins ballistiques.
Il convient de préciser que le sens du déphasage introduit par le déphaseur 10 doit être tel que le champ
Ho tourne dans le sens de la précession de Larmor dont sont animés les spins nucléaires de la substance constituant l'échantillon E.
Il faut signaler que l'on peut renoncer à créer de toutes pièces le champ tournant H2 et se contenter de créer un unique champ alternatif rectiligne, par exemple à l'aide de la seule bobine 2: on sait en effet qu'un tel champ alternatif rectiligne se décompose en deux champs tournants composants, qui tournent en sens inverse.
L'un de ces champs composants tournera donc ipso facto dans le sens de la précession de Larmor, et, étant modulé à la fréquence f' = w'/2#, pourra être utilisé pour la mesure. L'autre champ composant tournera en sens opposé à la précession de Larmor et sera pratiquement sans effet. La simplification matérielle qu'offre cette possibilité, qui constitue une variante, est acquise toutefois au prix d'une légère perte de sensibilité, car les champs tournants composants ont un module égal à la moitié du module du champ alternatif rectiligne résultant.
Il est bien entendu que le signal issu de l'amplificateur accordé 14 peut être utilisé pour commander un scrvorégulateur chargé de stabiliser, s'il y a lieu, le courant fourni par la source 4, donc le champ directeur H0.
Quant à la substance qui constitue l'échantillon E, elle est de préférence constituée par un liquide diama gnétique de très faible viscosité, et il suffit qu'elle contienne des molécules comprenant au moins un atome ayant un spin nucléaire différent de zéro, par exemple un atome d'hydrogène ou un atome de fluor. Ce peut être, notamment, de l'eau, ou du benzène.
Method for measuring, by nuclear magnetic resonance, the three components of the speed of rotation of a vehicle
and apparatus for carrying out this method
The present invention relates to a method for measuring by nuclear magnetic resonance the three components of the speed of rotation of a vehicle, for example of a hydropowered, airborne, ballistic or space vehicle, with respect to an inertia frame of reference, this method using nuclear magnetic resonance generated within a sample of a fluid substance whose molecules contain at least one atom having a nuclear spin other than zero, this sample being subjected to the action of a continuous magnetic field acting as a guiding field.
It is known to use the phenomenon of nuclear magnetic resonance for the measurement of a speed of rotation, and one can quote in this connection the publication of MJ Minnemann published in the journal <x Space Aeronautics, Nov. 1962, p. 79, as well as the following presentations, which were presented during the Study Days on advanced garoscopes organized in November 1964, in Paris:
M. J. Minnemann, S. M. Forman, A. Grumet, W. P.
Senett, J. W. Faltin, J. A. Skala, H. Julieh and J. Port
Research on nuclear magnetic resonance gyroscopes.
G. Hanuise - Results on the nuclear induction gyrometer.
W.P. Senett - Nuclear Magnetic Resonance Gyroscope using maser oscillation.
(These three presentations appeared in the Mémorial de l'Artillerie française, 3e fascicule, 1965, Imprimerie
National, Paris.)
These known methods consist in subjecting a sample of a substance to a direct magnetic field, called a directing field, on which is superimposed an alternating magnetic field, called an exciting field, which has the same direction as the directing field and whose intensity oscillates at a frequency equal to that which causes the magnetic resonance of the nuclear spins of the sample substance. Under these conditions, the spins of the substance describe around the direction of the direct field a precession movement at variable speed.
When the whole directing field
+ sample is animated, with respect to the inertia frame of reference, with a rotation around an axis perpendicular to the directing field, this precession of the spins takes place around an oblique direction with respect to that of this directing field, which gives rise, in a coil located at right angles to the direction of the latter, an induced voltage whose amplitude is proportional to this speed of rotation. The measurement of this induced voltage is therefore a measurement of this speed of rotation and the determination of the phase shift between this signal and the exciter field makes it possible to know the orientation of this speed of rotation in the plane perpendicular to the directing field.
It can be seen that a gyrometer based on this principle only makes it possible to measure the projection of the rotation vector on a plane perpendicular to the directing field, excluding the component which is parallel to this field.
It is therefore not possible to build on this basis a total gyrometer, that is to say capable of providing a measurement of all the components of a speed of rotation.
The present invention specifically relates to a method making it possible to measure the three components of a rotation of the sample, therefore of a vehicle on board which this sample is transported. This method is characterized by the fact that one measures alternately, on the one hand, the two components of this rotation which are perpendicular to said directing field, on the other hand, the component which is parallel to it, by the fact that, for measuring these two perpendicular components, an exciting magnetic field which has the same direction as the latter and which varies sinusoidally at a frequency equal to the Larmor frequency possessed by the substance of said sample in this directing field is superimposed on said directing field, and the amplitude and the phase are measured with respect to this exciting field of the signal which is induced,
under the effect of the nuclear magnetic resonance of the spins of this substance, in a coil whose axis is perpendicular to this exciting field and passes through this sample, the part of this signal which is in phase with the exciting field being proportional to the component of rotation parallel to the axis of this coil and the quadrature part being proportional to the component of rotation perpendicular to this axis, and by the fact that, to measure the parallel component, one superimposes on this directing field a rotating magnetic field, which is perpendicular to it,
the speed of this rotating field being equal to the speed of Larmor precession of this substance in this directing field and its amplitude being modulated at a frequency equal to the Larmor frequency that this substance would have in a directing field having for intensity the mean amplitude of this rotating field, and #, measures the amplitude of the signal induced by nuclear magnetic resonance of the spins of this substance in a coil whose axis coincides with this directing field, the amplitude of this signal being proportional to this component parallel of rotation.
The subject of the invention is also an apparatus for implementing this method and which, consequently, constitutes a total gyrometer, intended to be taken on board a vehicle as a navigation instrument.
A particular implementation of the method forming the subject of the invention as well as an embodiment of an apparatus allowing this implementation are set out below with reference to the appended drawing, in which:
Fig. 1 is a diagram which relates to one of the two stages which it comprises.
Fig. 2 is a diagram which relates to the other of these two steps.
Fig. 3 is a block diagram of said embodiment.
The implementation described below consists in alternately measuring the two components of the speed of rotation # 1, namely the component H0, which is perpendicular to the directing field #II and the component #I, which is parallel to it.
For the perpendicular component H1 one uses the known method of Minnemann, which consists in superimposing on the directing field Ho ffig. 1) an exciting alternating field # which has the same direction as this one and a gamma pulsation; H0 = '(y being the gyromagnetic ratio of the nuclei of the sample substance E), that is to say a frequency equal to the nuclear magnetic resonance frequency of this substance in the directing field Ho (called Larmor frequency) and in picking up, in a direction R1 perpendicular to this directing field, the signal induced by the disturbance which the component #I causes on the precession of the spins of the nuclei of the sample substance.
The measurement of the phase shift between the signal thus picked up and the exciter field H1 makes it possible to determine the angle α; what does this QT component do with the RI direction
For the parallel component #II, a new method is used which consists in superimposing on the directing field H "(fig. 2) a rotating field H2 moving in the plane (X, Y) which is perpendicular to the directing field and which passes through sample E, and to give the angular speed #o of this rotating field a value w = yHO equal to the nuclear magnetic resonance pulsation in the directing field H0, the intensity of this tournam field H2 being sinusoidally modalated with a amplitude H5 and a pulsation # '== = γ
H2 equals the nuclear magnetic resonance pulsation in the H2 field. This rotating field rotates in the direction of Larmor's precession of the spins.
In the direction RII parallel to the directing field H0, the signal which results from the movement of the spins of the nuclei of the sample E disturbed under the effect of the field Hg, is captured, a signal which is proportional to the modulus of the parallel component #II of the rotation # of the sample with respect to the inertia frame of reference.
Having thus measured one by the component #I and its polar angle a, and on the other hand the component, we know the magnitude and the position of the speed of rotation # itself.
The apparatus which implements the method described above is shown schematically in FIG. 3.
A sample E of a substance whose molecules contain at least one atom having a nuclear spin other than zero is located at the point of intersection of the axes of three orthogonal coils: a coil 1, arranged along an axis Z, a coil 2 arranged according to a Y axis and a coil 3 arranged along a third X axis. Coil 1 is supplied by a direct current source 4 and creates a constant field which constitutes the directing field H0.
Along the Z axis, there is, in addition to the bobinc l.unc bobinbc 5 which is intended to create the field
H1 necessary for the measurement of component # 1 according to the Minnemann technique and which is supplied, via a first fixed contact of a switching relay 6, by an alternating current source 7 having the pulsation w = Ho The coil 2 is supplied, via the other fixed contact of this same switching relay 6, by the same source 7, the current of the latter being, in this case, amplitude modulated by an alternating current source. 8 which is connected to it by a switching relay 9 and which has the pulse # '= γ H2. Coil 3 is supplied by the same sources 7 and 8, the current of which has been phase-shifted.
by a phase shifter 10, of a quarter of a period with respect to the current which passes through the coil 2. These two coils, seats of identical currents out of phase by a quarter of a period, create two alternating magnetic fields,
H'2 + H'2 and H "2 + H" 3 respectively. which are both amplitude modulated at the pulsation w 'and which, by combining, generate the rotating field
H2 + H3 amplitude modulated, the modulation depth being H3.
The coils 11 and 12, which are arranged along the axis
X, and along the Z axis respectively, are receiver coils which are used for sampling resonance signals in the directions RI and R11, respectively.
For this, the coil 11 is connected, via a third switch relay 13, to an amplifier 14 which is tuned to the frequency f = # / 2 #
Cct amplificaticur 14 csr followed by two synchronous detectors 15 and 16 (of the lock-in type), one of which 15 is controlled by the signal from source 7 and the other, 16, is controlled by this same signal, previously phase shifted by a quarter of a period by a phase shifter 17. The signals from synchronous detectors 15 and 16 are amplified by direct current amplifiers 18 and 19, respectively, the output levels of which are measured using the instruments 20 and 21 respectively.
The coil 12 is connected, via a switch relay 22, to an amplifier 23 which is tuned to the frequency f '= #' / 2 #. This amplifier 23 is followed by a synchronous detector 24 (of the lock-in type) controlled by the signal from the source 8, which signal is taken at the output of the switch relay 9. The signal from this synchronous detector 24 is amplified. by a direct current amplifier 25, the output level of which is measured using a third instrument 26. All the switching relays (6, 9, 13 and 22) are controlled by a timer 27.
The apparatus thus formed operates in the following manner. The switching relays being in the position which is shown, only the exciter coil 5 is supplied, and this by the source 7 which is then not modulated: the alternating exciter field H1 created by the coil 5 is superimposed on the directing direct field Ho created by coil 1. Receiver coil 11 is the only active one, and it supplies the resonance signal due to the Ho + H1 field, in accordance with Minnemann's method: instruments 20 and 21 therefore indicate the value of component # 1 of the speed of rotation which is perpendicular to the directing field H0, one giving the value of the component #x along the X axis and the other that of the component Qy along the Y axis.
When the switching relays are in their opposite position, the exciter coil 5 is switched off and only the exciter coils 2 and 3 are supplied by the pulse voltage w, this voltage then being modulated at the frequency f '= #' / 2 #. The receiver coil 12 is only active, and it supplies the resonance signal due to the modulated rotating field
H2 + H3: instrument 26 then indicates the value of the component #II = = #z of the speed of rotation which is parallel to the directing field H0.
By playing the rhythm device 27, the instruments therefore alternately display the values of the three components of the speed of rotation Q, so that the apparatus constitutes a total gyrometer which makes it possible to measure any speed of rotation with which the sample E can be animated. with respect to a reference frame of inertia, and that whatever the orientation of this speed of rotation. This gyrometer can therefore be used as a navigation instrument on board various vehicles, in particular hydropower, airborne or space vehicles, or even ballistic vehicles.
It should be noted that the direction of the phase shift introduced by the phase shifter 10 must be such that the field
Ho rotates in the direction of Larmor's precession which animates the nuclear spins of the substance constituting the sample E.
It should be noted that we can give up creating from scratch the rotating field H2 and be satisfied with creating a single rectilinear alternating field, for example using the single coil 2: we indeed know that such a field rectilinear AC is broken down into two component rotating fields, which rotate in opposite directions.
One of these component fields will therefore turn ipso facto in the direction of the Larmor precession, and, being modulated at the frequency f '= w' / 2 #, could be used for the measurement. The other component field will rotate in the opposite direction to the Larmor precession and will be practically ineffective. The material simplification offered by this possibility, which constitutes a variant, is acquired however at the cost of a slight loss of sensitivity, since the component rotating fields have a modulus equal to half of the modulus of the resulting rectilinear AC field.
It is understood that the signal coming from the tuned amplifier 14 can be used to control a scrvoregulator responsible for stabilizing, if necessary, the current supplied by the source 4, therefore the directing field H0.
As for the substance which constitutes the sample E, it is preferably constituted by a diama gnetic liquid of very low viscosity, and it is sufficient that it contains molecules comprising at least one atom having a nuclear spin other than zero, for example a hydrogen atom or a fluorine atom. It can be, in particular, water, or benzene.