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FR2833412A1 - Earth's magnetic field precise measurement having resonator central conductor external conductor connected and connecting coaxial cable having parallel extension central conductor parallel forming extended loop. - Google Patents

Earth's magnetic field precise measurement having resonator central conductor external conductor connected and connecting coaxial cable having parallel extension central conductor parallel forming extended loop. Download PDF

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Publication number
FR2833412A1
FR2833412A1 FR8914148A FR8914148A FR2833412A1 FR 2833412 A1 FR2833412 A1 FR 2833412A1 FR 8914148 A FR8914148 A FR 8914148A FR 8914148 A FR8914148 A FR 8914148A FR 2833412 A1 FR2833412 A1 FR 2833412A1
Authority
FR
France
Prior art keywords
conductor
resonator
central conductor
loop
extension
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
FR8914148A
Other languages
French (fr)
Inventor
Henri Glenat
Nelly Kernevez
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Commissariat a lEnergie Atomique et aux Energies Alternatives CEA
Original Assignee
Commissariat a lEnergie Atomique CEA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Commissariat a lEnergie Atomique CEA filed Critical Commissariat a lEnergie Atomique CEA
Priority to FR8914148A priority Critical patent/FR2833412A1/en
Priority to DE4119194A priority patent/DE4119194A1/en
Priority to IT1991TO000508A priority patent/IT1316421B1/en
Publication of FR2833412A1 publication Critical patent/FR2833412A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01PWAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
    • H01P7/00Resonators of the waveguide type
    • H01P7/04Coaxial resonators

Landscapes

  • Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
  • Magnetic Resonance Imaging Apparatus (AREA)

Abstract

The nuclear magnetic resonance probe resonator has a resonator with a central conductor (10) around an axis (A) with first and second ends (12,14). The second end is connected to an external conductor (20). The central core (32) of the coaxial connecting cable (30) has an extension (50) which is parallel to the central conductor forming an extended loop.

Description

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DESCRIPTION
RESONATEUR NOTAMMENT POUR SONDE A RMN
La présente invention a pour objet un résonateur notamment pour sonde de magnétomètre à résonance

Figure img00010001

magnétique nucléaire (RMN en abrégé). Elle trouve A n une application dans La mesure précise des champs magnétiques, notamment du champ magnétique terrestre. DESCRIPTION
RESONATOR, IN PARTICULAR FOR NMR PROBE
The subject of the present invention is a resonator, especially for a resonance magnetometer probe.
Figure img00010001

nuclear magnetic (NMR abbreviated). It finds A n an application in the precise measurement of magnetic fields, including the Earth's magnetic field.

Le magnétomètre dans lequel est utilisée de préférence La sonde de L'invention est d'un type connu, tel que décrit notamment dans Les demandes de brevets français FR-A-1 447 226 et FR-A-2 098 624. IL n'est donc pas utile de décrire en détail cet appareil. IL suffit de rappeler qu'il comprend un ou plusieurs flacons contenant un échantillon liquide, disposé (s) dans un résonateur coaxial. Ce résonateur est constitué d'un conducteur central traversant le flacon et d'une paroi extérieure conductrice, autour du flacon. La sonde comprend des enroulements de prélè- vement et de reinjection d'un signal à La fréquence de LARMOR, laquelle est définie, d'une part, par Le champ magnétique dans lequel baigne La sonde et, d'autre part, par Le rapport gyromagnétique propre à L'échantiLLon Liquide utilisé. L'une des extrémités du conducteur central est reliée à des condensateurs d'accord en fréquence et l'autre à un générateur de très haute fréquence.  The magnetometer in which the probe of the invention is preferably used is of a known type, as described in particular in the French patent applications FR-A-1 447 226 and FR-A-2 098 624. so it is not useful to describe this device in detail. It is sufficient to recall that it comprises one or more bottles containing a liquid sample, arranged in a coaxial resonator. This resonator consists of a central conductor through the bottle and a conductive outer wall around the bottle. The probe comprises windings for sampling and reinjecting a signal at the LARMOR frequency, which is defined, on the one hand, by the magnetic field in which the probe is immersed and, on the other hand, by the ratio gyromagnetic specific to the liquid sample used. One of the ends of the central conductor is connected to frequency tuning capacitors and the other to a very high frequency generator.

De façon plus précise, un résonateur pour sonde RMN selon l'art antérieur est représenté sur la figure 1. IL comprend : - un conducteur central 10 ayant une forme de cylindre circulaire avec un axe A, ce cylindre possédant une première extrémi- té 12 et une seconde extrémité 14 ;  More specifically, an NMR probe resonator according to the prior art is shown in FIG. 1. It comprises: - a central conductor 10 having a circular cylinder shape with an axis A, this cylinder having a first end 12 and a second end 14;

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- un conducteur extérieur 20, de révolution autour de L'axe A, constitué par une couche métallique déposée sur La paroi extérieu- re de flacons 22 contenant respectivement un échantiLLon qui correspond dans Le cas d'une sonde RMN à une solution radica-
Laire, La couche métaLLique étant générale- ment divisée en secteurs ; - des condensateurs d'accord 24, connectés entre La première extrémité 12 du conduc- teur central 10 et Le conducteur extérieur 20 ; - un câbLe coaxiaL d'aLimentation 30, avec une âme centrale 32 et une gaine conductri- ce extérieure 34 teLLe qu'une tresse, ce câbLe aboutissant au résonateur appelé aussi cavité variante au niveau de La seconde extrémité 14 du conducteur cen- traL ; La tresse 34 est reliée au conduc- teur extérieure 20 et L'âme 32 à La seconde extrémité 14 du conducteur central par un prolongement 36 ; par ailleurs, cette extrémité 14 est reLiée à son tour à La tresse par une boucle 38, généralement constituée par un fiL d'argent.
an outer conductor 20, of revolution about the axis A, consisting of a metal layer deposited on the outer wall of vials 22 respectively containing a sample which corresponds in the case of an NMR probe to a radical solution;
Laire, The metal layer being generally divided into sectors; tuning capacitors 24, connected between the first end 12 of the central conductor 10 and the outer conductor 20; a coaxial power cable 30, with a central core 32 and an outer conductive sheath 34 such as a braid, this cable leading to the resonator also called variant cavity at the second end 14 of the central conductor; The braid 34 is connected to the outer conductor 20 and the core 32 to the second end 14 of the central conductor by an extension 36; moreover, this end 14 is in turn connected to the braid by a loop 38, generally constituted by a silver thread.

Ce résonateur fonctionne de La manière suivante. L'énergie radiofréquence est apportée par Le câbLe coaxiaL 30. La fréquence de résonance est ajustée par Les condensateurs 24. Le conducteur central 10 constitue un point"chaud" (du point de vue du potentiel) et Le conducteur extérieur 20 un point "froid". L'adaptation d'impédance entre Le câbLe coaxiaL (dont L'impédance est en général de 50 Ohms) et Le résonateur est obtenu par La boucle 38, qui se comporte comme une inductance régLabLe disposée  This resonator operates as follows. The radiofrequency energy is provided by the coaxial cable 30. The resonant frequency is adjusted by the capacitors 24. The central conductor 10 constitutes a "hot" point (from the point of view of the potential) and the outer conductor 20 a "cold" point ". The impedance matching between the coaxial cable (whose impedance is generally 50 ohms) and the resonator is obtained by the loop 38, which behaves like a regulatable inductor arranged

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en court-circuit à L'extrémité du câble coaxial.  shorted to the end of the coaxial cable.

Le schéma électrique équivalent de L'ensembLe est représenté sur La figure 2. Ce schéma montre une

Figure img00030001

inductance répartie 40, correspondant essentieLLement A au conducteur extérieur 20, un condensateur réglable 42 correspondant aux condensateurs d'accord 24 et à La capacité répartie du résonateur et une inductance d'adaptation 44 correspondant au fiL d'argent 38. The equivalent electrical diagram of the set is shown in FIG. 2. This diagram shows a
Figure img00030001

Distributed inductor 40, essentially corresponding to the outer conductor 20, an adjustable capacitor 42 corresponding to the tuning capacitors 24 and to the distributed capacitance of the resonator and an matching inductor 44 corresponding to the silver wire 38.

Bien que donnant satisfaction à certains égards, ce résonateur de L'art antérieur présente des inconvénients : - tout d'abord, iL est Le siège de pertes importantes par effet JouLe ; iL en résulte que Le coefficient de surtension du résona- teur est faibLe (environ 130) et que La puissance radiofréquence à fournir est éLevée ; - ensuite, La présence d'une boucle telle que 38 à L'entrée du résonateur engendre un rayonnement radiofréquence autour de
L'appareiL ; - par aiLLeurs, L'adaptation au câble coaxial reste médiocre et ne permet guère d'abais- ser Le taux d'onde stationnaire (TOS) en dessous de 1, 4 ; au-dessus de 300 MHz, iL devient même quasiment impossible d'adapter Le résonateur ; - enfin, La boucle d'adaptation rompt net- tement La symétrie du résonateur, ce qui rend La sonde anisotrope du point de vue du champ radiofréquence.
Although satisfactory in some respects, this prior art resonator has disadvantages: firstly, it is the seat of large losses by JouLe effect; As a result, the overvoltage coefficient of the resonator is low (about 130) and the radio frequency power to be supplied is high; - Next, the presence of a loop such as 38 at the input of the resonator generates a radiofrequency radiation around
The apparatus; In addition, the adaptation to the coaxial cable remains poor and does not make it possible to reduce the stationary wave ratio (TOS) below 1, 4; above 300 MHz, it becomes even almost impossible to adapt the resonator; - Finally, the adaptation loop breaks the symmetry of the resonator, which makes the anisotropic probe from the point of view of the radiofrequency field.

On peut ajouter à ces inconvénients de caractère électrique, un inconvénient d'ordre mécanique : La boucle d'adaptation est fragile et Le réglage difficile ; en outre, eLLe ne se prête pas à une  It is possible to add to these disadvantages of an electrical character a disadvantage of a mechanical order: the adaptation loop is fragile and the adjustment difficult; Moreover, it does not lend itself to

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industrialisation et relève plutôt du réglage en Laboratoire.  industrialization and is more a matter of laboratory regulation.

La présente invention a justement pour but de remédier à tous ces inconvénients. Elle propose un moyen simple de connexion du câble coaxial au résonateur. Ce moyen : - réduit Les pertes par effet Joule et permet d'augmenter la surtension du résonateur qui passe ainsi à une valeur de l'ordre de 400 à 500, ce qui réduit d'autant
L'énergie radiofréquence à injecter ; - évite le rayonnement à l'extérieur du

Figure img00040001

résonateur ; A - permet une meilleure adaptation câble-réso- nateur et autorise un TOS inférieur à
Figure img00040002

1, 1 ; - ne perturbe pas sensiblement la symétrie de l'ensemble ; - autorise une industrialisation par un montage simplifié. The present invention is intended to remedy all these disadvantages. It offers a simple way of connecting the coaxial cable to the resonator. This means: - reduces the losses by Joule effect and increases the surge of the resonator which passes to a value of the order of 400 to 500, which reduces by
Radiofrequency energy to be injected; - avoids radiation outside the
Figure img00040001

resonator; A - allows a better cable-resonator adaptation and allows a TOS lower than
Figure img00040002

1, 1; - does not substantially disturb the symmetry of the whole; - allows industrialization by a simplified assembly.

Tous ces résultats sont atteints, grâce à l'invention, par le fait que la seconde extrémité du conducteur central est connectée au conducteur extérieur et que L'âme du câble coaxiaL présente un prolongement s'étendant dans Le résonateur parallèlement au conducteur central pour former une boucle étroite et aLLongée Le long du conducteur central.  All these results are achieved, thanks to the invention, in that the second end of the central conductor is connected to the outer conductor and that the core of the coaxial cable has an extension extending in the resonator parallel to the central conductor to form a narrow and elongated loop along the central conductor.

Selon un premier mode de réalisation, Le prolongement de L'âme du câble coaxial a son extrémité fixée au conducteur central en un point éloigné de la seconde extrémité dudit conducteur, la boucle formée étant ainsi constituée par Le prolongement en question et une partie du conducteur central et la gaine du câble coaxial est reliée au conducteur extérieur.  According to a first embodiment, the extension of the core of the coaxial cable has its end fixed to the central conductor at a point remote from the second end of said conductor, the loop formed being thus constituted by the extension in question and a part of the conductor. central and the sheath of the coaxial cable is connected to the outer conductor.

Selon un second mode de réalisation, Le  According to a second embodiment,

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prolongement de L'âme du câble coaxial a son extrémité fixée sur la gaine du câble coaxial, ce prolongement étant ainsi replié sur lui-même et formant une boucle Longeant Le conducteur central.  extension of the core of the coaxial cable at its end fixed on the sheath of the coaxial cable, this extension being thus folded on itself and forming a loop along the central conductor.

Dans des applications autres que les sondes RMN, il peut être avantageux de connecter en outre La gaine du câble coaxial au conducteur extérieur du résonateur.  In applications other than NMR probes, it may be advantageous to further connect the sheath of the coaxial cable to the outer conductor of the resonator.

De toute façon, Les caractéristiques et avantages de L'invention apparaîtront mieux à la Lumiè- re de la description qui suit. Cette description se rapporte à des modes particuliers de réalisation et se réfère à des dessins annexés sur lesquels : - La figure 1, déjà décrite, illustre un résonateur selon l'art antérieur ; - La figure 2, déjà décrite, est un schéma électrique équivalent d'un résonateur selon l'art antérieur ; - La figure 3 montre un résonateur selon l'invention dans un premier mode de réalisation ; - La figure 4 montre Le circuit électrique équivalent de ce résonateur ; - La figure 5 montre un résonateur selon l'invention dans un second mode de réalisa- tion ; - La figure 6 montre Le circuit électrique équivalent correspondant ; - La figure 7 montre une variante de réalisa- tion à support de boucle ; - La figure 8 montre une autre variante de réalisation à support de boucle ; - La figure 9 montre L'extrémité du câble coaxial d'alimentation.  In any case, the features and advantages of the invention will become more apparent in the light of the following description. This description relates to particular embodiments and refers to the accompanying drawings in which: - Figure 1, already described, illustrates a resonator according to the prior art; FIG. 2, already described, is an equivalent electrical diagram of a resonator according to the prior art; FIG. 3 shows a resonator according to the invention in a first embodiment; FIG. 4 shows the equivalent electrical circuit of this resonator; FIG. 5 shows a resonator according to the invention in a second embodiment; - Figure 6 shows the corresponding equivalent electrical circuit; FIG. 7 shows a variant embodiment with a loop support; - Figure 8 shows another embodiment of loop support embodiment; - Figure 9 shows the end of the coaxial power cable.

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On voit, sur La figure 3, un résonateur comprenant des moyens déjà représentés sur La figure 1, à savoir, un conducteur central 10, un conducteur extérieur 20, des condensateurs d'accord 24, un câble coaxial d'alimentation 30 avec son âme 32 et sa tresse 34. Le résonateur représenté diffère de celui de La figure 1 par Le fait, d'une part, que L'extrémité 14 du conducteur central est électriquement reliée au conducteur extérieur 20, La tresse du câble coaxial (point froid) étant relié au conducteur extérieur 20 et d'autre part, que l'âme 32 du câble coaxial présente un prolongement 50 s'étendant dans Le résonateur, Le long du conducteur central 10 et venant prendre contact avec celui-ci en un point 52 éloigné de L'extrémité 74 du conducteur central. Le point exact est défini en laboratoire, et correspond à La meilleure adaptation possible avec Le câble d'alimentation.

Figure img00060001
FIG. 3 shows a resonator comprising means already shown in FIG. 1, namely, a central conductor 10, an outer conductor 20, tuning capacitors 24, a coaxial supply cable 30 with its core 32 and its braid 34. The resonator shown differs from that of FIG. 1 by the fact, on the one hand, that the end 14 of the central conductor is electrically connected to the outer conductor 20, the braid of the coaxial cable (cold spot) being connected to the outer conductor 20 and on the other hand, that the core 32 of the coaxial cable has an extension 50 extending into the resonator, along the central conductor 10 and coming into contact therewith at a remote point 52 end 74 of the central conductor. The exact point is defined in the laboratory, and corresponds to the best possible adaptation with the power cable.
Figure img00060001

Pour un résonateur cylindrique dont le A conducteur central est de 10 cm, Le diamètre de La paroi extérieure est de 8 cm, Le joint de connexion 52 est situé environ à la moitié du conducteur central 10 pour une adaptation d'impédance à 50. For a cylindrical resonator with a center conductor of 10 cm, the outer wall diameter is 8 cm. The connection joint 52 is located about half of the center conductor 10 for 50 impedance matching.

Le schéma équivalent de ce résonateur est représenté sur la figure 4. Ce schéma diffère doublement de celui de la figure 2 relatif à L'art anté- rieur : d'une part, Le point de connexion entre l'âme du câble et Le résonateur s'effectue maintenant entre deux inductances 40/1, 40/2 au lieu d'être à L'extrémité de L'inductance équivalente unique 40 ; d'autre part, la boucle inductive 44 est supprimée.  The equivalent diagram of this resonator is shown in FIG. 4. This diagram differs doubly from that of FIG. 2 relating to the prior art: on the one hand, the point of connection between the core of the cable and the resonator is now carried out between two inductors 40/1, 40/2 instead of being at the end of the single equivalent inductance 40; on the other hand, the inductive loop 44 is removed.

Le résonateur ainsi constitué présente une surtension de 37U avec un conducteur central de 8 mm de diamètre et une surtension de 480 avec un diamètre de 10 mm, Le tout dans un conducteur extérieur sphéri-  The resonator thus formed has a surge of 37U with a central conductor 8 mm in diameter and an overvoltage of 480 with a diameter of 10 mm, all in a spherical external conductor.

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que de 70 mm de diamètre. Ces valeurs (370 et 480) sont à comparer avec La valeur 130 de L'art antérieur.  than 70 mm in diameter. These values (370 and 480) are to be compared with the value 130 of the prior art.

Par aiLLeurs, La boucle formée par Le prolon- gement 50 et Le retour Le Long du demi-conducteur central, étant totalement enfermée dans Le résonateur, Le rayonnement de champ radiofréquence à L'extérieur de La sonde est nuL.  By extension, the loop formed by the extension 50 and the return of the central half-conductor, being totally enclosed in the resonator, radiofrequency field radiation outside the probe is nil.

Si La symétrie de révolution du résonateur est détruite par La présence du conducteur 50, iL demeure au moins une symétrie par rapport au plan passant par Le conducteur et L'axe A de L'ensembLe.  If the symmetry of revolution of the resonator is destroyed by the presence of the conductor 50, it remains at least one symmetry with respect to the plane passing through the conductor and the axis A of the set.

Dans La variante de La figure 3, Le prolongement 50 sert avant tout de moyen d'adaptation

Figure img00070001

d'impédance. IL reste qu'une boucle est cependant 1 formée entre L'extrémité de L'âme 32 du câble coaxiaL d'alimentation et sa tresse par Le proLongement 50 et Le retour Le Long de La génératrice du cylindre conducteur central 10. Cette boucle constitue un moyen de couplage inductif entre Le câble coaxiaL et Le résonateur. Dans Le second mode de réalisation prévu par L'invention et illustré sur La figure 5 cette seconde fonction, de couplage inductif, est amplifiée. In the variant of FIG. 3, the extension 50 serves primarily as a means of adaptation
Figure img00070001

impedance. However, a loop is still formed between the end of the core 32 of the feed coaxial cable and its braid by the extension 50 and the return along the generatrix of the central conductive cylinder 10. This loop constitutes a inductive coupling means between the coaxial cable and the resonator. In the second embodiment provided by the invention and illustrated in FIG. 5, this second function, of inductive coupling, is amplified.

Sur La figure 5, on voit un résonateur différent de celui de La figure 3 par La forme donnée au prolongement de L'âme du câble coaxial. Cette âme présente encore un prolongement 50, mais celui-ci est replié sur Lui-même par un brin 51 venant se connecter sur La tresse 34 en un point 55. En pratique, Les brins 50 et 51 sont constitués par exemple par un clinquant d'argent pur.  In Figure 5, there is shown a resonator different from that of Figure 3 by the shape given to the extension of the core of the coaxial cable. This soul still has an extension 50, but it is folded on itself by a strand 51 to connect on the braid 34 at a point 55. In practice, the strands 50 and 51 are constituted for example by a foil d pure silver.

Le schéma électrique équivalent est représenté sur La figure 6. On voit que La boucle formée par Les brins 50, 51 est en mutueLLe induction avec L'inductance répartie 40 du résonateur.  The equivalent circuit diagram is shown in FIG. 6. It can be seen that the loop formed by the strands 50, 51 is in mutual induction with the distributed inductance 40 of the resonator.

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Les figures 7 à 9 montrent divers modes de réalisation de cette boucle avec des moyens de mise en place dans Le résonateur.  Figures 7 to 9 show various embodiments of this loop with means for implementation in the resonator.

Sur la figure 7, Le conducteur central 10 est entouré d'un manchon 60 en matériau isolant électrique et magnétique (par exemple en verre de La marque"Pyrex"ou en macor). Ce manchon est percé d'un canal 62. C'est dans ce canal que La boucle de couplage 50,51 va être introduite et maintenue.  In FIG. 7, the central conductor 10 is surrounded by a sleeve 60 of electrical and magnetic insulating material (for example glass of the "Pyrex" mark or in macor). This sleeve is pierced with a channel 62. It is in this channel that the coupling loop 50, 51 will be introduced and maintained.

Sur la figure 8, Le moyen pour tenir la boucle de couplage est encore un canal 64 mais ménagé, cette fois, dans la paroi du flacon 22. Dans ce cas, cette boucle est située au sein de la solution radicalaire.  In FIG. 8, the means for holding the coupling loop is again a channel 64, but this time formed in the wall of the bottle 22. In this case, this loop is located within the radical solution.

Dans les deux variantes, la boucle de couplage peut être obtenue comme illustré sur la figure 9, en repliant les deux brins 50 et 51 sur un doigt isolant 53 prolongeant Le câble coaxial 30. Ce doigt 53 vient s'insérer, soit dans Le canal 62 du manchon 60 de la figure 7, soit dans Le canal 64 du flacon de la figure 8. Le matériau utiLisé pour constituer Le doigt 53 peut être le même que celui du manchon 60 (par exemple en macor).  In both variants, the coupling loop can be obtained as shown in Figure 9, by folding the two strands 50 and 51 on an insulating finger 53 extending the coaxial cable 30. This finger 53 is inserted, or in the channel 62 of the sleeve 60 of FIG. 7, or in the channel 64 of the bottle of FIG. 8. The material used to constitute the finger 53 may be the same as that of the sleeve 60 (for example in macor).

Cette solution présente L'avantage d'une très bonne tenue mécanique et d'une grande simplicité de montage. Par ailleurs, le réglage du couplage peut s'effectuer très simplement par rotation du support 53, donc rotation du plan de la boucle.  This solution has the advantage of a very good mechanical strength and a great simplicity of assembly. Moreover, the adjustment of the coupling can be done very simply by rotation of the support 53, thus rotation of the plane of the loop.

A titre explicatif, le Demandeur a réaLisé un résonateur ayant les dimensions suivantes : a-) Support 60 :
Matériau : macor - diamètre extérieur : 18 mm, - diamètre intérieur : 8 mm, - Longueur : 55 mm.
As an explanation, the Applicant has made a resonator having the following dimensions: a-) Support 60:
Material: macor - outer diameter: 18 mm, - inside diameter: 8 mm, - length: 55 mm.

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b-) Doigt 53 : matériau : macor

Figure img00090001

- diamètre extérieur : 4 mm, - Longueur : 30 mm. c-) Boucle de couplage 50, 51 : matériau : argent pur - épaisseur : 2/10 mm, - Longueur : 27 mm, - largeur : 2, 5 mm. b-) Finger 53: material: macor
Figure img00090001

- outer diameter: 4 mm, - length: 30 mm. c-) coupling loop 50, 51: material: pure silver - thickness: 2/10 mm, - length: 27 mm, - width: 2, 5 mm.

Si la boucle utilisée dans l'invention peut rappeler, à certains égards, Les boucles que L'on utilise pour exciter des cavités résonnantes dans La gamme des hyperfréquences, il faut noter cependant quelques différences essentielles de structure et de fonction.  While the loop used in the invention may be reminiscent in some respects of the loops used to excite resonant cavities in the microwave range, there are some essential differences in structure and function.

Dans une cavité hyperfréquence, La boucle est obtenue par une spire circulaire placée dans une zone où Le champ hyperfréquence résonnant présente une forte composante magnétique. On utilisera ainsi, pour exciter une cavité coaxiale, une spire placée dans Le plan médian de la cavité, la spire étant orientée dans un plan perpendiculaire à L'axe de la cavité.  In a microwave cavity, the loop is obtained by a circular turn placed in an area where the resonant microwave field has a strong magnetic component. Thus, to excite a coaxial cavity, a coil placed in the median plane of the cavity will be used, the coil being oriented in a plane perpendicular to the axis of the cavity.

Ce n'est pas la boucle utilisée dans L'invention pour au moins trois raisons : - d'abord, parce que la superficie de cel- le-ci est beaucoup plus faible que ce qui conviendrait avec Le mode de fonction-

Figure img00090002

nement des cavités hyperfréquences (à 60 MHz, La spire devrait avoir une superficie supérieure à 2 cm2 alors que, dans l'invention, La superficie est de L'ordre du cm2), - ensuite parce que la forme de la boucle n'est pas circulaire mais très aLLongée (par exemple, la longueur de la boucle This is not the loop used in the invention for at least three reasons: - first, because the surface area thereof is much smaller than would be appropriate with the mode of operation.
Figure img00090002

Microwave cavities (at 60 MHz, the coil should have an area greater than 2 cm2 while in the invention, the area is of the order of cm2), - secondly because the shape of the loop is not circular but very elongated (for example, the length of the loop

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peut être d'environ 60 mm et La Largeur de 2 mm), - enfin, la boucle s'étend parallèlement à L'axe du résonateur et Le Long du conduc- teur central, sur près de La moitié de
La Longueur de celui-ci et non dans un plan perpendiculaire à L'axe.
can be about 60 mm and Width 2 mm), - finally, the loop extends parallel to the axis of the resonator and the Long of the central conductor, on about half of
The length of it and not in a plane perpendicular to the axis.

Cette disposition originaLe permet un meiLLeur réglage de L'adaptation d'impédance. Avec une spire circulaire comme celle des cavités hyperfréquences, Le réglage de L'adaptation est très critique

Figure img00100001

et L'adaptation ne serait pas assurée sur toute La gamme de température dans LaqueLLe Les sondes RMN doivent fonctionner (généralement de-40 C à +70 C et même +125 C).This original arrangement allows a better adjustment of impedance matching. With a circular turn like that of microwave cavities, the adjustment of the adaptation is very critical
Figure img00100001

and the adaptation would not be ensured over the entire temperature range in which the NMR probes should operate (generally from -40 C to +70 C and even +125 C).

Claims (7)

REVENDICATIONS 1. Résonateur coaxiaL notamment pour sonde à RMN, comprenant : - un conducteur central (10) ayant un axe (A), une première extrémité (12) et une seconde extrémité (14), - un conducteur extérieur (20) de révoLution autour de cet axe (A), - au moins un condensateur d'accord (24) connectés entre La première extrémité (12) du conducteur central et Le conducteur extérieur (20), - un câbLe coaxiaL d'aLimentation (30) avec une âme (32) et une gaine conductrice extérieure (34), ce câble aboutissant au résonateur au niveau de La seconde extrémité (14) du conducteur central (10), ce résonateur étant caractérisé par Le fait que La seconde extrémité (14) du conducteur central (10) est connectée au conducteur extérieur (20) et que L'âme centrale (32) du câble coaxiaL (30) présente un prolongement (50) s'étendant dans Le résonateur paraLLèLement au conducteur central (10) pour former une boucle étroite et aLLongée Le Long du conducteur central (10).  1. coaxial resonator especially for NMR probe, comprising: - a central conductor (10) having an axis (A), a first end (12) and a second end (14), - an outer conductor (20) revoLution about this axis (A), - at least one tuning capacitor (24) connected between the first end (12) of the central conductor and the outer conductor (20), - a coaxial power cable (30) with a core (32) and an outer conductive sheath (34), which cable terminates at the resonator at the second end (14) of the center conductor (10), which resonator is characterized by the fact that the second end (14) of the conductor central (32) is connected to the outer conductor (20) and the central core (32) of the coaxial cable (30) has an extension (50) extending in the resonator parallel to the center conductor (10) to form a loop. narrow and elongated along the central conductor (10) . 2. Résonateur selon La revendication 1, caractérisé par Le fait que Le proLongement (50) de L'âme (32) du câble coaxiaL (30) a son extrémité fixée au conducteur central (10) en un point (52) éLoigné de La seconde extrémité dudit conducteur, la boucle formée étant ainsi constituée par Le prolongement (50) et une partie du conducteur central (10) et par Le fait que La gaine est reliée au conducteur extérieur (20).  2. Resonator according to claim 1, characterized in that the extension (50) of the core (32) of the coaxial cable (30) has its end fixed to the central conductor (10) at a point (52) remote from the second end of said conductor, the formed loop being thus constituted by the extension (50) and a portion of the central conductor (10) and by the fact that the sheath is connected to the outer conductor (20). 3. Résonateur selon La revendication 1,  3. Resonator according to claim 1, <Desc/Clms Page number 12><Desc / Clms Page number 12> caractérisé par Le fait que Le proLongement (50) de L'âme (32) du câble coaxial (30) a son extrémité (55) fixée sur La gaine (34) du câble coaxiaL (30), ce prolongement étant ainsi replié sur Lui-même et formant une boucle (50, 51) Longeant Le conducteur central (10).  characterized by the fact that the extension (50) of the core (32) of the coaxial cable (30) has its end (55) fixed to the sheath (34) of the coaxial cable (30), this extension being thus folded over it and forming a loop (50, 51) along the central conductor (10). 4. Résonateur selon La revendication 3, caractérisé en ce que La gaine est en outre reLiée au conducteur extérieur.  4. Resonator according to claim 3, characterized in that the sheath is further connected to the outer conductor. 5. Résonateur selon La revendication 3, caractérisé par Le fait que Le conducteur central (10) est entouré d'un manchon isolant (60) percé d'un canal (62) paraLLèLe au conducteur central (10) et à proximité de celui-ci, La boucle (50, 51) étant Logée dans ce canal (62).  5. Resonator according to claim 3, characterized in that the central conductor (10) is surrounded by an insulating sleeve (60) pierced with a channel (62) paraLLèLe the central conductor (10) and close to this- ci, The loop (50, 51) being housed in this channel (62). 6. Résonateur selon La revendication 3, caractérisé par Le fait que La surface extérieure (20) étant constituée d'une couche métallique (20) déposée sur La paroi d'un flacon (22), la paroi de ce flacon présente une partie rentrante en forme de canal paraLLèLe au conducteur central (10) et à proximité de celui-ci, La boucle (50, 51) étant Logée dans ce canal.  6. Resonator according to claim 3, characterized in that the outer surface (20) consisting of a metal layer (20) deposited on the wall of a bottle (22), the wall of this bottle has a re-entrant portion in the form of a parallel channel to the central conductor (10) and close thereto, the loop (50, 51) being housed in this channel. 7. Résonateur selon L'une quelconque des revendications 5 et 6, caractérisé par Le fait que Le câbLe coaxiaL d'aLimentation (30) se termine par une tige isolante (53) supportant Le prolongement (50, 51) repLié sur Lui-même, cette tige (53) étant apte à s'engager dans Le canaL (62, 64) prévu dans Le manchon isolant (60) ou dans La paroi du flacon (22). 7. Resonator according to any one of claims 5 and 6, characterized in that the coaxial power cable (30) ends with an insulating rod (53) supporting the extension (50, 51) replié on itself this rod (53) being able to engage in the duct (62, 64) provided in the insulating sleeve (60) or in the wall of the flask (22).
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