[go: up one dir, main page]

JP2004045351A - Double-tuned circuit of nuclear magnetic resonance apparatus - Google Patents

Double-tuned circuit of nuclear magnetic resonance apparatus Download PDF

Info

Publication number
JP2004045351A
JP2004045351A JP2002206425A JP2002206425A JP2004045351A JP 2004045351 A JP2004045351 A JP 2004045351A JP 2002206425 A JP2002206425 A JP 2002206425A JP 2002206425 A JP2002206425 A JP 2002206425A JP 2004045351 A JP2004045351 A JP 2004045351A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
conductor
circuit
double
tuning
rod
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Withdrawn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
JP2002206425A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hideo Shino
志野英雄
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.)
Jeol Ltd
Original Assignee
Jeol Ltd
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 Jeol Ltd filed Critical Jeol Ltd
Priority to JP2002206425A priority Critical patent/JP2004045351A/en
Publication of JP2004045351A publication Critical patent/JP2004045351A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Magnetic Resonance Imaging Apparatus (AREA)
  • Filters And Equalizers (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a double-tuned circuit of a nuclear magnetic resonance apparatus capable of preventing generation of an unintended resonance component near HF by not adopting a conventional method for adding an LC circuit to a long cylindrical conductor 11 for fine adjustment of a resonance frequency of an HF resonance circuit. <P>SOLUTION: While electric contact between a hollow long cylindrical conductor 14 and the long cylindrical conductor 11 is kept by a first spring 15, and while electric contact between an electrode 17 for earthing and a earthed cylindrical electrode 16 is kept by a second spring 18, each member is slid respectively, to thereby vary the HF resonance frequency determined by the sum of lengths of the long cylindrical conductor 11 and the hollow long cylindrical conductor 14 (namely, a sum of inductance), and to establish tuning on the HF side. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、核磁気共鳴装置の複同調回路に関し、特に、平衡動作することにより、RF電圧に対する耐圧性を高めた核磁気共鳴装置の複同調回路に関する。
【0002】
【従来の技術】
まず、核磁気共鳴装置における従来の複同調回路の例(特願2001−317716号)について説明する。尚、以下の説明においては、便宜上、2種類の核磁気共鳴用高周波のうち、周波数が高い方をHF(高周波数)、周波数が低い方をLF(低周波数)と呼ぶ。
【0003】
図1は、従来の核磁気共鳴装置の複同調回路の一例を示したものである。図中、1と2は導体である。この例では、導体1、2によって平行線路を構成する。そして、HF共振時、入力電力のサンプルコイル3への分配率の調整は、この導体1、2で構成される平行線路共振器の特性インピーダンスを調整することによって行なわれる。尚、この導体1、2は、伝送路として動作すれば良いので、必ずしも棒状導体に限定されるものではなく、ヘリカルコイルや、外部導体を接地した同軸線なども使用可能である。
【0004】
導体1、2の上端には、LF同調用のバリコン4、5を介して、ソレノイドコイルやサドルコイルなどから成るサンプルコイル3が接続されている。導体2の下端は直接接地され、導体1の下端はコンデンサー6を介して間接的に接地されている。尚、これは逆に、導体1の下端が直接接地され、導体2の下端がコンデンサー6を介して間接的に接地されていても良いし、あるいは、図2のように、導体1の下端と導体2の下端の両方が、2つのコンデンサー6、6’を介して間接的に接地されていても良い。いずれも回路的には等価である。
【0005】
導体2の中途の任意の位置には、HF整合用のコンデンサー7とバリコン8とで構成されたHF整合回路が接続されている。また、導体1の中途の任意の位置には、HF同調用のバリコン9が接続されている。尚、バリコン9は、導体2側の中途の任意の位置に接続されていても良いし、あるいは、図3のように、導体1の中途の任意の位置と導体2の中途の任意の位置との間を結ぶ形に接続しても良い。いずれも回路的には等価である。
【0006】
また、この例では、導体1と、LF同調用のバリコン4とを含めた全体で、1つのHFの1/4波長共振器を形成している。また、同時に、導体2と、LF同調用のバリコン5とを含めた全体で、もう1つのHFの1/4波長共振器を形成している。また、導体1とコンデンサー6との接続点には、LF整合用のバリコン10が接続されている。
【0007】
図4は、従来例をより実際に近い形に書き改めたものである。図中、11は、棒状導体である。この例では、2本の棒状導体11によって平行線路を構成する。そして、HF共振時、入力電力のサンプルコイル3への分配率の調整は、この2本の棒状導体11で構成される平行線路共振器の特性インピーダンスを調整することによって行なわれる。
【0008】
棒状導体11の上端には、LF同調用のバリコン4、5を介して、ソレノイドコイルやサドルコイルなどから成るサンプルコイル3が接続されている。また、2本の棒状導体11の間は、コンデンサー6によって接続されている。また、2本の棒状導体11のうち、図面で右側に位置するものは直接接地され、図面で左側に位置するものはHF同調用のバリコン9を介して間接的に接地されている。尚、これは逆に、棒状導体11のうち、図面で左側に位置するものが直接接地され、図面で右側に位置するものがHF同調用のバリコン9を介して間接的に接地されていても良いし、あるいは、2本の棒状導体11の間が、HF同調用のバリコン9を介して間接的に接続されていても良い。いずれも回路的には等価である。
【0009】
また、この例では、右側の棒状導体11と、LF同調用のバリコン4とを含めた全体で、1つのHFの1/4波長共振器を形成している。また、同時に、左側の棒状導体11と、LF同調用のバリコン5とを含めた全体で、もう1つのHFの1/4波長共振器を形成している。
【0010】
左側の棒状導体11の中途の任意の位置には、LFの周波数成分が漏れないようにするためのLF阻止フィルター12とHF整合用のバリコン8とで構成されたHF整合回路が接続されている。また、同じ左側の棒状導体11の下端には、HFの周波数成分が漏れないようにするためのHF阻止フィルター13とLF整合用のバリコン10とで構成されたLF整合回路が接続されている。
【0011】
尚、図4では、HF整合回路とLF整合回路は、ともに左側の棒状導体11に設けられているが、これは、ともに右側の棒状導体11に設けられていても良く、あるいは、2つの整合回路のうち、一方の整合回路が左側の棒状導体11に、他方の整合回路が右側の棒状導体11に設けられていても良い。いずれも回路的には等価である。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】
このような構成において、従来の複同調回路では、HF同調用のバリコン9自身の容量と、HF同調用のバリコン9の引き出し線が持っているインダクタンス成分とにより、HF付近に意図しない共振成分が発生し、それが、本来のHF共振回路(サンプルコイル3、LF同調用のバリコン4、5、棒状導体11、コンデンサー6、LF阻止フィルター12、HF整合用のバリコン8で構成される共振回路)の共振に干渉して、HF回路の性能が出ないという問題があった。
【0013】
本発明の目的は、上述した点に鑑み、HF共振回路の共振周波数の微調整のために棒状導体11にLC回路を付加する従来の方法を採用しないことにより、HF付近に意図しない共振成分が発生することのない核磁気共鳴装置の複同調回路を提供することにある。
【0014】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するため、本発明にかかる核磁気共鳴装置の複同調回路は、
端部A、Bを備えたサンプルコイルと、
一端がサンプルコイルの端部Aに接続され、他端が容量素子を介して、または直接接地された、第1の導体と、
一端がサンプルコイルの端部Bに接続され、他端が容量素子を介して、または直接接地された、第2の導体と、
第1の高周波のための整合回路および同調回路と、
第2の高周波のための整合回路および同調回路と、
第1の導体と第2の導体を囲繞する接地された筒状電極と
を備えた核磁気共鳴装置の複同調回路において、
前記筒状電極の内側と前記第1の導体との両方に接触を保ちながら、前記第1の導体の軸方向に摺動できる第3の導体と、
前記筒状電極の内側と前記第2の導体との両方に接触を保ちながら、前記第2の導体の軸方向に摺動できる第4の導体と
を設け、
該第3の導体および第4の導体を、前記第1の導体および第2の導体の軸方向に摺動させることにより、前記第1の導体と第3の導体を合わせたインダクタンスの和の値、および前記第2の導体と第4の導体を合わせたインダクタンスの和の値を可変させるようにしたことを特徴としている。
【0015】
また、前記第1の導体と第3の導体の和インダクタンスと、第2の導体と第4の導体の和インダクタンスは、それぞれ第1の高周波の1/4波長共振器を形成していることを特徴としている。
【0016】
また、前記第3の導体と前記第4の導体は、容量素子を介して接続されていることを特徴としている。
【0017】
また、前記第3の導体と筒状電極の間、および前記第4の導体と筒状電極の間は、直接、または容量素子を介して、接触を保ちながら摺動することを特徴としている。
【0018】
また、第2の高周波のための同調素子は、サンプルコイルと第1の導体の接続部または接続部よりも導体寄りの所定の位置、および、サンプルコイルと第2の導体の接続部または接続部よりも導体寄りの所定の位置に設けられていることを特徴としている。
【0019】
また、前記第1の導体と第3の導体の和インダクタンスと、第2の導体と第4の導体の和インダクタンスは、前記第2の高周波のための同調素子を含めた全体で、それぞれ第1の高周波の1/4波長共振器を形成していることを特徴としている。
【0020】
また、第1の高周波は、第2の高周波よりも周波数が高いことを特徴としている。
【0021】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。図5は、本発明にかかる核磁気共鳴装置の複同調回路の一実施例を示したものである。図中、11は、棒状導体である。この例では、2本の棒状導体11によって平行線路を構成する。そして、HF共振時、入力電力のサンプルコイル3への分配率の調整は、この2本の棒状導体11で構成される平行線路共振器の特性インピーダンスを調整することによって行なわれる。
【0022】
棒状導体11の上端には、LF同調用のバリコン4、5を介して、ソレノイドコイルやサドルコイルなどから成るサンプルコイル3が接続されている。また、棒状導体11の下方には、所定の長さを持った2本の中空棒状導体14が設けられ、該2本の中空棒状導体14の間は、コンデンサー6によって接続されている。また、2本の中空棒状導体14は、2本の棒状導体11それぞれの外壁上を、棒状導体11の軸方向に向けて摺動させることによって、棒状導体11と中空棒状導体14の長さの総和を可変させ、結果的に棒状導体11と中空棒状導体14のインダクタンスの和の値を可変させることができるように構成されている。また、棒状導体11と中空棒状導体14の間は、第1のばね15により、常時接触が保たれ、両者の間の電気的な導通が維持される仕組みになっている。
【0023】
また、2本の棒状導体11と2本の中空棒状導体14を囲繞する形で、接地された筒状電極16が設けられている。また、2本の棒状導体11および2本の中空棒状導体14と、筒状電極16との間の電気的な導通を維持するために、2本の中空棒状導体14を囲繞する形で、2本の中空棒状導体14と電気的に接続された接地用電極17が設けられている。この接地用電極17の外縁部には、第2のばね18が設けられ、接地用電極17と接地された筒状電極16との間の電気的な導通を常時維持している。
【0024】
これにより、この例では、右側の棒状導体11と右側の中空棒状導体14とで合成された和インダクタンスと、LF同調用のバリコン4とを含めた全体で、1つのHFの1/4波長共振器を形成している。また、同時に、左側の棒状導体11と左側の中空棒状導体14とで合成された和インダクタンスと、LF同調用のバリコン5とを含めた全体で、もう1つのHFの1/4波長共振器を形成している。
【0025】
左側の中空棒状導体14の中途の任意の位置には、LFの周波数成分が漏れないようにするためのLF阻止フィルター12とHF整合用のバリコン8とで構成されたHF整合回路が接続されている。また、同じ左側の中空棒状導体14の下端には、HFの周波数成分が漏れないようにするためのHF阻止フィルター13とLF整合用のバリコン10とで構成されたLF整合回路が接続されている。
【0026】
尚、図5では、HF整合回路とLF整合回路は、ともに左側の中空棒状導体14に設けられているが、これは、ともに右側の中空棒状導体14に設けられていても良く、あるいは、2つの整合回路のうち、一方の整合回路が左側の中空棒状導体14に、他方の整合回路が右側の中空棒状導体14に設けられていても良い。また、これら2つの整合回路は、中空棒状導体14の摺動に伴って、いっしょに移動できるように構成されていても良い。いずれも回路的には等価である。
【0027】
本実施例では、サンプルコイル3、LF同調用のバリコン4、5、棒状導体11、コンデンサー6、第1のばね15、中空棒状導体14、接地用電極17、第2のばね18、接地された筒状電極16、HF阻止フィルター13、LF整合用のバリコン10で構成されるLF共振回路が、LF周波数付近で共振する。また、サンプルコイル3、LF同調用のバリコン4、5、棒状導体11、コンデンサー6、第1のばね15、中空棒状導体14、接地用電極17、第2のばね18、接地された筒状電極16、LF阻止フィルター12、HF整合用のバリコン8で構成されるHF共振回路が、HF周波数付近で共振する。
【0028】
このような構成において、異なる2つの周波数に回路を同調させる場合には、以下のような調整を行なう。
【0029】
まず、LF同調用のバリコン4、5を可変させて、LF側の同調を取る。すると、LF同調用のバリコン4、5は、HF共振回路の中にあるため、LF同調用のバリコン4、5を可変させたことに伴って、HF側の共振周波数も変化する。そこで、次に、第1のばね15、中空棒状導体14、コンデンサー6、接地用電極17、第2のばね18が一体となったHFの周波数調整部材を動かして、HF側の共振周波数の同調を取る。すなわち、第1のばね15で中空棒状導体14と棒状導体11との間の電気的接触を保ちながら、また、第2のばね18で接地用電極17と接地された筒状電極16との間の電気的接触を保ちながら、それぞれ摺動させて、棒状導体11と中空棒状導体14の長さの和(すなわち和インダクタンス)で決まるHFの共振周波数を可変させ、HF側の同調を取る。
【0030】
このとき、LF側は、棒状導体11と中空棒状導体14の長さでその共振周波数が決まっている訳ではないので、棒状導体11と中空棒状導体14の長さの和を変化させても、LF側の共振周波数はほとんど変化しない。その結果、HFとLFの両方の周波数に、回路の共振周波数を同調させることができる。
【0031】
尚、本発明には、さまざまな変形が可能である。例えば、図5において、LF同調用のバリコン4、5を用いない構成、あるいは、バリコンの代わりにコイル(インダクター)を用いる構成を取ることも可能である。また、これらのLF同調素子は、サンプルコイル3と棒状導体11の接続部に設けられることに限定されるものではなく、例えば、接続部よりも棒状導体11寄りの所定の位置(例えば、棒状導体11の途中)に設けられていても良い。
【0032】
また、上記実施例では、LF同調用のバリコン4、5の可変操作と、棒状導体11と中空棒状導体14の長さの和(すなわち和インダクタンス)の可変操作を別々に行なったが、LF同調用のバリコン4、5の可変時に、容量の可変量に応じて、棒状導体11と中空棒状導体14の長さの和(すなわち和インダクタンス)を同時可変させる構成にしても良い。
【0033】
また、図5では、中空棒状導体14と接地用電極17との間を直接接続したが、あるいは図6のように、コンデンサー6を介して接続しても良い。また、図5および図6において、コンデンサー6を複数に分割させても良い。
【0034】
また、図6(a)において、LF阻止フィルター12、HF整合用バリコン8、及び/または、HF阻止フィルター13、LF整合用バリコン10を、接地用電極17に固定して、接地用電極17と同時に動かす構成にしても良い。
【0035】
また、上記実施例では、棒状導体11の外壁面を摺動する中空棒状導体14を使用したが、これは、逆に、棒状導体11の方が中空であって、その中空部の内壁面を、中空でない棒状導体14が摺動する構成にしても良いことは言うまでもない。
【0036】
【発明の効果】
以上述べたごとく、本発明の核磁気共鳴装置の複同調回路によれば、第1のばね15で中空棒状導体14と棒状導体11との間の電気的接触を保ちながら、また、第2のばね18で接地用電極17と接地された筒状電極16との間の電気的接触を保ちながら、それぞれ摺動させて、棒状導体11と中空棒状導体14の長さの和(すなわち和インダクタンス)で決まるHFの共振周波数を可変させ、HF側の同調を取るようにしたので、HF共振回路の共振周波数の微調整のためのLC回路を付加することなくHFに対する同調が取れ、HF付近に意図しない共振成分が発生することのない核磁気共鳴装置の複同調回路を提供することが可能になった。
【図面の簡単な説明】
【図1】従来の核磁気共鳴装置の複同調回路を示す図である。
【図2】従来の核磁気共鳴装置の複同調回路を示す図である。
【図3】従来の核磁気共鳴装置の複同調回路を示す図である。
【図4】従来の核磁気共鳴装置の複同調回路を示す図である。
【図5】本発明にかかる核磁気共鳴装置の複同調回路の一実施例を示す図である。
【図6】本発明にかかる核磁気共鳴装置の複同調回路の一実施例を示す図である。
【符号の説明】
1・・・導体、2・・・導体、3・・・サンプルコイル、4・・・LF同調用バリコン、5・・・LF同調用バリコン、6・・・コンデンサー、6’・・・コンデンサー、7・・・HF整合用コンデンサー、8・・・HF整合用バリコン、9・・・HF同調用バリコン、10・・・LF整合用バリコン、11・・・棒状導体、12・・・LF阻止フィルター、13・・・HF阻止フィルター、14・・・中空棒状導体、15・・・第1のばね、16・・・筒状電極、17・・・接地用電極、18・・・第2のばね。
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a double-tuning circuit of a nuclear magnetic resonance apparatus, and more particularly to a double-tuning circuit of a nuclear magnetic resonance apparatus that has improved withstand voltage against RF voltage by performing a balanced operation.
[0002]
[Prior art]
First, an example of a conventional double tuning circuit in a nuclear magnetic resonance apparatus (Japanese Patent Application No. 2001-317716) will be described. In the following description, of the two types of high frequency for nuclear magnetic resonance, the higher frequency is referred to as HF (high frequency) and the lower frequency is referred to as LF (low frequency) for convenience.
[0003]
FIG. 1 shows an example of a double tuning circuit of a conventional nuclear magnetic resonance apparatus. In the figure, 1 and 2 are conductors. In this example, the conductors 1 and 2 form a parallel line. At the time of HF resonance, the adjustment of the distribution ratio of the input power to the sample coil 3 is performed by adjusting the characteristic impedance of the parallel line resonator constituted by the conductors 1 and 2. Since the conductors 1 and 2 only need to operate as transmission paths, they are not necessarily limited to rod-shaped conductors, and helical coils, coaxial wires with an external conductor grounded, and the like can also be used.
[0004]
A sample coil 3 composed of a solenoid coil, a saddle coil, or the like is connected to upper ends of the conductors 1 and 2 via LF tuning variable capacitors 4 and 5. The lower end of the conductor 2 is directly grounded, and the lower end of the conductor 1 is indirectly grounded via a capacitor 6. Note that, conversely, the lower end of the conductor 1 may be directly grounded, and the lower end of the conductor 2 may be indirectly grounded via the capacitor 6, or as shown in FIG. Both lower ends of the conductor 2 may be indirectly grounded via two capacitors 6, 6 '. Both are equivalent in circuit.
[0005]
An HF matching circuit composed of an HF matching capacitor 7 and a variable condenser 8 is connected to an arbitrary position in the middle of the conductor 2. A variable condenser 9 for HF tuning is connected to an arbitrary position in the middle of the conductor 1. The variable condenser 9 may be connected to an arbitrary position in the middle of the conductor 2 or may be connected to an arbitrary position in the middle of the conductor 1 and an arbitrary position in the middle of the conductor 2 as shown in FIG. You may connect in the form which connects between. Both are equivalent in circuit.
[0006]
Further, in this example, a single HF quarter-wavelength resonator including the conductor 1 and the LF tuning variable condenser 4 is formed. At the same time, another HF quarter-wave resonator including the conductor 2 and the LF tuning variable condenser 5 is formed. Further, a variable capacitor 10 for LF matching is connected to a connection point between the conductor 1 and the capacitor 6.
[0007]
FIG. 4 is a diagram in which the conventional example is rewritten to a more realistic form. In the figure, reference numeral 11 denotes a rod-shaped conductor. In this example, two bar-shaped conductors 11 form a parallel line. Then, at the time of HF resonance, adjustment of the distribution ratio of the input power to the sample coil 3 is performed by adjusting the characteristic impedance of the parallel line resonator constituted by the two rod-shaped conductors 11.
[0008]
A sample coil 3 composed of a solenoid coil, a saddle coil, or the like is connected to the upper end of the rod-shaped conductor 11 via variable capacitors 4 and 5 for LF tuning. The two rod-shaped conductors 11 are connected by the capacitor 6. Of the two bar-shaped conductors 11, the one located on the right side in the drawing is directly grounded, and the one located on the left side in the drawing is indirectly grounded via the HF tuning variable condenser 9. Conversely, even if the rod-shaped conductor 11 located on the left side in the drawing is directly grounded, and the rod-shaped conductor 11 located on the right side in the drawing is indirectly grounded via the HF tuning variable condenser 9. Alternatively, the two rod-shaped conductors 11 may be indirectly connected via the HF tuning variable condenser 9. Both are equivalent in circuit.
[0009]
Further, in this example, a single HF quarter-wave resonator including the rod-like conductor 11 on the right side and the variable condenser 4 for LF tuning is formed. At the same time, another HF quarter-wave resonator including the rod-shaped conductor 11 on the left side and the variable condenser 5 for LF tuning is formed as a whole.
[0010]
An HF matching circuit composed of an LF blocking filter 12 and an HF matching variable condenser 8 for preventing LF frequency components from leaking is connected to an arbitrary position in the middle of the left bar-shaped conductor 11. . An LF matching circuit composed of an HF blocking filter 13 for preventing HF frequency components from leaking and a LF matching variable condenser 10 is connected to the lower end of the same left-side rod-shaped conductor 11.
[0011]
In FIG. 4, both the HF matching circuit and the LF matching circuit are provided on the left rod-shaped conductor 11, but they may be both provided on the right rod-shaped conductor 11, or two matching circuits may be provided. Of the circuits, one matching circuit may be provided on the left bar-shaped conductor 11 and the other matching circuit may be provided on the right bar-shaped conductor 11. Both are equivalent in circuit.
[0012]
[Problems to be solved by the invention]
In such a configuration, in the conventional double tuning circuit, an unintended resonance component is generated near the HF due to the capacitance of the HF tuning variable capacitor 9 itself and the inductance component of the lead wire of the HF tuning variable capacitor 9. This is the original HF resonance circuit (resonance circuit composed of sample coil 3, LF tuning variable condensers 4 and 5, rod-shaped conductor 11, capacitor 6, LF blocking filter 12, and HF matching variable condenser 8) Interference with the resonance of the HF circuit, there is a problem that the performance of the HF circuit is not obtained.
[0013]
In view of the above, an object of the present invention is to eliminate the use of the conventional method of adding an LC circuit to the rod-shaped conductor 11 for fine adjustment of the resonance frequency of the HF resonance circuit, so that an unintended resonance component is generated near the HF. It is an object of the present invention to provide a double-tuning circuit of a nuclear magnetic resonance apparatus which does not occur.
[0014]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve this object, the double-tuned circuit of the nuclear magnetic resonance apparatus according to the present invention comprises:
A sample coil having ends A and B;
A first conductor having one end connected to the end A of the sample coil and the other end connected via a capacitive element or directly grounded;
A second conductor having one end connected to the end portion B of the sample coil and the other end connected via a capacitive element or directly grounded;
A matching circuit and a tuning circuit for the first high frequency;
A matching circuit and a tuning circuit for the second high frequency;
In a double-tuned circuit of a nuclear magnetic resonance apparatus including a grounded cylindrical electrode surrounding a first conductor and a second conductor,
A third conductor slidable in the axial direction of the first conductor while maintaining contact with both the inside of the cylindrical electrode and the first conductor;
A fourth conductor slidable in the axial direction of the second conductor while maintaining contact with both the inside of the cylindrical electrode and the second conductor,
By sliding the third conductor and the fourth conductor in the axial direction of the first conductor and the second conductor, the value of the sum of the inductance of the first conductor and the third conductor combined , And the sum of the inductance of the second conductor and the fourth conductor is varied.
[0015]
The sum inductance of the first conductor and the third conductor and the sum inductance of the second conductor and the fourth conductor each form a first high-frequency quarter-wave resonator. Features.
[0016]
Further, the third conductor and the fourth conductor are connected via a capacitor.
[0017]
In addition, the sliding between the third conductor and the cylindrical electrode and the sliding between the fourth conductor and the cylindrical electrode are performed directly or via a capacitor while maintaining contact.
[0018]
The second high-frequency tuning element includes a connection between the sample coil and the first conductor or a predetermined position closer to the conductor than the connection, and a connection or connection between the sample coil and the second conductor. It is characterized in that it is provided at a predetermined position closer to the conductor.
[0019]
The sum inductance of the first conductor and the third conductor and the sum inductance of the second conductor and the fourth conductor are respectively equal to the first inductance including the tuning element for the second high frequency. Is characterized in that a high-frequency quarter-wave resonator is formed.
[0020]
Further, the first high frequency is characterized in that the frequency is higher than the second high frequency.
[0021]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 5 shows an embodiment of the double tuning circuit of the nuclear magnetic resonance apparatus according to the present invention. In the figure, reference numeral 11 denotes a rod-shaped conductor. In this example, two bar-shaped conductors 11 form a parallel line. Then, at the time of HF resonance, adjustment of the distribution ratio of the input power to the sample coil 3 is performed by adjusting the characteristic impedance of the parallel line resonator constituted by the two rod-shaped conductors 11.
[0022]
A sample coil 3 composed of a solenoid coil, a saddle coil, or the like is connected to the upper end of the rod-shaped conductor 11 via variable capacitors 4 and 5 for LF tuning. Further, below the rod-shaped conductor 11, two hollow rod-shaped conductors 14 having a predetermined length are provided, and the two hollow rod-shaped conductors 14 are connected by the capacitor 6. In addition, the two hollow rod-shaped conductors 14 slide on the outer wall of each of the two rod-shaped conductors 11 in the axial direction of the rod-shaped conductors 11, so that the lengths of the rod-shaped conductors 11 and the hollow rod-shaped conductors 14 are reduced. The configuration is such that the total sum can be varied, and as a result, the value of the sum of the inductances of the rod-shaped conductor 11 and the hollow rod-shaped conductor 14 can be varied. Further, the first spring 15 keeps the contact between the rod-shaped conductor 11 and the hollow rod-shaped conductor 14 at all times, so that electrical conduction between the two is maintained.
[0023]
In addition, a grounded cylindrical electrode 16 is provided so as to surround the two rod-shaped conductors 11 and the two hollow rod-shaped conductors 14. In order to maintain electrical continuity between the two rod-shaped conductors 11 and the two hollow rod-shaped conductors 14 and the cylindrical electrode 16, the two rod-shaped conductors are surrounded by two An earthing electrode 17 electrically connected to the hollow rod-shaped conductor 14 is provided. A second spring 18 is provided on the outer edge of the grounding electrode 17 to always maintain electrical continuity between the grounding electrode 17 and the grounded cylindrical electrode 16.
[0024]
Thereby, in this example, the total inductance including the combined inductance of the right-hand rod-shaped conductor 11 and the right-hand hollow rod-shaped conductor 14 and the LF tuning variable condenser 4 constitutes one quarter-wave resonance of one HF. Forming a bowl. At the same time, another HF quarter-wave resonator including the sum inductance synthesized by the left rod-shaped conductor 11 and the left hollow rod-shaped conductor 14 and the LF tuning variable condenser 5 is used. Has formed.
[0025]
An HF matching circuit including an LF blocking filter 12 for preventing LF frequency components from leaking and a HF matching variable condenser 8 is connected to an arbitrary position in the middle of the left hollow rod-shaped conductor 14. I have. Further, the lower end of the hollow rod-shaped conductor 14 on the left side is connected to an LF matching circuit composed of an HF blocking filter 13 for preventing HF frequency components from leaking and an LF matching variable condenser 10. .
[0026]
In FIG. 5, the HF matching circuit and the LF matching circuit are both provided on the left hollow rod-shaped conductor 14. However, they may be provided on the right hollow rod-shaped conductor 14, or Of the two matching circuits, one matching circuit may be provided on the left hollow rod-shaped conductor 14, and the other matching circuit may be provided on the right hollow rod-shaped conductor 14. In addition, these two matching circuits may be configured to be able to move together with the sliding of the hollow rod-shaped conductor 14. Both are equivalent in circuit.
[0027]
In the present embodiment, the sample coil 3, the LF tuning variable condensers 4 and 5, the rod-shaped conductor 11, the capacitor 6, the first spring 15, the hollow rod-shaped conductor 14, the ground electrode 17, the second spring 18, and the ground are grounded. An LF resonance circuit including the cylindrical electrode 16, the HF blocking filter 13, and the variable condenser 10 for LF matching resonates near the LF frequency. In addition, the sample coil 3, the LF tuning variable condensers 4, 5, the rod-shaped conductor 11, the capacitor 6, the first spring 15, the hollow rod-shaped conductor 14, the ground electrode 17, the second spring 18, the grounded cylindrical electrode 16, an LF rejection filter 12, and an HF resonance circuit composed of an HF matching variable condenser 8 resonate near the HF frequency.
[0028]
In such a configuration, when the circuit is tuned to two different frequencies, the following adjustment is performed.
[0029]
First, the LF tuning variable condensers 4 and 5 are varied to perform tuning on the LF side. Then, since the LF tuning variable capacitors 4 and 5 are in the HF resonance circuit, the resonance frequency on the HF side changes as the LF tuning variable capacitors 4 and 5 are varied. Then, next, the HF frequency adjusting member in which the first spring 15, the hollow rod-shaped conductor 14, the capacitor 6, the ground electrode 17, and the second spring 18 are integrated is moved to tune the resonance frequency on the HF side. I take the. That is, the first spring 15 maintains electrical contact between the hollow rod-shaped conductor 14 and the rod-shaped conductor 11, and the second spring 18 connects the grounded electrode 17 to the grounded cylindrical electrode 16. While maintaining the electrical contact, the HF is slid to change the resonance frequency of the HF determined by the sum of the lengths of the rod-shaped conductor 11 and the hollow rod-shaped conductor 14 (that is, the sum inductance), thereby achieving tuning on the HF side.
[0030]
At this time, on the LF side, the resonance frequency is not determined by the lengths of the rod-shaped conductor 11 and the hollow rod-shaped conductor 14, so even if the sum of the lengths of the rod-shaped conductor 11 and the hollow rod-shaped conductor 14 is changed, The resonance frequency on the LF side hardly changes. As a result, the resonance frequency of the circuit can be tuned to both the HF and LF frequencies.
[0031]
In addition, various modifications are possible in the present invention. For example, in FIG. 5, it is possible to adopt a configuration that does not use the variable capacitors 4 and 5 for LF tuning, or a configuration that uses a coil (inductor) instead of the variable capacitor. In addition, these LF tuning elements are not limited to being provided at the connection between the sample coil 3 and the rod-shaped conductor 11. For example, the LF tuning elements are located at predetermined positions closer to the rod-shaped conductor 11 than the connection (for example, the rod-shaped conductor 11). 11 (in the middle of 11).
[0032]
In the above embodiment, the variable operation of the LF tuning variable condensers 4 and 5 and the variable operation of the sum of the lengths of the rod-shaped conductor 11 and the hollow rod-shaped conductor 14 (that is, the sum inductance) are separately performed. When the variable capacitors 4 and 5 are changed, the sum of the lengths of the rod-shaped conductor 11 and the hollow rod-shaped conductor 14 (that is, the sum inductance) may be simultaneously varied according to the variable amount of the capacitance.
[0033]
Further, in FIG. 5, the hollow rod-shaped conductor 14 and the ground electrode 17 are directly connected, but may be connected via the capacitor 6 as shown in FIG. 5 and 6, the condenser 6 may be divided into a plurality.
[0034]
In FIG. 6A, the LF blocking filter 12, the HF matching variable condenser 8, and / or the HF blocking filter 13, and the LF matching variable condenser 10 are fixed to the ground electrode 17, and It may be configured to move simultaneously.
[0035]
Further, in the above embodiment, the hollow rod-shaped conductor 14 sliding on the outer wall surface of the rod-shaped conductor 11 was used. On the contrary, the rod-shaped conductor 11 is hollower and the inner wall surface of the hollow portion is Needless to say, a configuration may be adopted in which the solid rod-shaped conductor 14 slides.
[0036]
【The invention's effect】
As described above, according to the double-tuned circuit of the nuclear magnetic resonance apparatus of the present invention, the first spring 15 maintains the electrical contact between the hollow rod-shaped conductor 14 and the rod-shaped conductor 11 while maintaining the second spring. While maintaining electrical contact between the ground electrode 17 and the grounded cylindrical electrode 16 by the spring 18, each of them is slid, and the sum of the lengths of the rod-shaped conductor 11 and the hollow rod-shaped conductor 14 (ie, sum inductance) The resonance frequency of the HF determined by the above is varied, and tuning on the HF side is performed. Therefore, tuning to the HF can be performed without adding an LC circuit for fine adjustment of the resonance frequency of the HF resonance circuit, and the intention near the HF is obtained. It has become possible to provide a double-tuned circuit of a nuclear magnetic resonance apparatus in which no undesired resonance components are generated.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing a double tuning circuit of a conventional nuclear magnetic resonance apparatus.
FIG. 2 is a diagram showing a double tuning circuit of a conventional nuclear magnetic resonance apparatus.
FIG. 3 is a diagram showing a double tuning circuit of a conventional nuclear magnetic resonance apparatus.
FIG. 4 is a diagram showing a double tuning circuit of a conventional nuclear magnetic resonance apparatus.
FIG. 5 is a diagram showing one embodiment of a double tuning circuit of the nuclear magnetic resonance apparatus according to the present invention.
FIG. 6 is a diagram showing one embodiment of a double tuning circuit of the nuclear magnetic resonance apparatus according to the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... conductor, 2 ... conductor, 3 ... sample coil, 4 ... LF tuning variable condenser, 5 ... LF tuning variable condenser, 6 ... condenser, 6 '... condenser 7: HF matching condenser, 8: HF matching variable condenser, 9: HF tuning variable condenser, 10: LF matching variable condenser, 11: rod-shaped conductor, 12: LF blocking filter , 13: HF blocking filter, 14: hollow rod-shaped conductor, 15: first spring, 16: cylindrical electrode, 17: ground electrode, 18: second spring .

Claims (7)

端部A、Bを備えたサンプルコイルと、
一端がサンプルコイルの端部Aに接続され、他端が容量素子を介して、または直接接地された、第1の導体と、
一端がサンプルコイルの端部Bに接続され、他端が容量素子を介して、または直接接地された、第2の導体と、
第1の高周波のための整合回路および同調回路と、
第2の高周波のための整合回路および同調回路と、
第1の導体と第2の導体を囲繞する接地された筒状電極と
を備えた核磁気共鳴装置の複同調回路において、
前記筒状電極の内側と前記第1の導体との両方に接触を保ちながら、前記第1の導体の軸方向に摺動できる第3の導体と、
前記筒状電極の内側と前記第2の導体との両方に接触を保ちながら、前記第2の導体の軸方向に摺動できる第4の導体と
を設け、
該第3の導体および第4の導体を、前記第1の導体および第2の導体の軸方向に摺動させることにより、前記第1の導体と第3の導体を合わせたインダクタンスの和の値、および前記第2の導体と第4の導体を合わせたインダクタンスの和の値を可変させるようにしたことを特徴とする核磁気共鳴装置の複同調回路。
A sample coil having ends A and B;
A first conductor having one end connected to the end A of the sample coil and the other end connected via a capacitive element or directly grounded;
A second conductor having one end connected to the end portion B of the sample coil and the other end connected via a capacitive element or directly grounded;
A matching circuit and a tuning circuit for the first high frequency;
A matching circuit and a tuning circuit for the second high frequency;
In a double-tuned circuit of a nuclear magnetic resonance apparatus including a grounded cylindrical electrode surrounding a first conductor and a second conductor,
A third conductor slidable in the axial direction of the first conductor while maintaining contact with both the inside of the cylindrical electrode and the first conductor;
A fourth conductor slidable in the axial direction of the second conductor while maintaining contact with both the inside of the cylindrical electrode and the second conductor,
By sliding the third conductor and the fourth conductor in the axial direction of the first conductor and the second conductor, the value of the sum of the inductance of the first conductor and the third conductor combined And a variable value of the sum of the inductances of the second conductor and the fourth conductor.
前記第1の導体と第3の導体の和インダクタンスと、第2の導体と第4の導体の和インダクタンスは、それぞれ第1の高周波の1/4波長共振器を形成していることを特徴とする請求項1記載の核磁気共鳴装置の複同調回路。The sum inductance of the first conductor and the third conductor, and the sum inductance of the second conductor and the fourth conductor form a first high-frequency quarter-wave resonator, respectively. The double-tuned circuit of the nuclear magnetic resonance apparatus according to claim 1, wherein 前記第3の導体と前記第4の導体は、容量素子を介して接続されていることを特徴とする請求項1記載の核磁気共鳴装置の複同調回路。2. The double-tuned circuit according to claim 1, wherein the third conductor and the fourth conductor are connected via a capacitance element. 3. 前記第3の導体と筒状電極の間、および前記第4の導体と筒状電極の間は、直接、または容量素子を介して、接触を保ちながら摺動することを特徴とする請求項1記載の核磁気共鳴装置の複同調回路。The sliding between the third conductor and the cylindrical electrode and between the fourth conductor and the cylindrical electrode while maintaining the contact directly or via a capacitor element, wherein the sliding is performed. A double-tuned circuit of the nuclear magnetic resonance apparatus according to the above. 第2の高周波のための同調素子は、サンプルコイルと第1の導体の接続部または接続部よりも導体寄りの所定の位置、および、サンプルコイルと第2の導体の接続部または接続部よりも導体寄りの所定の位置に設けられていることを特徴とする請求項1ないし4のいずれかに記載の核磁気共鳴装置の複同調回路。The tuning element for the second high frequency is located at a predetermined position closer to the conductor than the connection between the sample coil and the first conductor or the connection between the sample coil and the second conductor. 5. The double-tuned circuit of a nuclear magnetic resonance apparatus according to claim 1, wherein the double-tuned circuit is provided at a predetermined position near a conductor. 前記第1の導体と第3の導体の和インダクタンスと、第2の導体と第4の導体の和インダクタンスは、前記第2の高周波のための同調素子を含めた全体で、それぞれ第1の高周波の1/4波長共振器を形成していることを特徴とする請求項5記載の核磁気共鳴装置の複同調回路。The sum inductance of the first conductor and the third conductor and the sum inductance of the second conductor and the fourth conductor are respectively equal to the first high frequency including the tuning element for the second high frequency. 6. A double-tuned circuit for a nuclear magnetic resonance apparatus according to claim 5, wherein a quarter-wavelength resonator is formed. 第1の高周波は、第2の高周波よりも周波数が高いことを特徴とする請求項1ないし6のいずれかに記載の核磁気共鳴装置の複同調回路。7. The double-tuned circuit according to claim 1, wherein the first high frequency has a higher frequency than the second high frequency.
JP2002206425A 2002-07-16 2002-07-16 Double-tuned circuit of nuclear magnetic resonance apparatus Withdrawn JP2004045351A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002206425A JP2004045351A (en) 2002-07-16 2002-07-16 Double-tuned circuit of nuclear magnetic resonance apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002206425A JP2004045351A (en) 2002-07-16 2002-07-16 Double-tuned circuit of nuclear magnetic resonance apparatus

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2004045351A true JP2004045351A (en) 2004-02-12

Family

ID=31711411

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2002206425A Withdrawn JP2004045351A (en) 2002-07-16 2002-07-16 Double-tuned circuit of nuclear magnetic resonance apparatus

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2004045351A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008122141A (en) * 2006-11-09 2008-05-29 Hitachi Ltd NMR measurement probe and NMR apparatus using the same
JP2012103039A (en) * 2010-11-08 2012-05-31 Jeol Resonance Inc Nmr probe

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008122141A (en) * 2006-11-09 2008-05-29 Hitachi Ltd NMR measurement probe and NMR apparatus using the same
JP2012103039A (en) * 2010-11-08 2012-05-31 Jeol Resonance Inc Nmr probe

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6980000B2 (en) Coils for high frequency MRI
JPH07154110A (en) Transmission line resonator and radio frequency filter using the same
CN104900950B (en) Electricity based on bimorph resonators adjusts four pass filters
EP1710596B1 (en) NMR probe circuit with nodal impedance bridge
JP2008182340A (en) Diplexer and multiplexer using the same
WO1997008788A2 (en) Cavity resonator for nmr systems
JP2007511315A (en) Hybrid TEM / birdcage coil for MRI
JP3886764B2 (en) Double tuning circuit and probe of nuclear magnetic resonance apparatus
KR20010030828A (en) Multi surface coupled coaxial resonator
JPH05269104A (en) Local antenna
US6794874B2 (en) Multiple tuning circuit and probe having multiple tuning circuit for NMR spectrometer
CN107331927B (en) A kind of minimized wide-band electricity tune cavity body filter
US4184123A (en) Double-tuned output circuit for high power devices using coaxial cavity resonators
US6924718B2 (en) Coupling probe having an adjustable tuning conductor
US7796000B2 (en) Filter coupled by conductive plates having curved surface
JP2004045351A (en) Double-tuned circuit of nuclear magnetic resonance apparatus
US7135866B2 (en) Multifrequency power circuit and probe and NMR spectrometer comprising such a circuit
JPH0618640A (en) Nucleus magnetic resonance detector
JP2007214894A (en) Filter
JP2004286695A (en) Double tuning circuit of nuclear magnetic resonance apparatus
Belyaev et al. High-quality compact interdigital microstrip resonator and its application to bandpass filter
US2705288A (en) wallin
JP2004347336A (en) Variable capacitor for nuclear magnetic resonance apparatus
JP2006003359A (en) Power circuit of coil and probe equipped with such circuit, and nmr spectrometer
CN108550966A (en) A kind of adjustable microstrip bandpass filter that regulable center frequency absolute bandwidth is constant

Legal Events

Date Code Title Description
A300 Withdrawal of application because of no request for examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20051004