NO332497B1 - NMR-sonde og fremgangsmåte som benytter pulverbasert mykmagnetisk materiale - Google Patents

Description

Oppfinnelsens område

Den foreliggende oppfinnelse angår et nukleær-magnetisk-resonans- ("NMR"-) føleapparat. Mer spesielt angår oppfinnelsen et NMR-brønnloggingsapparat omfattende en kjerne av et pulverisert mykmagnetisk materiale som tjener som en flukskonsentrator for å avføle NMR-egenskaper ved grunnformasjoner i nærheten av et borehull.

Beskrivelse av teknikkens stilling

NMR-brønnloggingsinstrumenter kan utnyttes for å bestemme egenskaper i grunnformasjoner omfattende: fraksjonsvolumet av porerom, fraksjonsvolumet av bevegelig fluid som fyller pore-rommet og andre petrofysiske parametere. Et NMR-brønnloggings-instrument omfatter typisk en permanentmagnet som genererer et statisk magnetfelt i nærliggende grunnformasjoner. NMR-brønn-loggingsinstrumentet omfatter typisk en senderantenneinnret-ning som er plassert nær magneten. Senderantenneinnretningen er utformet slik at en puls av radiofrekvens- (RF-) energi som ledes gjennom antenneinnretningen, induserer et RF-magnetfelt i den nærliggende grunnformasjon. Det induserte RF-magnetfeltet er hovedsakelig ortogonalt på det statiske magnetfeltet, for derved å skape passende forhold for NMR-magneti-sering i formasjonen.

Som en følge av RF-antennepulsen, blir spenninger som er representativ for NMR-forhold i formasjonen, indusert i mottagerantennen. Spesielt representerer disse spenningene presesjonal rotasjon av hydrogen- eller andre kjerne-spinn-akser rundt det statiske magnetfeltet som genereres av NMR-brønnloggingsverktøyet. NMR-apparatkonstruksjoner benytter typisk den samme antennen for å sende og motta, sammen med de-koplings-, mottager- og beskyttelseskretser.

Det finnes flere forskjellige kjente NMR-brønnloggings- instrumenter som er foreslått og/eller implementert for måling av NMR-egenskaper til substanser, spesielt egenskapene i grunnformasjoner. En type NMR-instrument er beskrevet i US-patent nr. 4.710.713 ('713) til Taicher m.fl. En annen type NMR-instrument er beskrevet i US-patent nr. 4.350.955 ('955) til Jackson m.fl. Begge av disse NMR-instrumenter representerer tidlige konstruksjoner av brønnloggings-, NMR-instrumenter med hovedfokusering på magnetinnretningen. Ingen foranstaltning var fremstilt i disse tidlige konstruksjoner for bruk av et mykmagnetisk materiale i NMR-sonden for å forbedre effektiviteten av RF-antennen.

Det var anerkjent i nyere NMR-brønnloggingsverktøy-konstruksjoner at et mykmagnetisk materiale kan benyttes som en magnetisk flukskonsentrator for å øke effektiviteten ved generering og mottagelse av RF-signaler. For eksempel er NMR-brønnloggingsinstrumenter som bruker et ferrittmateriale som et vesentlig element i konstruksjonen, beskrevet i US-patenr nr. 5.712. 566 ('566) til Taicher m.fl., i US-patenr nr. 5.644.231 ('231) til A. H. Wignall, i britisk patentsøknad GB 2.141.236 ('236) til A. H. Clow m.fl. og i US-patenr nr. 5.376.884 ('884) til A. Sezginer.

Alle tidligere konstruksjoner som er kjent for de foreliggende oppfinnere, foreslår imidlertid eksplisitt eller implisitt ferritt som det mykmagnetiske materialet for å til-fredsstille kravene om høy permeabilitet og ubetydelige RF-tap. Ferrittmaterialer lider imidlertid av en relativt lav metningsflukstetthet, typisk i intervallet mellom 0,3-0,4 T. Denne relativt lave metningsflukstetthet fører til kjernemetning når ferrittkjernen plasseres nær NMR-sondens permanentmagnet. NMR-sondens kjernemetning fører til reduksjon av kjernens magnetiske permeabilitet, hvilket er tilbøyelig til å øke kjernens sensitivitet overfor temperaturvariasjoner. En kjerne basert på et sintret ferrittmateriale, vil kunne gene- rere magnetostriktiv ringing i et kraftig statisk eller RF-magnetfelt. Eliminering av dette parasittiske magnetostriktive ringingssignalet øker kompleksiteten og kostnadene for NMR-antennekonstruksjoner.

En felles begrensning i utførelsene ifølge '231-, '566-, '884-, og '236-patentene er nødvendigheten av å finne eller danne et vesentlig nullmagnetfelt i et område hvor det mykmagnetiske ferrittmateriale kan plasseres for å unngå metning. For eksempel har apparatet, som er angitt i '231-patentet, et mykmagnetisk ferrittmateriale anordnet i antennespolen (en såkalt "halv-koaks"-antenne). Som beskrevet i '231-patentet blir effektiviteten av ferrittmaterialet vesentlig redusert av permanentmagnetens kraftige magnetfelt. Strukturen i '231-patentet kompenserer for denne reduksjonen av effektiviteten ved å skaffe et magnetisk skjold omkring ferrittområdet. Skjoldet omfatter en mantel av mykmagnetisk stål som effektivt gir en shuntbane for statisk magnetfelt i antennens område. Implisitt blir stålmantelen ikke mettet på grunn av dens tilstrekkelige metningsflukstetthet og tverrsnittsareal. Nødvendigheten av å danne et område med et vesentlig nullmagnetfelt legger en alvorlig begrensning på konstruksjonen av NMR-sonder. Spesielt legger det begrensninger på antennekjernestørrelsen, og derved reduseres effektiviteten av antennen. Derfor kan bare et område som er meget nær en slik NMR-antenne bli effektivt analysert.

Følgelig er det et behov for et NMR-sondekjernemateriale som overvinner begrensningene av kjent teknikk som diskutert ovenfor.

Oppsummering av oppfinnelsen

Den foreliggende oppfinnelse frembringer en hittil ukjent måte å bruke et pulverisert mykmagnetisk materiale med høymetningsflukstetthet som et NMR-sondekjernemateriale. Sondens strukturelle geometri letter bruken av pulverisert materiale som har en relativt lav magnetisk permeabilitet.

I overensstemmelse med en foretrukket utførelsesform ifølge foreliggende oppfinnelse frembringes et nukleær-magnetisk-resonans-føleapparat omfattende en magnet for indusering av et statisk magnetfelt i materialer som skal analyseres, en antenneinnretning for indusering av et radiofrekvens- (RF-) magnetfelt inn i materialene og for detektering av nukleær-magnetisk-resonans-signaler fra materialene, idet antennen omfatter minst én magnetisk kjerne som er dannet av et pulverisert mykmagnetisk materiale med høy metningsflukstetthet og omfattende et ikke-ledende bindemiddel.

Den magnetiske kjernen har dimensjoner som står i relasjon til retningen av RF-magnetfeltet og til den magnetiske permeabiliteten av det pulveriserte mykmagnetiske materialet. Spesielt er en effektiv demagnetiseringsfaktor for den magnetiske kjernen i retning av radiofrekvensmagnetfeltet vesentlig høyere enn den inverse magnetiske permeabiliteten av det pulveriserte mykmagnetiske materialet. Som brukt i NMR-oljebrønnlogging frembringer den foreliggende oppfinnelse en permanentmagnet og en antenne som er langstrakt i retning av et borehull, hvor permanentmagneten og antenneinnretningen er anordnet i nærheten av hverandre. De magnetiske dipolmomentene av antennen og magneten er vinkelrett på hverandre i langsgående retning. Forskjellige utførelsesformer av denne type struktur blir presentert.

Det er mange fordeler i forbindelse med bruk av det foretrukne pulveriserte mykmagnetiske kjernemateriale og NMR-sondestrukturen ifølge foreliggende oppfinnelse. Det pulveriserte mykmagnetiske NMR-sondekjernemateriale og sonde-strukturen fremskaffet av den foreliggende oppfinnelse mulig-gjør optimalisering av RF-antenneeffektivitet i NMR-sonder uten å bli utsatt for de praktiske begrensningene i NMR-sonder basert på ferritt. Ferrittiske NMR-sondekjerner er mindre effektive enn den foretrukne sonden ifølge foreliggende oppfinnelse på grunn av potensiell metning i ferritten ved det statiske magnetfeltet av NMR-sondens permanentmagneter. Kjernematerialet ifølge foreliggende oppfinnelse blir ikke mettet av NMR-sondens magnetfelt på grunn av den høye metningsflukstetthet av det foretrukne kjernemateriale. Derfor kan det foretrukne kjernemateriale plasseres nær en kraftig permanentmagnet i en NMR-sonde uten å mette det mykmagnetiske materialet og å redusere effektiviteten av RF-antennen i NMR-sonden.

I en foretrukket utførelsesform konsentreres den RF-magnetiske fluksen i den foretrukne kjernen, slik at konduktiviteten av sondens permanentmagnet ikke reduserer RF-antenneeffektiviteten av sonden for dermed å muliggjøre utnyttelse av de kraftigste magnetene som kommersielt er tilgjengelige. Det foretrukne pulveriserte kjernemateriale reduserer eller eliminerer magnetostriktiv ringing ved hjelp av partikkelstrukturen av det foretrukne materialet. Den magnetiske partikkelstørrelsen av det foretrukne kjernemateriale (pulver) er vesentlig mindre enn den minimale bølgelengden for akustisk eksitering i forbindelse med magnetostriktiv ringing. Dessuten er de magnetiske og elektriske karakteristikker av sondens foretrukne antenne-kjerne mer stabile enn ferrittkjernekarakteristikker ved temperaturvariasjoner.

Ytterligere trekk og fordeler ved oppfinnelsen vil klarere fremgå av den følgende detaljerte beskrivelsen i til-knytning til de vedlagte tegningene.

Kort beskrivelse av tegningene

Anvendelsen kan best forstås under henvisning til de følgende tegningene hvor like henvisningstall i forskjellige

figurer viser til like komponenter.

Fig. 1 illustrerer et typisk NMR-verktøy plassert i et

borehull;

Fig. 2 er et tverrsnitt av en foretrukket utførelsesform ifølge foreliggende oppfinnelse, og illustrerer geometrien av en foretrukket NMR-sonde som bruker det foretrukne pulveriserte mykmagnetiske materialet ifølge foreliggende oppfinnelse; Fig. 3 er et diagram over isolinjen for RF-feltet som genereres av en foretrukket utførelsesform ifølge foreliggende oppfinnelse som bruker en pulverisert mykmagnetisk kjerne; Fig. 4 er et diagram med to isolinjer for det statiske feltet som genereres av en foretrukket utførelses-form ifølge foreliggende oppfinnelse som bruker en pulverisert mykmagnetisk kjerne; Fig. 5 er et diagram over isolinjen for RF-feltet som genereres av sondens geometri på fig. 2 uten bruk av en pulverisert mykmagnetisk kjerne; Fig. 6 er et diagram med to isolinjer for det statiske feltet som genereres av sondens geometri på fig. 1 uten bruk av en pulverisert mykmagnetisk kjerne; Fig. 7 illustrerer isolinjene for den magnetiske fluks-tetthet av det statiske feltet som overstiger 0,35 T, og illustrerer at ingen konturlinjer opptrer i antennekjernens område; Fig. 8 illustrerer flukstetthetsverdien på 0,35 T som ligger godt under metningsflukstettheten av et typisk pulverisert mykmagnetisk jernmateriale; og Fig. 9 er en illustrasjon av en alternativ utførelsesform ifølge foreliggende oppfinnelse.

Detaljert beskrivelse av en foretrukket utførelsesform

Fig. 1 illustrerer en brønnloggingsverktøystreng 1 omfattende en NMR-sonde 2, som har en antenneinnretning 4 og er plassert i et borehull 3. NMR-sonden sender magnetiske pulser inn i og mottar signaler fra et undersøkelsesområde 5 i en formasjon 6. Formålet med fig. 1 er å vise et eksempel på orienteringen av et verktøy som bruker den foreliggende oppfinnelse, og er ikke beregnet på å begrense utnyttelsen av oppfinnelsen til en spesiell anvendelse eller orientering. Fig. 2 illustrerer et tverrsnitt av en foretrukket utførelsesform av sonden ifølge foreliggende oppfinnelse, som er vinkelrett på langsgående aksen. Den foretrukne utførelses-formen i fig. 2 omfatter en sonde 2, som er bevegelig gjennom et borehull 3 for å måle nukleær-magnetisk-resonans- (NMR-) egenskaper ved en formasjon 6 som omgir borehullet. Den foretrukne sonden omfatter en langstrakt permanentmagnet 21, som har en langsgående akse som strekker seg parallelt med sondens 2 langsgående akse og parallelt med borehullets 3 lengdeakse. De langsgående aksene er perpendikulære på planet på fig. 2. Permanentmagnet 21 har et magnetisk dipolmoment 25 som er vinkelrett på de langsgående aksene. En foretrukket antenneinnretning 10 har en langsgående akse som vanligvis er parallell med aksen av magneten 21. Den foretrukne antenneinnretning 10 omfatter en mykmagnetisk kjerne 22 og flate ledninger 23 og 31. Kjerne 22 omfatter fortrinnsvis det foretrukne pulveriserte mykmagnetiske materiale, slik som det kommersielt tilgjengelige MICROMETALS™ eller FLUXTROL™ jern-pulvermateriale, og omfatter fortrinnsvis et ferromagnetisk metallpulver som kombineres med et organisk ikke-ledende bindemiddel, slik som en epoksyharpiks. Partikkelstørrelsen av pulveret er tilstrekelig liten til å virke transparent for RF-magnetfeltet. I frekvensområdet 0,5 til 1,0 MHz viser det foretrukne ikke-ferrittiske mykmagnetiske materiale akseptable

RF-tap, som derved forårsaker ubetydelig forverring av NMR-antennens Q-faktor. Antenneinnretning 10 har et magnetisk dipolmoment 35 i planet som er perpendikulært på den langsgående aksen. Antennens dipolmoment 35 er perpendikulært på en linje mellom det effektive midtpunktet for magnetens dipolmoment 25 og det effektive midtpunktet for antennens dipolmoment. Følgelig genererer antenneinnretningen 10 et RF-magnetfelt som er perpendikulært på magnetfeltet av permanentmagneten i arealet foran sonden i et sensitivt volum 24 som defineres av magnetfeltet av permanentmagneten og RF-magnetfeltparametrene.

Spesielt eksisterer NMR-eksiteringsforholdene hvor det statiske magnetfeltet har vesentlig lik størrelse som tilsvarer en spesiell RF-magnetfeltfrekvens, RF-magnetfeltet har en vesentlig lik amplitude med hensyn til RF-puls-varigheten og har en retning som er perpendikulær på det statiske magnetfeltet. Ved den foretrukne utførelsesformen av sonden angitt i fig. 2, har det sensitive volumet 24 omtrent en bueform i et tverrsnittsplan som er perpendikulært på den langsgående aksen, hvor buen strekker seg innenfor en definert vinkel, typisk 70-120 grader, og er avhengig av magnetens spesielle geometri og RF-antenneinnretningen. Siden volumet for undersøkelse 24 finnes på en side av sonden i fig. 2, blir den referert til som en sidesøkende NMR-sondekonstruksjon. Det foretrukne kjernemateriale kan imidlertid brukes i anvendelser foruten sidesøkende sonder eller NMR-anvendelser i formasjoner nær et borehull.

Den foretrukne sondekjerne benytter en kjerne av ikke-ferrittisk pulverisert mykmagnetisk materiale, som har en lavere magnetisk permeabilitet enn ferrittkjerner. Permeabiliteten for kjernens foretrukne pulveriserte mykmagnetiske materialets ] im er typisk 20-30, i motsetning til permeabilitet i området 500 til 1000 for ferrittiske NMR-kjerner som brukes i samme frekvensområdet. Imidlertid yter den foretrukne sonden så effektivt som et ferrittisk mykmagnetisk materiale som forklart nedenfor.

Ved en bestemt strøm i RF-antenneelementer 23 og 31, blir antennens magnetiske moment, og følgelig antennens RF-magnetf elt sendt inn i NMR-volumet for undersøkelse 24, pro-porsjonalt med den effektive magnetiske permeabiliteten y. for den foretrukne mykmagnetiske kjernen. Den effektive magnetiske permeabiliteten y. kalkuleres ved å bruke det magnetiske materialets permeabilitet ] im og en kjerne-demagnetiseringsfaktor D, som følger:

Demagnetiseringsfaktoren kan bli estimert fra den elliptiske ekvivalenten for kjernens 22 tverrsnitt, vist i fig. 2, som følger:

Som vist i fig. 2, representerer Sxog Sy i ligning (2) de elliptiske ekvivalentdimensjoner i henholdsvis horisontale og vertikale dimensjoner, i planet på fig. 2, for en foretrukket geometri til kjerne 22 av pulverisert mykmagnetisk materiale. Det er to begrensende tilfeller for ligning (1), som følger:

Den andre begrensningen i ligning (4) tilsvarer situasjonen hvor den effektive magnetiske permeabiliteten og antenneeffektiviteten er vesentlig uavhengig av den magnetiske permeabiliteten av materialet. Den maksimale tilgjengelige permeabiliteten av de foretrukne, ikke-ferrittiske mykmagnetiske jernpulvermaterialer for frekvensen rundt 1 MHz er omtrent 20. Hvis vi krever at D (y.m-l) >5, som betyr ubetydelig effektivt permeabilitetstap sammenlignet med høy permea-bilitetsferritt, så skulle den effektive permeabiliteten som defineres av ligningen (1), bli mindre enn 5. Denne verdien av den effektive permeabiliteten tilsvarer demagnetiseringsfaktoren mer enn 0,25 og Sy/Sx-forholdet mindre enn 3.

I en foretrukket utførelsesform som utnytter det foretrukne pulveriserte mykmagnetiske materialet, frembringes en magnetisk kjerneform med verdier for Sxog Sy som sørger for at den effektive permeabiliteten av kjernen ] i som er bestemt av kjerneproporsjonene tilknyttet formen eller kjernegeometrien, ikke overstiger en verdi på 5. Det er disse relative propor-sjonene, heller enn en spesiell form, som letter bruk av det foretrukne pulveriserte kjernemateriale. I tidligere kjente geometriske kjerne-former, -strukturer eller -mønstre er den effektive magnetiske permeabiliteten, bestemt av kjerneformen, større enn 5, som forårsaker det foretrukne ikke-ferrittiske pulveriserte mykmagnetiske materialet til å bli ineffektivt når sammenlignet med ytelsen av ferrittkjerner.

Fig. 3 illustrerer isolinjen for sondens RF-felt ved bruk av det foretrukne mykmagnetiske materialet i sondegeometrien på fig. 2. Fig. 4 illustrerer isolinjen 41 for det statiske magnetfeltet ved bruk av det foretrukne magnetiske materiale i kjernen 22 for den foretrukne sondegeometrien på fig. 2. Avstandene som er vist i fig. 3 og 4, er normalisert til en NMR-sonde-tverrsnittsradius på 2". Isolinjer for feltstyrker på 0,021 T og 0,0205 T som er vist i fig. 4, 5 og 6, illustrerer isolinjene for henholdsvis det statiske magnetiske feltet 51 og RF-magnetfeltet 61, for sondegeometrien på fig. 2, uten å bruke det foretrukne pulveriserte mykmagnetiske materialet i kjerne 22. Isolinjer for feltstyrker på 0,066 T som er vist i fig. 5, mens isolinjer for en feltstyrke på 0,018 T og 0,0175 T er vist i fig. 6. Sammenligning av isolinjene for det statiske magnetfeltet og RF-magnetfeltet på fig. 3 og 4 med isolinjene for det statiske magnetfeltet og RF-magnetfeltet på fig. 5 og 6, demonstrerer en forbedring ved en faktor på 3 i RF-antenneeffektiviteten, og en magnetfelt-økning, for sondekonstruksjonen i fig. 2 som benytter det foretrukne pulveriserte mykmagnetiske kjernemateriale. Gjensidighetsprinsippet foreslår at sonden i fig. 2, som bruker en kjerne av mykmagnetisk materiale, gir en tredobbelt økning av sondesensitivitet i mottagermodusen også. Fig. 7 er et diagram som er skapt for å vise isolinjer for den magnetiske flukstettheten av det statiske magnetfeltet som overstiger 0,35 T. Ingen er sett. Som det er klart fra fig. 8, som legger frem den magnetiske hysteresekurve Bl for det foretrukne kjernemateriale, er flukstetthetsverdien på 0,35 T godt under metningsflukstettheten av kjernens foretrukne mykmagnetiske jernpulvermaterialer, som er ca. 1,2 T. Denne verdien overstiger typisk den maksimale flukstettheten nær overflaten av de kraftigste permanentmagnetene (f.eks. Sm2 Col7), som derved muliggjør nye forskjellige typer geometriske kjernekonstruksjoner som tidligere ikke er blitt nyttig i kjernekonstruksjoner, som påkrevet kompensasjon for begrensningene i ferrittkjerner. Fig. 9 illustrerer en alternativ utførelsesform ifølge foreliggende oppfinnelse omfattende to kjerner 92 og 93 og magnet 96. Antennens flate ledninger 94 og 95 plasseres i nærheten av henholdsvis kjerner 92 og 93. Magnet 96 har en magnetisk dipol 98. Fortrinnsvis er begge kjerner fremstilt av det foretrukne mykmagnetiske kjernemateriale. Antenneinnretningen i fig. 9 genererer et RF-magnetfelt som er perpendikulært på permanentmagnetens magnetfelt i arealet foran sonden i sensitivt volum 97.

Begrensningsligningene (1) og (2) og andre geometriske faktorer i tillegg til den maksimale effektive permeabiliteten, som diskutert i forbindelse med bruk av det foretrukne pulveriserte mykmagnetiske kjernemateriale og kjernens form på fig. 2, gjelder også for den alternative utførelses-formen av sonden som er vist i fig. 9.

I den foretrukne utførelsesformen, som vist i fig. 2, er antennens dipolmoment perpendikulært på en linje mellom et effektivt midtpunkt for magnetens dipolmoment og et effektivt midtpunkt for antennens dipolmoment. I den alternative utførelsesformen på fig. 9, har permanentmagneten et magnetisk dipolmoment i et plan som er perpendikulært på de langsgående aksene, og antenneinnretningen har et dipolmoment i et plan som er perpendikulært på de langsgående aksene og parallelt med en linje mellom det effektive midtpunktet for magnetens dipolmoment og det effektive midtpunktet for antennens dipolmoment. I enda en alternativ utførelsesform, har permanentmagneten et magnetisk dipolmoment i et plan som er perpendikulært på de langsgående aksene, antenneinnretningen har et dipolmoment i et plan som er perpendikulært på de langsgående aksene, og antennens dipolmoment og magnetens dipolmoment har sammenfallende effektive midtpunkter.

I tillegg til forbedring av antenneeffektivitet, vil flukskonsentreringseffekten av den foretrukne pulveriserte mykmagnetiske kjernen gi en ytterligere betydelig virkning av å gjøre antenneinnretningen relativt ufølsom overfor konduktiviteten av permanentmagneten. Denne ufølsomheten muliggjør bruken av relativt kraftige ledende magneter, for eksempel SmCo, for å etablere et større statisk magnetfelt, som øker

NMR-signalet og NMR-signal-til-støy-forholdet.

Det foretrukne pulveriserte kjernemateriale reduserer også eller eliminerer vesentlig magnetostriktiv ringing ved hjelp av partikkelstrukturen av det foretrukne materialet. Den magnetiske partikkelstørrelsen av det foretrukne kjernemateriale (pulver) er vesentlig mindre enn den minimale bølgelengde for akustisk eksitering i forbindelse med magnetostriktiv ringing. Dessuten vil epoksybindemiddelet ikke effektivt overføre akustisk energi mellom partiklene.

De magnetiske og elektriske karakteristikker av den foretrukne pulveriserte kjernen er mer stabile enn ferrittkjernekarakteristikker ved temperaturvariasjoner. Denne temperaturstabiliteten skyldes faktisk at den magnetiske og elektriske karakteristikken av den foretrukne kjernen bestemmes hovedsakelig av kjernens form og mikrogeometrien av partikkelstrukturen (partikkelform og volumpakningstetthet) av det foretrukne pulveriserte materialet, og i det vesentlige uavhengig av materialet av partiklene.

Claims (10)

1. Nukleær-magnetisk-resonans-føleapparat omfattende: en magnet (21) for indusering av et statisk magnetfelt i materialer som skal analyseres (6), og en antenneinnretning (10) for indusering av et radiofrekvensmagnetfelt i nevnte materialer og for detektering av nukleær-magnetisk-resonans-signaler fra nevnte materialer, hvor antenneinnretningen omfatter minst én magnetisk kjerne (22) langsgående langs en akse; der apparatet er, karakterisert vedat den minst ene magnetiske kjernen (22) er utformet av et pulverisert mykmagnetisk materiale med metningsflukstetthet større enn ca.

0,4 T og et ikke-ledende bindemiddel, og som har relative dimensjoner i et plan vinkelrett på nevnte akse som er valgt ut for å gi en effektiv magnetisk permeabilitet i den magnetiske kjernen på mindre enn 5.

2. Apparat ifølge krav 1, der det pulveriserte mykmagnetiske materialet er ledende og har en maksimal partikkelstørrelse for hovedsakelig å forhindre intra-granulære effekttap av nevnte radiofrekvensmagnetfelt.

3. Apparat ifølge krav 1, der en effektiv demagnetiseringsfaktor for den magnetiske kjernen i retning av radiofrekvens-magnetf eltet , overstiger den inverse magnetiske permeabiliteten av det pulveriserte mykmagnetiske materialet.

4. Apparat ifølge krav 1, der magneten (21) er fremstilt av et ledende permanentmagnetmateriale.

5. Apparat ifølge krav 1, der radiofrekvensmagnetfeltet og det statiske magnetfelt blir overveiende perpendikulære på nevnte akse.

6. Fremgangsmåte for måling av en parameter av interesse for materialer som skal analyseres, omfattende: bruk en magnet (21) for indusering av et statisk magnetfelt i nevnte materialer, og bruk av en antenneinnretning (10) for indusering av et radiofrekvens magnetisk felt inne i nevnte materialer og for å detektere nukleær-magnetisk-resonanssignaler fra nevnte materialer, der antenneinnretningen (10) omfatter en spole og minst en magnetisk kjerne langsgående langs en akse, der fremgangsmåten er, karakterisert ved: bruk av et pulverisert mykmagnetisk materiale med metningsflukstetthet større enn 0,4T og et ikke-ledende bindemiddel for å danne antennekjernen; og valg av relative dimensjoner på kjernen i et plan vinkelrett på nevnte akse for å gi en effektiv magnetisk permeabilitet i den magnetiske kjernen (21) på mindre enn 5.

7. Fremgangsmåte ifølge krav 6, der det pulveriserte mykmagnetiske materialet er ledende, idet fremgangsmåten videre omfatter valg av en maksimal partikkelstørrelse for det mykmagnetiske materialet forut for å gjøre målingene for hovedsakelig å forhindre intra-granulære effekttap av nevnte radiofrekvensmagnetfelt.

8. Fremgangsmåte ifølge krav 6, der en effektiv demagnetiseringsfaktor for den magnetiske kjernen overstiger den inverse magnetiske permeabiliteten av det pulveriserte mykmagnetiske materialet.

9. Fremgangsmåte ifølge krav 6, der magneten (21) fremstilles av et ledende permanentmagnetmateriale.

10. Fremgangsmåte ifølge krav 6, der radiofrekvensmagnetfeltet og det statiske magnetfelt blir perpendikulære på nevnte akse.