ES2313258T3 - Circuito de alimentacion multifrecuencial y sonda y espectrometro de rmn que constan de dicho circuito. - Google Patents
Circuito de alimentacion multifrecuencial y sonda y espectrometro de rmn que constan de dicho circuito. Download PDFInfo
- Publication number
- ES2313258T3 ES2313258T3 ES05360020T ES05360020T ES2313258T3 ES 2313258 T3 ES2313258 T3 ES 2313258T3 ES 05360020 T ES05360020 T ES 05360020T ES 05360020 T ES05360020 T ES 05360020T ES 2313258 T3 ES2313258 T3 ES 2313258T3
- Authority
- ES
- Spain
- Prior art keywords
- circuit
- sections
- conductor
- oscillating
- oscillating circuit
- 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.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R33/00—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
- G01R33/20—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables involving magnetic resonance
- G01R33/28—Details of apparatus provided for in groups G01R33/44 - G01R33/64
- G01R33/32—Excitation or detection systems, e.g. using radio frequency signals
- G01R33/36—Electrical details, e.g. matching or coupling of the coil to the receiver
- G01R33/3628—Tuning/matching of the transmit/receive coil
- G01R33/3635—Multi-frequency operation
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R33/00—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
- G01R33/20—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables involving magnetic resonance
- G01R33/28—Details of apparatus provided for in groups G01R33/44 - G01R33/64
- G01R33/32—Excitation or detection systems, e.g. using radio frequency signals
- G01R33/34—Constructional details, e.g. resonators, specially adapted to MR
- G01R33/34092—RF coils specially adapted for NMR spectrometers
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Magnetic Resonance Imaging Apparatus (AREA)
- Inductance-Capacitance Distribution Constants And Capacitance-Resistance Oscillators (AREA)
- Other Investigation Or Analysis Of Materials By Electrical Means (AREA)
- Electron Tubes For Measurement (AREA)
- Electron Sources, Ion Sources (AREA)
Abstract
Circuito de alimentación multifrecuencial de una bobina, especialmente de una bobina de RMN ó bobina de muestras, que comprende dos secciones de línea de alimentación o de transmisión denominadas secciones de línea principales, constando, cada una de estas secciones de línea principales, de por lo menos una sección de conductor unida a uno de los extremos o terminales de dicha bobina, constituyendo con dicha bobina, estas secciones de conductor unidas, un circuito oscilante o primer circuito oscilante que presenta una frecuencia de resonancia determinada, estando el circuito (1) caracterizado por el hecho de que las secciones de líneas de alimentación o de transmisión principales (3, 3'') consisten en secciones de línea multiconductor de impedancia controlada, que constan cada una de ellas de por lo menos otra sección de conductor (6, 6'') no unida a la bobina (2), que se extiende dentro de dicha sección de línea principal (3, 3'') al lado de la sección de conductor (4, 4'') unida, respectivamente correspondiente, y que presenta con esta última un acoplamiento capacitivo distribuido a lo largo de los segmentos situados lado con lado o en oposición de dichos conductores (4, 4'' y 6, 6''), por el hecho de que dichas secciones de conductores (6, 6'') no unidas forman, junto con la bobina (2) y las secciones de conductor unidas (4, 4'') y no unidas (6, 6''), y eventualmente con secciones de línea de alimentación (7, 7''; 8, 8'') adicionales conectadas a dichas secciones de conductor (6, 6'') no unidas, por lo menos un circuito oscilante suplementario (9, 10) que tiene una frecuencia de resonancia diferente a la del primer circuito oscilante (5), y por el hecho de que cada uno de dichos circuitos oscilantes (5, 9, 10) se cierra sobre un circuito o componente de sintonización regulable respectivo (11, 11'', 11''''), y está alimentado por medio de un circuito de alimentación primaria (12, 12'', 12'''') respectivo correspondiente a través de una transferencia de energía por acoplamiento magnético, capacitivo o magneto-capacitivo de dicho circuito referido de alimentación primaria (12, 12'', 12'''') con, respectivamente, por lo menos una de las dos secciones de conductor (4, 4'') unidas, por lo menos una de las dos secciones de conductor (6, 6'') no unidas o incluso por lo menos una de las secciones de línea adicionales (7, 7''; 8, 8'') que forman parte del circuito oscilante suplementario (9, 10) referido.
Description
Circuito de alimentación multifrecuencial y
sonda y espectrómetro de RMN que constan de dicho circuito.
La presente invención se refiere al campo de las
alimentaciones eléctricas de precisión, en particular en el campo
de la Resonancia Magnética Nuclear, y tiene como objetivo un
circuito de alimentación multifrecuencial de una bobina, en
particular una bobina de muestras, así como una sonda de RMN y un
espectrómetro de RMN que comprende dicho circuito.
En ciertas aplicaciones, es necesario disponer
de una alimentación muy precisa en cuanto a las características y
las propiedades de las corrientes entregadas, para circuitos
utilizados en circunstancias o contextos particulares o
extremos.
Tal es el caso especialmente para la
alimentación de bobinas de muestras ó de RMN, situadas en el núcleo
de los espectrómetros de RMN.
En particular en los experimentos de RMN de
sólidos, es necesario disponer de un máximo de corriente
precisamente en el nivel de la región que recibe la muestra
(sometida a una rotación de varias decenas de miles de vueltas por
segundos), es decir, en medio de la bobina.
Para responder a la necesidad antes citada ya se
han propuesto diversos sistemas de alimentación.
Sin embargo, estos sistemas conocidos no
proporcionan una satisfacción completa y presentan limitaciones.
En efecto, el análisis multifrecuencial se
generaliza, y de ahí la necesidad de disponer de varias vías de
alimentaciones de la bobina, a frecuencias diferentes determinadas
(correspondientes cada una de ellas a un tipo de núcleos a
detectar), que respondan cada una a la condición de máximo de
corriente antes citado.
Los sistemas de alimentación multifrecuencia
propuestos en la actualidad (véase por ejemplo el documento US 5
861 748) presentan una estructura muy complicada (a menudo muy
difícil de alojar fácilmente en el volumen cilíndrico limitado
reservado para la recepción de la sonda que comprende la bobina),
debiendo constar, cada vía de alimentación, de medios de
aislamiento con respecto a las influencias de otras vías.
Además, estos sistemas conocidos son muy poco
flexibles, incluso rígidos, en términos de variación de frecuencia
de las diferentes vías o de cambio del nombre de vías (adición de
una vía o supresión de una vía). Cada modificación al nivel de una
vía repercute al nivel de la totalidad del resto de vías existentes
en el sistema y requiere un ajuste o cambios al nivel de estas
últimas, los cuales presentan de nuevo ellos mismos repercusiones
adicionales, especialmente por su estructura disimétrica.
Finalmente, los sistemas de alimentación
multifrecuencial actuales se limitan, especialmente por razones de
complejidad de realización y de espacio disponible reducido, a como
mucho tres frecuencias de alimentación diferentes y a potencias
generalmente poco significativas.
Un sistema de este tipo que presenta tres
frecuencias diferentes lo dio a conocer especialmente MARTIN R. W.
et al., en "Design of a triple resonance magie angle sample
spinning probe for high field solid state nuclear magnetic
resonance", REVIEW OF SCIENTIFIC INSTRUMENTS, vol. 74, 2003,
páginas 3.045 a 3.061.
La presente invención tiene como objetivo
proponer una solución sencilla que permita superar por lo menos
ciertos inconvenientes antes citados y vencer ciertas limitaciones
mencionadas.
A este efecto, la invención tiene como objetivo
un circuito de alimentación multifrecuencial de una bobina,
especialmente de una bobina de RMN o bobina de muestras, que
comprende dos secciones de línea de alimentación o de transmisión
denominadas secciones de línea principales, constando cada una de
estas secciones de línea principales de por lo menos una sección de
conductor unida a uno de los extremos o terminales de dicha bobina,
constituyendo con dicha bobina, estas secciones de conductor unidas,
un circuito oscilante o primer circuito oscilante que presenta una
frecuencia de resonancia determinada, estando caracterizado el
circuito por el hecho de que las secciones de líneas de
alimentación o de transmisión principales consisten en secciones de
línea multiconductor de impedancia controlada, que constan cada una
de ellas de por lo menos otra sección de conductor no unida a la
bobina, que se extiende dentro de dicha sección de línea principal
al lado de la sección de conductor unida, respectivamente
correspondiente, y que presenta con esta última un acoplamiento
capacitivo distribuido a lo largo de los segmentos situados lado con
lado o en oposición de dichos conductores, por el hecho de que
dichas secciones de conductores no unidas forman, junto con la
bobina y las secciones de conductor unidas y no unidas, y
eventualmente con secciones de línea de alimentación adicionales
conectadas a dichas secciones de conductor no unidas, por lo menos
un circuito oscilante suplementario que tiene una frecuencia de
resonancia diferente a la del primer circuito oscilante, y por el
hecho de que cada uno de dichos circuitos oscilantes se cierra
sobre un circuito o componente de sintonización regulable
respectivo, y está alimentado por medio de un circuito de
alimentación primaria respectivo correspondiente a través de una
transferencia de energía por acoplamiento magnético, capacitivo o
magneto-capacitivo de dicho circuito de alimentación
primaria referido con, respectivamente, por lo menos una de las dos
secciones de conductor unidas, por lo menos una de las dos
secciones de conductor no unidas o incluso por lo menos una de las
secciones de línea adicionales que forman parte del circuito
oscilante suplementario referido.
La invención se comprenderá mejor, gracias a la
siguiente descripción, que se refiere a modos de realización
preferidos, ofrecidos a título de ejemplos no limitativos, y
explicados en referencia a los dibujos esquemáticos adjuntos, en los
que:
la figura 1 es una representación simbólica y
funcional de una primera variante de un circuito de alimentación de
dos frecuencias diferentes según la invención;
la figura 2 es una representación esquemática,
parcialmente simbólica, de una segunda variante de realización de un
circuito de alimentación de dos frecuencias diferentes según la
invención;
las figuras 3 a 5 son representaciones
esquemáticas y parcialmente simbólicas de tres variantes de
realización de un circuito de alimentación de tres frecuencias
diferentes según la invención;
la figura 6 es una representación esquemática de
un modo de realización de un acoplamiento magnético variable entre
un circuito oscilante y un circuito de alimentación primaria
correspondiente, que forma parte de un circuito de alimentación
según la invención;
la figura 7 es una representación esquemática de
un modo de realización de conjuntos de filtros de rechazo que forman
parte del circuito de alimentación multifrecuencial representado en
la figura 5;
las figuras 8A y 8B son vistas en perspectiva de
otro modo de realización de capacidades variables de un par de
filtros de rechazo que forman parte del circuito de alimentación
representado en la figura 5;
la figura 9 es una vista en perspectiva del par
de capacidades de las figuras 8A y 8B integradas en una parte de una
sonda de RMN multifrecuencia según la invención;
las figuras 10A, 10B y 10e son vistas
respectivamente en alzado lateral (fig. 10A y 10B) y en perspectiva
(fig. 10C), a escalas diferentes, de una sonda de RMN
multifrecuencia, provista de un circuito de alimentación según un
modo de realización de la invención;
la figura 11 es una representación esquemática,
parcialmente en sección longitudinal, de una sección de línea
principal de alimentación o de transmisión bajo la forma de una
sección de línea triaxial o de tres conductores concéntricos, que
puede formar parte de un circuito de alimentación multifrecuencial
según la invención, y,
la figura 12 es una representación esquemática,
en sección transversal, de una sección de línea principal de
alimentación o de transmisión bajo la forma de una sección de línea
estratificada o por capas (con secciones de conductor en bandas),
que puede formar parte de un circuito de alimentación
multifrecuencial según la invención.
Las figuras 1 a 5 muestran cada una de ellas un
circuito 1 de alimentación multifrecuencial de una bobina 2,
especialmente de una bobina de RMN ó bobina de muestras, que
comprende dos secciones de línea de alimentación o de transmisión 3
y 3' denominadas secciones de líneas principales, constando cada una
de estas secciones de línea principales 3, 3' de por lo menos una
sección de conductor 4, 4' unida a uno de los extremos o terminales
de dicha bobina 2, constituyendo con dicha bobina 2, estas secciones
de conductor unidas 4, 4', un circuito oscilante o primer circuito
oscilante que presenta una frecuencia de resonancia determinada.
Según la invención, las secciones de líneas de
alimentación o de transmisión principales 3, 3' consisten en
secciones de línea multiconductor de impedancia controlada, que
constan cada una de ellas de por lo menos otra sección de conductor
6, 6' no unida a la bobina 2, que se extiende dentro de dicha
sección de línea principal 3, 3' al lado de la sección de conductor
4, 4' unida respectivamente correspondiente y que presenta con esta
última un acoplamiento capacitivo distribuido a lo largo de
segmentos situados lado con lado o en oposición con respecto a
dichos conductores 4, 4' y 6, 6'. Además, dichas secciones de
conductores 6, 6' no unidas forman, junto con la bobina 2 y las
secciones de conductor unidas 4, 4' y no unidas, 6, 6', y
eventualmente con secciones de línea de alimentación 7, 7'; 8, 8'
adicionales conectadas a dichas secciones de conductor 6, 6' no
unidas, por lo menos un circuito oscilante suplementario 9, 10 que
tiene una frecuencia de resonancia diferente a la del primer
circuito oscilante 5. Además, cada uno de dichos circuitos
oscilantes 5, 9, 10 se cierra sobre un circuito o componente de
sintonización regulable respectivo 11, 11', 11'', y está alimentado
por medio de un circuito de alimentación primaria 12, 12', 12''
respectivo correspondiente a través de una transferencia de energía
por acoplamiento magnético, capacitivo o
magneto-capacitivo de dicho circuito de alimentación
primaria, 12, 12', 12'' referido con, respectivamente, por lo menos
una de las dos secciones de conductor 4, 4' unidas, por lo menos
una de las dos secciones de conductor 6, 6' no unidas o incluso por
lo menos una de las secciones de línea adicionales 7, 7'; 8, 8' que
forman parte del circuito oscilante suplementario 9, 10
referido.
referido.
Como la capacidad suministrada por el
acoplamiento capacitivo entre conductores unidos 4, 4' y no unidos
6, 6' está integrada en el o los circuito(s)
suplementario(s) 9, 10 unido(s) a y que
comprende(n) las secciones de conductor no unidas, 6, 6', el
circuito o componente de sintonización 11', 11'' de este o de cada
uno de estos circuito(s) 9, 10 se podrá dimensionar en
consecuencia (necesidad de una capacidad de sintonización de menor
valor/reducción de los niveles de rendimiento y por lo tanto
reducción del espacio ocupado y de los costes de producción).
Según una característica importante de la
invención, y como se pone de manifiesto a partir de las figuras 1 a
5, cada circuito oscilante 5, 9, 10 presenta una estructura y una
constitución simétricas que integran secciones de conductor unidas
4, 4' y eventualmente secciones de conductor no unidas 6, 6', así
como secciones de línea adicionales 7, 7'; 8, 8', respectivamente
de tipos y de longitudes idénticas dos a dos, formando parte, las
dos secciones de conductores unidas 4, 4', del primer circuito
oscilante 5 que presenta una longitud múltiplo de la media longitud
de onda de resonancia de dicho primer circuito oscilante 5.
Con la expresión "estructura y constitución
simétricas", aplicada a los circuitos oscilantes que forman
parte del circuito de alimentación 1, debe entenderse por la
presente que cada circuito oscilante presenta eléctricamente, y
también físicamente, una estructura simétrica con respecto al centro
de la bobina 2. Cada circuito oscilante se cierra, por una parte,
sobre esta bobina 2 y, por otra parte, sobre un circuito o
componente de sintonización simétrico regulable 11, 11', 11''
propio de este circuito, comprendiendo dos ramas idénticas.
Preferentemente, el o los circuito(s)
oscilante(es) suplementario(s) 9, 10
presenta(n) una o unas frecuencia(s) de resonancia
más elevada(s) que la del primer circuito oscilante 5, siendo
suficiente la longitud de los segmentos mutuamente en oposición
respectivamente de las secciones de conductor unidas 4, 4' y no
unidas 6, 6' de dos secciones de línea principales 3, 3' para que
el grado o nivel de acoplamiento resultante de la capacidad lineal
distribuida a lo largo de dichas secciones de líneas garantice una
transferencia de energía suficiente para la o las
frecuencia(s) de resonancia de dicho o dichos
circuito(s) oscilante(es) suplementario(s) 9,
10.
Con el fin de evitar cualquier interferencia o
perturbación exterior en el nivel de las secciones de línea
principales 3 y 3', estas últimas constan ventajosamente de por lo
menos un revestimiento o conductor de aislamiento 13, formando un
blindaje alrededor de las secciones de conductor unidas y no unidas,
entre estas últimas y el exterior.
Según un primer modo de realización práctica de
las secciones de línea de transmisión o de alimentación 3 y 3',
representado en la figura 12 de los dibujos adjuntos, los
conductores 4, 4'; 6, 6' de estas secciones de línea 3, 3' pueden
consistir en conductores de banda ensamblados, con interposición de
material dieléctrico, en líneas de estructura estratificada o en
sándwich, preferentemente de constitución flexible, consistiendo
preferentemente las secciones de línea de alimentación 7, 7'; 8, 8'
adicionales en líneas coaxiales.
Estos conductores de banda están separados por
capas de material dieléctrico cuya naturaleza y grosor determinan el
grado de acoplamiento capacitivo entre ellos.
De acuerdo con un segundo modo de realización
práctica preferido de dichas secciones de línea principales 3 y 3',
representando en la figura 11 de los dibujos adjuntos, los
conductores 4, 4'; 6, 6' de dichas secciones de línea de
alimentación o de transmisión principales 3, 3' consisten en
conductores concéntricos y coaxiales, con un conductor alámbrico
central y uno o varios conductores tubulares concéntricos que rodean
a este conductor alámbrico, con interposición de capas
dieléctricas, consistiendo preferentemente las secciones de línea de
alimentación 7, 7'; 8, 8' adicionales en líneas coaxiales.
Los conductores concéntricos están separados
también por capas dieléctricas de naturalezas y/o de grosores
diferentes.
De este modo, la capa que separa el conductor
alámbrico central del primer conductor tubular concéntrico podrá
consistir, por ejemplo, en un polímero (politetrafluoroetileno) y la
capa que separa este primer conductor tubular de un segundo
conductor tubular concéntrico, en otro polímero o aire.
De acuerdo con un primer modo de realización muy
ventajoso de la invención, representado en las figuras 3, 4 y 5 de
los dibujos adjuntos, el circuito de alimentación 1 comprende,
además del primer circuito oscilante 5 y de un primer circuito
oscilante suplementario 9, por lo menos otro circuito oscilante
suplementario 10 de estructura simétrica con una frecuencia de
resonancia diferente a las de los circuitos oscilantes 5 y 9 antes
citados y constituido por la bobina de RMN 2, por partes de las
secciones de conductor unidas 4, 4' de las secciones de línea
principales 3, 3', y por secciones de línea de transmisión
adicionales 8, 8' propias de dicho(s) otro(s)
circuito(s) oscilante(es) 10. Estos dos conjuntos
[sección de línea propia 8, 8'/parte de sección de conductor unida
4, 4' consecutiva] presentan longitudes acumuladas idénticas e
iguales a un múltiplo de la media longitud de onda de resonancia de
este(estos) otro(s) circuito(s)
10, y estas secciones de líneas propias 8, 8' se cierran sobre un circuito o componente de sintonización regulable 11'' de estructura simétrica en el nivel de uno de sus extremos y están conectadas por sus otros extremos cada uno a una de las secciones de conductor unidas 4, 4' de las secciones de línea principales 3, 3', en el nivel de un punto frío no interferente 14 ó 14' de la sección de conductor unida (4 ó 4') referida.
10, y estas secciones de líneas propias 8, 8' se cierran sobre un circuito o componente de sintonización regulable 11'' de estructura simétrica en el nivel de uno de sus extremos y están conectadas por sus otros extremos cada uno a una de las secciones de conductor unidas 4, 4' de las secciones de línea principales 3, 3', en el nivel de un punto frío no interferente 14 ó 14' de la sección de conductor unida (4 ó 4') referida.
De acuerdo con un segundo modo de realización
muy ventajoso de la invención, el circuito de alimentación
comprende, además del primer circuito oscilante 5 y de un primer
circuito oscilante suplementario 9, por lo menos otro circuito
oscilante suplementario 10 de estructura simétrica con una
frecuencia de resonancia diferente a las de los circuitos
oscilantes 5 y 9 antes citados. Este o estos otro(s)
circuito(s) oscilante(es) 10 está(n)
constituido(s) por lo tanto principalmente por unas secciones
de línea de transmisión 8, 8' propias de dicho otro circuito 10,
cerradas sobre un circuito o componente de sintonización regulable
11'' de estructura simétrica en el nivel de uno de los extremos de
cada una de dichas secciones de línea propias 8, 8' y conectadas por
su otro extremo cada una de ellas a una de las secciones de
conductor no unidas 6, 6' de las secciones de línea de transmisión o
de alimentación principales 3, 3'.
De este modo, es posible multiplicar los
circuitos oscilantes que forman parte del circuito de alimentación
1, sin tener que modificar la constitución o ajustar los parámetros
de los circuitos oscilantes que ya forman parte de este circuito de
alimentación, por lo tanto sin alterar las vías de alimentación
suministradas por estas últimas, ni la estructura y el
comportamiento simétricos de conjunto (garantizando un máximo de
corriente en el nivel del centro de la bobina 2).
La invención proporciona así una posibilidad de
realizar un circuito de alimentación de múltiples vías, de tipo
multietapa y sin alterar la estructura de circuito existente durante
la adición de un circuito oscilante (por lo tanto de una vía de
alimentación) suplementario, especialmente en el nivel de las
secciones de líneas principales 3 y 3' (formando parte estas
últimas y la bobina 2 de cada uno de los circuitos oscilantes 5, 9,
10).
Generalmente, los análisis espectrométricos
requieren el suministro de tres frecuencias de excitación
diferentes para la detección de tres tipos de núcleos. Estos tres
canales de frecuencias comprenden generalmente una frecuencia
elevada correspondiente a la resonancia del núcleo H
(protón-denominado canal H) y otros dos canales que
engloban los núcleos resonantes en una banda de frecuencias más
bajas. Esta banda de frecuencias más bajas está dividida en dos
sub-bandas, la sub-banda Y
correspondiente a una sub-banda baja y la
sub-banda X correspondiente a la
sub-banda alta (denominadas respectivamente canal Y
y canal X).
En las figuras de los dibujos adjuntos, ciertas
indicaciones suplementarias (además de unas referencias numéricas)
permiten identificar los componentes o partes de circuito que
pertenecen o participan en las vías de alimentación de estos tres
canales.
De forma ventajosa, y en relación con una
realización práctica sencilla, las secciones de línea multiconductor
3, 3' que constituyen las secciones de línea de alimentación o de
transmisión principales comprenden cada una de ellas, además del o
de un revestimiento o conductor de blindaje 13, una primera sección
de conductor 4, 4' unida a la bobina 2 y una segunda sección de
conductor 6, 6' no unida a la bobina 2 y acoplada de forma
capacitiva a dicha primera sección de conductor 4, 4'.
Preferentemente, como se pone de manifiesto
esquemáticamente a partir de las figuras 2 a 5, y como se
representa de forma más precisa en la figura 11 a título de ejemplo
de realización, las secciones de línea multiconductor 3 y 3' pueden
consistir en unas secciones de línea triaxial o de tres conductores
concéntricos 4, 6, 13; 4', 6', 13', integrando por lo menos el
primer circuito oscilante 5 las secciones de conductor 4, 4' unidas
directamente a la bobina 2 de dichas líneas triaxiales 3, 3', e
integrando dicho por lo menos un circuito oscilante suplementario 9
las secciones de conductor concéntricas suplementarias no unidas 6,
6' de dichas líneas triaxiales 3, 3', produciéndose una
transferencia de energía entre estos conductores concéntricos
respectivamente asociados, debido a la capacidad lineal distribuida
de dichas líneas triaxiales 3, 3'.
Como muestra la figura 11, cada sección de línea
3, 3' puede estar compuesta, por ejemplo, por un cable coaxial
montado o bien en un tubo metálico, o bien en lugar del conductor
central de un cable coaxial de diámetro mayor.
De acuerdo con una primera variante, las
secciones de conductor 4, 4' unidas directamente a la bobina 2 de
las líneas triaxiales 3, 3' están constituidas por los conductores
intermedios de estas últimas y dicho por lo menos un circuito
oscilante suplementario 9 comprende las secciones de conductor
central 6, 6' no unidas a la bobina 2, proporcionando, la capacidad
lineal distribuida entre los conductores centrales e intermedios,
una conexión por acoplamiento que permite que dicho por lo menos un
circuito oscilante suplementario considerado 9 se cierre sobre la
bobina 2 a través de dichos conductores intermedios 4, 4' unidos a
esta última (figura 3).
En este último caso, se puede prever que las
secciones de conductor intermedio 4, 4' presenten cada uno de ellos
una interrupción o discontinuidad física 15, 15' en el nivel de un
punto frío no interferente respectivo y que las secciones de líneas
adicionales 8, 8' de dicho por lo menos otro circuito oscilante
suplementario 10 estén unidas en el nivel de dichos puntos fríos a
dichas secciones de conductor intermedias 4, 4' unidas a la bobina
2, estando unidas entre ellas, las dos partes de dichas secciones de
conductor intermedias 4, 4' mutuamente en oposición en el nivel de
dicha interrupción o discontinuidad 15, 15', por circuitos de
transferencia de energía 16, 16' selectivos en cuanto a frecuencia,
por ejemplo, filtros pasa-banda centrados en la
frecuencia de resonancia del primer circuito oscilante 5 y que
transmiten el máximo de energía para esta frecuencia.
De acuerdo con una segunda variante, las
secciones de conductor 4, 4' unidas directamente a la bobina 2 de
las líneas triaxiales están constituidas por las secciones de
conductor central de estas últimas y de modo que dicho por lo menos
un circuito oscilante suplementario 9 integra las secciones de
conductor intermedio 6, 6' no unidas a la bobina 2, con lo que la
capacidad lineal distribuida entre estos conductores centrales e
intermedios proporciona una conexión por acoplamiento que permite
que dicho por lo menos un circuito oscilante suplementario 9
considerado se cierre sobre la bobina 2 a través de los conductores
centrales 4, 4' unidos a ella (figuras 4 y 5).
\newpage
En este último caso, se puede prever que los
conductores de las secciones de líneas adicionales 8, 8' de dicho
por lo menos otro circuito oscilante suplementario 10 estén unidos a
los conductores centrales 4, 4' en el nivel de puntos fríos no
interferentes 14, 14' de estos conductores, y que unos filtros de
rechazo 17, 17' aíslen entre ellos el primer circuito oscilante 5 y
el o los otro(s) circuito(s) oscilante(es)
suplementario(s) 10 cuyas secciones de líneas adicionales 8,
8' están unidas a dichos conductores centrales. Estos últimos
circuitos oscilantes 5, 10 están también aislados de dicho por lo
menos un circuito oscilante suplementario 9 que integra los
conductores intermedios no unidos a la bobina, por unos filtros de
rechazo adaptados 18, 18'; 19, 19'.
Los diferentes circuitos oscilantes 5, 9, 10 se
pueden alimentar o bien de forma directa (por conexión galvánica), o
bien de forma indirecta (por acoplamiento).
De este modo, conforme a una primera posibilidad
de realización, representada en la figura 1, el circuito de
alimentación primaria 12, 12', 12'' de por lo menos uno de los
circuitos oscilantes 5, 9, 10 se confunde parcialmente con este
circuito oscilante integrando una parte de circuito común 20 con
este circuito oscilante, y dicho circuito de alimentación primaria
12, 12', 12'' comprende, por una parte, un generador de
radiofrecuencia 21 ajustado a la frecuencia de resonancia
determinada del circuito oscilante asociado 5, 9, 10 y unido a dicho
circuito oscilante en el nivel de un terminal del circuito o
componente de sintonización simétrica regulable correspondiente 11,
11', 11'' a través de una capacidad de acoplamiento 22 y, por otra
parte, un circuito o componente de adaptación 23 unido al otro
terminal de dicho circuito o componente de sintonización simétrica
regulable, formando parte, el componente de adaptación 23 y el
componente de sintonización simétrica regulable 11, 11', 11'', de
los dos circuitos 12, 12', 12'' y 5, 9, 10, que consisten en
capacidades, y pudiendo funcionar el generador 21 de forma continua,
de forma intermitente o por impulsos.
Conforme a una segunda posibilidad de
realización, que se pone de manifiesto a partir de las figuras 2 a
6, el circuito de alimentación primaria 12, 12', 12'' de por lo
menos uno de los circuitos oscilantes 5, 9, 10 consiste en un
circuito separado y comprende, además de un generador de
radiofrecuencia 21 ajustado a la frecuencia de resonancia
determinada del circuito oscilante referido y del o de los elementos
que participan en el acoplamiento con la por lo menos una de las
dos secciones de conductor 4, 4' unida a la bobina 2 de una o unas
secciones de línea principales 3, 3' y al circuito o componente de
sintonización 11, 11', 11'', también un circuito o componente de
adaptación 23 destinado a optimizar el acoplamiento y a limitar
ciertos efectos en el nivel de dicho circuito de alimentación
primaria.
En relación con esta segunda posibilidad, el o
cada acoplamiento [circuito de alimentación primaria 12, 12',
12''/circuito oscilante correspondiente 5, 9, 10 referido] es un
acoplamiento esencialmente de naturaleza magnética y el circuito o
componente de adaptación 23 es una capacidad regulable destinada a
anular la reactancia inductiva en el nivel del circuito de
alimentación primaria considerado.
De forma ventajosa, y para preservar la simetría
de conjunto, la transferencia de energía por acoplamiento entre un
circuito de alimentación primaria 12, 12', 12'' y el circuito
oscilante asociado 5, 9, 10 consiste en un acoplamiento doble e
influye de forma simétrica y equivalente en las secciones de
conductor 4, 4'; 6, 6' similares de las dos secciones de línea de
transmisión 3, 3'; 8, 8'; 7, 7' referidas.
Tal como se representa en las figuras 2, 3 y 5 y
según una primera variante de realización práctica del acoplamiento
5, 9, 10/12, 12', 12'', el o cada uno de los dos
acoplamiento(s) [circuito de alimentación primaria 12, 12',
12''/circuito oscilante correspondiente referido 5, 9, 10] que
realiza la transferencia de energía entre estos dos circuitos puede
consistir en un acoplamiento principalmente magnético entre, por
una parte, un segmento 24, 24', 24'' de una sección de conductor de
una de las secciones de línea 3, 3'; 7, 7'; 8, 8' del circuito
oscilante considerado 5, 9, 10 y , por otra parte, un segmento en
oposición 25, 25', 25'' de la línea que une el generador 21 al
componente de adaptación 23 dentro del circuito de alimentación
primaria 12, 12', 12'' asociado, presentando los dos segmentos de
cada uno de estos pares de segmentos mutuamente asociados 24, 25;
24', 25'; 24'', 25'' unas longitudes determinadas y estando
dispuestos de forma paralela y en proximidad mutua para formar unas
líneas de Lecher.
Tal como se representa en las figuras 4 a 6 y de
acuerdo con una segunda variante de realización práctica del
acoplamiento 5, 9, 10/12, 12', 12'', el o cada acoplamiento de
transferencia de energía [circuito de alimentación primaria 12,
12', 12''/circuito oscilante correspondiente referido 5, 9, 10]
puede consistir en un acoplamiento
magneto-capacitivo, simétrico o asimétrico, entre,
por una parte, un solenoide 26 montado en serie en dicho circuito
de alimentación primaria 12, 12', 12'' y, por otra parte, un
conjunto capacidad/inductancia(s) montado en serie en el
circuito oscilante 5, 9, 10 referido asociado, pudiéndose
corresponder dicha capacidad con el componente de sintonización 11,
11', 11'' y pudiendo comprender las inductancias 27 y 27' dos
inductancias equivalentes montadas en serie a un y otro lado de
dicha capacidad de sintonización, formando parte cada una de ellas
eventualmente de un circuito LC.
Con vistas a aislar las vías susceptibles de
sufrir perturbaciones por otra u otras vías, se prevé de forma
ventajosa que el primer circuito oscilante 5 y/o dicho por lo menos
un circuito oscilante suplementario 9, 10 integren uno o unos
filtros de aislamiento de rechazo de banda 17, 17'; 18, 18'; 19, 19'
ajustados, según cada caso, a la frecuencia de resonancia del otro
o de uno de los otros circuitos oscilante(es).
Preferentemente, los filtros de aislamiento se
presentan bajo la forma de par(es) de filtros dispuestos
simétricamente en el circuito oscilante referido, de modo que cada
filtro de un par determinado de filtros está unido en serie a o
montado en serie con una de las secciones de conductor que forman
parte de dicho circuito oscilante referido.
Tal como muestran las figuras 5 y 7 de los
dibujos adjuntos, y en presencia de un primer circuito oscilante 5
y de dos circuitos oscilantes suplementarios 9 y 10, por lo menos
uno 10 de dichos circuitos oscilantes integra dos pares de filtros
de aislamiento 17, 17'; 18, 18'; 19, 19', estando ajustado cada par
de filtros a la frecuencia de resonancia de uno de los otros dos
circuitos oscilantes 5 y 9, por lo menos siendo regulable en
frecuencia uno 19, 19' de los pares de filtros, preferentemente de
manera continua.
En este último caso, estos filtros pueden
consistir en unos pares de circuitos LC, integrando el o los
par(es) de filtros 19, 19' eventualmente regulable(s)
en frecuencia unas capacidades variables 28, 28' de forma continua
con un servomecanismo mutuo de su regulación 29.
Las capacidades variables 28 pueden consistir,
por ejemplo, en un elemento móvil solidario de uno de los
terminales de la capacidad y un elemento fijo solidario del otro
terminal, estando mutuamente unidos de forma física y/o cinemática
los elementos móviles de las dos capacidades 28 para ser desplazados
simultáneamente con la misma amplitud de movimiento. El
desplazamiento relativo de los elementos móviles con respecto a los
elementos fijos hace variar el valor de la capacitancia de dichas
capacidades variables 28.
Dicho desplazamiento podrá consistir en un
movimiento de traslación (Fig. 7), formando de este modo el
elemento móvil un émbolo móvil dentro del cilindro hueco formado por
el elemento fijo y estando unidos mecánicamente los dos émbolos por
una barra de conexión rígida solidaria de un órgano de
desplazamiento (por ejemplo, un tornillo milimétrico). El
desplazamiento también podrá consistir en una rotación (Fig. 8A, 8B
y 9), estando montados entonces los dos elementos móviles en dos
ejes giratorios provistos de piñones dentados, los cuales son
accionados de forma concertada por un piñón conductor solidario de
un vástago de control.
Gracias a la invención, es por lo tanto posible
suministrar una alimentación con un máximo de intensidad siempre
situado exactamente en medio de la bobina 2, sea cual sea la
frecuencia de excitación en cuestión.
Además, la adición de un circuito oscilante
suplementario (de estructura simétrica), asociado a una frecuencia
de resonancia correspondiente, no tiene sensiblemente ninguna
influencia sobre los circuitos oscilantes que ya forman parte del
circuito de alimentación, y en particular no supone ninguna
disimetría en estos circuitos existentes.
Por otro lado, las secciones de línea de
transmisión 3 y 3' utilizadas por todos los circuitos oscilantes 5,
9, 10 (y por lo menos en parte comunes a estos últimos), no son
modificadas y no son el objeto de ninguna operación de regulación,
ni siquiera durante la adición de un circuito oscilante nuevo.
La invención tiene también como objetivo una
sonda de RMN 30 multifrecuencia, caracterizada por el hecho de que
comprende, por lo menos en parte, un circuito de alimentación 1 de
la bobina de muestras 2 que presenta por lo menos algunas de las
características expuestas anteriormente en el presente documento
(Fig. 10A, 10B y 10C).
Finalmente, la invención incluye también un
espectrómetro de RMN, en particular para espectrometría en fase
sólida, caracterizado por el hecho de que comprende un circuito de
alimentación 1 de la bobina de muestras 2 tal como se ha descrito
anteriormente en el presente documento y una sonda del tipo
mencionado anteriormente.
\vskip1.000000\baselineskip
Esta lista de referencias citadas por el
solicitante está prevista únicamente para ayudar al lector y no
forma parte del documento de patente europea. Aunque se ha puesto el
máximo cuidado en su realización, no se pueden excluir errores u
omisiones y la OEP declina cualquier responsabilidad en este
respecto.
\bullet US 5861748 A [0008]
\bulletMARTIN R. W. et al.
Design of a triple resonance magie angle sample spinning probe for
high field solid state nuclear magnetic resonance. REVIEW OF
SCIENTIFIC INSTRUMENTS, 2003, vol. 74,
3045-3061.
Claims (26)
1. Circuito de alimentación multifrecuencial de
una bobina, especialmente de una bobina de RMN ó bobina de muestras,
que comprende dos secciones de línea de alimentación o de
transmisión denominadas secciones de línea principales, constando,
cada una de estas secciones de línea principales, de por lo menos
una sección de conductor unida a uno de los extremos o terminales de
dicha bobina, constituyendo con dicha bobina, estas secciones de
conductor unidas, un circuito oscilante o primer circuito oscilante
que presenta una frecuencia de resonancia determinada, estando el
circuito (1) caracterizado por el hecho de que las secciones
de líneas de alimentación o de transmisión principales (3, 3')
consisten en secciones de línea multiconductor de impedancia
controlada, que constan cada una de ellas de por lo menos otra
sección de conductor (6, 6') no unida a la bobina (2), que se
extiende dentro de dicha sección de línea principal (3, 3') al lado
de la sección de conductor (4, 4') unida, respectivamente
correspondiente, y que presenta con esta última un acoplamiento
capacitivo distribuido a lo largo de los segmentos situados lado con
lado o en oposición de dichos conductores (4, 4' y 6, 6'), por el
hecho de que dichas secciones de conductores (6, 6') no unidas
forman, junto con la bobina (2) y las secciones de conductor unidas
(4, 4') y no unidas (6, 6'), y eventualmente con secciones de línea
de alimentación (7, 7'; 8, 8') adicionales conectadas a dichas
secciones de conductor (6, 6') no unidas, por lo menos un circuito
oscilante suplementario (9, 10) que tiene una frecuencia de
resonancia diferente a la del primer circuito oscilante (5), y por
el hecho de que cada uno de dichos circuitos oscilantes (5, 9, 10)
se cierra sobre un circuito o componente de sintonización regulable
respectivo (11, 11', 11''), y está alimentado por medio de un
circuito de alimentación primaria (12, 12', 12'') respectivo
correspondiente a través de una transferencia de energía por
acoplamiento magnético, capacitivo o
magneto-capacitivo de dicho circuito referido de
alimentación primaria (12, 12', 12'') con, respectivamente, por lo
menos una de las dos secciones de conductor (4, 4') unidas, por lo
menos una de las dos secciones de conductor (6, 6') no unidas o
incluso por lo menos una de las secciones de línea adicionales (7,
7'; 8, 8') que forman parte del circuito oscilante suplementario (9,
10)
referido.
referido.
2. Circuito de alimentación según la
reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que cada
circuito oscilante (5, 9, 10) presenta una estructura y una
constitución simétricas que integran secciones de conductor unidas
(4, 4') y eventualmente secciones de conductor no unidas (6, 6'),
así como secciones de línea adicionales (7, 7'; 8, 8'),
respectivamente de tipos y de longitudes idénticas dos a dos,
formando parte, las dos secciones de conductores unidas (4, 4'), del
primer circuito oscilante (5) que presenta una longitud múltiplo de
la media longitud de onda de resonancia de dicho primer circuito
oscilante (5).
3. Circuito de alimentación según una cualquiera
de las reivindicaciones 1 y 2, caracterizado por el hecho de
que el o los circuito(s) oscilante(es)
suplementario(s) (9, 10) presenta(n) una o unas
frecuencia(s) de resonancia más elevada(s) que la del
primer circuito oscilante (5), siendo suficiente la longitud de los
segmentos mutuamente en oposición respectivamente de las secciones
de conductor unidas (4, 4') y no unidas (6, 6') de dos secciones de
línea principales (3, 3') para que el grado o nivel de acoplamiento
resultante de la capacidad lineal distribuida a lo largo de dichas
secciones de líneas garantice una transferencia de energía
suficiente para la o las frecuencia(s) de resonancia de dicho
o dichos circuito(s) oscilante(es)
suplementario(s) (9, 10).
4. Circuito de alimentación según una cualquiera
de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado por el hecho de
que las dos secciones de línea principales de alimentación o de
transmisión (3 y 3') constan de por lo menos un revestimiento o
conductor de aislamiento (13), formando un blindaje alrededor de las
secciones de conductor unidas y no unidas, entre estas últimas y el
exterior.
5. Circuito de alimentación según una cualquiera
de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado por el hecho de
que los conductores (4, 4'; 6, 6') de las secciones de línea de
alimentación o de transmisión principales (3, 3') consisten en
conductores de banda ensamblados, con interposición de material
dieléctrico, en líneas de estructura estratificada o en sándwich,
preferentemente de constitución flexible, consistiendo
preferentemente, las secciones de línea de alimentación (7, 7'; 8,
8') adicionales, en líneas coaxiales.
6. Circuito de alimentación según una cualquiera
de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado por el hecho de
que los conductores (4, 4'; 6, 6') de las secciones de línea de
alimentación o de transmisión principales (3, 3') consisten en
conductores concéntricos y coaxiales, con un conductor alámbrico
central y uno o varios conductores tubulares concéntricos que rodean
a este conductor alámbrico, con interposición de capas dieléctricas,
consistiendo preferentemente, las secciones de línea de alimentación
(7, 7'; 8, 8') adicionales, en líneas coaxiales.
7. Circuito de alimentación según una cualquiera
de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado por el hecho de
que comprende, además del primer circuito oscilante (5) y de un
primer circuito oscilante suplementario (9), por lo menos otro
circuito oscilante suplementario (10) de estructura simétrica con
una frecuencia de resonancia diferente a las de los circuitos
oscilantes (5 y 9) antes citados y constituido por la bobina de RMN
(2), por partes de las secciones de conductor unidas (4, 4') de las
secciones de línea principales (3, 3'), y por secciones de línea de
transmisión adicionales (8, 8') propias de dicho(s)
otro(s) circuito(s) oscilante(es) (10), por el
hecho de que estos dos conjuntos [sección de línea propia (8,
8')/parte de sección de conductor unida (4, 4') consecutiva]
presentan longitudes acumuladas idénticas e iguales a un múltiplo de
la media longitud de onda de resonancia de este(estos)
otro(s) circuito(s) (10), y por el hecho de que estas
secciones de líneas propias (8, 8') se cierran sobre un circuito o
componente de sintonización regulable (11'') de estructura simétrica
en el nivel de uno de sus extremos y están conectadas por sus otros
extremos cada uno a una de las secciones de conductor unidas (4, 4')
de las secciones de línea principales (3, 3'), en el nivel de un
punto frío no interferente (14 ó 14') de la sección de conductor
unida (4 ó 4') referida.
8. Circuito de alimentación según una cualquiera
de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado por el hecho de
que comprende, además del primer circuito oscilante (5) y de un
primer circuito oscilante suplementario (9), por lo menos otro
circuito oscilante suplementario (10) de estructura simétrica con
una frecuencia de resonancia diferente a las de los circuitos
oscilantes (5 y 9) antes citados, y por el hecho de que este o estos
otro(s) circuito(s) oscilante(es) (10)
está(están) constituido(s) principalmente por unas secciones
de línea de transmisión (8, 8') propias de dicho otro circuito (10),
cerradas sobre un circuito o componente de sintonización regulable
(11'') de estructura simétrica en el nivel de uno de los extremos de
cada una de dichas secciones de línea propias (8, 8') y conectadas
por su otro extremo cada una de ellas a una de las secciones de
conductor no unidas (6, 6') de las secciones de línea de transmisión
o de alimentación principales (3, 3').
9. Circuito de alimentación según una cualquiera
de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado por el hecho de
que las secciones de línea multiconductor (3, 3') que constituyen
las secciones de línea de alimentación o de transmisión principales
comprenden cada una de ellas, además del o de un revestimiento o
conductor de blindaje (13), una primera sección de conductor (4, 4')
unida a la bobina (2) y una segunda sección de conductor (6, 6') no
unida a la bobina (2) y acoplada de forma capacitiva a dicha primera
sección de conductor (4, 4').
10. Circuito de alimentación según una
cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado por
el hecho de que las secciones de línea multiconductor (3, 3')
consisten en unas secciones de línea triaxial o de tres conductores
concéntricos (4, 6, 13; 4', 6', 13'), integrando, por lo menos el
primer circuito oscilante (5), las secciones de conductor (4, 4')
unidas directamente a la bobina (2) de dichas líneas triaxiales (3,
3'), e integrando dicho por lo menos un circuito oscilante
suplementario (9) las secciones de conductor concéntricas
suplementarias no unidas (6, 6') de dichas líneas triaxiales (3,
3'), produciéndose una transferencia de energía entre estos
conductores concéntricos respectivamente asociados, debido a la
capacidad lineal distribuida de dichas líneas triaxiales (3,
3').
11. Circuito de alimentación según la
reivindicación 10, caracterizado por el hecho de que las
secciones de conductor (4, 4') unidas directamente a la bobina (2)
de las líneas triaxiales (3, 3') están constituidas por los
conductores intermedios de estas últimas y por el hecho de que dicho
por lo menos un circuito oscilante suplementario (9) comprende las
secciones de conductor central (6, 6') no unidas a la bobina (2),
proporcionando, la capacidad lineal distribuida entre los
conductores centrales e intermedios, una conexión por acoplamiento
que permite que dicho por lo menos un circuito oscilante
suplementario considerado (9) se cierre sobre la bobina (2) a través
de dichos conductores intermedios (4, 4') unidos a esta última.
12. Circuito de alimentación según la
reivindicación 11, caracterizado por el hecho de que las
secciones de conductor intermedio (4, 4') presentan cada uno de
ellos una interrupción o discontinuidad física (15, 15') en el nivel
de un punto frío no interferente respectivo y por el hecho de que
las secciones de líneas adicionales (8, 8') de dicho por lo menos
otro circuito oscilante suplementario (10) están unidas en el nivel
de dichos puntos fríos a dichas secciones de conductor intermedias
(4, 4') unidas a la bobina (2), estando unidas entre ellas, las dos
partes de dichas secciones de conductor intermedias (4, 4')
mutuamente en oposición en el nivel de dicha interrupción o
discontinuidad (15, 15'), por circuitos de transferencia de energía
(16, 16') selectivos en cuanto a frecuencia, por ejemplo, filtros
pasa-banda centrados en la frecuencia de resonancia
del primer circuito oscilante (5) y que transmiten el máximo de
energía para esta frecuencia.
13. Circuito de alimentación según la
reivindicación 10, caracterizado por el hecho de que las
secciones de conductor (4, 4') unidas directamente a la bobina (2)
de las líneas triaxiales están constituidas por las secciones de
conductor central de estas últimas y por el hecho de que dicho por
lo menos un circuito oscilante suplementario (9) integra las
secciones de conductor intermedio (6, 6') no unidas a la bobina (2),
proporcionando, la capacidad lineal distribuida entre estos
conductores centrales e intermedios, una conexión por acoplamiento
que permite que dicho por lo menos un circuito oscilante
suplementario (9) considerado se cierre sobre la bobina (2) a través
de los conductores centrales (4, 4') unidos a ella.
14. Circuito de alimentación según la
reivindicación 13, caracterizado por el hecho de que los
conductores de las secciones de líneas adicionales (8, 8') de dicho
por lo menos otro circuito oscilante suplementario (10) están unidos
a los conductores centrales (4, 4') en el nivel de puntos fríos no
interferentes (14, 14') de estos conductores, por el hecho de que
unos filtros de rechazo (17, 17') aíslan entre ellos el primer
circuito oscilante (5) y el o los otro(s)
circuito(s)
oscilante(es) suplementario(s) (10) cuyas secciones de líneas adicionales (8, 8') están unidas a dichos conductores centrales y por el hecho de que estos últimos circuitos oscilantes (5, 10) están también aislados de dicho por lo menos un circuito oscilante suplementario (9) que integra los conductores intermedios no unidos a la bobina, por unos filtros de rechazo adaptados (18, 18'; 19, 19').
oscilante(es) suplementario(s) (10) cuyas secciones de líneas adicionales (8, 8') están unidas a dichos conductores centrales y por el hecho de que estos últimos circuitos oscilantes (5, 10) están también aislados de dicho por lo menos un circuito oscilante suplementario (9) que integra los conductores intermedios no unidos a la bobina, por unos filtros de rechazo adaptados (18, 18'; 19, 19').
15. Circuito de alimentación según una
cualquiera de las reivindicaciones 1 a 14, caracterizado por
el hecho de que el circuito de alimentación primaria (12, 12', 12'')
de por lo menos uno de los circuitos oscilantes (5, 9, 10) se
confunde parcialmente con este circuito oscilante integrando una
parte de circuito común (20) con este circuito oscilante, y por el
hecho de que dicho circuito de alimentación primaria (12, 12', 12'')
comprende, por una parte, un generador de radiofrecuencia (21)
ajustado a la frecuencia de resonancia determinada del circuito
oscilante asociado (5, 9, 10) y unido a dicho circuito oscilante en
el nivel de un terminal del circuito o componente de sintonización
simétrica regulable correspondiente (11, 11', 11'') a través de una
capacidad de acoplamiento (22) y, por otra parte, un circuito o
componente de adaptación (23) unido al otro terminal de dicho
circuito o componente de sintonización simétrica regulable, formando
parte, el componente de adaptación (23) y el componente de
sintonización simétrica regulable (11, 11', 11''), de los dos
circuitos (12, 12', 12'' y 5, 9, 10), que consisten en capacidades,
y pudiendo funcionar el generador (21) de forma continua, de forma
intermitente o por impulsos.
16. Circuito de alimentación según una
cualquiera de las reivindicaciones 1 a 14, caracterizado por
el hecho de que el circuito de alimentación primaria (12, 12', 12'')
de por lo menos uno de los circuitos oscilantes (5, 9, 10) consiste
en un circuito separado y comprende, además de un generador de
radiofrecuencia (21) ajustado a la frecuencia de resonancia
determinada del circuito oscilante referido y del o de los elementos
que participan en el acoplamiento con la por lo menos una de las dos
secciones de conductor (4, 4') unida a la bobina (2) de una o unas
secciones de línea principales (3, 3') y al circuito o componente de
sintonización (11, 11', 11''), también un circuito o componente de
adaptación (23) destinado a optimizar el acoplamiento y a limitar
ciertos efectos en el nivel de dicho circuito de alimentación
primaria.
17. Circuito de alimentación según la
reivindicación 16, caracterizado por el hecho de que el o
cada acoplamiento [circuito de alimentación primaria (12, 12',
12'')/circuito oscilante correspondiente (5, 9, 10) referido] es un
acoplamiento esencialmente de naturaleza magnética y por el hecho de
que el circuito o componente de adaptación (23) es una capacidad
regulable destinada a anular la reactancia inductiva en el nivel del
circuito de alimentación primaria considerado.
18. Circuito de alimentación según una
cualquiera de las reivindicaciones 16 y 17, caracterizado por
el hecho de que la transferencia de energía por acoplamiento entre
un circuito de alimentación primaria (12, 12', 12'') y el circuito
oscilante asociado (5, 9, 10) consiste en un acoplamiento doble e
influye de forma simétrica y equivalente en las secciones de
conductor (4, 4'; 6, 6') similares de las dos secciones de línea de
transmisión (3, 3'; 8, 8'; 7, 7') referidas.
19. Circuito de alimentación según una
cualquiera de las reivindicaciones 17 y 18, caracterizado por
el hecho de que el o cada uno de los dos acoplamiento(s)
[circuito de alimentación primaria (12, 12', 12'')/circuito
oscilante correspondiente referido (5, 9, 10)] que realiza la
transferencia de energía entre estos dos circuitos consiste en un
acoplamiento principalmente magnético entre, por una parte, un
segmento (24, 24', 24'') de una sección de conductor de una de las
secciones de línea (3, 3'; 7, 7'; 8, 8') del circuito oscilante
considerado (5, 9, 10) y , por otra parte, un segmento en oposición
(25, 25', 25'') de la línea que une el generador (21) al componente
de adaptación (23) dentro del circuito de alimentación primaria (12,
12', 12'') asociado, presentando los dos segmentos de cada uno de
estos pares de segmentos mutuamente asociados (24, 25; 24', 25';
24'', 25'') unas longitudes determinadas y estando dispuestos de
forma paralela y en proximidad mutua para formar unas líneas de
Lecher.
20. Circuito de alimentación según una
cualquiera de las reivindicaciones 17 y 18, caracterizado por
el hecho de que el o cada acoplamiento de transferencia de energía
[circuito de alimentación primaria (12, 12', 12'')/circuito
oscilante correspondiente referido (5, 9, 10)] consiste en un
acoplamiento magneto-capacitivo, simétrico o
asimétrico, entre, por una parte, una solenoide (26) montada en
serie en dicho circuito de alimentación primaria (12, 12', 12'') y,
por otra parte, un conjunto capacidad/inductancia(s) montado
en serie en el circuito oscilante (5, 9, 10) referido asociado,
pudiéndose corresponder dicha capacidad con el componente de
sintonización (11, 11', 11'') y pudiendo comprender las inductancias
(27 y 27') dos inductancias equivalentes montadas en serie a un y
otro lado de dicha capacidad de sintonización, formando parte cada
una de ellas eventualmente de un circuito LC.
21. Circuito de alimentación según una
cualquiera de las reivindicaciones 1 a 20, caracterizado por
el hecho de que el primer circuito oscilante (5) y/o dicho por lo
menos un circuito oscilante suplementario (9, 10) integran uno o
unos filtros de aislamiento de rechazo de banda (17, 17'; 18, 18';
19, 19') ajustados, según cada caso, a la frecuencia de resonancia
del otro o de uno de los otros circuitos oscilante(es).
22. Circuito de aislamiento según la
reivindicación 21, caracterizado por el hecho de que los
filtros de aislamiento se presentan bajo la forma de par(es)
de filtros dispuestos simétricamente en el circuito oscilante
referido, de modo que cada filtro de un par determinado de filtros
está unido en serie a o montado en serie con una de las secciones de
conductor que forman parte de dicho circuito oscilante referido.
23. Circuito de alimentación según la
reivindicación 21 ó 22, caracterizado por el hecho de que, en
presencia de un primer circuito oscilante (5) y de dos circuitos
oscilantes suplementarios (9 y 10), por lo menos uno (10) de dichos
circuitos oscilantes integra dos pares de filtros de aislamiento
(17, 17'; 18, 18'; 19, 19'), estando ajustado cada par de filtros a
la frecuencia de resonancia de uno de los otros dos circuitos
oscilantes (5 y 9), por lo menos siendo regulable en frecuencia uno
(19, 19') de los pares de filtros, preferentemente de manera
continua.
24. Circuito de alimentación según una
cualquiera de las reivindicaciones 16 y 17, caracterizado por
el hecho de que los filtros de aislamiento consisten en unos pares
de circuitos LC, integrando el o los par(es) de filtros (19,
19') eventualmente regulable(s) en frecuencia unas
capacidades variables (28, 28') de forma continua con un
servomecanismo mutuo de su regulación (29).
\newpage
25. Sonda de RMN multifrecuencia,
caracterizada por el hecho de que está provista de un
circuito de alimentación (1) de la bobina de muestras (2) según una
cualquiera de las reivindicaciones 1 a 24.
26. Espectrómetro de RMN, en particular para
espectrometría en fase sólida, caracterizado por el hecho de
que comprende un circuito de alimentación (1) de la bobina de
muestras (2) según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a
24.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR0406661A FR2871891B1 (fr) | 2004-06-18 | 2004-06-18 | Circuit d'alimentation multifrequencielle et sonde et spectrometre rmn comportant un tel circuit |
| FR0406661 | 2004-06-18 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| ES2313258T3 true ES2313258T3 (es) | 2009-03-01 |
Family
ID=34949093
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| ES05360020T Expired - Lifetime ES2313258T3 (es) | 2004-06-18 | 2005-05-27 | Circuito de alimentacion multifrecuencial y sonda y espectrometro de rmn que constan de dicho circuito. |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US7135866B2 (es) |
| EP (1) | EP1607761B1 (es) |
| JP (1) | JP4477550B2 (es) |
| AT (1) | ATE407365T1 (es) |
| DE (1) | DE602005009434D1 (es) |
| DK (1) | DK1607761T3 (es) |
| ES (1) | ES2313258T3 (es) |
| FR (1) | FR2871891B1 (es) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10361347B4 (de) * | 2003-12-16 | 2012-01-19 | Bruker Biospin Gmbh | Probenkopf für Kernresonanzmessungen |
| FR2871892B1 (fr) * | 2004-06-18 | 2006-09-01 | Bruker Biospin Sa Sa | Circuit d'alimentation d'une bobine et sonde et spectrometre rmn comportant un tel circuit |
| JP5207662B2 (ja) * | 2007-05-31 | 2013-06-12 | 株式会社日立製作所 | 磁場コイル及び磁気共鳴撮像装置 |
| JP5182742B2 (ja) * | 2007-08-14 | 2013-04-17 | 株式会社 Ｊｅｏｌ Ｒｅｓｏｎａｎｃｅ | Ｎｍｒ検出器 |
| US7936171B2 (en) * | 2007-11-21 | 2011-05-03 | Brandeis University | Baluns, a fine balance and impedance adjustment module, a multi-layer transmission line, and transmission line NMR probes using same |
| US20110074422A1 (en) * | 2008-05-02 | 2011-03-31 | The Regents Of The University Of California The Office Of The President | Method and apparatus for magnetic resonance imaging and spectroscopy using multiple-mode coils |
| JP5561669B2 (ja) * | 2010-02-19 | 2014-07-30 | 株式会社 Ｊｅｏｌ Ｒｅｓｏｎａｎｃｅ | Ｎｍｒプローブ |
| CN103033778B (zh) * | 2012-12-10 | 2015-06-17 | 奥泰医疗系统有限责任公司 | 双频射频表面线圈 |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4446431A (en) * | 1981-08-24 | 1984-05-01 | Monsanto Company | Double-tuned single coil probe for nuclear magnetic resonance spectrometer |
| US4725780A (en) * | 1984-10-19 | 1988-02-16 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | RF field generator and detector |
| US5243289A (en) * | 1991-08-09 | 1993-09-07 | The Trustees Of The University Of Pennsylvania | Multiply-tuned probe for magnetic resonance imaging or spectroscopy |
| US5861748A (en) * | 1997-07-10 | 1999-01-19 | Schaefer; Jacob | Multi-tuned single coil transmission line probe for nuclear magnetic resonance spectrometer |
| DE19923294C1 (de) * | 1999-05-21 | 2001-02-15 | Bruker Analytik Gmbh | Probenkopf für Kernresonanzmessungen |
| JP3886764B2 (ja) * | 2001-04-10 | 2007-02-28 | 日本電子株式会社 | 核磁気共鳴装置の複同調回路およびプローブ |
| US6380742B1 (en) * | 2001-07-27 | 2002-04-30 | Varian, Inc. | Balanced mode operation of a high frequency NMR probe |
| US6980000B2 (en) * | 2003-04-29 | 2005-12-27 | Varian, Inc. | Coils for high frequency MRI |
-
2004
- 2004-06-18 FR FR0406661A patent/FR2871891B1/fr not_active Expired - Fee Related
-
2005
- 2005-05-27 AT AT05360020T patent/ATE407365T1/de not_active IP Right Cessation
- 2005-05-27 DE DE602005009434T patent/DE602005009434D1/de not_active Expired - Lifetime
- 2005-05-27 ES ES05360020T patent/ES2313258T3/es not_active Expired - Lifetime
- 2005-05-27 EP EP05360020A patent/EP1607761B1/fr not_active Expired - Lifetime
- 2005-05-27 DK DK05360020T patent/DK1607761T3/da active
- 2005-06-15 JP JP2005174661A patent/JP4477550B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2005-06-20 US US11/155,664 patent/US7135866B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DK1607761T3 (da) | 2009-01-12 |
| JP2006003358A (ja) | 2006-01-05 |
| FR2871891B1 (fr) | 2006-09-01 |
| EP1607761A1 (fr) | 2005-12-21 |
| EP1607761B1 (fr) | 2008-09-03 |
| US20050280417A1 (en) | 2005-12-22 |
| ATE407365T1 (de) | 2008-09-15 |
| US7135866B2 (en) | 2006-11-14 |
| JP4477550B2 (ja) | 2010-06-09 |
| FR2871891A1 (fr) | 2005-12-23 |
| DE602005009434D1 (de) | 2008-10-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| ES2313258T3 (es) | Circuito de alimentacion multifrecuencial y sonda y espectrometro de rmn que constan de dicho circuito. | |
| US7501823B2 (en) | Cylindrical magnetic resonance antenna | |
| US7345481B2 (en) | Hybrid TEM/birdcage coil for MRI | |
| US4837515A (en) | Radio frequency coil for nuclear magnetic resonance imaging | |
| US11131730B2 (en) | Tunable magnetic resonance coil | |
| US8049502B2 (en) | Tunable radio-frequency coil | |
| US20130015858A1 (en) | Linear resonator of a high-frequency antenna for a nuclear magnetic resonance imaging apparatus | |
| ES2608580T3 (es) | Disposición de filtro-HF así como método para variar una resistencia de acoplamiento electromagnético entre dos resonadores de cavidad coaxial | |
| CN103688405A (zh) | 无方向性的高频功率分配器 | |
| JP5355584B2 (ja) | アンテナ装置及び磁気共鳴検査装置 | |
| JPH07289535A (ja) | 磁気共鳴装置用可変アンテナ | |
| JP5963490B2 (ja) | ２重同調ｒｆ共振器 | |
| EP1249709B1 (en) | Multiple-tuned circuit and probe for NMR spectrometer | |
| US20060284708A1 (en) | Dielectrically loaded coaxial resonator | |
| ES2330234T3 (es) | Circuito de alimentacion de una bobina de sonda y espectrometro rmn comportando este circuito. | |
| US7777588B2 (en) | Transmission path for use in RF fields | |
| ES2742507T3 (es) | Filtro de alta frecuencia con sustratos dieléctricos para transmitir modos tm en direccion transversal | |
| CN210864013U (zh) | 磁共振天线 | |
| JP2004286695A (ja) | 核磁気共鳴装置の複同調回路 | |
| US7592811B2 (en) | High-frequency resonant cavity for nuclear magnetic resonance, using radio-frequency transmission lines | |
| RU2113038C1 (ru) | Антенна | |
| SU1161882A1 (ru) | Датчик теплового радиоизлучени | |
| JP3926111B2 (ja) | 共鳴信号検出器 | |
| EP3655790B1 (en) | Tunable nmr coil and probe head containing the nmr coil | |
| WO2004083883A1 (en) | Magnetoinductive waveguide |