JPH01155252A - Ｎｍｒスピナーの速度制御 - Google Patents
Ｎｍｒスピナーの速度制御Info
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- JPH01155252A JPH01155252A JP63277557A JP27755788A JPH01155252A JP H01155252 A JPH01155252 A JP H01155252A JP 63277557 A JP63277557 A JP 63277557A JP 27755788 A JP27755788 A JP 27755788A JP H01155252 A JPH01155252 A JP H01155252A
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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
- G01R33/30—Sample handling arrangements, e.g. sample cells, spinning mechanisms
- G01R33/307—Sample handling arrangements, e.g. sample cells, spinning mechanisms specially adapted for moving the sample relative to the MR system, e.g. spinning mechanisms, flow cells or means for positioning the sample inside a spectrometer
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- Physics & Mathematics (AREA)
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- General Physics & Mathematics (AREA)
- Magnetic Bearings And Hydrostatic Bearings (AREA)
- Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
【鼠：立且皿±１
本発明は、核磁気共鳴により試料を分析する機構に関す
るも−めで、特にこのような装置において試料を回転さ
せる機構に関するものである。 良未五弦韮 試料の高周波核磁気共鳴スペクトルにおける分析は、通
常、装置における分極磁場と一致した軸のまわり、また
はそれから所望の角度をなして試料を回転させることで
容易になる。試料の回転は不所望の軸と一致していない
磁場傾斜全体を平均化するという効果がある０回転速度
を制御することは重要な面きがあり、サーボ機構で回転
速度を自動的に制御することは珍しいことではない０手
動装置にしろ閉ルー１装肛にしろ、回転速度を速くから
遅くにするときの回転速度制御に対する応答時間は、し
ばしば、空気で支承をおこなうときには摩擦が非常に減
少するため必要以上に長くなる。さらに、スピナーのロ
ータまたはステータの［１にわずかな変化があると、性
能には影響を与えるわずかな回転トルクが生じる。従来
において、ＮＭＲ試料スピナーの回転するセ２ットを制
御可能に減する目的で、摩擦制動、空力減衰（ロータに
設けられた羽根による）、および渦電流を利用すること
が知られている。このことは、たとえば米国特許第３，
９１１，３５５号に開示されている。 典型的な試料スピナーは、ロータをスピナー内で浮揚し
、ロータに回転トルクを与え、回転軸がふらつかないよ
うに安定にする装置を組み入れている。これらの機能は
、適当に加圧されたガスジェットにより達成される。 １呪Ω見Ｉ Ｎ Ｍ Ｒスペクトロメータにおける試料スピナーの性
能および応答を改良することが望まれていた。 本発明において、従来の第１回転ガスジェットのほか、
ロータに反対の符号（方向）の選択された大きさのトル
クを与えることにより第１ジエツトの効果を押さえるよ
うに配置された他のジェットがさらに付は加えられてい
る。このようにして、確実な制動動作が実行されること
で、試料スピナー全体にわたり制御をより正確に行え、
回転の度合いを選択し、試料の回転を調節し、試料の回
転を完全に停止できる。さらに、実際上の流体による支
承において不完全なものとする不所望の回転トルクがい
ずれの回転方向でも選択的に制御可能なトルクにより部
分的にまたは全体的に補償されうる。 火施１ 第１図において、本発明の全体的な装置が図示されてい
る。試料スピナーシステムは磁石内の穴に設置されてい
るが、図示はされていない、試料スピナーは、共鳴する
原子核をｒｔＦ励起し、次に試料の逆励起（崩壊）する
原子核より放出される信号を取り出ずＲＦプローブコイ
ル２により凹まれている。プローブコイル２はマルチプ
ライヤ−５によりこれらの［１１ｍが分けられる。その
マルチプライヤ−はプローブコイル２を励起および信号
受イ３といったそれぞれの目的に対して送信器８および
受信１ｉｆ７に交互に接続する。送信器６はプロセッサ
８によりＩｔＩＩＩ御されるｒｌＪｎ装置を有し、受ｆ
３器７はデジタルｆヒ手段および位相分析手段を有する
。プロセッサ８はマルチプライヤ−５、送信器６および
受（３Ｈ７、並びにたとえば磁場の安定化および均−化
装置をＩｆ姉する。 スピナーは、キール部分１３およびロータ支承面１４を
有するロータ１０を有する。試料は、ロータ１０内の試
料壁１フ内に含まれている。ステータはステータ支承１
６にジェット１９を、ロータ１０のキール部分ＩＢに向
いた放射方向安定化ジェット２１を有する。 第２図はジェット１９の一つの配置を示している。 すなわち、第１の一対のジェット１９Ａがスカラップ）
［３（ｓｅａ Ｉ １ａｐｃｄ ）のぎざぎざ１４に対
して支承するためにロータの支承面１４に実質的に接す
るように向けられた加圧ガスを形成する。 これらジェット１９Ａは、ロータ１０を一方向く第２図
で見て、反時計回り）に回転させるトルクを発生させる
。ジェットの第２のセット１９Ｂは反対方向のトルクを
発生させる。ジェット１９Ａおよび１９Ｉ】のそれぞれ
のための各加圧パイプ回路２２Ａおよび２２■３により
、ある方向の回転速度はそれぞれのジェットにおける相
対的な圧力による制御が可能となる。 弁２５および対応した圧力源により、一般的に試料およ
びロータはシステムから空気力で排出される。 上で実施例を詳細に説明してきたけれども、他の実施例
を考えること、開示した特徴を本発明の範囲内で変更で
きることは明らかである。
るも−めで、特にこのような装置において試料を回転さ
せる機構に関するものである。 良未五弦韮 試料の高周波核磁気共鳴スペクトルにおける分析は、通
常、装置における分極磁場と一致した軸のまわり、また
はそれから所望の角度をなして試料を回転させることで
容易になる。試料の回転は不所望の軸と一致していない
磁場傾斜全体を平均化するという効果がある０回転速度
を制御することは重要な面きがあり、サーボ機構で回転
速度を自動的に制御することは珍しいことではない０手
動装置にしろ閉ルー１装肛にしろ、回転速度を速くから
遅くにするときの回転速度制御に対する応答時間は、し
ばしば、空気で支承をおこなうときには摩擦が非常に減
少するため必要以上に長くなる。さらに、スピナーのロ
ータまたはステータの［１にわずかな変化があると、性
能には影響を与えるわずかな回転トルクが生じる。従来
において、ＮＭＲ試料スピナーの回転するセ２ットを制
御可能に減する目的で、摩擦制動、空力減衰（ロータに
設けられた羽根による）、および渦電流を利用すること
が知られている。このことは、たとえば米国特許第３，
９１１，３５５号に開示されている。 典型的な試料スピナーは、ロータをスピナー内で浮揚し
、ロータに回転トルクを与え、回転軸がふらつかないよ
うに安定にする装置を組み入れている。これらの機能は
、適当に加圧されたガスジェットにより達成される。 １呪Ω見Ｉ Ｎ Ｍ Ｒスペクトロメータにおける試料スピナーの性
能および応答を改良することが望まれていた。 本発明において、従来の第１回転ガスジェットのほか、
ロータに反対の符号（方向）の選択された大きさのトル
クを与えることにより第１ジエツトの効果を押さえるよ
うに配置された他のジェットがさらに付は加えられてい
る。このようにして、確実な制動動作が実行されること
で、試料スピナー全体にわたり制御をより正確に行え、
回転の度合いを選択し、試料の回転を調節し、試料の回
転を完全に停止できる。さらに、実際上の流体による支
承において不完全なものとする不所望の回転トルクがい
ずれの回転方向でも選択的に制御可能なトルクにより部
分的にまたは全体的に補償されうる。 火施１ 第１図において、本発明の全体的な装置が図示されてい
る。試料スピナーシステムは磁石内の穴に設置されてい
るが、図示はされていない、試料スピナーは、共鳴する
原子核をｒｔＦ励起し、次に試料の逆励起（崩壊）する
原子核より放出される信号を取り出ずＲＦプローブコイ
ル２により凹まれている。プローブコイル２はマルチプ
ライヤ−５によりこれらの［１１ｍが分けられる。その
マルチプライヤ−はプローブコイル２を励起および信号
受イ３といったそれぞれの目的に対して送信器８および
受信１ｉｆ７に交互に接続する。送信器６はプロセッサ
８によりＩｔＩＩＩ御されるｒｌＪｎ装置を有し、受ｆ
３器７はデジタルｆヒ手段および位相分析手段を有する
。プロセッサ８はマルチプライヤ−５、送信器６および
受（３Ｈ７、並びにたとえば磁場の安定化および均−化
装置をＩｆ姉する。 スピナーは、キール部分１３およびロータ支承面１４を
有するロータ１０を有する。試料は、ロータ１０内の試
料壁１フ内に含まれている。ステータはステータ支承１
６にジェット１９を、ロータ１０のキール部分ＩＢに向
いた放射方向安定化ジェット２１を有する。 第２図はジェット１９の一つの配置を示している。 すなわち、第１の一対のジェット１９Ａがスカラップ）
［３（ｓｅａ Ｉ １ａｐｃｄ ）のぎざぎざ１４に対
して支承するためにロータの支承面１４に実質的に接す
るように向けられた加圧ガスを形成する。 これらジェット１９Ａは、ロータ１０を一方向く第２図
で見て、反時計回り）に回転させるトルクを発生させる
。ジェットの第２のセット１９Ｂは反対方向のトルクを
発生させる。ジェット１９Ａおよび１９Ｉ】のそれぞれ
のための各加圧パイプ回路２２Ａおよび２２■３により
、ある方向の回転速度はそれぞれのジェットにおける相
対的な圧力による制御が可能となる。 弁２５および対応した圧力源により、一般的に試料およ
びロータはシステムから空気力で排出される。 上で実施例を詳細に説明してきたけれども、他の実施例
を考えること、開示した特徴を本発明の範囲内で変更で
きることは明らかである。
第１図は、部分的に断面となった本発明の試料スピナー
を示す。 第２図は、本発明の実施例の横断面図を示す。
を示す。 第２図は、本発明の実施例の横断面図を示す。
１０・・・ロータ １３・・・キール部分１４
・・・ロータ支承面 １４°・・・ぎざぎざ１５・・
・ステータ １６・・・ステータ支承面１９．１
９Ａ、 １９Ｂ・・・ジェット２１・・・ジェッ１゛ ２２．２２Ａ、２２Ｂ・・・パイプ、回路特許出願人
パリアン・アソシエイッ・インコーホレイテッド 代理人 弁理士 竹 内 澄 夫
・・・ロータ支承面 １４°・・・ぎざぎざ１５・・
・ステータ １６・・・ステータ支承面１９．１
９Ａ、 １９Ｂ・・・ジェット２１・・・ジェッ１゛ ２２．２２Ａ、２２Ｂ・・・パイプ、回路特許出願人
パリアン・アソシエイッ・インコーホレイテッド 代理人 弁理士 竹 内 澄 夫
Claims (6)
- （１）ＮＭＲスペクトロメータ内で分析試料を回転させ
るスピナー装置であって、 前記試料を保持するロータと、 該ロータを取り囲むステータと、 から成り、 該ステータが、 前記ロータに、第１の回転方向の回転を加 える第１のトルク手段、および前記ロータに、前記第１
の回転方向と反対となる回転方向に選択的に回転を加え
る第２のトルク手段を有し、 前記ステータ内に組み込まれた加圧ガス手 段により前記ロータを浮揚するガスベアリングを形成す
る、 ところのスピナー装置。 - （２）請求項（１）に記載された装置であって、前記第
１のトルク手段が少なくとも一つの 第１のガスジェットから成り、 そのガスジェットが、前記ロータを第１の 回転方向に回転させるための第１の方向に前記ロータの
周囲に実質的に接する加圧ガス流を向ける、ところのス
ピナー装置。 - （３）請求項（２）に記載された装置であって、前記第
２のトルク手段が少なくとも一つの第２のガスジェット
から成り、 そのガスジェットは、前記第２のトルク手 段が前記第１のトルク手段により誘導された前記ロータ
の回転に抵抗するように、前記第１の方向と実質的に反
対の方向に前記ロータの周囲に実質的に接する加圧ガス
流を向ける、ところのスピナー装置。 - （４）請求項（３）に記載された装置であって、前記第
１および第２のジェットが、回転速 度を正確に制御するために、第１および第２のジェット
に加えられる圧力の大きさを選択する個々のトルク手段
かる成る、ところの装置。 - （５）請求項（４）に記載された装置であって、前記個
々のトルク手段が、回転の方向が選 択できるようにゼロまで減少できる、ところの装置。 - （６）ＮＭＲスペクトロメータのための試料を含むロー
タの回転速度を制御する方法であって、前記ロータを所
望の速度を越えて回転させ るために第１の回転トルクを前記ロータに向ける工程と
、 前記ロータに選択された大きさの第２の回 転トルクを加えることで前記第１の回転トルクを押さえ
る工程と、 から成り、 前記第１の回転トルクが、前記回転速度を 減少させるため前記第１の回転トルクと反対となる、と
ころの方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US120,574 | 1987-11-13 | ||
| US07/120,574 US4806868A (en) | 1987-11-13 | 1987-11-13 | NMR spinner speed control |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01155252A true JPH01155252A (ja) | 1989-06-19 |
Family
ID=22391186
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63277557A Pending JPH01155252A (ja) | 1987-11-13 | 1988-11-04 | Ｎｍｒスピナーの速度制御 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4806868A (ja) |
| EP (1) | EP0318165B1 (ja) |
| JP (1) | JPH01155252A (ja) |
| DE (1) | DE3864125D1 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008058142A (ja) * | 2006-08-31 | 2008-03-13 | Jeol Ltd | 細胞・微生物のｎｍｒ測定方法及びｎｍｒ用プローブ並びにｎｍｒ制御装置 |
| JP2009216430A (ja) * | 2008-03-07 | 2009-09-24 | Hitachi Ltd | Ｎｍｒ用気体軸受およびそれを備えたｎｍｒ装置 |
| CN102789948A (zh) * | 2011-05-19 | 2012-11-21 | Fei公司 | 用于控制ExB Wien过滤器中磁场分布的方法和结构 |
| US10830845B2 (en) | 2017-11-20 | 2020-11-10 | Bruker Switzerland Ag | MAS-NMR rotor system with improved space utilization |
Families Citing this family (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2628213B1 (fr) * | 1988-03-01 | 1990-06-22 | Sadis Bruker Spectrospin Sa | Sonde perfectionnee pour mesures spectrometriques de resonances magnetiques aux tres hautes temperatures |
| US5202633A (en) * | 1990-11-01 | 1993-04-13 | Doty Scientific, Inc. | High temperature nmr sample spinner |
| US5508615A (en) * | 1991-02-25 | 1996-04-16 | Doty; F. David | Supersonic sample spinner |
| US5644235A (en) * | 1995-06-07 | 1997-07-01 | Varian Associates, Inc. | Use of audio signals for monitoring sample spinning speeds in nuclear magnetic spectrometers |
| US5754048A (en) * | 1996-07-17 | 1998-05-19 | Bruker Instruments, Inc. | Method and apparatus for precisely controlling the periodic motion of an object |
| US5886525A (en) * | 1997-03-17 | 1999-03-23 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Apparatus and method for performing NMR spectroscopy on solid sample by rotation |
| JP4021402B2 (ja) * | 2003-11-11 | 2007-12-12 | 株式会社日立製作所 | 制御可能な検波部を有する核磁気共鳴装置 |
| CN108872290B (zh) * | 2018-04-24 | 2020-02-11 | 厦门大学 | 一种小型核磁共振谱仪自动旋转提升分辨率的方法及装置 |
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| JP7065137B2 (ja) * | 2020-03-05 | 2022-05-11 | 日本電子株式会社 | Ｎｍｒ測定システム及び試料管センタリング方法 |
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-
1987
- 1987-11-13 US US07/120,574 patent/US4806868A/en not_active Expired - Fee Related
-
1988
- 1988-11-01 DE DE8888310272T patent/DE3864125D1/de not_active Expired - Lifetime
- 1988-11-01 EP EP88310272A patent/EP0318165B1/en not_active Expired
- 1988-11-04 JP JP63277557A patent/JPH01155252A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JPS5550146A (en) * | 1978-10-06 | 1980-04-11 | Jeol Ltd | Sample turning device for nmr apparatus |
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| US10830845B2 (en) | 2017-11-20 | 2020-11-10 | Bruker Switzerland Ag | MAS-NMR rotor system with improved space utilization |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0318165A1 (en) | 1989-05-31 |
| US4806868A (en) | 1989-02-21 |
| EP0318165B1 (en) | 1991-08-07 |
| DE3864125D1 (de) | 1991-09-12 |
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