JPH0141938B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、核磁気共鳴測定方法に関し、特に固
体試料を測定する際に用いて好適な測定方法に関
する。

核磁気共鳴装置においては、通常、第１図ａに
示すように試料に90゜パルス（観測核の磁化を90゜
倒すための高周波パルス）を照射し、その直後に
生じる自由誘導減衰信号（FID信号）を検出し、
フーリエ変換することにより試料のNMRスペク
トルを得ている。その際、90゜パルスの立ち下が
り部分で多少のリークＬが発生することは避けら
れず、その間FID信号の検出（サンプリング）を
行うことができない。試料が液体の場合は、FID
信号の減衰が比較的ゆつくりで長時間発生してい
るため、そのリークが収まつてからFID信号をサ
ンプリングしても影響が少ないが、試料が固体の
場合、FID信号の減衰が早いため、リークが収ま
つてから観測したのでは、FID信号の前半のかな
りの部分がサンプリングできないことになり、フ
ーリエ変換後得られるスペクトルにはデータ欠落
による影響が大きく現われてしまうし、欠落をな
くそうとするとリークによる影響を大きく受けた
データとなり、フーリエ変換後得られるスペクト
ルにはリークによる影響が極めて大きく現われる
結果となる。

そこで、これを解消するため、ソリツドエコー
法と呼ばれる測定法が用いられている。この方法
は、第１図ｂに示すように、90゜パルスを照射し
てから試料によつて決まる所定期間τ後に再結像
パルス（例えば90゜パルス）を照射し、その再結
像パルスを照射してからτ後に発生するエコー信
号をサンプリングし、このエコー信号をフーリエ
変換してスペクトルを得るものである。この方法
によれば、サンプリングまでにτの期間が挿入さ
れるため、リークによる影響を受けることを少な
くすることができる。

ところが、この方法を用いても、τが短い場
合、リークによるエコー信号の歪みが発生してし
まうことは避けられない。そこで、近時、第１図
ｃに示すように、最初の90゜パルスの中に含まれ
る高周波の位相が0゜である測定と、第１図ｄに示
すように同じく180゜である測定を行うことによ
り、位相が反転したエコー信号Ec，Edを得、こ
の２つのエコー信号の差を求めることが提案され
ている。この提案方法によれば、位相が同じであ
るリークによる信号は差をとることによつて除去
されるため、上述した問題点を解決することがで
きる。

しかしながら、多くの核磁気共鳴装置にとつ
て、FID信号を加算して積算する機能は標準的に
装備しているものの、減算を行う機能は備えてお
らる、新たに減算機能を付加することは、コンピ
ユータプログラムの改造等多大な手間及び費用が
かかつてしまうことになる。

本発明は、この点に鑑みてなされたものであ
り、核磁気共鳴装置が通常備えている加算機能を
用いてリークによる影響を除去することのできる
測定方法を提供することを目的としている。

本発明は、試料に観測核の磁化を90゜倒すため
の高周波パルスを照射してから所定時間τ後に再
結像パルスを照射し、該再結像パルスを照射して
からτ後に発生するエコー信号を検出するように
した核磁気共鳴測定方法において、最初に照射す
る90゜パルスの高周波位相が等しく、それに続い
て照射される再結像パルスの高周波位相が互いに
180゜異なる２種の測定を同じ回数行い、得られた
エコー信号を積算した後フーリエ変換するように
したことを特徴としている。以下、図面を用いて
本発明の一実施例を詳説する。

第２図は、本発明にかかる方法を実施するため
の核磁気共鳴装置の一例を示す。図において１は
静磁場を発生するための磁石、２は該静磁場内に
配置される試料管、３は試料管２の周囲に配置さ
れる試料コイルである。４は観測核の共鳴周波数
を持つ高周波を発生する発振器で、該発振器で生
成された高周波は、４位相回路５において0゜、
90゜、180゜、270゜と90゜ずつ異なる４種の位相が与
えられ、その内の１つが選択回路６によつて取出
され、ゲート７を介して高周波パルスとして前記
試料コイル３へ送られて試料に照射される。

該高周波パルス照射にもとづく核磁気共鳴によ
つて試料コイル３に誘起された共鳴信号は、ゲー
ト８を介して復調回路９へ送られ、該復調回路９
において前記発振器４から送られる高周波に基づ
いて復調が行われる。復調によつて得られたFID
信号は、Ａ−Ｄ変換器１０によつてデジタル信号
に変換された後積算回路１１へ送られて積算され
る。該積算回路１１において所定回数積算されて
得られた積算データは、コンピユータ１２へ送ら
れてフーリエ変換処理を受ける。１３は予め定め
られたシーケンスに従つて選択回路６、ゲート
７，８、Ａ−Ｄ変換器１０の動作を制御するパル
スプログラマである。

上述の如き構成において、測定は偶数回例えば
２回行われ、パルスプログラマ１３の制御で、２
回の測定においてゲート７は第３図ａに示すタイ
ミングでON−OFFされ、ゲート８とＡ−Ｄ変換
器１０は第３図ｂのタイミングでON−OFF及び
サンプリングを行う。従つて、試料には第１図
ｂ，ｃ，ｄと同様に２つの90゜パルスが間隔τで
照射されるが、本発明ではこの時、１回目の測定
と２回目の測定で再結像パルス内の高周波の位相
を180゜異ならせている。即ち、選択回路５から取
出される高周波の位相は、例えば第３図ｃに示す
ように、１回目の測定の際は第１パルスの位相が
0゜で再結像パルスの位相が90゜、２回目の測定の
際は第３図ｄに示すように、第１パルスの位相が
0゜で再結像パルスの位相が270゜となるように切替
えられる。従つて、試料には、１回目の測定では
第３図ｅに示すような高周波パルスが照射され、
２回目の測定では第３図ｆに示すような高周波パ
ルスが照射されることになる。第３図ｅ，ｆから
リーク部分Ｌの位相が逆転していることが分る。
しかしながら、第１パルスの位相は２回の測定で
同じため、エコー信号の位相は２回の測定で同じ
である。従つて、積算回路１１において２回の測
定で得られたエコー信号を積算回路１１において
加算すれば、位相の同じエコー信号成分は２倍に
なり、２回の測定で位相が逆転しているリークに
より影響を受けた信号成分はキヤンセルされる結
果となる。従つて、τの小さな試料であつてもリ
ークによる悪影響を除くことが可能となる。しか
も、積算機構は従来の加算によるもので良く、減
算を行うように改造する必要はない。

尚、上記２回の測定を１サイクルとして測定を
繰返し行つて積算を繰返せば、積算効果が更にあ
がることは言うまでもない。その際、再結像パル
スの位相を180゜異ならせた２種の測定を必ずしも
交互に行う必要はなく、要するに２種の測定を同
じ回数行つて得られたエコー信号を積算すれば良
い。

又、再結像パルスとしては、90゜パルスに限ら
ず45゜パルスや180゜パルスを使用することが可能
であるし、位相も90゜と270゜ではなく、0゜と180゜を
選んでも良く、要するに２種の測定で再結像パル
スの位相が180゜異なれば良い。

又、厳密に言えば、第１のパルスの立ち下がり
部分にもリークが生じているが、第１図及び第３
図では省略されている。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の問題点を説明するための図、第
２図は本発明にかかる方法を実施するための核磁
気共鳴装置の一例を示す図、第３図は第２図の装
置の動作を説明するための図である。 １：磁石、２：試料管、３：試料コイル、４：
高周波発振器、５：４位相回路、６：選択回路、
７，８：ゲート、９：復調回路、１０：Ａ−Ｄ変
換器、１１：積算回路、１２：コンピユータ、１
３：パルスプログラマ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 試料に観測核の磁化を90゜倒すための高周波
   パルスを照射してから所定時間τ後に再結像パル
   スを照射し、該再結像パルスを照射してからτ後
   に発生するエコー信号を検出するようにした核磁
   気共鳴測定方法において、最初に照射する90゜パ
   ルスの高周波位相が等しく、それに続いて照射さ
   れる再結像パルスの高周波位相が互いに180゜異な
   る２種の測定を夫々同じ回数行い、得られたエコ
   ー信号を積算した後フーリエ変換するようにした
   ことを特徴とする核磁気共鳴測定方法。