JPH0460556B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0460556B2 JPH0460556B2 JP60072201A JP7220185A JPH0460556B2 JP H0460556 B2 JPH0460556 B2 JP H0460556B2 JP 60072201 A JP60072201 A JP 60072201A JP 7220185 A JP7220185 A JP 7220185A JP H0460556 B2 JPH0460556 B2 JP H0460556B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- coil
- arc
- conductive piece
- shaped
- axis
- 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
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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
- G01R33/32—Excitation or detection systems, e.g. using radio frequency signals
- G01R33/34—Constructional details, e.g. resonators, specially adapted to MR
- G01R33/343—Constructional details, e.g. resonators, specially adapted to MR of slotted-tube or loop-gap type
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Magnetic Resonance Imaging Apparatus (AREA)
- Measuring Leads Or Probes (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明は核磁気共鳴装置（NMR装置）のプロ
ーブに用いられるコイル装置に関し、特に同調周
波数を高めることのできるコイルの構造に関する
ものである。
ーブに用いられるコイル装置に関し、特に同調周
波数を高めることのできるコイルの構造に関する
ものである。
［従来技術］
NMR装置では、試料を収容したプローブを一
様な静磁場内に配置し、プローブ内の試料に近接
して配置されたコイルから励起用高周波磁界を照
射すると共に、試料からの共鳴信号をこのコイル
によつて受信し、受信回路を介してコンピユータ
へ送り、フーリエ変換処理によりNMRスペクト
ルを得ている。その際、コイルと試料の共鳴子と
の結合の良否がNMR装置の感度を大きく左右す
るため、コイルの形状や構造には大きな注意が払
われている。超伝導磁石を用いるNMR装置の場
合、例えば第４図に示すような円筒状の鞍形コイ
ルが通常用いられて来た。第４図の鞍形コイル
は、試料を収容した試料管が配置される半径Ｒの
円筒状領域の周囲に、２つの渦巻状巻線コイル部
分１，２が円筒軸Ｚの回りに対称に配置されてい
る。この渦巻状巻線コイル部分は、円筒軸Ｚに平
行な直線状部分１Ａ，２Ａと、円筒軸Ｚに直角な
平面内にある円弧状部分１Ｂ，２Ｂとから成つて
いる。第５図は上記直線状部分Ａを円筒軸Ｚに直
交する面で切断した断面図を示し、半径Ｒの円周
上に直線状部分１Ａ，２ＡがＹ平面を挟んで対称
に配置され、このコイルによつてＸ方向に高周波
磁界が発生する。
様な静磁場内に配置し、プローブ内の試料に近接
して配置されたコイルから励起用高周波磁界を照
射すると共に、試料からの共鳴信号をこのコイル
によつて受信し、受信回路を介してコンピユータ
へ送り、フーリエ変換処理によりNMRスペクト
ルを得ている。その際、コイルと試料の共鳴子と
の結合の良否がNMR装置の感度を大きく左右す
るため、コイルの形状や構造には大きな注意が払
われている。超伝導磁石を用いるNMR装置の場
合、例えば第４図に示すような円筒状の鞍形コイ
ルが通常用いられて来た。第４図の鞍形コイル
は、試料を収容した試料管が配置される半径Ｒの
円筒状領域の周囲に、２つの渦巻状巻線コイル部
分１，２が円筒軸Ｚの回りに対称に配置されてい
る。この渦巻状巻線コイル部分は、円筒軸Ｚに平
行な直線状部分１Ａ，２Ａと、円筒軸Ｚに直角な
平面内にある円弧状部分１Ｂ，２Ｂとから成つて
いる。第５図は上記直線状部分Ａを円筒軸Ｚに直
交する面で切断した断面図を示し、半径Ｒの円周
上に直線状部分１Ａ，２ＡがＹ平面を挟んで対称
に配置され、このコイルによつてＸ方向に高周波
磁界が発生する。
上述の如き従来のコイルに共通した考え方は、
等しい形状をした２つの渦巻状巻線コイル部分
１，２を円筒状領域を挟んで両側から対向配置す
るということであり、従つてコイルのターン数は
２，４，６，８，…と偶数ターンになる。
等しい形状をした２つの渦巻状巻線コイル部分
１，２を円筒状領域を挟んで両側から対向配置す
るということであり、従つてコイルのターン数は
２，４，６，８，…と偶数ターンになる。
ところで、近時超伝導磁石によつて強度の大き
な静磁場が得られるようになり、それに伴つて観
測周波数も400MHz程度から500MHz，600MHzへ
と高められて来ている。このように観測周波数を
高めるには、試料コイルとしてはインダクタンス
が小さくて同調周波数を高められ、しかもＱが高
くSN比及び感度を高められるものが要求される。
な静磁場が得られるようになり、それに伴つて観
測周波数も400MHz程度から500MHz，600MHzへ
と高められて来ている。このように観測周波数を
高めるには、試料コイルとしてはインダクタンス
が小さくて同調周波数を高められ、しかもＱが高
くSN比及び感度を高められるものが要求される。
従来は、最もターン数が少なくインダスタンス
を最小にできる第４図の２ターンのコイルがその
ような場合に使われている。しかしながら、この
ようなコイルを使用してもインダクタンスを十分
に小さくすることはできず、従来は好ましくない
ことを承知の上でこのコイルを使用せざるを得な
かつた。
を最小にできる第４図の２ターンのコイルがその
ような場合に使われている。しかしながら、この
ようなコイルを使用してもインダクタンスを十分
に小さくすることはできず、従来は好ましくない
ことを承知の上でこのコイルを使用せざるを得な
かつた。
そこで本発明者は、上述した従来の考え方から
は決して配置されることのない第５図のＹ軸上に
巻線を配置する第６図に示すような１ターンの新
規なコイルを特願昭60−18444号として提案した。
第６図ａは導体板から押し抜かれた時の形状を示
し、第６図ｂはそれを円筒状に形成した時の状態
を示す。第６図ａ，ｂにおいて、コイルは円筒軸
Ｚに平行な直線状導体Ｌ１，Ｌ２と、この直線状
導体Ｌ１，Ｌ２を直列に接続してコイルを形成す
るための円弧状導体Ｌ３，Ｌ４と、第２の円弧状
導体Ｌ５〜Ｌ８と、コイルを外部の回路と接続す
るためのリードＬ９，Ｌ１０とから構成される。
上記第２の円弧状導体Ｌ５〜Ｌ８は、互いに接続
されていないことからも分るように、コイルとし
ての役割は持つておらず、試料が配置される円筒
領域の中心原点Ｏを挟んで第１の円弧状導体と対
称な位置に略同一形状の導体を配置することによ
り、静磁場の均一度の乱れを補償する目的で設け
られている。
は決して配置されることのない第５図のＹ軸上に
巻線を配置する第６図に示すような１ターンの新
規なコイルを特願昭60−18444号として提案した。
第６図ａは導体板から押し抜かれた時の形状を示
し、第６図ｂはそれを円筒状に形成した時の状態
を示す。第６図ａ，ｂにおいて、コイルは円筒軸
Ｚに平行な直線状導体Ｌ１，Ｌ２と、この直線状
導体Ｌ１，Ｌ２を直列に接続してコイルを形成す
るための円弧状導体Ｌ３，Ｌ４と、第２の円弧状
導体Ｌ５〜Ｌ８と、コイルを外部の回路と接続す
るためのリードＬ９，Ｌ１０とから構成される。
上記第２の円弧状導体Ｌ５〜Ｌ８は、互いに接続
されていないことからも分るように、コイルとし
ての役割は持つておらず、試料が配置される円筒
領域の中心原点Ｏを挟んで第１の円弧状導体と対
称な位置に略同一形状の導体を配置することによ
り、静磁場の均一度の乱れを補償する目的で設け
られている。
このような提案コイルによれば、従来の２ター
ンのコイルよりもインダクタンスの小さな１ター
ンのコイルが実現される。しかもこの提案コイル
では、コイルとしての役割を果す直線状導体Ｌ
１，Ｌ２が高周波磁界の軸（Ｘ軸）に直角なYZ
平面に配置されるが、この位置に配置される直線
状導体が、試料の配置される円筒領域の中心原点
ＯにおいてＸ軸方向に発生させる高周波磁界強度
は、直線状導体が他のどんな位置に置かれた場合
よりも強いため、コイルとしてのＱが高い。
ンのコイルよりもインダクタンスの小さな１ター
ンのコイルが実現される。しかもこの提案コイル
では、コイルとしての役割を果す直線状導体Ｌ
１，Ｌ２が高周波磁界の軸（Ｘ軸）に直角なYZ
平面に配置されるが、この位置に配置される直線
状導体が、試料の配置される円筒領域の中心原点
ＯにおいてＸ軸方向に発生させる高周波磁界強度
は、直線状導体が他のどんな位置に置かれた場合
よりも強いため、コイルとしてのＱが高い。
本発明は、この提案コイルを更に改良し、更に
同調周波数を高めることのできるコイルを提供す
ることを目的としている。
同調周波数を高めることのできるコイルを提供す
ることを目的としている。
［目的を達成するための手段］
この目的を達成するため、本発明にかかる
NMRプローブ用コイル装置は、円筒状の試料領
域の周囲に巻回され、該円筒の軸に直交する方向
の高周波磁界を発生させる又は検出するコイル装
置であつて、上記円筒軸に平行な方向に伸び該円
筒軸を挟んで略対称に配置されると共に夫々の末
端部を介して外部回路と接続される１対の直線状
の導電性部方と、該１対の直線状導電性部片の先
端部同士を接続し１ターンのコイルを形成するた
めの第１の円弧状導電性部片と、前記円筒状の試
料領域の中心原点を挟んで前記第１の円弧状導電
性部片と対称な位置に配置される第２の円弧状導
電性部片とを備え、該第１の円弧状導電性部片の
途中にコンデンサを介挿すると共に、前記第２の
円弧状導電性部片は一方の直線状導電性部片の末
端部にのみ電気的に接続されるようにしたことを
特徴としている。
NMRプローブ用コイル装置は、円筒状の試料領
域の周囲に巻回され、該円筒の軸に直交する方向
の高周波磁界を発生させる又は検出するコイル装
置であつて、上記円筒軸に平行な方向に伸び該円
筒軸を挟んで略対称に配置されると共に夫々の末
端部を介して外部回路と接続される１対の直線状
の導電性部方と、該１対の直線状導電性部片の先
端部同士を接続し１ターンのコイルを形成するた
めの第１の円弧状導電性部片と、前記円筒状の試
料領域の中心原点を挟んで前記第１の円弧状導電
性部片と対称な位置に配置される第２の円弧状導
電性部片とを備え、該第１の円弧状導電性部片の
途中にコンデンサを介挿すると共に、前記第２の
円弧状導電性部片は一方の直線状導電性部片の末
端部にのみ電気的に接続されるようにしたことを
特徴としている。
［実施例］
以下、図面を用いて本発明の一実施例を詳述す
る。
る。
第１図は本発明を実施したNMRプローブ用コ
イル装置の一例を示す斜視図である。第１図のコ
イル装置が第６図ｂの提案コイルと異なるのは、
円弧状導体Ｌ３とＬ４の間に夫々コンデンサが介
挿されている点である。本実施例では、コイルを
第１の円弧状導体Ｌ３〜Ｌ４の位置で円筒軸Ｚに
直交する面で切断した断面図を示す第２図から分
るように、円弧状導体Ｌ３とＬ４を夫々２つに分
けると共に重なり部分を設け、その部分に誘導体
フイルムＦを挟み込んで絶縁することにより、そ
の重なり部分に容量を持たせコンデンサとしてい
る。
イル装置の一例を示す斜視図である。第１図のコ
イル装置が第６図ｂの提案コイルと異なるのは、
円弧状導体Ｌ３とＬ４の間に夫々コンデンサが介
挿されている点である。本実施例では、コイルを
第１の円弧状導体Ｌ３〜Ｌ４の位置で円筒軸Ｚに
直交する面で切断した断面図を示す第２図から分
るように、円弧状導体Ｌ３とＬ４を夫々２つに分
けると共に重なり部分を設け、その部分に誘導体
フイルムＦを挟み込んで絶縁することにより、そ
の重なり部分に容量を持たせコンデンサとしてい
る。
従つて、第１図のコイルを等価回路で表わすと
第３図の如くなり、直線状導体Ｌ１，Ｌ２が主に
寄与するインダクタンスがコンデンサＣ１，Ｃ２
の合成容量によつてキヤンセルされるかたちとな
つて実質的に減少するので、第６図ｂの提案コイ
ルよりも共振周波数（同調周波数）を上昇させる
ことが可能である。
第３図の如くなり、直線状導体Ｌ１，Ｌ２が主に
寄与するインダクタンスがコンデンサＣ１，Ｃ２
の合成容量によつてキヤンセルされるかたちとな
つて実質的に減少するので、第６図ｂの提案コイ
ルよりも共振周波数（同調周波数）を上昇させる
ことが可能である。
尚、上記実施例において誘電体フイルムを円弧
状導体で挟んで構成したコンデンサを、小型チツ
プコンデンサで置き換えるようにしても良いこと
は言うまでもない。
状導体で挟んで構成したコンデンサを、小型チツ
プコンデンサで置き換えるようにしても良いこと
は言うまでもない。
又、本発明のコイルは、上述した導体板からの
押し抜きの他、ボビンに導体ワイヤを張付けた
り、ボビンの表面に蒸着技術で形成したり、柔軟
性を持つあるいは持たない基板上にプリント回路
として形成したりして製作することができる。
押し抜きの他、ボビンに導体ワイヤを張付けた
り、ボビンの表面に蒸着技術で形成したり、柔軟
性を持つあるいは持たない基板上にプリント回路
として形成したりして製作することができる。
又、上記実施例では直線状導体をＺ軸に対して
正確に対称に配置したが、直線状導体は略対称に
配置されれば良く、若干のずれは許容される。
正確に対称に配置したが、直線状導体は略対称に
配置されれば良く、若干のずれは許容される。
［発明の効果］
以上詳述した如く、本発明によればインダクタ
ンスが小さくて高い周波数まで使用できるNMR
プローブ用コイル装置が実現される。
ンスが小さくて高い周波数まで使用できるNMR
プローブ用コイル装置が実現される。
第１図は本発明を実施したNMRプローブ用コ
イル装置の一例を示す斜視図、第２図はコイルを
第２の円弧状導体Ｌ３，Ｌ４の位置で円筒軸Ｚに
直交する面で切断した断面図、第３図は第１図の
コイルの等価回路を示す図、第４図及び第５図は
従来の鞍型コイルを説明するための図、第６図
ａ，ｂは本発明者が提案した新規なコイルを説明
するための図である。 Ｌ１，Ｌ２：直線状導体、Ｌ３〜Ｌ８：円弧状
導体、Ｆ：誘電体フイルム、Ｃ１〜Ｃ６：コンデ
ンサ。
イル装置の一例を示す斜視図、第２図はコイルを
第２の円弧状導体Ｌ３，Ｌ４の位置で円筒軸Ｚに
直交する面で切断した断面図、第３図は第１図の
コイルの等価回路を示す図、第４図及び第５図は
従来の鞍型コイルを説明するための図、第６図
ａ，ｂは本発明者が提案した新規なコイルを説明
するための図である。 Ｌ１，Ｌ２：直線状導体、Ｌ３〜Ｌ８：円弧状
導体、Ｆ：誘電体フイルム、Ｃ１〜Ｃ６：コンデ
ンサ。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 円筒状の試料領域の周囲に巻回され、該円筒
の軸に直交する方向の高周波磁界を発生させる又
は検出するコイル装置であつて、上記円筒軸に平
行な方向に伸び該円筒軸を挟んで略対称に配置さ
れると共に夫々の末端部を介して外部回路と接続
される１対の直線状の導電性部片と、該１対の直
線状導電性部片の先端部同士を接続し１ターンの
コイルを形成するための第１の円弧状導電性部片
と、前記円筒状の試料領域の中心原点を挟んで前
記第１の円弧状導電性部片と対称な位置に配置さ
れる第２の円弧状導電性部片とを備え、該第１の
円弧状導電性部片の途中にコンデンサを介挿する
と共に、前記第２の円弧状導電性部片は一方の直
線状導電性部片の末端部にのみ電気的に接続され
るようにしたことを特徴とするNMRプローブ用
コイル装置。 ２ 前記導電性部片は板状導体で形成される特許
請求の範囲第１項記載のコイル。 ３ 前記第１の円弧状導電性部片は試料領域を挟
んで対称に夫々１対設けられ、該１対の第１の円
弧状導電性部片の夫々にコンデンサが介挿される
特許請求の範囲第１項乃至第２項のいずれかに記
載のNMRプローブ用コイル装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60072201A JPS61231445A (ja) | 1985-04-05 | 1985-04-05 | Ｎｍｒプロ−ブ用コイル装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60072201A JPS61231445A (ja) | 1985-04-05 | 1985-04-05 | Ｎｍｒプロ−ブ用コイル装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61231445A JPS61231445A (ja) | 1986-10-15 |
| JPH0460556B2 true JPH0460556B2 (ja) | 1992-09-28 |
Family
ID=13482380
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60072201A Granted JPS61231445A (ja) | 1985-04-05 | 1985-04-05 | Ｎｍｒプロ−ブ用コイル装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61231445A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2500305Y2 (ja) * | 1987-06-30 | 1996-06-05 | 株式会社島津製作所 | 傾斜磁場発生コイル |
| JP5156190B2 (ja) * | 2005-12-21 | 2013-03-06 | 株式会社 Ｊｅｏｌ Ｒｅｓｏｎａｎｃｅ | Ｎｍｒ用複合型円筒形コイル |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FI853150L (fi) * | 1984-10-09 | 1986-04-10 | Gen Electric | Radiofrekvensfaelt foer nmr. |
-
1985
- 1985-04-05 JP JP60072201A patent/JPS61231445A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61231445A (ja) | 1986-10-15 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |