JPS61296281A - 中心に同調可能な共振空胴を有する核磁気共鳴磁力計プロ−ブ - Google Patents
中心に同調可能な共振空胴を有する核磁気共鳴磁力計プロ−ブInfo
- Publication number
- JPS61296281A JPS61296281A JP61140422A JP14042286A JPS61296281A JP S61296281 A JPS61296281 A JP S61296281A JP 61140422 A JP61140422 A JP 61140422A JP 14042286 A JP14042286 A JP 14042286A JP S61296281 A JPS61296281 A JP S61296281A
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- JP
- Japan
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- magnetic resonance
- nuclear magnetic
- resonance magnetometer
- magnetometer probe
- pins
- Prior art date
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-
- 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
- G01R33/24—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables involving magnetic resonance for measuring direction or magnitude of magnetic fields or magnetic flux
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- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Magnetic Resonance Imaging Apparatus (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Magnetic Means (AREA)
- Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
- Measuring Magnetic Variables (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】
(産業上の利用分野)
本発明は核磁気共鳴(NMR) Wt力計プローブに関
する。核磁気共鳴磁力計プローブは、特に値が回転磁界
5 、 to−’テルサ又は50.OOQガンマにある
磁場の正確な測定に用いられる。このガンマは監視分野
で用いるのに特に適した単位である(1ガンマ= 1o
−9)。
する。核磁気共鳴磁力計プローブは、特に値が回転磁界
5 、 to−’テルサ又は50.OOQガンマにある
磁場の正確な測定に用いられる。このガンマは監視分野
で用いるのに特に適した単位である(1ガンマ= 1o
−9)。
(従来の技術)
この発明の核磁気共鳴磁力計は禁止軸を有しないスピン
結合の発振器形式のものに用いられる。
結合の発振器形式のものに用いられる。
このような装置はフランス特許比@第1447226号
及び第2098642号に詳細に説明されている。
及び第2098642号に詳細に説明されている。
従って、このような核磁気共鳴磁力計についで詳細にこ
こで説明する必要はない。この核磁気共鳴磁力計は、(
第1図によれば)超短波の共振空胴に配置されているピ
ン(図示の例の場合は4つ、即ち2.4.6.8)内に
存在する少なくとも2つの液体試料を備えていることだ
けを指摘しておく。この共振空胴は中心導体及び外部導
体壁12により構成されている。この中心導体及び外部
導体壁12は、同軸ケーブル14に接続され、この同軸
ケーブル14は図示なしの超短波(VHF)発生器に接
続されている。また、この核磁気共鳴磁力計プローブは
、一方でそわが配置されている磁場により、また他方で
使用している試料の自然回転磁界比に依存しているラー
マ−周波数の信号をサンプリングし、再注入する巻線1
6.18を備えている。
こで説明する必要はない。この核磁気共鳴磁力計は、(
第1図によれば)超短波の共振空胴に配置されているピ
ン(図示の例の場合は4つ、即ち2.4.6.8)内に
存在する少なくとも2つの液体試料を備えていることだ
けを指摘しておく。この共振空胴は中心導体及び外部導
体壁12により構成されている。この中心導体及び外部
導体壁12は、同軸ケーブル14に接続され、この同軸
ケーブル14は図示なしの超短波(VHF)発生器に接
続されている。また、この核磁気共鳴磁力計プローブは
、一方でそわが配置されている磁場により、また他方で
使用している試料の自然回転磁界比に依存しているラー
マ−周波数の信号をサンプリングし、再注入する巻線1
6.18を備えている。
この接続において、「試料」とは溶媒の質量を表わすも
ので、この溶媒の質量は磁気モーメント及び非ゼロ特性
の角度モーメント、即ち良く定義された回転磁界比を有
する原子核を備えていることを指摘して置く。この溶媒
は溶液中に少なくとも一つの可飽和の共鳴電子線を有す
る常磁性物質を含む。この共鳴電子線は共振空胴内に確
立された超短波の場により励起される。この共振空胴の
共振周波数は十分な精度のものに設定することができな
いので、同調可能な部材、通常は同調可能な容量性の部
材を用いており、これによって研究所における共振周波
数を調整できるようにしている。
ので、この溶媒の質量は磁気モーメント及び非ゼロ特性
の角度モーメント、即ち良く定義された回転磁界比を有
する原子核を備えていることを指摘して置く。この溶媒
は溶液中に少なくとも一つの可飽和の共鳴電子線を有す
る常磁性物質を含む。この共鳴電子線は共振空胴内に確
立された超短波の場により励起される。この共振空胴の
共振周波数は十分な精度のものに設定することができな
いので、同調可能な部材、通常は同調可能な容量性の部
材を用いており、これによって研究所における共振周波
数を調整できるようにしている。
以上で述べた従来の技術、特にフランス特許第FR−へ
−2098642号において、調整可能な容量性の素子
は第1図の右手の部分に示す形状を有する。これは、例
えば中央孔を有する水晶ディスク15であり、その外面
には外部導体壁12に接続された銀メッキの部分17に
より被覆されている。これらの部分17は水晶ディスク
15の中央孔には達していない。水晶ディスク15は、
その内側に部分17に対面する限定された厚み19の銀
部分により被覆されている。厚み19は金属堆積21に
より相互接続されており、金属堆積21は中央孔を覆う
と同時に中心導体に対する接続を構成する。
−2098642号において、調整可能な容量性の素子
は第1図の右手の部分に示す形状を有する。これは、例
えば中央孔を有する水晶ディスク15であり、その外面
には外部導体壁12に接続された銀メッキの部分17に
より被覆されている。これらの部分17は水晶ディスク
15の中央孔には達していない。水晶ディスク15は、
その内側に部分17に対面する限定された厚み19の銀
部分により被覆されている。厚み19は金属堆積21に
より相互接続されており、金属堆積21は中央孔を覆う
と同時に中心導体に対する接続を構成する。
このようにして形成されたアッセンブリは、被覆を構成
する部分17及び厚み19と、誘電体を構成する水晶デ
ィスク15とからなるコンデンサとして機能する。この
コンデンサは中心導体と共振空胴の外部導体壁12との
間に挿入されている。即ち、このコンデンサの調整によ
り共振空胴の共振周波数の調整が可能となり、この目的
のためにオペレータは水晶ディスク15を覆う部分17
を多かれ少かれかき回す。
する部分17及び厚み19と、誘電体を構成する水晶デ
ィスク15とからなるコンデンサとして機能する。この
コンデンサは中心導体と共振空胴の外部導体壁12との
間に挿入されている。即ち、このコンデンサの調整によ
り共振空胴の共振周波数の調整が可能となり、この目的
のためにオペレータは水晶ディスク15を覆う部分17
を多かれ少かれかき回す。
(発明が解決しようとする問題点)
ある点で満足しても、このような調整手段は欠点がある
。第1に、第1図から明らかなように、使用するピンの
形状がシリンダ状のものに限定される。しかし、ピンの
形状は広範に変化し、例えば半球状に変化することがあ
るので、何時もこのようにはならない。更に、この装置
は、プローブの一端に配置されるので、本質的に非対称
である。また、この装置は、銀メッキの部分により覆わ
れた水晶ディスクが必要なので、比較的に複雑、かつ高
価である。最後に、以下から明らかとなるように、終端
のピンには避けることができない泡が存在するので、特
に半球ピンの場合は、プローブが垂直に位置するときに
、調整に混乱を来たす。
。第1に、第1図から明らかなように、使用するピンの
形状がシリンダ状のものに限定される。しかし、ピンの
形状は広範に変化し、例えば半球状に変化することがあ
るので、何時もこのようにはならない。更に、この装置
は、プローブの一端に配置されるので、本質的に非対称
である。また、この装置は、銀メッキの部分により覆わ
れた水晶ディスクが必要なので、比較的に複雑、かつ高
価である。最後に、以下から明らかとなるように、終端
のピンには避けることができない泡が存在するので、特
に半球ピンの場合は、プローブが垂直に位置するときに
、調整に混乱を来たす。
この発明の目的は、ピン内の泡の位置に不感動な、もっ
と安価にして簡単な、かつ対称的な同調手段を提供する
ことにより、これら従来の欠点を除去するものである。
と安価にして簡単な、かつ対称的な同調手段を提供する
ことにより、これら従来の欠点を除去するものである。
(問題点を解決するための手段)
この発明によれば、容量性の調整素子は共振空胴の中心
導体の2つの半部分間における少なくとも1つの共振空
胴の中心に位置している調整可能なコンデンサにより構
成されると共に、同軸ケーブルに接続されていない中心
導体の終端を短絡回路により導体の外部壁に直接接続さ
せている。
導体の2つの半部分間における少なくとも1つの共振空
胴の中心に位置している調整可能なコンデンサにより構
成されると共に、同軸ケーブルに接続されていない中心
導体の終端を短絡回路により導体の外部壁に直接接続さ
せている。
以下、この発明を非限定的な実施例及び添付する図面を
参照して詳細に説明する。
参照して詳細に説明する。
(実施例)
第2図に示す核磁気共鳴磁力計プローブは、2つのピン
20.22からなり、それぞれ半球26及びシリンダ状
部材28により形成される(第3図を参照)。これら2
つのピン20.22は外側が非連続的なストリップから
なる銀の金属被覆30.32によりそれぞれ被覆されて
いる。更に、これらの核磁気共鳴磁力計プローブは2つ
の主部分33g、33bから形成された中心導体からな
り、主部分33aの左側終端38は導体ストリップ39
によりピン22の金属被覆32に接続されている。
20.22からなり、それぞれ半球26及びシリンダ状
部材28により形成される(第3図を参照)。これら2
つのピン20.22は外側が非連続的なストリップから
なる銀の金属被覆30.32によりそれぞれ被覆されて
いる。更に、これらの核磁気共鳴磁力計プローブは2つ
の主部分33g、33bから形成された中心導体からな
り、主部分33aの左側終端38は導体ストリップ39
によりピン22の金属被覆32に接続されている。
これらの核磁気共鳴磁力計プローブのサンプリング及び
励起巻線は、一方において半球の2つの巻線40.42
)他方において平坦な2つの巻線44.46からなる。
励起巻線は、一方において半球の2つの巻線40.42
)他方において平坦な2つの巻線44.46からなる。
巻線40.42は半球の鋳型、又は成形具上に巻き付け
ることにより得られる。その外側の領域の階段形状は、
これらのゾーンに位置するターンが励起、及び測定信号
のサンプリングに僅かしか関与しないという結果に基づ
き、省略されたものであり、核磁気共鳴磁力計プローブ
を軽減させている。
ることにより得られる。その外側の領域の階段形状は、
これらのゾーンに位置するターンが励起、及び測定信号
のサンプリングに僅かしか関与しないという結果に基づ
き、省略されたものであり、核磁気共鳴磁力計プローブ
を軽減させている。
前述の従来技術において説明したように、有用な信号を
増大させ、即ち加算させ、かつ妨害雑音信号を低減させ
、即ち引算させるように、巻線40.42が一方に巻付
けられ、巻線44.46が他方に巻付けられ、かつ接続
される。第2図における巻線に与えられた特殊な形状は
、図で線Hにより示されている磁場を形成する。この形
状のために、測定すべき磁場に対して核磁気共鳴磁力計
プローブの傾きがどのようなものであっても、励起界が
測定すべき磁場に対して平行とならない試料の塊りが存
在し、これによって禁止測定軸を防止している。
増大させ、即ち加算させ、かつ妨害雑音信号を低減させ
、即ち引算させるように、巻線40.42が一方に巻付
けられ、巻線44.46が他方に巻付けられ、かつ接続
される。第2図における巻線に与えられた特殊な形状は
、図で線Hにより示されている磁場を形成する。この形
状のために、測定すべき磁場に対して核磁気共鳴磁力計
プローブの傾きがどのようなものであっても、励起界が
測定すべき磁場に対して平行とならない試料の塊りが存
在し、これによって禁止測定軸を防止している。
図示したプローブは絶縁支持体に堆積した金属ストリッ
プにより形成された外部シールド48により完全なもの
となる。
プにより形成された外部シールド48により完全なもの
となる。
この発明によれば、調整可能なコンデンサ50が中心導
体の主部分33a、 33b間に配置されている。この
コンデンサ50は外部シールド48に作られた開口52
を介して外側からアクセス可能となっている。棒、又は
ネジ回し53の終端により、2つのピン20.22間、
及び2つの巻線44.46間を介してコンデンサ50の
容量を調整することができる。
体の主部分33a、 33b間に配置されている。この
コンデンサ50は外部シールド48に作られた開口52
を介して外側からアクセス可能となっている。棒、又は
ネジ回し53の終端により、2つのピン20.22間、
及び2つの巻線44.46間を介してコンデンサ50の
容量を調整することができる。
当然のことだが、コンデンサ50は共振空胴に配置され
、磁場を測定対象としているので、これは厳密に非磁性
体でなければならない。
、磁場を測定対象としているので、これは厳密に非磁性
体でなければならない。
第2図はこの核磁気共鳴磁力計プローブが完全に対称、
かつその簡潔なものであることを示している。しかし、
核磁気共鳴磁力計プローブは他にも注目すべき点があり
、これを第3図に示す。第3図は半球26及びシリンダ
状部材28を有するピンを示している。充填用に排気管
29が用いられ、どれを閉じたときにピンの側面に小さ
な突起が形成される。液体の膨張を許容するために、こ
のピンは完全に充満されることはなく、泡31を設ける
必要がある。半球26を頂点(第3図におけるaの部分
)にしてピンを垂直に配置したときは、泡31は半球2
6の頂点に位置し、比較的小さな面積を占める。核磁気
共鳴磁力計プローブにおいて、このことは、泡31が中
心導体の左側路@38の周辺に配置されることを意味し
ている。従来技術においては、このような終端が空胴周
波数を調整するために用いられていたので、共振空胴は
垂直位置において調整できないものとなっていた。調整
用のコンデンサ50は共振空胴の中心に配置されるため
に、この発明ではこのような欠点が除去されている。
かつその簡潔なものであることを示している。しかし、
核磁気共鳴磁力計プローブは他にも注目すべき点があり
、これを第3図に示す。第3図は半球26及びシリンダ
状部材28を有するピンを示している。充填用に排気管
29が用いられ、どれを閉じたときにピンの側面に小さ
な突起が形成される。液体の膨張を許容するために、こ
のピンは完全に充満されることはなく、泡31を設ける
必要がある。半球26を頂点(第3図におけるaの部分
)にしてピンを垂直に配置したときは、泡31は半球2
6の頂点に位置し、比較的小さな面積を占める。核磁気
共鳴磁力計プローブにおいて、このことは、泡31が中
心導体の左側路@38の周辺に配置されることを意味し
ている。従来技術においては、このような終端が空胴周
波数を調整するために用いられていたので、共振空胴は
垂直位置において調整できないものとなっていた。調整
用のコンデンサ50は共振空胴の中心に配置されるため
に、この発明ではこのような欠点が除去されている。
当然、逆の位置(bの部分)を考えると、半球26は調
整ゾーンの近傍においてピン20のシリンダ状部材の平
坦な壁と接触する状態となる。しかし、この場合は、泡
31に対して提供される面が広いので、泡31は非常に
薄くなり、調整には本質的に影響を与えることはない。
整ゾーンの近傍においてピン20のシリンダ状部材の平
坦な壁と接触する状態となる。しかし、この場合は、泡
31に対して提供される面が広いので、泡31は非常に
薄くなり、調整には本質的に影響を与えることはない。
この発明は半球ピンを有するプローブにのみ適用される
のではなく、実際にはあらゆる形式のプローブに適用さ
れる。第4図は4つのピン61.62.63.64を有
するプローブを示し、ここでは、従来技術において説明
−したように、試料を複数の対に分散させている。2つ
の巻線66.68はピン61、 !、63.64間に配
置される。共振空胴は、一方では2つの半部分70a、
70bにより構成された中心導体により形成され、他方
ではプローブのシリンダ部材上の銀ストリップ72及び
2つの側壁−上の銀メッキした部分73により構成され
た導体壁により形成される。
のではなく、実際にはあらゆる形式のプローブに適用さ
れる。第4図は4つのピン61.62.63.64を有
するプローブを示し、ここでは、従来技術において説明
−したように、試料を複数の対に分散させている。2つ
の巻線66.68はピン61、 !、63.64間に配
置される。共振空胴は、一方では2つの半部分70a、
70bにより構成された中心導体により形成され、他方
ではプローブのシリンダ部材上の銀ストリップ72及び
2つの側壁−上の銀メッキした部分73により構成され
た導体壁により形成される。
この発明によれば、非磁性材のコンデンサが2つの主部
分7Qa、70b間に接続される。このコンデンサ74
は外層に作られた開口アロを介してプローブの外側から
アクセス可能であり、この目的のためにピン63.62
間にスペースが設けられている。半部分70bの終@7
8は金属シート80により右の側壁の部分73に電気的
に接続されている。
分7Qa、70b間に接続される。このコンデンサ74
は外層に作られた開口アロを介してプローブの外側から
アクセス可能であり、この目的のためにピン63.62
間にスペースが設けられている。半部分70bの終@7
8は金属シート80により右の側壁の部分73に電気的
に接続されている。
第1図は従来技術の核磁気共鳴磁力計の図、第2図は2
つの半球ピン及び4つの巻線を有するこの発明の核磁気
共鳴磁力計プローブの実施例を示す図、第3図は第1及
び第2の垂直位置におけるピンを示す図、第4図は4つ
のピン及び2つの巻線による他の実施例の図である。 20.22,61,62,63.64・・・ピン、26
−・・半球26. 28−・・シリンダ状部材、 16.18,40,42.44,46,66.68・軸
巻線、33a 、 33b 、 70a 、 70b
・・・半部分、39.72・・・導体ストリップ、 52.76−・・開口、 5Q、74−・・コンデンサ9. 72−・・銀ストリップ。
つの半球ピン及び4つの巻線を有するこの発明の核磁気
共鳴磁力計プローブの実施例を示す図、第3図は第1及
び第2の垂直位置におけるピンを示す図、第4図は4つ
のピン及び2つの巻線による他の実施例の図である。 20.22,61,62,63.64・・・ピン、26
−・・半球26. 28−・・シリンダ状部材、 16.18,40,42.44,46,66.68・軸
巻線、33a 、 33b 、 70a 、 70b
・・・半部分、39.72・・・導体ストリップ、 52.76−・・開口、 5Q、74−・・コンデンサ9. 72−・・銀ストリップ。
Claims (5)
- (1)禁止軸を有しないスピン結合の核磁気共鳴磁力計
プローブにおいて、前記核磁気共鳴磁力計プローブは少
なくとも2つのピンに存在する少なくとも2つの液体試
料を備え、前記ピンは中心導体及び外部導体壁からなる
超短波の共振空胴に配置され、前記中心導体は前記共振
空胴の共振周波数について調整可能な静電要素に接続さ
れ、更に前記核磁気共鳴磁力計プローブはそれが配置さ
れている磁場により、かつ使用した前記液体試料の磁気
回転比により決定されるラーマー周波数の信号をサンプ
リングし、かつ再注入する2つの巻線を備えると共に、
前記巻線は少なくとも前記液体試料の一部を取り囲むも
のであって、前記調整要素は前記中心導体の2つの半部
分間における前記共振空胴の中心に配置された少なくと
も1つの調整可能なコンデンサから構成され、前記中心
導体の一端は短絡回路により外部導体壁に接続されてい
ることを特徴とする核磁気共鳴磁力計プローブ。 - (2)特許請求の範囲第1項記載の核磁気共鳴磁力計プ
ローブにおいて、金属ストリップにより被覆されている
外壁を備え、前記共振空胴の外壁か、又はシールドかを
形成すると共に、前記外壁は外部から手動調整のために
前記コンデンサをアクセスする開口を有することを特徴
とする核磁気共鳴磁力計プローブ。 - (3)特許請求の範囲第1項記載の核磁気共鳴磁力計プ
ローブにおいて、調整可能な前記コンデンサは非磁性体
であることを特徴とする核磁気共鳴磁力計プローブ。 - (4)特許請求の範囲第1項記載の核磁気共鳴磁力計プ
ローブにおいて、それぞれ平坦なシリンダ部材に結合さ
れた半球に似た形状の2つのピンを備えると共に、2つ
の前記ピンは互いに向き合い、かつ導体ストリップによ
り覆われた外壁を有して前記共振空胴の前記外壁を形成
し、前記平坦なシリンダ部材は互いに向き合い、前記調
整可能なコンデンサは2つの前記ピンの2つの前記シリ
ンダ状部材間に配置されていることを特徴とする核磁気
共鳴磁力計プローブ。 - (5)特許請求の範囲第4項記載の核磁気共鳴磁力計プ
ローブにおいて、それぞれ前記ピンの半球部分に対して
集中している半球表面に巻付けた2つの第1の巻線と、
2つの平坦な前記シリンダ状部材間に配置されたフラッ
ト・コイル状の2つの第2の巻線とを備えると共に、2
つの前記第1及び第2のコイルは前記信号の再生及び核
磁気共鳴磁力計プローブの等方性の改善に関連し、調整
可能な前記コンデンサは2つの前記第2の巻線間に配置
されていることを特徴とする核磁気共鳴磁力計プローブ
。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR8509488A FR2583887B1 (fr) | 1985-06-21 | 1985-06-21 | Sonde de magnetometre a rmn a cavite accordable en son centre et a galette centrale dedoublee |
| FR8509488 | 1985-06-21 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61296281A true JPS61296281A (ja) | 1986-12-27 |
| JPH0664129B2 JPH0664129B2 (ja) | 1994-08-22 |
Family
ID=9320533
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61140422A Expired - Lifetime JPH0664129B2 (ja) | 1985-06-21 | 1986-06-18 | 中心に同調可能な共振空胴を有する核磁気共鳴磁力計プロ−ブ |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4734645A (ja) |
| EP (1) | EP0206931B1 (ja) |
| JP (1) | JPH0664129B2 (ja) |
| CA (1) | CA1264807A (ja) |
| DE (1) | DE3673889D1 (ja) |
| FR (1) | FR2583887B1 (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2616551B1 (fr) * | 1987-06-11 | 1989-10-27 | Crouzet Sa | Magnetometre a resonance magnetique nucleaire |
| FR2621702B1 (fr) * | 1987-10-13 | 1990-01-26 | Crouzet Sa | Procede et dispositif de compensation des effets gyromagnetiques sur un magnetometre a resonance gyromagnetique nucleaire |
| FR2653901B1 (fr) * | 1989-10-27 | 1991-12-27 | Commissariat Energie Atomique | Flacon a double paroi pour sonde a rmn. |
| FR2660074B1 (fr) * | 1990-03-23 | 1992-06-12 | Commissariat Energie Atomique | Magnetometre a blindage perfectionne. |
| FR2660760B1 (fr) * | 1990-04-04 | 1992-06-19 | Commissariat Energie Atomique | Sonde a rmn compacte. |
| FR2695484B1 (fr) * | 1992-09-07 | 1994-10-14 | Commissariat Energie Atomique | Sonde de magnétomètre à RMN à un seul résonateur et à solution radicalaire unique. |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR83151E (fr) * | 1958-12-16 | 1964-06-26 | Commissariat Energie Atomique | Perfectionnement aux méthodes de mesure des champs magnétiques par résonance nucléaire |
| NL247911A (ja) * | 1959-01-30 | |||
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