[發(fā)明專利]磁耦合高分辨率核磁分辨探針和使用方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201680034553.6
• 申請(qǐng)日: 2016-04-08
• 公開（公告）號(hào): CN107771290B
• 公開（公告）日: 2021-11-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 艾伯特·澤恩斯
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 日本電子株式會(huì)社
• 主分類號(hào): G01R33/36
• 分類號(hào): G01R33/36
• 代理公司: 北京志霖恒遠(yuǎn)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11435
• 代理人: 陳姍姍;郭棟梁

本發(fā)明使用一種使空置線圈與主線圈電感耦合以提供雙共振電路，沒有與主線圈電容耦合的缺點(diǎn)。在本發(fā)明的實(shí)施例中，電感耦合線圈可用于實(shí)現(xiàn)雙調(diào)諧電路。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，電路使用電感耦合來(lái)實(shí)現(xiàn)用于¹H、¹⁹F和¹³C實(shí)驗(yàn)的雙共振電路，其中三個(gè)核中的一個(gè)被觀測(cè)，另外兩個(gè)被去耦。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，樞軸或分路器可用于使空置線圈與主線圈耦合和去耦。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及利用射頻(RF)信號(hào)使用磁耦合來(lái)監(jiān)測(cè)高分辨率核磁分辨探針中的雙核的方法和裝置。

背景技術(shù)

化合物的結(jié)構(gòu)闡釋，無(wú)論是合成產(chǎn)物還是天然來(lái)源的提取物通常都需要很多分析技術(shù)。紅外光譜、質(zhì)譜和核磁共振(NMR)光譜可以提供廣泛的化學(xué)信息。NMR可以提供結(jié)構(gòu)信息以及有關(guān)分子間和分子內(nèi)動(dòng)力學(xué)的信息。從大蛋白的三維結(jié)構(gòu)測(cè)定到從組合合成物分析非常少量的產(chǎn)物都是NMR的應(yīng)用范圍。此外，NMR是一種無(wú)損傷分析方法。

高分辨率NMR探針通常具有用于第一核物質(zhì)的照射和檢測(cè)的“內(nèi)線圈”和用于照射一種或多種其它核物質(zhì)的與內(nèi)線圈同軸的第二較大線圈。兩個(gè)線圈定向成彼此成90°角以使兩個(gè)線圈之間的耦合最小化。之前已經(jīng)使用電容耦合來(lái)形成用于¹H-²H、¹³C-¹⁵N和¹H-¹⁹F的雙調(diào)諧高分辨率NMR探針。

在授予Damadian的美國(guó)專利第3,789,832號(hào)中描述了一種用于成像的方法，其中通過(guò)施加空間不均勻的靜態(tài)磁場(chǎng)來(lái)實(shí)現(xiàn)空間定位，其中在靜態(tài)場(chǎng)的小均勻區(qū)域中測(cè)量信號(hào)。在授予Wind等人的美國(guó)專利第4,301,410號(hào)中公開了一種利用NMR光譜技術(shù)旋轉(zhuǎn)成像固體的方法，其中圍繞與NMR靜態(tài)外部磁場(chǎng)成特定角度的軸來(lái)旋轉(zhuǎn)樣品，具有與樣品旋轉(zhuǎn)軸相關(guān)的空間分布的磁場(chǎng)梯度與樣品同步旋轉(zhuǎn)。在授予Ackerman的美國(guó)專利第4,654,593號(hào)中，NMR成像方法使用位于RF激發(fā)線圈的場(chǎng)中的非磁性運(yùn)動(dòng)物體和如下所述的磁場(chǎng)，即該物體在該磁場(chǎng)中具有低導(dǎo)電性從而在NMR頻率下對(duì)電磁輻射基本透明，而且該非磁性物體在產(chǎn)生橫向磁化的同時(shí)進(jìn)行周期性運(yùn)動(dòng)，并在指定的方向上對(duì)移動(dòng)的非磁性物體施加短時(shí)間的相位編碼磁場(chǎng)梯度脈沖，磁場(chǎng)梯度在此處被關(guān)閉，檢測(cè)到自由感應(yīng)衰減信號(hào)。在授予Cory等人的美國(guó)專利第5,227,724號(hào)中公開了一種用于測(cè)量沿兩個(gè)正交方向的分子傳輸程度分布，并進(jìn)一步測(cè)量分子傳輸?shù)母飨虍愋缘姆椒āＴ谑谟鐲ory等人的依法登記的發(fā)明第H1218號(hào)中公開了一種NMR成像方法，其中使用脈沖磁場(chǎng)梯度改變樣品與接收器裝置的空間耦合，樣品相對(duì)于接收器裝置移動(dòng)，或者接收器裝置與樣品的空間耦合被電子改變。Kuhns,P.L.等人描述了為了共振電路的串聯(lián)連接調(diào)諧而使用電感耦合，J.Magnetic Resonance，“Inductive Coupling and Tuning in NMR Probes:Applications”，78(1988)69-76。Hoult,D.I.和Tomanek,B描述了互感線圈的使用并研究了場(chǎng)強(qiáng)、損耗和信噪比，“Use ofMutually Inductive Coupling in probe Design”，Concepts in Magnetic Resonance，15(4)(2002)262-285，Wiley Periodicals,Inc.。

發(fā)明內(nèi)容

NMR領(lǐng)域的一個(gè)新問(wèn)題是現(xiàn)有技術(shù)的器件使用電容耦合產(chǎn)生雙調(diào)諧的NMR探針，其不能為許多用途，特別是對(duì)于獲得復(fù)合分子的NMR光譜，提供足夠的靈敏度。通過(guò)創(chuàng)建一種新型的電感耦合線圈解決了這個(gè)問(wèn)題，該線圈可以提供雙共振電路而沒有現(xiàn)有技術(shù)線圈的缺點(diǎn)。因此，在本發(fā)明的各實(shí)施例中，可以使用電感耦合線圈來(lái)實(shí)現(xiàn)雙調(diào)諧電路。在本發(fā)明的各種實(shí)施例中，電路使用電感耦合來(lái)實(shí)現(xiàn)用于¹H、¹⁹F、¹³C(即HFC)實(shí)驗(yàn)或這些實(shí)驗(yàn)的一些子集(即，¹H{¹⁹F}或¹⁹F{¹H})的雙共振電路，其中三個(gè)核中的一個(gè)被觀測(cè)，另外兩個(gè)被去耦。