[實用新型]高信噪比低死時間的核磁共振分析探頭

有效

• 申請號: 201920843433.1
• 申請日: 2019-06-05
• 公開（公告）號: CN210142181U
• 公開（公告）日: 2020-03-13
• 發明（設計）人: 胡劍雄;臧波
• 申請（專利權）人: 江蘇麥格邁醫學科技有限公司
• 主分類號: G01R33/44
• 分類號: G01R33/44;G01R33/28;G01R33/34
• 代理公司: 深圳市科吉華烽知識產權事務所(普通合伙) 44248
• 代理人: 謝肖雄

本實用新型公開了一種高信噪比低死時間的核磁共振分析探頭，其諧振電路在磁體中與射頻收發雙工器連接，其特征在于：它由并聯匹配電容(1)、射頻線圈(2)、串聯匹配電容(3)和負載電容(4)組成，所述負載電容(4)一端接地，一端接入負載電阻(5)，兩者串聯后與串聯匹配電容(3)并聯，所述射頻線圈(2)一端接串聯匹配電容(3)，一端接信號端，所述并聯匹配電容(1)一端接信號端，另一端接地。本實用新型通過調整負載電容容值，提高了探頭信噪比，降低了探頭死時間，為測量頁巖中的有機質、干酪根等短弛豫組分提供了技術條件。

技術領域

本實用新型涉及一種調諧和匹配核磁共振分析探頭的電路，尤其是能增加信噪比和降低死時間的電容調諧和匹配電路。

背景技術

核磁共振(Nuclear Magnetic Resonance,NMR)技術以其性能優越性而被廣泛研究和應用，探頭是核磁共振譜儀中不可或缺的核心部件之一。信噪比、死時間是衡量探頭性能的重要指標，信噪比較高、死時間較低對于被測樣品信號較差時，是有利的。

目前傳統的核磁共振分析探頭具有信噪比較低、死時間較高的技術缺陷。

實用新型內容

為了克服現有的核磁共振分析探頭信噪比較低、死時間較高的技術不足，本實用新型提供了一種基于電容的調諧和匹配電路，該電路提高了探頭的信噪比，且降低了死時間。

本實用新型采用以下技術方案：本實用新型設計了一種高信噪比低死時間的核磁共振分析探頭，其諧振電路在磁體中與射頻收發雙工器連接，其特征在于：它由并聯匹配電容、射頻線圈、串聯匹配電容和負載電容組成，所述負載電容一端接地，一端接入負載電阻，兩者串聯后與串聯匹配電容并聯，所述射頻線圈一端接串聯匹配電容，一端接信號端，所述并聯匹配電容一端接信號端，另一端接地。

進一步的，所述串聯匹配電容為頻率調諧電容，可將射頻線圈的諧振頻率調諧至磁體場強所對應的共振頻率,所述并聯匹配電容和所述串聯匹配電容將探頭諧振電路的阻抗匹配至電阻為50歐姆,電抗為0歐姆。

進一步的，根據所用磁體的場強大小，知道共振頻率的大小，從而通過調節頻率調諧電容的容值，將調諧電路的諧振頻率調節到所需的頻率上。

進一步的，根據無損耗傳輸線理論,當終端負載阻抗與均勻傳輸線的特性阻抗相等時,傳輸線上無反射波，只有自信號源向負載傳播的電壓和電流的入射波，信號源激勵的信號功率完全到達負載端并被負載吸收。

更進一步的，射頻線圈的調諧與匹配就是,調節線圈的諧振頻率為與磁體結構目標區域磁場相對應的共振頻率,并匹配線圈的總阻抗為傳輸線的特性阻抗,以使線圈獲得最大發射能量；鑒于核磁共振功放系統和同軸電纜的特性阻抗為50歐姆,需要對射頻線圈進行調諧和匹配,使得從輸入端觀察核磁共振探頭電路的阻抗為50歐姆,同時確保頻率是所需要的共振頻率。

與現有技術相比，本實用新型的有益效果為：

本實用新型通過調整負載電容容值，提高了探頭信噪比，降低了探頭死時間，可以對頁巖中的有機質、干酪根等短弛豫組分進行有效測量。

附圖說明

圖1為本實用新型電路原理圖。

圖中標號：

1-并聯匹配電容 2-射頻線圈 3-串聯匹配電容

4-負載電容 5-負載電阻。

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型的較佳實施例作詳細闡述，以使本實用新型的優點和特征能更易于被本領域技術人員理解，從而對本實用新型的保護范圍作出更為清楚明確的界定。