(57)【要約】      （修正有）【課題】共振周波数の大きな調整範囲を可能にする、ＮＭＲプローブヘッドのＲＦ共振回路用の調整装置を提供する。【解決手段】ＮＭＲプローブヘッドのＲＦ共振回路用の調整装置１であって、調整装置１が、連続して配置されている複数の可動要素６を備え、隣接する可動要素６が移動可能であるように各々の場合において相互に係合し、可動要素６がＲＦ共振回路を調整するための少なくとも１つの電気機能部と、Ｎ個の外向きの電気接触要素１５とを各々備え、各電気機能部が少なくとも２つの機能部端子を備え、電気接触要素１５が機能部端子に各々接続され、調整装置１が、可動要素６の移動位置に応じて可動要素６の接触要素に接触するために、可動要素６の少なくとも一部を外側から走査するための第１の接続アセンブリ１１をさらに備え、調整装置１が、可動要素６のうち１つの可動要素６を移動させることができる移動装置をさらに備える。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＮＭＲプローブヘッド（９０）のＲＦ共振回路（９６）用の調整装置（１）であって、
前記調整装置（１）が、連続して配置されている複数の可動要素（６）を備え、隣接する前記可動要素（６）は、限定された範囲内で互いに対して移動可能であるように各々の場合において相互に係合し、
前記可動要素（６）は、前記ＲＦ共振回路（９６）を調整するための少なくとも１つの電気機能部（２０；２０ａ〜２０ｂ）と、Ｎ個の外向きの電気接触要素（１５；１５ａ〜１５ｂ；２３、２４）とを各々備え、ここでＮは１以上の自然数であり、前記各電気機能部（２０；２０ａ〜２０ｂ）は少なくとも２つの機能部端子（２１、２２）を備え、前記電気接触要素（１５；１５ａ〜１５ｂ；２３、２４）は前記機能部端子（２１、２２）に各々接続され、
前記調整装置（１）は、前記可動要素（６）の移動位置に応じて前記可動要素（６）の前記接触要素（１５；１５ａ〜１５ｂ；２３、２４）に接触するために、前記可動要素（６）の少なくとも一部を外側から走査するための第１の接続アセンブリ（１１）をさらに備え、
前記調整装置（１）は、前記可動要素（６）のうち１つの前記可動要素（６）を移動させることができる移動装置（４）をさらに備える
ことを特徴とする調整装置（１）。
【請求項２】
前記可動要素（６）は、共通の軸（８）に沿って回転可能に取り付けられ、且つ前記共通の軸（８）に沿って連続して配置される回転要素（７；７ａ〜７ｅ）として形成され、前記移動装置（４）もまた前記回転要素（７；７ａ〜７ｅ）のうちの１つを回転させることができる回転装置（５）として形成される
ことを特徴とする請求項１に記載の調整装置（１）。
【請求項３】
各々の場合において軸方向に隣接する前記回転要素（７；７ａ〜７ｅ）は、限定された角度範囲αで互いに対して回転可能であるように軸方向に互いに係合し、
前記第１の接続アセンブリ（１１）は、前記回転要素（７；７ａ〜７ｅ）の回転位置に応じて前記回転要素（７；７ａ〜７ｅ）の前記接触要素（１５；１５ａ〜１５ｂ；２３、２４）に接触するために前記回転要素（７；７ａ〜７ｅ）を半径方向外側から走査するように設計されている
ことを特徴とする請求項２に記載の調整装置（１）。
【請求項４】
前記限定された角度範囲αは、前記回転要素（７；７ａ〜７ｅ）の少なくとも一部、好ましくは全ての前記回転要素（７；７ａ〜７ｅ）について同じであり、
前記限定された角度範囲αにα＝３６０°／（２＊Ｎ）が適用可能である
ことを特徴とする請求項３に記載の調整装置（１）。
【請求項５】
前記調整装置（１）は、前記回転要素（７；７ａ〜７ｅ）の回転位置に応じて、前記回転要素（７；７ａ〜７ｅ）の前記接触要素（１５；１５ａ〜１５ｂ；２３、２４）に接触するために、前記回転要素（７；７ａ〜７ｅ）の少なくとも一部を半径方向外側から走査するための第２の接続アセンブリ（１２）を備え、
当該部分の前記回転要素（７；７ａ〜７ｅ）について、各々の場合において、
−前記接触要素（１５；１５ａ〜１５ｂ；２３、２４）の数ＮはＮ≧２であり、
−前記機能部（２０；２０ａ〜２０ｂ）の少なくとも２つの前記機能部端子（２１、２２）は異なる前記接触要素（１５；１５ａ；１５ｂ；２３、２４）に接続される
ことを特徴とする請求項２乃至４のいずれか１項に記載の調整装置（１）。
【請求項６】
前記回転要素（７；７ａ〜７ｅ）の少なくとも一部は、前記回転要素（７；７ａ〜７ｅ）の少なくとも１つの前記電気機能部（２０；２０ａ〜２０ｂ）の第１の機能部端子（２１）に接続されている永久接触要素（７４）を備え、
前記調整装置（１）は、前記接触要素の回転位置に関わらず、当該部分の前記回転要素（７；７ａ〜７ｅ）の前記永久接触要素（７４）に接触する永久接続アセンブリ（７５）を備える
ことを特徴とする請求項２乃至５のいずれか１項に記載の調整装置（１）。
【請求項７】
前記移動装置（４）は、一連の前記可動要素（６）の最前部の前記可動要素に作用することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の調整装置（１）。
【請求項８】
前記調整装置（１）はが、一連の前記可動要素（６）における前記調整装置（１）の最後部の前記可動要素の移動を第１の移動方向に限定する第１の停止部を備えることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の調整装置（１）。
【請求項９】
前記調整装置（１）が、一連の前記可動要素（６）における前記調整装置（１）の最後部の前記可動要素の移動を前記第１の移動方向とは反対の第２の移動方向に限定する第２の停止部をさらに備えることを特徴とする請求項８に記載の調整装置（１）。
【請求項１０】
前記可動要素（６）の少なくとも１つの部分は、同一の電気機能を有するが異なる大きさを有する前記電気機能部（２０；２０ａ〜２０ｂ）を有するように設計されることを特徴とする請求項１に記載の調整装置（１）。
【請求項１１】
前記異なる大きさは２進系列に従って提供され、前記異なる大きさの各々は、異なる前記可動要素（６）の前記電気機能部（２０；２０ａ〜２０ｂ）に設定されていることを特徴とする請求項１０に記載の調整装置（１）。
【請求項１２】
前記可動要素（６）の少なくとも１つの部分、特に前記可動要素（６）の全ての前記電気機能部（２０；２０ａ〜２０ｂ）は、コンデンサであることを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか１項に記載の調整装置（１）。
【請求項１３】
前記第１の接続アセンブリ（１１）及び／又は前記第２の接続アセンブリ（１２）は、前記可動要素（６）の少なくとも１つの部分、特に前記可動要素（６）の全てに電気的に並列に接触することを特徴とする請求項１乃至１２のいずれか１項に記載の調整装置（１）。
【請求項１４】
前記第１の接続アセンブリ（１１）及び／又は前記第２の接続アセンブリ（１２）は、複数の接続ばね（１３）を形成し、前記接続ばね（１３）の各々が前記可動要素（６）の外面（７２）に対して押圧し、特に、前記接続ばね（１３）が前記回転要素（７；７ａ〜７ｅ）の半径方向外面（７２）に対して各々押圧し、軸方向に整列していることを特徴とする請求項１乃至１３のいずれか１項に記載の調整装置（１）。
【請求項１５】
前記調整装置（１）は、各々の場合において前記可動要素（６）を異なる移動位置に弾性的にラッチすることができるラッチ機構（７０）を備え、
特に、前記可動要素（６）は前記回転要素（７；７ａ〜７ｅ）として形成され、各々の場合において前記各回転要素（７；７ａ〜７ｅ）には２＊Ｎの異なるラッチ可能な回転位置が設けられ、前記位置は回転ステップ角γ（ここでγ＝３６０°／（２＊Ｎ））だけ互いに異なることを特徴とする請求項１乃至１４のいずれか１項に記載の調整装置（１）。
【請求項１６】
前記可動要素（６）は、電気絶縁材料、特にプラスチック材料で作られた本体（２５）を備え、隣接する前記可動要素（６）の前記電気機能部（２０；２０ａ〜２０ｂ）は、隣接する前記可動要素（６）の少なくとも１つの前記本体（２５）の絶縁材料の層によって互いに分離され、
特に、前記可動要素（６）は前記回転要素（７；７ａ〜７ｅ）として形成され、前記各回転要素（７；７ａ〜７ｅ）の場合において前記本体（２５）は前記電気機能構成要素（２０；２０ａ〜２０ｂ）を完全に取り囲み、Ｎ個の前記電気接触要素（１５；１５ａ〜１５ｂ；２３、２４）は２つの軸方向側部（２６、２７）に半径方向に突出していることを特徴とする請求項１乃至１５のいずれか１項に記載の調整装置（１）。
【請求項１７】
ＲＦ共振器コイル（９１）を有するＲＦ共振回路（９６）と、請求項１乃至１６のいずれか１項に記載の調整装置（１）とを備える、ＮＭＲプローブヘッド（９０）。
【請求項１８】
前記プローブヘッド（９０）はマスタースイッチ（８２）をさらに備え、前記マスタースイッチ（８２）によって前記調整装置（１）全体が前記ＲＦ共振回路（９６）に接続されるか又は前記ＲＦ共振回路（９６）から分離され、特に、前記マスタースイッチ（８２）は、１つ以上の代替回路によって前記ＲＦ共振回路（９６）内で前記調整装置（１）を交換することを可能にすることを特徴とする請求項１７に記載のＮＭＲプローブヘッド（９０）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＮＭＲプローブヘッドのＲＦ共振回路用の調整装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
調整可能な周波数のＮＭＲプローブヘッドは、特許文献１から公知である。
【０００３】
ＮＭＲ分光法（ＮＭＲは核磁気共振を意味する）は、測定物質（試料）の化学組成を調べることができる、効率的な機器分析法である。このプロセスでは、測定物質が強力な静磁場に曝され、測定物質に核スピン配向が生じる。ＲＦ（＝高周波）パルスを照射した後、化学組成を決定するために、測定物質によって放射されたＲＦ信号を記録し、評価する。
【０００４】
強い静磁場は、クライオスタット内で冷却される超伝導磁石によって生成されることが多い。研究対象の試料は、クライオスタットの室温ボア内に配置される。ＲＦパルスを室温ボアに突き出ているプローブヘッドの１つ以上のＲＦ共振器コイルに照射し、該１つ以上のＲＦ共振器コイルによってＲＦ信号を受信する。プローブヘッドはまた、典型的には、測定対象の試料を保持する。
【０００５】
クライオスタットが室温ボア内に配置されることは、プローブヘッドの設置スペースが極端に限定されていることを意味する。特に、プローブヘッドは、通常、あくまでも本質的に円筒形の設計でなければならない。
【０００６】
ＲＦ共振器コイルによって放射されるＲＦパルスの周波数及びそれによって記録されるＲＦ信号の周波数は、研究する原子核のタイプと静磁場の強度とに依存する。ＲＦ共振器コイルは、ＲＦ共振回路（電気回路）の一部であり、その共振周波数は、含まれる構成要素（特にその静電容量及びインダクタンス）及びこの構成要素の接続方法に起因する。共振周波数は、研究する原子核のタイプ及び静磁場の強度に適合させなければならない。
【０００７】
様々なタイプの原子核及び／又は様々な磁場強度を含むＮＭＲ実験では、様々なプローブヘッドを利用可能にすることができるが、これは非常に高価であり、著しい変更は複雑になる。
【０００８】
特許文献１は、様々な周波数に設定可能なプローブヘッドに関する。しかしながら、スペースが限られているため部品の数及びその調整機構は制限される。コンパクトな構造を可能にするために、調整可能な静電容量を有し、内部コンデンサ要素がねじ接続によって外部コンデンサ要素に対して可動であるコンデンサを備えるＮＭＲプローブヘッドが提案されている。円筒形のコンデンサで形成されたこのような構造では、静電容量を無段階に調整することが可能であるが、静電容量の範囲は狭い。
【０００９】
特許文献２には、低周波同位体（Ｘ）と１Ｈ核とをより高い周波数で供給するために、測定コイルが異なる入力端子に接続されているプローブヘッドが開示されている。１Ｈ周波数は直列コンデンサ及びλ／４線を使用して切り離され、λ／４線は、短絡プランジャーによって、ラインの長さにわたって調整可能な単位長さ当たりの静電容量を有する。この場合も調整範囲は非常に狭い。
【００１０】
同様の方法で調整することができるＮＭＲプローブヘッド用のλ／４線は、特許文献３からも知られている。
【００１１】
Ｂｒｕｋｅｒ  ＢｉｏＳｐｉｎ  ＡＧ、Ｆaｌｌａｎｄｅｎ、ＣＨによる広帯域プローブヘッドでは、複数のシフトレジスタがプローブヘッドに取り付けられている。各シフトレジスタで１つのコンデンサを選択することができ、異なるシフトレジスタの選択されたコンデンサが並列に接続される。ＲＦ共振器コイルの共振周波数は、適切にシフトレジスタを調整すること及び／又はコンデンサを選択することによって調整することができる。しかしながら、この設計は、特に各シフトレジスタに必要とされるアクチュエータのために高価であり、多くの設置スペースを必要とするため、プローブヘッドの性能が限定される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】欧州特許第０９３０５１１Ｂ１号
【特許文献２】ＤＥ１９８３３３５０Ｃ１
【特許文献３】欧州特許第１６５１９７３Ｂ１号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
本発明が解決しようとする課題は、コンパクトな設計と単純な作動機構とを有する一方で、共振周波数の調整範囲が広い、ＮＭＲプローブヘッドのＲＦ共振回路用の調整装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
この問題は、以下を特徴とするＮＭＲプローブヘッドのＲＦ共振回路の調整装置によって解決される。すなわち、
調整装置が連続して配置されている複数の可動要素を備え、隣接する可動要素が、限定された範囲内で互いに対して移動可能であるように各々の場合において相互に係合し、
可動要素が、ＲＦ共振回路を調整するための少なくとも１つの電気機能部と、Ｎ個の外向きの電気接触要素とを各々備え、ここでＮは１以上の自然数であり、各電気機能部が少なくとも２つの機能部端子を備え、電気接触要素が機能部端子に各々接続され、
調整装置が、可動要素の移動位置に応じて可動要素の接触要素に接触するために、可動要素の少なくとも一部を外側から走査するための第１の接続アセンブリをさらに備え、
調整装置が、可動要素のうち１つの可動要素を移動させることができる移動装置をさらに備える
ことを特徴とするＮＭＲプローブヘッドのＲＦ共振回路の調整装置によって解決される。
【００１５】
本発明の文脈内では、ＲＦ共振回路（電気回路）を調整するために複数の可動要素を使用することができる。各可動要素は、特にＲＦ共振回路の共振周波数（又は共振周波数間隔）を調整するために、第１の接続アセンブリによって電気的に接触され、したがってＲＦ共振回路に組み込まれ得る少なくとも１つの電気機能部を備える。典型的な電気機能部は、コンデンサ及びコイル又はこれらの構成要素の相互接続である。しかしながら、機能部は、例えば短絡ブリッジとして形成することもできる。
【００１６】
可動要素は、典型的には、移動位置に応じて、ＲＦ共振回路に組み込む（接続する）か、そこから取り外す（分離する）ことができるただ１つの電気機能部を各々備える。代替的に、可動要素は、複数の電気機能部を備えることもでき、それらの間で移動位置に応じてＲＦ共振回路内で切り替えることが可能であって、可動要素の少なくとも１つの移動位置における電気回路から可動要素の電気機能部の全てを取り外すことも可能であることが好ましい。
【００１７】
ＲＦ共振回路及び関連するプローブヘッドは、可動要素によって切り替えることができる電気機能部によって、様々な原子核タイプ（例えば、１Ｈ、１３Ｃ、１５Ｎ及び／又は１０９Ａｇ）及び様々なＢ０磁界に調整することができる。この場合、比較的大きく且つ互いの絶縁が容易であり、また、（例えば集積回路とは異なり）高出力を扱うこともできる電気機能部を取り付けることが可能である。
【００１８】
可動要素の移動位置は、移動装置によって調整することができる。移動装置は、好ましくは、電子コントローラによって自動的に作動する電気モータを備える。可動要素は連続して相互に係合し、限定された範囲でのみ互いに対して動くことができるため、可動要素の１つを回転させることによって、残りの可動要素を所望の位置に回転させることもでき、１つの可動要素を回転させた場合、結果として、限定された相互回転範囲の端部（停止部）に達するとすぐに、隣接する可動要素が連動して運ばれる。
【００１９】
移動装置上の移動方向の適切な角度変位及び反転は、個々の可動要素の実質的に任意の移動位置を調整することを可能にする。移動装置は、典型的には、ただ１つの可動要素（通常、シーケンス（ｓｅｑｕｅｎｃｅ）内の前部要素）に作用する。
【００２０】
本発明の文脈内では、実質的に無制限の数の可動要素を調整し、したがってＲＦ共振回路（電気回路）の電気的特性を調整するのに１つの移動装置で十分である。可動要素は連続して相互に係合するだけでよく、これは可動要素の直線的なシーケンス、特にＮＭＲプローブヘッドの延長方向又は超伝導磁石を含むクライオスタットの室温ボア内において、単純且つコンパクトに行うことが可能である。移動装置は、外端部（ＮＭＲによって検査される試料から離れている）に作用することができるので、プローブヘッド内には小さなスペースのみが必要であり、特に、プローブヘッドの内側に沿って複数の作動ロッド等を案内する必要がない。
【００２１】
本発明の好ましい実施形態
回転要素を含む実施形態
本発明に係る調整装置の好ましい実施形態では、
可動要素は、共通の軸に沿って回転可能に取り付けられ、且つ共通の軸に沿って連続して配置される回転要素として形成され、移動装置もまた回転要素のうちの１つを回転させることができる回転要素として形成される。
各場合において軸方向に隣接する回転要素は、好ましくは、限定された角度範囲αで互いに対して回転可能であるように軸方向に互いに係合する。
第１の接続アセンブリは、好ましくは、回転要素の回転位置に応じて回転要素の接触要素に接触するために回転要素を半径方向外側から走査するように設計される。
【００２２】
この設計は特に単純であり、コンパクトな構造を可能にする。共通の軸は、例えば中心軸方向構成要素によって、又は例えばベアリングシェルを含む適切な外部ベアリングによって形成することができる。軸は、典型的には、プローブヘッドの長手方向又はクライオスタットの室温ボアの長手方向に配向される。第１の接続アセンブリは、軸方向に並んだ回転要素と平行に延出することができる。電気摺動接触は、半径方向外側から容易に設置することができる。回転装置は、モータを使用して単純に且つ費用対効果が高い方法で回転させることができる。例えば、直線的に移動可能な要素を代わりに設けることもできることに留意されたい。
【００２３】
この実施形態の好ましい発展形態では、限定された角度範囲αは、回転要素の少なくとも一部、好ましくは全ての回転要素について同じであり、限定された角度範囲αにα＝３６０°／（２＊Ｎ）を適用することができる。等角度範囲（角変位範囲）は、回転要素の自動的作動の状況において、実施するのが特に単純でプログラミングが容易である。回転要素は、典型的には全て同一に形成される。所定の場合、例えば、前部（第１の）回転要素及び／又は後部（最後の）回転要素は、例えばＮ個の接触要素（接触面）に関して、他の回転要素とは異なるように設計されてもよく、この場合、限定された角変位範囲αは、同様に、全ての回転要素について同じになるように通常選択される、すなわち、α＝３６０°／（２＊Ｎ’）（ここでＮ’は複数の回転要素の接触要素の数）になるように通常選択される。各場合における回転要素の回転可能性は、回転要素の（軸方向）ベアリングに対して制限される必要はなく、一般にいずれにも制限されないことに留意されたい（任意選択的に最後の回転要素を除く、下記参照）。
【００２４】
好ましい発展形態では、回転要素の少なくとも一部分、好ましくは全ての回転要素についてＮは２以上（Ｎ≧２）であり、特定の回転要素の接触要素は、周方向に均一に分布するように回転要素上に配置される。このようにして単純な構造が達成され、（Ｎ＝１に関して）角変位は、接触要素が次に第１の接続アセンブリに到達するまで低減される。
【００２５】
有利な発展形態では、
調整装置は、回転要素の回転位置に応じて、回転要素の接触要素に接触するために、回転要素の少なくとも一部を半径方向外側から走査するための接続アセンブリを備え、
当該部分の回転要素については、各場合において、
−接触要素の数Ｎは２以上（Ｎ≧２）であり、
−機能部の少なくとも２つの機能部端子が異なる接触要素に接続されている。電気機能部は、第２の接続アセンブリによって完全に電気的に接続することができ、この接続は、半径方向外側から特に容易に可能である。さらに、電気接触に使用される２つの接触要素に同時に接触し、同時に非接触にすることは容易に可能であり、特に信頼性の高い切替動作を可能にする。
【００２６】
その発展形態において、
複数の回転要素の当該部分の、少なくとも１つの回転要素について、
−回転要素内にただ１つの電気機能部が設けられ、
−Ｎは偶数であり、
−接触要素が周方向に連続している少なくとも１つの回転要素の電気接触要素は、その回転要素の電気機能部の第１の機能部端子及び第２の機能部端子に交互に各々接続され、
また、第１の接続アセンブリ及び第２の接続アセンブリは、回転位置に応じて、少なくとも１つの回転要素について、
−両方の接続アセンブリが、電気機能部の異なる機能部端子に接続されている接触要素と接触しているか、
−又はいずれの接続アセンブリも回転要素の電気接触要素と接触しない
ように配置されている。
【００２７】
これにより、電気機能部の極性が役割を果たさない場合（特にコンデンサの場合）に、特に信頼性の高い切替挙動及び連続する電気的に接触する切替位置の間の小さな角度範囲が可能になる。好ましくは、Ｎ＝２であり、したがって、異なる機能部端子に接触する接触要素は、相互に対向している。したがって、第１の接続アセンブリと第２の接続アセンブリも相互に対向している。
【００２８】
別の発展形態では、
回転要素の少なくとも一部が、回転要素の少なくとも１つの電気機能部の第１の機能部端子に接続されている永久接触要素を備え、
調整装置は、接触要素の回転位置に関わらず、当該部分で回転要素の永久接触要素に接触する永久接続アセンブリを備える。永久接続アセンブリは、特に切替用途のために可能であり、永久接続アセンブリは、異なる接続アセンブリ（回転位置に応じて接触又は非接触）を使用して実装される。永久接続アセンブリは、例えば、当該部分の回転要素を通って中心軸ロッドとして延出することができる。当該部分は、ただ１つの回転要素（この場合、通常は第１の回転要素又は最後の回転要素）を含むことが考えられる。
【００２９】
この発展形態のさらなる発展形態では、回転要素の当該部分の少なくとも１つの回転要素について、
−回転要素内にただ１つの電気機能部が設けられ、
−各々の場合において、回転要素の全ての接触要素が、電気機能部の同一の第２の機能部端子に接続される。これにより、第１の接続アセンブリ上の（外側の）接触要素の対応する回転位置によって、電気機能部の第１の端子における永久接続アセンブリの接続及び分離が単純になる。接触回転位置間の角変位は特に小さい。
【００３０】
別の発展形態では、回転要素の当該部分の少なくとも１つの回転要素について、１つ以上の補助接続アセンブリが設けられて、回転要素の回転位置に応じて回転要素の接触要素に接触するために回転要素を半径方向外側から走査し、この接触要素は、回転要素の電気機能部の第２の機能部端子に接続され、この電気機能部の第１の機能部端子は、回転要素の永久接触要素に接続され、
特に回転要素の電気機能部は短絡ブリッジとして形成されている。永久接続アセンブリは、例えば様々な種類の原子核について、例えばＮＭＲプローブヘッドの異なる基本機能間又は回路部間で切り替えるために、第１の接続アセンブリ及び補助接続アセンブリ／アセンブリを使用して単純な方法で異なるように接続され得る。
【００３１】
別の発展形態では、調整装置は、調整装置の軸方向最後部の回転要素の回転を第１の回転方向に限定する第１の回転止めを備える。回転装置は、最後部の回転要素が回転止め及び他の回転要素に当接するまで回転要素を第１の回転方向に回転させることができ、各々の場合において相互に隣接して係合する他の回転要素も限定された角度範囲の結果として終了位置（「基本位置」）に到達する。これにより、規定された回転位置が全ての回転要素について想定され、その位置から回転要素の所望の回転位置に容易に到達することができる。回転要素が新たな回転位置をとるとき、回転要素の現在の回転位置に関する事前情報は必要ない。回転要素の回転位置に（例えば自動化された方法で）容易に追従させることができる場合には、回転止めは必須ではないことに留意されたい。
【００３２】
上記の発展形態のさらなる発展形態によれば、全ての回転要素ができる限り第１の回転方向に回転する回転要素の基本位置において、回転要素の接触要素は軸方向に整列し、特に、第１の接続アセンブリは、この基本位置にある回転要素の電気接触要素と接触していない。基本位置における整列配置は、調整装置が、構造上及び回転要素の切替可能性に関して、特に単純であることを意味する。特に、第１の接続アセンブリは、単純で直線状の構造を有するように設計することができる。
【００３３】
さらなる発展形態によれば、調整装置は、軸方向最後部の回転要素の回転を第１の回転方向とは反対の第２の回転方向に限定する第２の回転止めを備え、
特に、第１の回転止め及び第２の回転止めにおいて、角度β（ここでβ＝α）だけ異なる最後部の回転要素の回転位置に限定する第２の回転止めを備える。回転要素の規定された回転位置は、第２の回転止め手段によって達成することもでき、この位置から進めることにより回転要素の所望の回転位置に容易に到達することができる。第１及び第２の回転止めは、例えば、突起及び扇形の凹部（又は扇形のスペース）によって単純な方法で形成することができる。β＝αのとき、最後部の回転要素の電気機能部は、（βが最小であるとき、不要な切替経路を防ぐために）簡単な方法でオン／オフを切り替える（トグルで切り替える）ことができる。一般に、βとβ＝α＊（２ｋ−１）（ここでｋは１以上の自然数である）との間の差は、２つの停止部における最後の回転要素の異なる切替位置を作り出すために確立され得る。
【００３４】
さらに、回転要素が半径方向外側に向かって本質的に円形のエッジ構造を各々形成し、この構造上に、特に、全ての回転要素用の１つ以上の共通のベアリングシェルを有するように、回転要素が取り付けられる発展形態が有利である。円形のエッジ構造は、中心軸方向構成要素を必要とすることなく、例えば一般的なベアリングシェル又はシェルなどの回転要素において、回転可能に取り付け又は案内するために使用され得る。これにより、特に単純な構造と組み立てが可能になる。
【００３５】
別の発展形態では、相互に向かい合う主表面上の隣接する回転要素が、少なくとも１つ、好ましくは２つの軸方向突起を形成し、これらの突起が少なくとも１つ、好ましくは２つの軸方向窪みに係合し、特に、軸方向突起及び／又は軸方向窪みは本質的に扇形である。これは相互係合のための特に単純な選択肢であって、これによって角度範囲αを限定することができる。
【００３６】
さらなる実施形態
本発明に係る調整装置の好ましい実施形態では、移動装置は、一連の可動要素の最前部の可動要素に作用する。これにより、全ての可動要素を作動させ、移動装置を用いて可動要素を互いに独立した移動位置に移動させることが可能になる。調整は、通常、最後部の可動要素から開始して行われ、さらなる可動要素は、前方に向かって調整されることに留意されたい。
【００３７】
調整装置が、一連の可動要素における調整装置の最後部の可動要素の移動を第１の移動方向に限定する第１の停止部を備える実施形態も好ましい。移動装置は、最後部の可動要素が第１の停止部に当接するまで可動要素を第１の移動方向に移動させることができ、各々の場合において相互に隣接して係合する他の可動要素もまた、限定された相互移動範囲の結果として終了位置（「基本位置」）に到達する。これにより、規定された移動位置が全ての可動要素について想定され、その位置から可動要素の所望の移動位置に容易に到達することができる。可動要素が新しい移動位置をとる場合、可動要素の現在の移動位置に関する事前情報は必要ない。可動要素の移動位置に（例えば自動化された方法で）容易に追従させることができる場合には、停止部は必須ではないことに留意されたい。
【００３８】
この実施形態の発展形態によれば、調整装置は、一連の可動要素における調整装置の最後部の可動要素の移動を第１の移動方向とは反対の第２の移動方向に限定する第２の停止部をさらに備える。可動要素の規定された移動位置であって、この位置から可動要素の所望の移動位置に容易に到達することができるという位置である移動位置は、第２の停止部手段によって達成することもできる。
【００３９】
可動要素の少なくとも１つの部分が、同一の電気機能を有するが異なる大きさを有する電気機能部を有するように設計される実施形態がさらに好ましい。これにより、微細な区分を有する広い大きさ範囲の電気機能を提供することが可能になる。例えば、可動要素の１つの部分は、各々が異なる静電容量（すなわち、異なる静電容量の大きさ）を有するコンデンサを有するように形成され得る。しかしながら、異なる電気機能（例えば、コンデンサ及びコイル）を混合すること、又は同じ電気機能に対して複数の同一の大きさ（例えば同一の静電容量）を提供することも可能である。
【００４０】
この実施形態の有利な発展形態によれば、２進系列に従って異なる大きさが提供され、異なる大きさの各々は、異なる可動要素の電気機能部に設定される。大きさは、各々の場合において２進系列で２倍になる。２進系列は、電気機能部の１つで確立される最小の大きさの段階で、大きさの全ての中間値を調整することを可能にする。
【００４１】
可動要素の少なくとも１つの部分、特に可動要素の全ての電気機能部がコンデンサである実施形態がさらに有利である。コンデンサは、コンパクトで安価であり、欠陥の影響を受けづらく、広い大きさ範囲に亘って得られるため、ＲＦ共振回路の共振周波数を広範囲で調整することができる。
【００４２】
第１の接続アセンブリ及び／又は第２の接続アセンブリが可動要素の少なくとも１つの部分、特に全ての可動要素と電気的に並列に接触する実施形態も好ましい。その結果、回路全体を調整するために、可動要素の電気機能部を簡単な方法で接続及び分離することができる。補助接続アセンブリは、一般に、第１及び第２の接続アセンブリと直列に接続される。
【００４３】
さらに、第１の接続アセンブリ及び／又は第２の接続アセンブリが、複数の接続ばねを形成し、接続ばねの各々が可動要素の外面に対して押圧し、特に、接続ばねが回転要素の半径方向外面に対して各々押圧し、軸方向に整列している実施形態が好ましい。接続ばねによって、単純な方法で非常に信頼性の高い電気接触を確立することが可能になり、弾性変形によって、ばねは接触を維持する（最小限の）力を生成することができる。
【００４４】
この実施形態の発展形態が特に好ましく、１つの接続ばねは、各々の場合において複数の接続フィンガ、特に４つ以上の接続フィンガを備え、接続フィンガは可動要素の外面を押圧し、可動要素が適切な移動位置にあるときに同じ電気接触要素に同時に接触することができる。接続フィンガは、電気接触の信頼性をさらに向上させることができる。フィンガは、可動要素上の個々の不均一領域を補償することができる。
【００４５】
別の実施形態によれば、調整装置は、各々の場合において可動要素を異なる移動位置に弾性的にラッチすることができるラッチ機構を備え、
特に、可動要素は回転要素として形成され、各々の場合において各回転要素には２＊Ｎの異なるラッチ可能な回転位置が設けられ、この位置は回転ステップ角γ（ここでγ＝３６０°／（２＊Ｎ））だけ互いに異なる。ラッチングによって、個々の可動要素の所望の移動位置の調整が特に信頼性のあるものになる。２＊Ｎの回転位置は、回転要素又は関連する電気機能部を分離するために、各々の場合において接触要素上の２つの位置の間に絶縁された中間位置を確立することを可能にする。
【００４６】
接続ばねとラッチ機構とを備えた調整装置の発展形態は、ラッチ機構が可動要素の外面、特に回転要素の半径方向外面に窪みを有するように形成され、この窪み内で接続ばねが係合する点でも有利である。その結果、非常に容易にラッチ機構を作り出すことができ、接続ばねは二重の機能（電気接触及びラッチ）を行う。窪みは、典型的には接触要素上に形成され、好ましくは、回転要素の半径方向外面上の接触要素間の中央（又は、接触要素がただ１つである場合は、接触要素の反対側）にも形成される。
【００４７】
好ましい実施形態では、可動要素は、電気絶縁材料、特にプラスチック材料で作られた本体を備え、隣接する可動要素の電気機能部は、隣接する可動要素の少なくとも１つの本体の絶縁材料の層によって互いに分離され、
特に、可動要素は回転要素として形成され、各回転要素の場合において本体は電気機能構成要素を完全に取り囲み、Ｎ個の電気接触要素が２つの軸方向側部に半径方向に突出している。この設計によって、隣接する可動要素の電気機能部の確実な相互電気的絶縁を達成することができる。
【００４８】
本発明に係るプローブヘッド
本発明の範囲はまた、ＲＦ共振回路を備えるＮＭＲプローブヘッドを含み、ＲＦ共振回路は、本発明に係る上述のＲＦ共振器コイルと調整装置とを備える。調整装置はコンパクトであり、ＮＭＲプローブヘッド及び／又はＲＦ共振回路を異なる測定タスク、例えば異なるタイプの原子核又は異なる磁場強度に適合させることができる。ＮＭＲプローブヘッドは、ＮＭＲスペクトルを捕捉するために多目的に使用することができる。
【００４９】
本発明に係るＮＭＲプローブヘッドの好ましい実施形態では、プローブヘッドは、マスタースイッチをさらに備え、マスタースイッチによって調整装置全体がＲＦ共振回路に接続されるか、又はＲＦ共振回路から分離され、特に、マスタースイッチは、１つ以上の代替回路によってＲＦ共振回路内で調整装置を交換することを可能にする。調整装置を全体として分離することにより、調整装置が特定の実験に必要とされないときにプローブヘッドの欠陥を最小限に抑えることができ、場合によっては代替回路が代わりに必要となる。
【００５０】
本発明のさらなる利点は、明細書及び図面に見出すことができる。
【００５１】
同様に、上述し、以下に述べる特徴は、本発明に従って、それぞれ単独で、又は任意の組合せで併せて使用することができる。
【００５２】
図示し説明した実施形態は網羅的なリストとして理解されるべきではなく、むしろ本発明を説明する例示的な性質のものである。
【００５３】
本発明は図面に示され、実施形態を参照してより詳細に説明される。図面については以下の通りである。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明に係る調整装置の一実施形態の概略図である。
【図２】ベアリングシェルを備えていない、図１の調整装置の概略部分図である。
【図３】ベアリングシェルを備えている、図１の調整装置の概略部分図である。
【図４】本発明の可動要素、この場合には回転要素の概略図である。
【図５ａ】本発明の一連の、この場合には５つの相互に係合する回転要素の概略図である。
【図５ｂ】図５ａの一連の回転要素の分解図である。
【図６】最前部の回転要素によって作動する場合の回転要素の異なる回転位置における図５ａの一連の回転要素を示す図である。
【図７】本発明において、第１の接続ばねが第２の接続アセンブリに接触する場合の回転要素の概略図である。
【図８】本発明の回転要素の機能構成図であって、２つの接触要素と電気機能部としてのコンデンサとを含む図である。
【図９ａ】本発明の回転要素の機能構成図であって、９０°の回転段階における、４つの接触要素と電気機能部としての２つのコンデンサとを含む図である。
【図９ｂ】本発明の回転要素の機能構成図であって、６０°の回転段階における、４つの接触要素と電気機能部としての２つのコンデンサとを含む図である。
【図１０ａ】本発明の回転要素の機能構成図であって、２つの中間位置における凹部と２つの接触要素を含み、第１及び第２の回転止めを含む図である。
【図１０ｂ】図１０ａの回転要素を９０°回転した回転位置で示す図である。
【図１１】図１０ａの回転要素を示しているが、回転止めがない図である。
【図１２】接触要素と永久接触要素とを含む、本発明の回転要素の機能構成図である。
【図１３】本発明の、永久接触要素を含む別の回転要素の概略図である。
【図１４】本発明に係る調整装置を含む、本発明に係るＮＭＲプローブヘッドの概略図である。
【図１５】本発明に係る調整装置を含むＲＦ共振回路の概略図である。
【図１６】図１５のＲＦ共振回路のための本発明に係る調整装置の一実施形態の等価回路図である。
【発明を実施するための形態】
【００５５】
図１は、２つのベアリングシェル２、３と、この場合は回転装置５である移動装置４とを備える、本発明に係る調整装置１の実施形態の概略斜視図である。図２は、ベアリングシェル２、３及び移動装置４のない図１の部分図であり、図３は、ベアリングシェル３を１つだけ有する移動装置４のない図１のさらなる部分図である。
【００５６】
調整装置１は、一連の可動要素６（この場合は回転要素７）を備え、軸８に沿って連続して配置されており、隣接する回転要素７は、各場合において機械的に相互に係合する（以下の図４及び図５ａも参照）。回転要素７は、軸８の周りに個々に回転可能に取り付けられている。この目的のために、窪み９はベアリングシェル２、３に形成され、この窪みは、本質的に、円柱軸に沿って半分にされた円柱形状である。回転要素７の円形のエッジ構造１０は、回転要素７が軸８の周りを回転するときに、窪み９内を摺動することができる。
【００５７】
一連の回転要素７の最前部（図２の一番下）の回転要素７ａは、回転装置５によって駆動され、特に、回転の各方向に規定された方法で、この場合には電動サーボモータ（より詳細には図示せず）によって回転することができる。
【００５８】
調整装置１は、この場合軸方向に整列した８つの接続ばね１３を有して形成される第１の接続アセンブリ１１と、この場合軸方向に整列した８つの接続ばね１３を有して同様に形成される第２の接続アセンブリ１２とをさらに備える。この場合、接続ばね１３はそれぞれ、可動要素６の接触要素１５（図４参照）に接触することができる４つの接続フィンガ１４（図７参照）を有して形成されている。接続ばね１３のための空間を作り出すために、この場合はベアリングシェル２，３に開口部１６が設けられている。
【００５９】
図４は、可動要素６、この場合は回転要素７を、図１の調整装置に取り付けることができるように、より詳細に示す。
【００６０】
図示の実施形態では、回転要素７は、２つの機能部端子２１、２２を有する電気機能部２０を含む。この場合、電気機能部２０は、コンデンサ（機能部２０の筐体で覆われている）によって形成されている。回転要素７は、２つの半径方向外向きの電気接触要素２３、２４をさらに含む。機能部端子２１は接触要素２３に電気的に接続され、機能部端子２２は接触要素２４に接続されている（図４では大部分が覆われている）。接触要素２３、２４は、典型的には、銅又は別の高度に導電性の金属から構成される。
【００６１】
回転要素７は、電気絶縁材料、特にプラスチック材料で作られた本体２５を備える。本体２５は、全ての面において、特に回転要素７の頂部２６及び底部２７において、電気機能部２０を取り囲んでいる。しかし、この場合、図４の頂部２６はカバーが開いて示されているため、機能部２０を見ることができる（カバーされた状態は図５ａ参照）。本体２５は、それぞれの場合において頂部２６及び底部２７に円形のエッジ構造１０を形成し、この構造は接触要素２３、２４を越えて半径方向に突き出ている。これにより、全体として良好な絶縁耐力が得られる。
【００６２】
さらに、本体２５はまた、頂部２６に２つの扇形突起２９を形成し、この突起は頂部主面２８を越えて軸方向に突出する。２つの扇形突起３０が底部２７に同様に形成されており、この突起は底部主面２８を越えて軸方向に突出する。窪み３１は突起２９の間に残り、窪み３２（図４では部分的に覆われている）は突起３０の間に残る。
【００６３】
図５ａ及び図５ｂに示すように、一連の回転要素７の場合、突起２９、３０及び窪み３１、３２は相互に係合することができ、その結果、隣接する回転要素７の相対的な回転可能性が制限される。これを回転要素７ａ、７ｂを参照して説明する。
【００６４】
最前（第１）の回転要素７ａの突起２９は、第２の回転要素７ｂの窪み３２に係合する。逆に、第２の回転要素７ｂの突起３０は、最前部の回転要素７ａの窪み３１に係合する。回転要素７ａ、７ｂの突起２９、３０の側面３３は、その面が半径方向に延出し、（図５ａに示すように係合する時に）相互の回転可能性を制限する互いに対向する停止部を形成する。この場合、関連する角度範囲（回転範囲）は、窪みの角度間隔から係合する突起の角度間隔を引いたものに相当する。
【００６５】
この場合、突起２９、３０及び窪み３１、３２のサイズ（角度間隔）は、３６０°／（２＊Ｎ）（ここでＮ＝２（回転要素７ａの接触要素１５の数））に対応して、回転要素７ａ、７ｂが互いに対して９０°の角度範囲α（特に図６（ｂ）参照）だけ回転可能である寸法である。
【００６６】
以下では、図６（ａ）に示すような、一連の相互に係合する回転要素７ａ〜７ｅにおける異なる回転要素７ａ〜７ｂの、各々の場合に所望の回転位置が確立される方法を説明する。回転位置は、電気的な切替位置に対応する。
【００６７】
この場合、最前部の回転要素７ａは、回転装置（図示しないが図１参照）によって回転させることができる。この場合、回転要素７ａ〜７ｅの各々は、互いに対向する２つの接触要素１５（部分的に覆われている）を備え、α＝９０°だけ互いに対して回転することができる。接触要素１５の極性は無関係であり（これは電気機能部としてのコンデンサの場合に特に当てはまる）、したがって、接触要素１５が垂直であり接触要素１５が水平である回転位置を区別することで十分である。
【００６８】
最も単純な場合、図６（ａ）に示すように、最初にシーケンスは規定された初期位置に動く。この場合、最前部の回転要素７ａは、この場合には回転要素７ｅの突起２９と相互作用する第１の回転停止部６３によって最後部（最後）の回転要素７ｅが固定されるまで、第１の回転方向６１にできるだけ回転されている。この初期位置において、回転要素７ａ〜７ｅの全ての接触要素１５は、この場合の垂直接触要素１５に整列している。
【００６９】
そして、最後部の回転要素７ｅが所望の回転位置にあるか否かを確認する。そうでない場合には、最後部の回転要素７ｅが所望の回転位置に移動するまで、最前部の回転要素７ａを最後に使用した回転方向に対して逆回転（すなわち第２の回転方向６２に）させる。最後部の回転要素７ｅが既に所望の回転位置にある場合、最後から２番目の回転要素７ｄの回転を調整し続けることができる。その回転位置を変更する必要がある場合には、最前部の回転要素７ａを、所望の回転位置が達成されるまで、最後に使用した回転方向に対して再び逆回転させる。そして、次の最前部に隣接する回転要素７ｃに対してプロセスが続き、以下同様である。
【００７０】
この例では、図６（ａ）において、回転要素７ｅ、７ｄ及び７ｃは既に所望の回転位置（垂直）にある。しかし、回転要素７ｂ、７ａを他の回転位置（水平）に移動させる必要がある。
【００７１】
したがって、最前部の回転要素７ａは、最初に第２の回転方向６２に回転させる。第１の調整ステップ（図６（ｂ）参照）において、回転要素７ａは、まず９０°の角度範囲αで回転し、この範囲で第１の回転要素７ａは第２の回転要素７ｂに対して「ゆとり（ｃｌｅａｒａｎｃｅ）」を有する。
【００７２】
第２の回転方向６２のさらなる調整段階によって回転されると、第１の回転要素７ａは第２の回転要素７ｂを共に運ぶ（図６（ｃ）参照）。これにより、第２の回転要素７ｂが所望の回転位置（水平）に到達する。しかしながら、第１の回転要素７ａの位置は正しくない。
【００７３】
したがって、最前部の回転要素７ａのみを第１の回転方向６１に１段階戻す（図６（ｄ）参照）。このプロセスでは、その「ゆとり」により、第１の回転要素７ａは第２の回転要素７ｂを共に運ばない。全ての回転要素７ａ〜７ｅは、その所望の回転位置に到達する。
【００７４】
回転要素７の回転位置は、回転要素７の接触要素１５が第１の、及び場合によっては第２の接続アセンブリ１１、１２に電気的に接触しているかどうか、及び場合によってはどの接触要素１５が第１の、及び場合によっては第２の接続アセンブリ１１、１２に電気的に接触しているかを決定する（図７参照）。
【００７５】
図示の実施形態では、各接続ばね１３は半径方向外側から回転要素７と接触し、この場合、接続ばね１３は弾性プリテンションによって回転要素７をわずかに押圧する。回転要素７が対応する回転位置（図７に示す）にあるとき、接続ばね１３は接触要素１５に接触し、その結果、電気機能部２０の端子２１、２２との電気接触が確立される。特に信頼できる電気接触のために、接続ばね１３は、この場合は４つの接続フィンガ１４を備え、フィンガは接触要素１５に同時に接触する。この場合、電気接触を改善するために、接続ばね１３及び接続フィンガ１４は丸くなっている。
【００７６】
回転要素７を回転させることにより、接触要素１５との接触をやめさせることができ、すなわち、電気機能部２０を電気的に絶縁することができる。これについては、以下により詳細に説明する。
【００７７】
図８は、本発明の単純な回転要素７の概略断面図である。回転要素７には、電気機能部２０、この場合コンデンサが設けられ、その機能部端子２１、２２は互いに対向する２つの接触要素１５に接続されている。示された回転位置では、接続アセンブリ１１、１２が接触要素１５に接触しているため、電気機能部２０はアクティブである。
【００７８】
対照的に、９０°の回転（図示せず）は、電気機能部２０を電気的に絶縁又は分離する。
【００７９】
対照的に、図９ａの回転要素には、２つの電気機能部２０ａ、２０ｂが設けられており、この場合においては、静電容量の異なるコンデンサである。電気機能部２０ａは、互いに対向する接触要素１５ａに接続されている。対照的に、電気機能部２０ｂは、互いに対向する接触要素１５ｂに接続されている。示された回転位置では、接続アセンブリ１１，１２が接触要素１５ａに接触しているため、電気機能部２０ａはアクティブである。回転要素７を９０°回転させると（図示せず）、接続アセンブリ１１、１２が接触要素１５ｂに接触するため、代わりに電気機能部２０ｂがアクティブになる。
【００８０】
図９ｂの回転要素７は、２つの電気機能部２０ａ、２０ｂを有するように同様に形成され、これらは互いに対向する接触要素１５ａ、１５ｂによって各々電気的に接触され得る。この場合、各々の場合に６０°の回転ステップによって、２つの電気機能部２０ａ、２０ｂと絶縁された（電気的に分離された）回転位置とを切り替えることが可能である。
【００８１】
図１０ａに示す回転要素７は、実質的に図８の回転要素に対応するため、ここでは本質的な相違点のみを説明する。
【００８２】
この場合、回転要素７にはラッチ機構７０が形成されている。このラッチ機構は、接続アセンブリ１１、１２の接続ばね１３のばね力を利用する。接続ばね１３は、回転要素７の半径方向外面７２に接触要素１５によって形成された窪み７１に係合する。したがって、図１０に示す回転位置を出るためには（接続ばね１３のばね力に対抗する）力を加えなければならない。その結果、アクティブである電気機能部２０を有するこの回転位置は「ラッチ」される。
【００８３】
回転要素７の外面７２には窪み７３がさらに形成されており、この窪みは、窪み７１に対してγ＝９０°ずれている。角度γは、回転ステップ角とも呼ばれる（図１０ｂ参照）。この回転ステップ角γだけ回転した後、接続ばね１３は窪み７３に係合し、その結果、非アクティブの電気機能部２０を有するこの回転位置も「ラッチ」される。この回転位置では、接続ばね１３は、接触要素１５の窪み７１の間に位置する電気的に絶縁された窪み７３（「中間位置」）に係合する。
【００８４】
この場合、回転要素７の回転容量は、（固定された）第１の回転止め６３及び（固定された）第２の回転止め６４によって再び限定される。固定された回転止め６３、６４は、典型的には一連の最後の回転要素に使用される。この場合、回転止め６３、６４は、回転要素７の軸方向に突出した停止ピン６５と相互作用する。回転要素７は、この場合は同様に９０°の角度βだけ回転止め６３、６４の間で回転することができる。
【００８５】
図１１は、図１０ａに対応する回転要素７を示しているが、回転止めは設けられていない。回転要素７は、例えば最前部の回転要素として、又は一連の回転要素の中間の回転要素の１つとして使用することができる。この場合、各々の場合に９０°の調整ステップ角γ回転させることにより、回転要素７の４つの異なるラッチされた回転位置（ラッチ位置）が可能となり、各回転要素７は、（他の係合回転要素に制限作用がなければ）各回転方向に所望の量で調整することができる。γ＝９０°の各調整段階に続いて、機能（電気機能部２０のアクティブ又は非アクティブ）が入れ替えられ、合計１８０°の２つの調整段階に続いて、同じ機能が再び得られる。
【００８６】
図１２に示す回転要素７は、常時（回転要素７の回転位置に無関係に）永久接続アセンブリ７５に接触してそれによって電気接触を確立する永久接触要素７４を備える。この場合、永久接続アセンブリ７５は、軸方向に延出する金属ロッドによって形成される。この場合、永久接触要素７４は２つの接触ばねを有して形成され、これらの接触ばねはその間に位置する金属ロッドを軽く押圧する。
【００８７】
この場合、回転要素７は、半径方向外向きの単一の電気接触要素１５を含む。この場合、短絡ブリッジが電気機能部２０として設けられ、このブリッジの第１の機能部端子２１が永久接触要素７４に接続され、このブリッジの第２の機能部端子２２が接触要素１５に接続される。
【００８８】
回転要素７の回転位置に応じて、接触要素１５は、第１の接続アセンブリ１１、第１の補助接続アセンブリ７６（図１２に示す）、第２の補助接続アセンブリ７７、又は「無（ｎｏｔｈｉｎｇ）」に接触することができ、この場合、回転位置はそれぞれ９０°の回転角だけ異なる。
【００８９】
図１３は、本発明に係る調整装置のための回転要素７を示しており、永久接続アセンブリ７５は、回転要素７の回転位置に関わらず、回転要素７内に突出し、且つ回転要素７の電気機能部の第１の機能部端子（図１３では覆われている）に電気的に接続されている軸方向の金属ロッドとして形成されている。図示の実施形態では、接続ばね８０が永久接続アセンブリ７５と接触しており、さらなる電気的接続をもたらす。回転要素７は、回転位置に応じて、補助接続アセンブリ７６の接続ばね１３が接触することができる半径方向外向きの接触要素１５をさらに備える。接触要素１５は、電気機能部の第２の機能部端子（これもまた図１３では覆われている）に電気的に接続されている。
【００９０】
図示の回転要素７は、典型的にはオン／オフスイッチ８１として使用され（その場合には電気機能部は一般に短絡ブリッジ又は低オーム抵抗である）、これによって例えば、直列に接続され調整装置の電気機能部を含む全てのさらなる回転要素（図示せず）のオンとオフとを切り替える。後者の場合、回転要素７は「マスタースイッチ」８２として使用される。その場合、図示の回転要素７は、通常、一連の相互に係合する回転要素の最前部又は最後の回転要素である。
【００９１】
図１４は、本発明に係るＮＭＲプローブヘッド９０の一実施形態を概略的に示す。ＮＭＲプローブヘッド９０は、１組のＲＦ共振器コイル（ＲＦコイル）９１を含む。ＲＦ共振器コイル９１は、ＲＦパルスを試料に放射し、及び／又は試料からＲＦ信号を受信する。試料はＲＦ共振器コイルの内側に配置される。この目的のために、例えば、試料チューブ（図示せず）を凹部９２に挿入することができる。このとき、挿入された試料チューブは、ＲＦ共振器コイル９１によって囲まれた空間を通過する。ＲＦ共振器コイル９１及び凹部９２は、ＮＭＲプローブヘッド９０が使用されているときにおける静磁場Ｂ０の方向に対応するｚ軸９４に沿って配向されている。
【００９２】
ＲＦ共振器コイル９１は、詳細は図示していない方法でＲＦネットワーク９３に接続されている。ＲＦネットワーク９３は、例えば図１に示すように、本発明に係る調整装置１を備える。調整装置１は、移動装置４、この場合は回転装置５によって作動させることができる。ＲＦネットワーク９３は、シールドチューブ９５によって取り囲まれている。調整装置１において、回転要素は、ｚ軸９４と平行に延出する軸８に沿って並んでいる。
【００９３】
ＮＭＲプローブヘッド９０は、本質的に円筒形の構造を有し、使用時に、典型的には、超伝導磁石コイルシステム（詳細は図示せず）を含むクライオスタットの室温ボアに導入される。
【００９４】
図１５は、ＲＦ共振回路（共振器回路）９６を例として示し、その回路は本発明の文脈内で調整可能である。ＲＦ共振回路９６は、ＲＦネットワーク９３に接続された少なくとも１つのＲＦ共振器コイル９１を含む。この場合、ＲＦネットワーク９３は、可変同調コンデンサ９７、可変整合コンデンサ９８、及び本発明に係る調整装置１を備え、これにより、この場合その左側及び右側の接続間の静電容量を調整することができる（図１６も参照）。調整装置１全体は、好ましくは、マスタースイッチ（詳細には図示せず）によって接続及び分離することができる。さらに、ＲＦネットワーク９３は、アースへの接続９９と、プリアンプ（信号受信用）又はトランスミッタ（パルス放射用）への接続を備える（詳細は図示せず）同軸ケーブル１００のための接続とを含む。
【００９５】
ＲＦ共振器コイル９１及びＲＦネットワーク９３は同調回路を形成し、この同調回路の共振周波数は、特に調整装置１によって、実行する測定タスクに適合させることができる。
【００９６】
図１６は、一例に基づいて調整装置１の等価回路図を示し、図１５のＲＦ共振回路９６でこの装置をどのように使用できるかを例示している。調整装置１は、第１のバスバー（第１のバス）１０１と第２のバスバー（第２のバス）１０２とを備え、その間で異なる電気機能部２０、この場合コンデンサ１０３ａ〜１０３ｆを、並行して互いに接続又は分離させることができる。
【００９７】
第１のバスバー１０１は、例えば第１の接続アセンブリとして形成することができ、第２のバスバー１０２は第２の接続アセンブリとして形成することができる。関連するスイッチ１０４は、可動要素、例えば回転要素によって形成される。この場合、異なるスイッチ位置は、異なる移動位置又は回転位置に対応する。電気機能部２０は可動要素内に設置される。
【００９８】
図示の実施形態では、コンデンサ１０３ａ〜１０３ｆの静電容量（又は静電容量の大きさ）は２進系列に従って設定され、この場合、例として以下のように設定される。
【表１】
2019053033.tif 000003
【００９９】
バスバー１０１、１０２間の１ｐＦ〜６３ｐＦの全静電容量は、コンデンサ１０３ａ〜１０３ｆを用いて１ｐＦ単位で調整することができる。さらに、２つのバスバー１０１、１０２は、全てのスイッチ１０４が開かれたときに互いに電気的に絶縁され得る。これは、全体として２ｎに対応し、ここでｎは可動要素／スイッチの数、この場合６であり、すなわち合計６４の異なるスイッチング状態の組合せである。ただ１つの移動装置を使用してこの状態に到達することができる。
【符号の説明】
【０１００】
１  調整装置
２、３  ベアリングシェル
４  移動装置
５  回転装置
６  可動要素
７  回転要素
７ａ  前部（第１の）回転要素
７ｂ  前から２番目（第２）の回転要素
７ｃ  回転要素
７ｄ  最後から２番目の回転要素
７ｅ  最後の回転要素
８  軸
９  凹部（ベアリングシェル内）
１０  円形のエッジ構造
１１  第１の接続アセンブリ
１２  第２の接続アセンブリ
１３  接続ばね
１４  接続フィンガ
１５、１５〜１５ｂ  電気接触要素
１６  開口部
２０、２０ａ〜２０ｂ  電気機能部
２１  第１の機能部端子
２２  第２の機能部端子
２３、２４  電気接触要素
２５  本体
２６  頂部
２７  底部
２８  主表面
２９、３０  突起
３１、３２  窪み
３３  側面
６１  第１の回転方向
６２  第２の回転方向
６３  第１の回転止め
６４  第２の回転止め
６５  停止ピン
７０  ラッチ機構
７１  窪み（接触要素上）
７２  外面
７３  窪み（中間位置）
７４  永久接触要素
７５  永久接続アセンブリ
７６  第１の補助接続アセンブリ
７７  第２の補助接続アセンブリ
８０  接続ばね（永久接続アセンブリ上）
８１  オン／オフスイッチ
８２  マスタースイッチ
９０  ＮＭＲプローブヘッド
９１  ＲＦ共振器コイル
９２  凹部
９３  ＲＦネットワーク
９４  ｚ軸
９５  シールドチューブ
９６  ＲＦ共振回路
９７  同調コンデンサ
９８  整合コンデンサ
９９  アースへの接続
１００  同軸ケーブル
１０１  第１のバスバー
１０２  第２のバスバー
１０３ａ〜１０３ｆ  コンデンサ
１０４  スイッチ
α  限定された角度範囲
β  角度（回転止め間）
γ  調整ステップ角（ラッチ位置間）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５ａ】
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【図５ｂ】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９ａ】
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【図９ｂ】
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【図１０ａ】
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【図１０ｂ】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【外国語明細書】
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2019053033000002.pdf
2019053033000003.pdf
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