(57)【要約】      （修正有）【課題】共振周波数を高めてもＱ値が低下せず、ＮＭＲの検出感度もまた、低下することのないＮＭＲ検出コイルを提供する。【解決手段】外形がほぼ円筒形をしたＮＭＲ検出コイルであって、円筒状のコイルボビンと、コイルボビンの内側に巻き付けられたコイル箔と、コイルボビンの外側に配置された電極とを備え、長方形のコイル箔には２つの長方形の窓部が設けられ、その各窓部の下側にはコイル箔の外周底辺と窓部をつなぐ切り欠き状の狭い間隔が各窓部の縦方向の中心軸に沿って設けられており、これが円筒状のコイルボビンの内周に巻かれることにより上部に筒状の１つのリングと部と、中間部に上端がリング部に接続された円筒の軸方向に延びる２つの垂直バンド部と、下部にリング電極の内側を覆う形状であって垂直バンド部の下端から両側方向に延びる４つのウイング部とを備えた。【選択図】  図６
2004219281.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外形がほぼ円筒形をしたＮＭＲ検出コイルであって、
円筒状のコイルボビンと、
コイルボビンの内側に配置されたコイル箔と、
コイルボビンの外側に配置された電極と
を備えたことを特徴とするＮＭＲ検出コイル。
【請求項２】
外形がほぼ円筒形をしたＮＭＲ検出コイルであって、
円筒状のコイルボビンと、
コイルボビンの内側に配置された１枚のほぼ長方形のコイル箔と、
コイルボビンの外側に配置された電極と
を備え、
長方形のコイル箔には、２つの長方形の窓部が開けられ、その各窓部の下側には、コイル箔の外周底辺と窓部とをつなぐ切り欠き状の狭い隙間が、各窓部の縦方向の中心軸に沿って設けられており、これが円筒状のコイルボビンの内周に巻かれることにより、
上部に、筒状の１つのリング部と、
中間部に、上端がリング部に接続された、円筒の軸方向に延びる２つの垂直バンド部と、
下部に、リング電極の内側を覆う形状であって、垂直バンド部の下端から両側方向に延びる４つのウイング部と
を備えたことを特徴とするＮＭＲ検出コイル。
【請求項３】
外形がほぼ円筒形をしたＮＭＲ検出コイルであって、
円筒状のコイルボビンと、
コイルボビンの内側に、相互に間隔を置いて向き合わせて配置された１対のＨ型コイル箔と、
コイルボビンの外側の上部と下部に配置された電極と
を備え、
各Ｈ型コイル箔は、円筒状に巻かれることにより、
円筒の軸方向に延びる２つの垂直バンド部と、
２つのリング電極の内側を覆う形状であって、垂直バンド部の上端および下端から両側方向に延びる、相互に対向する４対の円弧状部片で構成される８つのウイング部と
を備えたことを特徴とするＮＭＲ検出コイル。
【請求項４】
前記コイルボビンとコイル箔との間に、第２のコイルボビンを備えたことを特徴とする請求項１、２、または３記載のＮＭＲ検出コイル。
【請求項５】
前記ウイング部の内側に、円筒状の導体を備えたことを特徴とする請求項２または３記載のＮＭＲ検出コイル。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＮＭＲ検出コイルに関し、特に、低温ヘリウムガスで極低温に冷却することによって、ＮＭＲ信号の検出感度を高めるようにしたＮＭＲ検出コイルに関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＮＭＲ装置は、試料に強力な静磁場を印加して、試料中の核スピンを持った原子核の磁気モーメントに静磁場方向を軸とする歳差運動を惹起させた上で、静磁場方向に直交する向きの高周波磁場を印加して、原子核の磁気モーメントの歳差運動を励起し、その後、原子核の磁気モーメントの歳差運動が励起状態から基底状態に戻る際に放出されるＮＭＲ信号を、試料に固有な高周波磁界として観測する装置である。
【０００３】
ＮＭＲ信号は、通常、きわめて微弱であるため、その検出感度を高めるため、ＮＭＲ検出コイルが組み込まれたＮＭＲプローブに低温ガスの配管を設け、ＮＭＲ検出コイルを極低温に冷却することによって、ＮＭＲ装置の熱雑音を減らし、ＮＭＲ装置を高感度化することが行なわれている（特許文献１〜３）。
【０００４】
【特許文献１】
特開平１０−３０７１７５号公報
【特許文献２】
特開平１０−３３２８０１号公報
【特許文献３】
特開２００１−１５３９３８号公報
従来のＮＭＲプローブと、静磁場を発生する超伝導磁石との位置関係を、図１に示す。図中、Ａは超伝導磁石である。超伝導磁石Ａの内部には、超伝導線により、主コイルＢが巻回されている。主コイルＢは、通常、液体ヘリウム等を蓄えることができる図示しない断熱容器中に置かれ、極低温に冷却されている。ＮＭＲプローブＣは、このような磁石の外側に配置される鍔状のベース部と、磁石の内側に挿入される筒状部とで構成され、筒状部は、通常、この超伝導磁石Ａの中心軸に沿って貫通された筒状の穴Ｄの内部に向けて、下側の開口部から上方向に向けて挿入される。このＮＭＲプローブＣの筒状部の内側に、図示しない円筒状のＮＭＲ検出コイルが組み込まれている。
【０００５】
次に、ＮＭＲプローブの内部に組み込まれた従来のＮＭＲ検出コイルの構造を図２に示す。図２（ａ）は、高い周波数においても高い検出感度を有することを特徴とするアルダーマン−グラント（Ａｌｄｅｒｍａｎ−Ｇｒａｎｔ）型、またはレゾネータ型と呼ばれるＮＭＲ検出コイルの斜視図である（非特許文献１）。
【０００６】
【非特許文献１】
Ｄ．  Ｗ．  Ａｌｄｅｒｍａｎ  ａｎｄ  Ｄ．  Ｍ．  Ｇｒａｎｔ，  Ｊｏｕｎａｌ  ｏｆ  Ｍａｇｎｅｔｉｃ  Ｒｅｓｏｎａｎｃｅ，  ｖｏｌ．３６，  ｐ．４４７  （１９７９）
このコイルは、外形が円筒形をしており、円筒内側の上部と下部に離間して配置されたバンド状の導電体から成る２つのガードリングＧ１、Ｇ２と、その周囲に巻き付けられた１枚の誘電体シートＤ１と（図２においては、符号は示したが、図を明確にするため、部品自体の図示は省いた。）、誘電体シートＤ１の外側に相互に間隔を置いて向き合わせて巻き付けられた１対のほぼ同じ形のＨ型導電体シート（Ｈ形状コイル）Ｈ１、Ｈ２とから成る。
【０００７】
Ｈ形状コイルＨ１、Ｈ２は、円筒の軸方向に延びる２つの垂直バンド部Ｂ１、Ｂ２と、２つのガードリングＧ１、Ｇ２の周囲を覆う形状であって、２つの垂直バンド部Ｂ１、Ｂ２の上端および下端から両側方向へ延びる８つのウイング部Ｗ１〜Ｗ８とを備えている。Ｈ形状コイルＨ１の４つのウイング部Ｗ１〜Ｗ４の先端と、Ｈ形状コイルＨ２の４つのウイング部Ｗ５〜Ｗ８の先端とは、所定の距離を置いて、相互に離間している。
【０００８】
このコイルによって発生される高周波磁界は、２つのガードリングＧ１、Ｇ２がシールドとなって働くため、２つの垂直バンド部Ｂ１、Ｂ２と、２つのガードリングＧ１、Ｇ２とによって囲まれる領域で、その方向は、図２の紙面に垂直な方向である。
【０００９】
また、図２（ｂ）は、レゾネータ型コイルとほぼ同じ用途に用いられているサドル型コイルの斜視図である（特許文献４）。
【００１０】
【特許文献３】
米国特許第５，１９２，９１１号公報
このコイルは、外形が円筒形をしており、円筒内側の上部と下部に離間して配置されたバンド状の導電体から成る２つのガードリングＧ１、Ｇ２と、その周囲に巻き付けられた１枚の誘電体シートＤ１と（図２においては、符号は示したが、図を明確にするため、部品自体の図示は省いた。）、誘電体シートＤ１の外側に相互に間隔を置いて向き合わせて巻き付けられた１対のほぼ同じ形のＨ型導電体シート（Ｈ形状コイル）Ｈ１、Ｈ２とから成る。
【００１１】
Ｈ形状コイルＨ１、Ｈ２は、円筒の軸方向に延びる２つの垂直バンド部Ｂ１、Ｂ２と、２つのガードリングＧ１、Ｇ２の周囲を覆う形状であって、２つの垂直バンド部Ｂ１、Ｂ２の下端から両側方向へ延びる４つのウイング部Ｗ９〜Ｗ１２を備えている。
【００１２】
一方、Ｈ形状コイルＨ１の上端から両側方向へ延びる部片の先端と、Ｈ形状コイルＨ２の上端から両側方向へ延びる部片の先端とは、一体に接続され、１つの導電体リングＲ１を形成している。
【００１３】
このコイルによって発生される高周波磁界は、２つのガードリングＧ１、Ｇ２がシールドとなって働くため、２つの垂直バンド部Ｂ１、Ｂ２と、２つのガードリングＧ１、Ｇ２とによって囲まれる領域で、その方向は、図２の紙面に垂直な方向である。
【００１４】
次に、図２（ｂ）の例を、もう少し詳しく見ていくことにする。図３は、サドル型コイルを用いたＮＭＲ検出コイルの構造を詳細に示したものである。このうち、図３の（ａ）は組立完成図、（ｂ）は部品図、（ｃ）は断面図、（ｄ）はコイル箔の展開図である。
【００１５】
図３（ａ）において、円筒形検出部の最も外側には、金属箔を押し抜いて作成された、図３（ｄ）に示すような形をしたコイル箔５が巻き付けられている。このコイル箔５には、２つの長方形の窓部が開けられ、その各窓部の下側には、コイル箔５の外周底辺と窓部とをつなぐ切り欠き状の狭い隙間が、各窓部の縦方向の中心軸に沿って設けられている。
【００１６】
このようなコイル箔５を円筒状に巻くことによって、上部に、筒状の１つのリング部と、中間部に、上端がリング部に接続された、円筒の軸方向に延びる２つの垂直バンド部と、下部に、対向する２対の円弧状部片で構成される４つのウイング部とを備えたサドル型コイルが形成される。
【００１７】
コイル箔５のすぐ内側には、筒状の誘電体で作られたコイルボビン４が置かれ、コイル箔５は、このコイルボビン４の外周表面に固定されることにより、検出コイルとしての形状を維持している。このコイルボビン４は、図２で示した誘電体シートＤ１と同じものである。
【００１８】
コイルボビン４の外周表面に巻き付けられたコイル箔５は、上部が、筒状のリング部、下部が、対向する円弧状の部片で構成されるウイング部、上部と下部を結び付ける中間部が、円筒状検出部の軸方向に延びる２つの垂直バンド部になっている。リング部の内側には、円筒バンド状の導電体でできた第１のリング２、ウイング部の内側には、同じく、円筒バンド状の導電体でできた第２のリング３が、それぞれ設けられている。
【００１９】
試料が入った試料管１は、更にその内側に、円筒状検出部の中心軸に沿って挿入される。
【００２０】
尚、高周波磁界は、コイル箔５の窓が開いた部分に、紙面と垂直な方向に発生する。第１のリング２と、第２のリング３は、発生する高周波磁界に対するシールドとしての役割を果たしており、挿入された試料の所定の範囲にのみ、高周波磁界が当たるように、高周波磁界の照射範囲を制限している。
【００２１】
図４に、サドル型コイルを用いたＮＭＲ検出コイルの等価回路を示す。コイルボビン４の内側下部に設けられた第２のリング３と、コイル箔５の下部に設けられたウイング部とが電極となって、コンデンサー７、８を形成する。コイル箔５の窓が開いた部分が、１ターンのコイル６となり、コンデンサー７、８とともに共振回路を形成する。図示しない同調整合回路により、観測したい核種の共鳴周波数に同調させ、図示しない分光器からのケーブルに整合させて、ＮＭＲ測定を行なう。
【００２２】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、ＮＭＲの測定では、高感度化・高分解能化を図るために、超伝導磁石の磁場強度を高めることが行なわれている。すると、ＮＭＲの共鳴磁場が高くなる結果、従来よりも高い周波数にＮＭＲ検出コイルを共振させる必要が出てくる。そのためには、ＮＭＲ検出コイルのコンデンサー容量を小さくしなければならなかった。
【００２３】
コンデンサー容量を小さくするためには、コイル箔５と第２のリング３との間の距離を広げ、コイルボビン４の厚みを厚くすれば良いが、試料管１とコイル箔５との間は狭く、コイル箔５と第２のリング３との間の距離を広げられるだけの十分なスペースがない。そこで、図５に示すように、コイル箔５の下部に設けられたウイング部の一部を切り取って、ウイング部の面積を狭くし、コンデンサーの電極となる部分を小さくすることにより、ＮＭＲ検出コイルのコンデンサー容量を小さくしていた。
【００２４】
ところが、このような方法でＮＭＲ検出コイルのコンデンサー容量を小さくすると、コンデンサーの電極面積が小さくなるため、単位面積当たりを流れる高周波電流の電流密度が高くなり、抵抗損失が大きくなって、ＮＭＲ検出コイルのＱ値が低下する要因となり、結果的に、ＮＭＲの検出感度を低下させることになっていた。
【００２５】
本発明の目的は、上述した点に鑑み、共振周波数を高めてもＱ値が低下せず、ＮＭＲの検出感度もまた、低下することのないＮＭＲ検出コイルを提供することにある。
【００２６】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するため、本発明にかかるＮＭＲ検出コイルは、
外形がほぼ円筒形をしたＮＭＲ検出コイルであって、
円筒状のコイルボビンと、
コイルボビンの内側に配置されたコイル箔と、
コイルボビンの外側に配置された電極と
を備えたことを特徴としている。
【００２７】
また、外形がほぼ円筒形をしたＮＭＲ検出コイルであって、
円筒状のコイルボビンと、
コイルボビンの内側に配置された１枚のほぼ長方形のコイル箔と、
コイルボビンの外側に配置された電極と
を備え、
長方形のコイル箔には、２つの長方形の窓部が開けられ、その各窓部の下側には、コイル箔の外周底辺と窓部とをつなぐ切り欠き状の狭い隙間が、各窓部の縦方向の中心軸に沿って設けられており、これが円筒状のコイルボビンの内周に巻かれることにより、
上部に、筒状の１つのリング部と、
中間部に、上端がリング部に接続された、円筒の軸方向に延びる２つの垂直バンド部と、
下部に、リング電極の内側を覆う形状であって、垂直バンド部の下端から両側方向に延びる４つのウイング部と
を備えたことを特徴としている。
【００２８】
また、外形がほぼ円筒形をしたＮＭＲ検出コイルであって、
円筒状のコイルボビンと、
コイルボビンの内側に、相互に間隔を置いて向き合わせて配置された１対のＨ型コイル箔と、
コイルボビンの外側の上部と下部に配置された電極と
を備え、
各Ｈ型コイル箔は、円筒状に巻かれることにより、
円筒の軸方向に延びる２つの垂直バンド部と、
２つのリング電極の内側を覆う形状であって、垂直バンド部の上端および下端から両側方向に延びる、相互に対向する４対の円弧状部片で構成される８つのウイング部と
を備えたことを特徴としている。
【００２９】
また、前記コイルボビンとコイル箔との間に、第２のコイルボビンを備えたことを特徴としている。
【００３０】
また、前記ウイング部の内側に、円筒状の導体を備えたことを特徴としている。
【００３１】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。図６は、本発明にかかるＮＭＲ検出コイルの一実施例を表わしたものである。このうち、（ａ）は組立完成図、（ｂ）は部品図、（ｃ）は断面図、（ｄ）はコイル箔の展開図である。本実施例は、外形がほぼ円筒形をしている。
【００３２】
図６（ａ）において、４は、円筒状の誘電体でできたコイルボビンである。コイルボビン４の外側表面、下部には、バンド状の導電体から成るリング電極１１が置かれている。尚、この電極の形状は、必ずしもリング状である必要はない。このコイルボビン４は、図２で示した誘電体シートＤ１と同じ働きをするものである。
【００３３】
コイルボビン４の内側表面には、金属箔を押し抜いて作成された、図６（ｄ）に示すような形をしたコイル箔５が配置されている。このコイル箔５には、２つの長方形の窓部が開けられ、その各窓部の下側には、コイル箔５の外周底辺と窓部とをつなぐ切り欠き状の狭い隙間が、各窓部の縦方向の中心軸に沿って設けられている。
【００３４】
このようなコイル箔５を円筒状に巻くことによって、上部に、筒状の１つのリング部と、中間部に、上端がリング部に接続された、円筒の軸方向に延びる２つの垂直バンド部と、下部に、リング１１の内側を覆う形状であって、対向する２対の円弧状部片で構成される４つのウイング部とを備えたサドル型コイルが形成される。
【００３５】
試料が入った試料管１は、更にその円筒状サドル型コイル５内側に、円筒状サドル型コイル５の中心軸に沿って挿入される。
【００３６】
尚、高周波磁界は、コイル箔５の窓が開いた部分に、紙面と垂直な方向に発生する。
【００３７】
本実施例では、コイル箔５の外側に、コイルボビン４を備え、このコイルボビン４を介して、コイル箔５のウイング部と対向するように、大きな径の円筒状導体でできたリング電極１１を設け、このリング電極１１とコイル箔５のウイング部とを、ＮＭＲ検出コイルのコンデンサー電極として用いるようにしたので、電極間距離が大きくてコンデンサー容量が小さく、しかも電極面積の大きなコンデンサーを得ることができる。
【００３８】
電極面積が大きいので、単位面積当たりを流れる高周波電流の電流密度が低くなり、抵抗損失が小さくなって、ＮＭＲ検出コイルのＱ値が向上する要因となり、結果的に、ＮＭＲの検出感度を向上させることができる。
【００３９】
図７は、本発明にかかるＮＭＲ検出コイルの別の実施例を表わしたものである。このうち、（ａ）は組立完成図、（ｂ）は部品図、（ｃ）は断面図、（ｄ）はコイル箔の展開図である。本実施例は、外形がほぼ円筒形をしている。
【００４０】
図７（ａ）において、１３は、円筒状の誘電体でできた第１のコイルボビンである。第１のコイルボビン１３の外側表面、下部には、バンド状の導電体から成るリング電極１１が置かれている。尚、この電極の形状は、必ずしもリング状である必要はない。
【００４１】
また、第１のコイルボビン１３の内側には、コイルボビン１３よりも径の小さな円筒状の誘電体でできた第２のコイルボビン１２が置かれている。これらのコイルボビン１２、および１３は、図２で示した誘電体シートＤ１と同じ働きをするものである。
【００４２】
第２のコイルボビン１２の内側表面には、金属箔を押し抜いて作成された、図７（ｄ）に示すような形をしたコイル箔５が配置されている。このコイル箔５には、２つの長方形の窓部が開けられ、その各窓部の下側には、コイル箔５の外周底辺と窓部とをつなぐ切り欠き状の狭い隙間が、各窓部の縦方向の中心軸に沿って設けられている。
【００４３】
このようなコイル箔５を円筒状に巻くことによって、上部に、筒状の１つのリング部と、中間部に、上端がリング部に接続された、円筒の軸方向に延びる２つの垂直バンド部と、下部に、リング１１の内側を覆う形状であって、対向する２対の円弧状部片で構成される４つのウイング部とを備えたサドル型コイルが形成される。
【００４４】
試料が入った試料管１は、更にその円筒状サドル型コイル５内側に、円筒状サドル型コイル５の中心軸に沿って挿入される。
【００４５】
尚、高周波磁界は、コイル箔５の窓が開いた部分に、紙面と垂直な方向に発生する。
【００４６】
本実施例では、コイル箔５の外側に、コイルボビン１２、および１３を備え、この２つのコイルボビンを介して、コイル箔５のウイング部と対向するように、大きな径の円筒状導体でできたリング電極１１を設け、このリング電極１１とコイル箔５のウイング部とを、ＮＭＲ検出コイルのコンデンサー電極として用いるようにした。その結果、コイルボビン１２、１３の間に隙間があるので、電極間距離は大きく、コンデンサー容量は小さく、しかも電極面積の大きなコンデンサーを得ることができる。
【００４７】
電極面積が大きいので、単位面積当たりを流れる高周波電流の電流密度が低くなり、抵抗損失が小さくなって、ＮＭＲ検出コイルのＱ値が向上する要因となり、結果的に、ＮＭＲの検出感度を向上させることができる。
【００４８】
図８は、本発明にかかるＮＭＲ検出コイルの別の実施例を表わしたものである。このうち、（ａ）は組立完成図、（ｂ）は部品図、（ｃ）は断面図、（ｄ）はコイル箔の展開図である。本実施例は、外形がほぼ円筒形をしている。
【００４９】
図８（ａ）において、４は、円筒状の誘電体でできた第１のコイルボビンである。第１のコイルボビン４の外側表面、下部には、バンド状の導電体から成るリング電極１１が置かれている。尚、この電極の形状は、必ずしもリング状である必要はない。このコイルボビン４は、図２で示した誘電体シートＤ１と同じ働きをするものである。
【００５０】
第１のコイルボビン４の内側表面には、金属箔を押し抜いて作成された、図８（ｄ）に示すような形をしたコイル箔５が配置されている。このコイル箔５には、２つの長方形の窓部が開けられ、その各窓部の下側には、コイル箔５の外周底辺と窓部とをつなぐ切り欠き状の狭い隙間が、各窓部の縦方向の中心軸に沿って設けられている。
【００５１】
このようなコイル箔５を円筒状に巻くことによって、上部に、筒状の１つのリング部と、中間部に、上端がリング部に接続された、円筒の軸方向に延びる２つの垂直バンド部と、下部に、リング電極１１の内側を覆う形状であって、対向する２対の円弧状部片で構成される４つのウイング部とを備えたサドル型コイルが形成される。
【００５２】
コイル箔５の内側には、円筒状の第２のコイルボビン２１が設けられている。第２のコイルボビン２１の内側表面の、コイル箔５のリング部に対向する位置には、円筒バンド状の導電体でできた第１のガードリング２２、ウイング部に対向する位置には、同じく、円筒バンド状の導電体でできた第２のガードリング２３が、それぞれ設けられている。これらのガードリング２２、２３は、図２（ｂ）のガードリングＧ１、Ｇ２にそれぞれ対応するものである。尚、ガードリング２２、２３は、必ずしも、第２のコイルボビン２１の内側に置かれる必要はなく、第２のコイルボビン２１の外側に置かれてもいて良い。
【００５３】
試料が入った試料管１は、更にその内側に、円筒状検出部の中心軸に沿って挿入される。
【００５４】
尚、高周波磁界は、コイル箔５の窓が開いた部分に、紙面と垂直な方向に発生する。第１のリング２２と、第２のリング２３は、発生する高周波磁界に対するシールドとしての役割を果たしており、挿入された試料の所定の範囲にのみ、高周波磁界が当たるように、高周波磁界の照射範囲を制限している。
【００５５】
本実施例では、コイル箔５の外側に、コイルボビン４を備え、このコイルボビン４を介して、コイル箔５のウイング部と対向するように、大きな径の円筒状導体でできたリング電極１１を設け、このリング電極１１とコイル箔５のウイング部とを、ＮＭＲ検出コイルのコンデンサー電極として用いるようにしたので、電極間距離が大きくてコンデンサー容量が小さく、しかも電極面積の大きなコンデンサーを得ることができる。
【００５６】
電極面積が大きいので、単位面積当たりを流れる高周波電流の電流密度が低くなり、抵抗損失が小さくなって、ＮＭＲ検出コイルのＱ値が向上する要因となり、結果的に、ＮＭＲの検出感度を向上させることができる。
【００５７】
図９は、本発明にかかるＮＭＲ検出コイルの別の実施例を表わしたものである。このうち、（ａ）は組立完成図、（ｂ）は部品図、（ｃ）は断面図、（ｄ）はコイル箔の展開図である。本実施例は、外形がほぼ円筒形をしている。
【００５８】
図９（ａ）において、４は、円筒状の誘電体でできたコイルボビンである。コイルボビン４の外側表面、上部および下部には、バンド状の導電体から成る第１のリング電極３３、および第２のリング電極３４が置かれている。尚、この電極の形状は、必ずしもリング状である必要はない。このコイルボビン４は、図２で示した誘電体シートＤ１と同じ働きをするものである。
【００５９】
コイルボビン４の内側表面には、金属箔を押し抜いて作成された、図９（ｄ）に示すようなＨ型をした１対のコイル箔３１および３２が、向かい合って配置されている。このＨ型コイル箔３１および３２は、円筒の軸方向に延びる１対の垂直バンド部と、垂直バンド部の上端および下端から両側方向へ延びるウイング部とを備えている。Ｈ型コイル３１のウイング部の先端と、Ｈ型コイル３２のウイング部の先端とは、所定の距離を置いて、相互に離間している。
【００６０】
このようなＨ型コイル箔３１、３２を円筒状に巻くことによって、円筒の軸方向に延びる２つの垂直バンド部と、コイルボビン４を介して、２つのリング電極３３、３４に対向して、垂直バンド部の上端および下端から両側方向に延びる、相互に対向する４対の円弧状部片で構成される８つのウイング部とを備えたレゾネータ型コイルが形成される。
【００６１】
尚、本実施例の変形例として、レゾネータ型のＮＭＲ検出コイルに、図７に示したような、第２のコイルボビンを設け、その第２のコイルボビンの内側表面に、Ｈ型コイル箔３１、３２を配置しても良い。
【００６２】
図１０は、本実施例の等価回路を示したものである。コイル箔３１のウイング部とリング３３によってコンデンサー４３、コイル箔３２のウイング部とリング３３によってコンデンサー４４、コイル箔３１のウイング部とリング３４によってコンデンサー４５、コイル箔３２のウイング部とリング３４によってコンデンサー４６が形成され、コイル箔３１の垂直バンド部、およびコイル箔３２の垂直バンド部が、コイル４１、４２となって、共振回路を形成し、ＮＭＲ検出コイルとなって動作する。この共振回路は、前述した実施例に比べ、コイル長が短いので、より高い共振周波数が得られる。
【００６３】
このコイルによって発生される高周波磁界は、垂直バンド部とウイング部によって囲まれる領域で、その方向は、図９の紙面に垂直な方向である。コイルが上下対称な構造をしているので、均一性の高い高周波磁界強度が得られる。
【００６４】
試料が入った試料管１は、これらのコイル箔３１、３２の内側に、円筒状検出部の中心軸に沿って挿入される。
【００６５】
本実施例では、コイル箔３１、３２の外側に、コイルボビン４を備え、このコイルボビン４を介して、大きな径の円筒状導体でできたリング３３、３４を設け、このリング３３、３４とコイル箔３１、３２のウイング部とをＮＭＲ検出コイルのコンデンサー電極として用いるようにしたので、電極間距離が大きくてコンデンサー容量が小さく、しかも電極面積の大きなコンデンサーを得ることができる。
【００６６】
電極面積が大きいので、単位面積当たりを流れる高周波電流の電流密度が低くなり、抵抗損失が小さくなって、ＮＭＲ検出コイルのＱ値が向上する要因となり、結果的に、ＮＭＲの検出感度を向上させることができる。
【００６７】
尚、この例では、Ｈ型コイル箔３１、３２のウイング部の外側に、コイルボビン４を介して、Ｈ型コイル箔３１、３２のウイング部と対向するように、バンド状の導電体でできた第１のリング３２、および第２のリング３３が設けられているのみであるが、図２（ａ）や図８（ａ）の例のように、更にウイング部の内側に、第２のコイルボビンを置き、第２のコイルボビンを介して、２つのガードリングが設けられていても良い。
【００６８】
【発明の効果】
以上述べたごとく、本発明のＮＭＲ検出コイルによれば、外形がほぼ円筒形をしたＮＭＲ検出コイルであって、円筒状のコイルボビンと、コイルボビンの内側に巻き付けられたコイル箔と、コイルボビンの外側に配置された電極とを備えたので、共振周波数を高めてもＱ値が低下せず、ＮＭＲの検出感度もまた、低下することのないＮＭＲ検出コイルを提供することが可能になった。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来の核磁気共鳴装置を示す図である。
【図２】従来のＮＭＲ検出コイルを示す図である。
【図３】従来のＮＭＲ検出コイルを示す図である。
【図４】従来のＮＭＲ検出コイルの等価回路を示す図である。
【図５】従来のＮＭＲ検出コイルを示す図である。
【図６】本発明にかかるＮＭＲ検出コイルの一実施例を示す図である。
【図７】本発明にかかるＮＭＲ検出コイルの別の実施例を示す図である。
【図８】本発明にかかるＮＭＲ検出コイルの別の実施例を示す図である。
【図９】本発明にかかるＮＭＲ検出コイルの別の実施例を示す図である。
【図１０】本発明にかかるＮＭＲ検出コイルの等価回路の一実施例を示す図である。
【符号の説明】
Ａ・・・超伝導磁石、Ｂ・・・主コイル、Ｃ・・・核磁気共鳴プローブ、Ｄ・・・穴、Ｂ１〜Ｂ２・・・垂直バンド部、Ｄ１・・・誘電体シート、Ｇ１〜Ｇ２・・・ガードリング、Ｈ１〜Ｈ２・・・導電体シート、Ｒ１・・・リング部、Ｗ１〜Ｗ１２・・・ウイング部、１・・・試料管、２・・・第１のリング、３・・・第２のリング、４・・・コイルボビン、５・・・コイル箔、６・・・コイル、７・・・コンデンサー、８・・・コンデンサー、１１・・・リング電極、１２・・・第２のコイルボビン、１３・・・第１のコイルボビン、２１・・・第２のコイルボビン、２２・・・第１のガードリング、２３・・・第２のガードリング、３１・・・Ｈ型コイル箔、３２・・・Ｈ型コイル箔、３３・・・第１のリング電極、３４・・・第２のリング電極。
【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５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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