(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ａ）試料に無線周波エネルギーを照射するための無線周波コイルと、
ｂ）前記無線周波コイルの上方の固定位置に保持されている上部絶縁体であって、前記上部絶縁体は、静止試料容器およびフローセルを順次前記コイルの中心に配置する上部縦方向試料保持開口部を有しており、前記上部開口部は、前記静止試料容器を上方から前記上部絶縁体を通して案内するためのテーパ状ガイド部を有している、上部絶縁体と、
ｃ）前記コイルの下方の固定位置に保持されている下部絶縁体であって、前記下部絶縁体は、前記フローセルを前記無線周波コイルの中心に配置する下部縦方向試料保持開口部を有しており、前記下部縦方向試料保持開口部は前記上部試料保持開口部と整列されている、下部絶縁体と、
ｄ）前記下部絶縁体の下方の固定位置に保持され、前記フローセルを下方から前記下部試料保持開口部を通して案内するためのガイドチューブとを含み、
前記上部絶縁体が、縦方向内孔を有する外側部と、前記内孔内に装着さたガイドリングとを含み、前記ガイドリングは前記テーパ状ガイド部を形成している、二機能核磁気共鳴プローブ。
【請求項２】
前記テーパ状ガイド部が、前記ガイドリングの上縁を面取りして形成されている、請求項１に記載のプローブ。
【請求項３】
ａ）試料に無線周波エネルギーを照射するための無線周波コイルと、
ｂ）前記無線周波コイルの上方の固定位置に保持されている上部絶縁体であって、前記上部絶縁体は、静止試料容器およびフローセルを順次前記コイルの中心に配置する上部縦方向試料保持開口部を有しており、前記上部開口部は、前記静止試料容器を上方から前記上部絶縁体を通して案内するためのテーパ状ガイド部を有している、上部絶縁体と、
ｃ）前記コイルの下方の固定位置に保持されている下部絶縁体であって、前記下部絶縁体は、前記フローセルを前記無線周波コイルの中心に配置する下部縦方向試料保持開口部を有しており、前記下部縦方向試料保持開口部は前記上部試料保持開口部と整列されている、下部絶縁体と、
ｄ）前記下部絶縁体の下方の固定位置に保持され、前記フローセルを下方から前記下部試料保持開口部を通して案内するためのガイドチューブとを含み、
前記上部絶縁部が、
ｂ−１）縦方向内孔を有する外側部と、
ｂ−２）前記内孔に装着され、前記プローブのインサートであって、前記上部絶縁体と前記下部絶縁体との間に配置されて前記静止試料容器または前記フローセルが挿通されるインサートを、縦方向に可撓的に押圧するためのプレスリングとを含み、
前記プレスリングが、前記外側部と係合する外側接触部と、前記インサートと係合する内側接触部と、前記外側接触部および前記内側接触部を可撓的に連結する、縦方向に可撓性を有する中間部とを含み、
前記プレスリングが前記テーパ状ガイド部を規定している、二機能核磁気共鳴プローブ。
【請求項４】
ａ）試料に無線周波エネルギーを照射するための無線周波コイルと、
ｂ）前記無線周波コイルの上方の固定位置に保持されている上部絶縁体であって、前記上部絶縁体は、静止試料容器およびフローセルを順次前記コイルの中心に配置する上部縦方向試料保持開口部を有しており、前記上部開口部は、前記静止試料容器を上方から前記上部絶縁体を通して案内するためのテーパ状ガイド部を有している、上部絶縁体と、
ｃ）前記コイルの下方の固定位置に保持されている下部絶縁体であって、前記下部絶縁体は、前記フローセルを前記無線周波コイルの中心に配置する下部縦方向試料保持開口部を有しており、前記下部縦方向試料保持開口部は前記上部試料保持開口部と整列されている、下部絶縁体と、
ｄ）前記下部絶縁体の下方の固定位置に保持され、前記フローセルを下方から前記下部試料保持開口部を通して案内するためのガイドチューブとを含み、
前記上部絶縁体は、その内部に形成された少なくとも二個の試料フロー連結チューブ開口部を有しており、これらの試料フロー連結チューブ開口部は、試料フロー連結チューブを前記上部絶縁部に通すためのものであり、前記試料フロー連結チューブが、前記試料フロー連結チューブ開口部の一つから出て前記絶縁体の外側で前記試料フロー連結チューブ開口部の別の一つ内へ入り、前記静止試料容器が前記上部絶縁体を通って延びるようになっている、二機能核磁気共鳴プローブ。
【請求項５】
ａ）試料に無線周波エネルギーを照射するための無線周波コイルと、
ｂ）前記無線周波コイルの上方の固定位置に保持されている上部絶縁体であって、前記上部絶縁体は、静止試料容器およびフローセルを順次前記コイルの中心に配置する上部縦方向試料保持開口部を有しており、前記上部開口部は、前記静止試料容器を上方から前記上部絶縁体を通して案内するためのテーパ状ガイド部を有している、上部絶縁体と、
ｃ）前記コイルの下方の固定位置に保持されている下部絶縁体であって、前記下部絶縁体は、前記フローセルを前記無線周波コイルの中心に配置する下部縦方向試料保持開口部を有しており、前記下部縦方向試料保持開口部は前記上部試料保持開口部と整列されている、下部絶縁体と、
ｄ）前記下部絶縁体の下方の固定位置に保持され、前記フローセルを下方から前記下部試料保持開口部を通して案内するためのガイドチューブとを含み、
前記静止試料容器は前記上部絶縁体を通って延びており、前記上部絶縁体は、縦方向の内孔を有する外側部と、前記内孔に配置され、前記静止試料容器を前記無線周波コイルの中心に配置するための静止試料容器センタリングリングとで形成されている、二機能核磁気共鳴プローブ。
【請求項６】
前記フローセルは、前記上部絶縁体を通って延びており、前記上部絶縁体は、前記外側部と、前記内孔に配置され、前記フローセルを前記無線周波コイルの中心に配置するためのフローセルセンタリングリングとで形成されている、請求項５記載のプローブ。
【請求項７】
前記上部絶縁体を通って延びる試料フロー連結チューブをさらに含んでおり、前記静止試料容器が前記上部絶縁体を通って延びている、請求項１ないし６のいずれか１項に記載のプローブ。
【請求項８】
前記上部絶縁体が、前記上部絶縁体に対するフローセルコネクタの回転を防止するように、前記フローセルコネクタの底部の形を補完する形状を有している、請求項１ないし７のいずれか１項に記載のプローブ。
【請求項９】
ａ）内部に縦方向の内孔が形成されている絶縁体外側部と、前記外側部に対して固定位置に保持された無線周波コイルとを含む、核磁気共鳴プローブと、
ｂ）フローセルを前記無線周波コイルの中心に配置するためのフローセルセンタリングリングであって、前記縦方向内孔に嵌合する寸法のフローセル外面と、前記フローセルを通して保持できる寸法を有し、前記フローセルを前記無線周波コイルの中心に配置するためのフローセル縦方向内部開口部とを有しているフローセルセンタリングリングと、
ｃ）静止試料容器を前記無線周波コイルの中心に配置するための静止試料容器センタリングリングであって、前記内孔に嵌合する寸法の静止試料容器外面と、前記静止試料容器を通して保持できる寸法を有し、前記静止試料容器を前記無線周波コイルの中心に配置するための静止試料容器縦方向内部開口部とを有している、静止試料容器センタリングリングとを含む二機能核磁気共鳴プローブ用センタリングキット。
【請求項１０】
前記フローセル開口部が前記静止試料容器開口部とは異なる横方向寸法を有している、請求項９に記載のキット。
【請求項１１】
前記外側部がその内部に形成された試料フロー連結チューブ開口部を有しており、前記試料フロー連結チューブ開口部は、前記静止試料容器センタリングリングが前記内孔に配置されているときに試料フロー連結チューブを前記外側部に通すためのものである、請求項９または１０に記載のキット。
【請求項１２】
前記静止試料容器センタリングリングが縁クリアランス開口部を有しており、前記縁クリアランス開口部は、前記静止試料容器センタリングリングが前記内孔に配置されているとき、前記試料フロー連結チューブを収容するためのものである、請求項１１に記載のキット。
【請求項１３】
前記外側部がその内部に形成された少なくとも二個の試料フロー連結チューブ開口部を有しており、これらの試料フロー連結チューブ開口部は、前記静止試料容器センタリングリングが前記内孔に配置されているときに試料フロー連結チューブを前記外側部に通すためのものであり、前記試料フロー連結チューブが、前記試料フロー連結チューブ開口部の一つから出て前記外側部の外側で前記試料フロー連結チューブ開口部の別の一つ内へ入るようになっている、請求項９ないし１２のいずれか１項に記載のキット。
【請求項１４】
請求項１ないし８のいずれか１項に記載の二機能核磁気共鳴プローブを用いる核磁気共鳴方法であって、
ａ）静止試料容器を核磁気共鳴プローブの絶縁体内の縦方向開口部に通すことにより、静止試料容器を前記プローブの無線周波コイルの中心に配置するステップと、
ｂ）前記静止試料容器内の試料に対し核磁気共鳴測定を実施するステップと、
ｃ）前記静止試料容器を前記絶縁体から取り出すステップと、
ｄ）フローセルを前記縦方向開口部に通すことにより、前記フローセルを前記無線周波コイルの中心に配置するステップと、
ｅ）前記フローセル内の試料に対し核磁気共鳴測定を実施するステップとを含む核磁気共鳴測定方法。
【請求項１５】
前記縦方向開口部が、前記静止試料容器を前記絶縁体内に案内するためのテーパ状ガイド部を有しており、前記静止試料容器を縦方向開口部に通すステップが、前記静止試料容器を前記テーパ状ガイド部で滑動させるステップを含む、請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記絶縁体が、前記無線周波コイルの上方の固定位置に保持されている上部絶縁体と、前記無線周波コイルの下方の固定位置に保持されている下部絶縁体とを含み、当該方法が、前記絶縁体を、前記プローブのインサートであって、前記上部絶縁体と前記下部絶縁体との間に配置されて前記静止試料容器または前記フローセルが挿通されるインサートに対し縦方向に可撓的に押圧するステップをさらに含み、前記インサートが前記無線周波数コイルに結合されている、請求項１４または１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記静止試料容器を縦方向開口部に通すステップが、前記絶縁体の外側部に形成された内孔内に静止試料容器を挿入するステップと、前記静止試料容器を前記静止試料容器センタリングリングに通して滑動させるステップとを含む、請求項１４ないし１６のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１８】
前記フローセルを縦方向開口部に通すステップが、フローセルセンタリングリングを前記内孔内に挿入するステップと、前記フローセルを前記フローセルセンタリングリングに通して滑動させるステップとを含む、請求項１４ないし１７のいずれか１項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【関連出願】
この出願は、１９９９年７月２７日に提出された、米国出願第０９/３６１,６８５号、「置換できるフローセルを有するフロースルーＮＭＲプローブ」に関連する。
【０００２】
【発明の技術分野】
本発明は、概して化学分析に関し、詳細には核磁気共鳴分光法(ＮＭＲ)および高圧液体クロマトグラフィ（ＨＰＬＣ）に関し、さらに詳細には、静止試料容器（試験管）またはフローセルのいずれかを用いた二つのモードで機能できる二機能ＮＭＲプローブに関する。
【０００３】
【発明の背景】
ＮＭＲ装置は、非常にしばしば、全体としてシリンダー対称であることを特徴とする。典型的なＮＭＲ磁石は多様な超伝導体であり、デュワーびん内に収容されている。デュワーびんは、室温の円筒状内腔を有しており、この内部には、デュワーびん内の超伝導磁石を操作することにより非常に注意深く管理された均一な磁界が保たれている。ＮＭＲプローブは、均一な磁界に配置された試料を保持している。プローブのハウジングは、磁石の内腔に嵌入できるように、典型的には円筒状であり、試料は一般にプローブの中心軸（縦軸）に沿って配置される。プローブ内の試料の近くにコイルが設けられていて、試料に無線周波（ＲＦ）パルスを照射する。それによって生じる試料の共鳴信号は、コイルによってピックアップされ、電子工学測定器に送られる。電子工学測定器は出力信号を発し、この信号をフーリエ変換して、ＮＭＲスペクトルを得る。
【０００４】
ＮＭＲ分光法は、フロースルー試料と静止試料との両方に使用されてきた。
フロースルーＮＭＲにおいては、試料が試料セルを流れている間に測定が行なわれる。フロースルーＮＭＲは、高圧液体クロマトグラフィなどの分離法と結合されると、特に有用である。静止試料ＮＭＲにおいては、試料は通常、閉じられた試験管内に入れられており、試料が試験管内に残っている間に測定が行なわれる。
【０００５】
典型的なＮＭＲプローブは、フローセルかまたは試験管かのいずれかに対応している。典型的な末端のユーザーは、同一ＮＭＲプローブをフローセルと試験管との両方と共に使用できない。試験管は従来のシステムにおいて容易に置換できるが、ＮＭＲ試料セルとＨＰＬＣに接続するための種々のコネクタや付属チューブとを含む従来のＮＭＲフローセルアセンブリは、デリケートで扱い難く、磁界から取り出したり磁界に挿入したりするのに充分に適していない。
【０００６】
このようなアセンブリをＮＭＲプローブから取り出したりＮＭＲプローブに挿入したりすることは、少なくとも部分的に危険でありコストがかかる。なぜならば、フローセルと付属コネクタは、コイル、デュワーびんおよび支持構造からなる入れ子状アセンブリの内部のＮＭＲプローブに配置し固定されるからである。現在使用されている多くの設計は、これらの密接に組み合わされたサブアセンブリに重大な機械的影響を与える。フローセルの交換には、ＲＦやパルス磁界勾配コイルの半田を除いたり、再度半田づけをしたりするなどの電気的操作がしばしば必要である。いくつかの設計においてはＲＦ回路がフローセルに直接取り付けられて固定されている。ＲＦ回路が直接固定されているために、これらの設計では、フローセルの交換にコストがいっそうかかり、危険が増加する。さらに、もし末端ユーザーがＮＭＲプローブハウジングを除去するなら、システムの保証をしなくなる製造業者がでてくる。その結果、静止試料測定と流体測定との両方を実施しなければならない末端ユーザーは、通常、それぞれの測定のために別々のプローブを使用する。
【０００７】
【発明の概要】
本発明は、単一のＮＭＲプローブを、フローセルと静止試料容器との両方と共に使用できる、ＮＭＲプローブ、システム、キット及び方法を提供する。本発明によって、この技術分野の末端ユーザーは、プローブのハウジングやＲＦコイルや電気的接続部やその他の破損しやすい部品を取り外すことなしに、一つのプローブを流体試料と静止試料とに合わせて簡便、迅速に形状を変えることができる。
【０００８】
本発明の二機能核磁気共鳴（ＮＭＲ）プローブは、無線周波（ＲＦ）コイルと、このコイルの上方に固定状態に保持された上部絶縁体と、コイルの下方に固定状態に保持された下部絶縁体と、下部絶縁体の下方に固定状態に保持されたガイドチューブとからなる。上部絶縁体は、静止試料容器とフローセルとを連続的に無線周波コイルの中心に配置するための上部縦方向試料保持開口部を有している。上部試料保持開口部は、静止試料容器を上方から上部絶縁体を通して案内するテーパ状ガイド部を有している。下部絶縁体は、静止試料容器とフローセルとを順次無線周波コイルの中心に配置するための下部縦方向試料保持開口部を有しており、この下部長手試料保持開口部は、前記上部試料保持開口部と一直線に並んでいる。ガイドチューブは、フローセルを下方から下部試料保持開口部に通して案内する。静止試料容器とフローセルとは、順次（交互に）プローブ内に存在する。
【０００９】
好ましい実施例において、上部絶縁体は、縦方向の内孔を有する外側部と、前記内孔に装着されたガイド／プレスリングとからなる。ガイドリングは、上記試料保持開口部のテーパ状ガイド部を規定する。テーパ状ガイド部は、一般にガイド／プレスリングの内部に配置されてもよいが、好ましくはガイドリングの上縁の斜角面からなる。ガイド／プレスリングはさらに、ＲＦコイルに連結されたインサートを縦方向に可撓的に押圧して、インサートとＲＦコイルとの振動またはその他の望ましくない運動を低減する役割を果す。ガイド／プレスリングは、上部絶縁体の外側部と係合する外側接触部と、プローブのインサートと係合する内側接触部と、リングの外側部と内側部とを可撓的に連結する縦方向に可撓性を有する中間部とから成る。
【００１０】
上部絶縁体の外側部に形成された少なくとも二個の縦方向のフロー連結チューブ開口部が、上部絶縁体を通るフロー連結チューブを収容する機能を有する。プローブがフロー用形状のときは、フロー連結チューブはフロー連結チューブ開口部の一つを貫通する。一方、プローブが静止試料用形状のときは、フロー連結チューブはフロー連結チューブ開口部の両方を貫通する。プローブが静止試料用形状のとき、フロー連結チューブは、フロー連結チューブ開口部の一つから伸びて絶縁体外側の他方のフロー連結チューブ開口部内に入る。
【００１１】
他の実施形態において、プローブを異なる横方向寸法のフローセルおよび静止試料容器と共に使用できるように、静止試料用形状とフロー用形状との場合に上部絶縁体に挿入するための、異なるセンタリングリングが設けられている。静止試料用形状の場合、上部絶縁体は、縦方向の内孔を有する外側部と、前記内孔に配置された静止試料容器センタリングリングとからなる。静止試料容器センタリングリングは、静止試料容器をＲＦコイルの中心に配置する。フロー用形状の場合には、上部絶縁体は、外側部と、前記内孔に配置されたフローセルセンタリングリングとからなる。フローセルセンタリングリングは、フローセルをＲＦコイルの中心に配置する。前記二個のリングは、ＮＭＲプローブを静止試料用形状とフロー用形状とに簡便に変換するためのキットの部分として用意されている。
【００１２】
本発明の上記の特徴および利点は、添付図面を参照して述べられる下記の詳細な説明から、さらに明らかになるであろう。
【００１３】
【発明の実施の形態】
下記の説明において、「縦方向の」という語は、磁界Ｚ軸を意味している。「横方向の」という語は、磁界によって限定されるＸ−Ｙ軸を意味している。好ましい実施形態において、「上部の」「下部の」という語は、特に説明を加えない限り、ほぼ重力の方向を意味するが、「上部の」「下部の」という語は、相対的な語で、必ずしも重力の方向を意味しない。「リング」「孔」「チューブ」という語は、好ましくは円形横断面を有する構造または開口部を意味するが、一般に、これらは横断面が円形でない構造または開口部を含む。「静止試料容器」という語は、試料がこれらの容器中を、通常、流れない容器を意味する。
【００１４】
下記に説明する本発明の実施形態は、例示であり、発明を限定するものではない。
図１は、本発明の核磁気共鳴（ＮＭＲ）分光計１２の線図である。分光計１２は、磁石１６と、磁石１６の孔に挿入されたＮＭＲプローブ２０と、磁石１６およびプローブ２０に電気的に連結されておりプローブ２０に流体連結されている制御/知覚システム１８とを含む。プローブ２０は、分析すべきＮＭＲ試料を保持している。磁石１６は、プローブ２０に所望の磁界を照射する。制御/知覚システム１８は、プローブ２０に所望の無線周波パルスを照射してプローブ２０の温度を調節し、プローブ内の試料の核磁気共鳴特性を示すデータを得る。磁石１６と制御/知覚システム１８は公知のものであり、ここではこれ以上説明しない。
【００１５】
図２−Ａは、フロースルー形状のプローブ２０の縦断面図である。図２−Ｂは、フロースルー形状のプローブ２０の試料保持部分を示している。
プローブ２０は、コイル、シールド、デュワーびん 、図２−Ａには示されていない支持構造を組み合わせたアセンブリを含むプローブサブアセンブリを内蔵している。プローブ２０は、典型的には垂直方向に直立した状態で超伝導磁石の孔内に挿入されており、プローブ２０の縦軸（垂直軸）は、磁石の垂直軸と一致している。プローブ２０は、磁石の円筒孔の内部に嵌合するほぼ円筒形のプローブハウジング２２からなる。分析すべき試料を有するＮＭＲフローセル２４は、スペクトル測定できるように、プローブ２０の縦軸にほぼ沿って磁石の磁界中心内に存在する状態で、プローブ２０内に配置されている。磁石の磁界中心は、最も均一な磁界領域である。
【００１６】
フローセル２４は、プローブ２０の縦軸に沿って、ガイドチューブ６２と下部絶縁体２６と上部絶縁体３４とを貫通して延びている。フローセル２４は、コネクタ６８ａ-ｂを介して試料流入、流出連結チューブ７２，７４にそれぞれ流体工学的に連結されている。クォーツチューブインサート４４が、上部絶縁体３４と下部絶縁体２６との間で、プローブ２０の縦軸に沿って中心に配置されている。インサート４４は、好ましくは無線周波コイル４５に結合されている。
【００１７】
下部絶縁体２６は、プローブハウジング２２内に支持されている。下部絶縁体２６は、円筒状ハウジング２２内に嵌合できるように、ほぼ円形であるのが好ましい。下部絶縁体２６は、縦方向の試料保持下部開口部２８を有しており、この開口部２８は、プローブ２０の縦軸上にほぼ位置している。下部開口部２８は、ＮＭＲフローセル２４が抵抗なしに容易に通過できるような寸法、すなわち３〜５ｍｍのオーダの円形穴であることが好ましい。フローセル２４は下部開口部２８を貫通して滑動する。下部絶縁体２６は、プローブサブアセンブリのために、さらに開口部や、チャンネルや支持体や連結部を有してもよい。
【００１８】
図２−Ｂに示されているとおり、下部絶縁体２６は、ハウジング２２に固定された外側部２７と、外側部２７上に載置された下部絶縁リング５４からなるのが好ましい。外側部２７は、プローブハウジング内に嵌るように、ほぼリング状である。縦方向内孔２９は、リング５４を保持できるように、外側部２７を貫通して延びている。
試料アウトフローチューブ７４を通すために、試料フロー連結チューブ開口部７８が外側部２７に形成されている。
【００１９】
リング５４は、下部開口部２８を限定しており、フローセル２４をプローブ２０の縦軸に４合わせて配置するためのスペーサとして機能している。下部絶縁体リング５４はさらに下部限定部（縁部、横方向凸部）１２０を有している。
下部限定部１２０は、フローセル２４の位置調節を助け、リング５４を定位置に保持するために、外側部２７に設けた段の頂面３０に当接している。リング５４は組ねじのような従来の固着具で外側部２７に固着されていてもよく、圧力または摩擦での嵌合により定位置に保持されていてもよい。または、リング５４と外側部２７とを一体形成してもよい。
【００２０】
図３−Ａ〜図３−Ｃは、下部絶縁体リング５４の好ましい設計を示している。リング５４は、外側部２７の内側に位置し外側部２７と係合するための、横に突出した円筒部１２４を有している （図３−Ｂ参照）。円筒部１２４の下方および上方の側面に別の円筒部１２１，１２２が配置されている。下部限定部１２０は、外側部２７の頂面３０に当接している（図２−Ａ、図２−Ｂ参照）。図３−Ｃは、下部絶縁体リング５４の横断面図であり、ＮＭＲフローセル２４を横断し、フローセル２４を中心に配置するための縦方向内孔を含んでいる。下部絶縁体リングは５４は、空気流をＮＭＲフローセル２４に通すためのチャンネル１２５またはほかの穴と、フローセル２４と係合しフローセル２４を中心に配置するための内側横方向凸部１２３とを備えていてもよい。下部絶縁体リング５４の頂部にある上部限定部または隆起部１１９もまた図３−Ｃに示されている。図３−Ｃの隆起部１１９は、インサート４４の下部と適合する。隆起部すなわち限定部１１９は、インサート４４の底部に当接し、インサート４４をプローブ軸に合わせて位置決めしインサート４４をプローブ２０内の定位置に配置する。
【００２１】
図２−Ａに戻ると、ガイドチューブ６２は、プローブ２０の縦軸に沿って下部絶縁体２６内を通るように構成されている。ガイドチューブ６２は、頂端部６４において下部絶縁体２６の底部に取り付けられている。この取り付け方法は、摩擦による嵌合、永久的接着であってよく、またねじによる連結が好ましい。ガイドチューブ６２は、好ましくは、ハウジング２２のベース８０まで延びている。
ガイドチューブ６２は、ほぼ円筒状であり、平滑な内面を有する。ガイドチューブ６２は、フローセル２４を下方から下部開口部２８内に送り下部絶縁体２６に通すための、平滑なテーパ面を持つ円錐形ガイド部７５を有するのが好ましい。ガイドチューブ６２の頂端部６４の内径は、下部開口部２８の内径とほぼ等しい。ガイドチューブ６２の下端部６５の内径は、頂端部６４の内径よりも大きい。ガイドチューブ６２の下端部６５の内径は、９ｍｍ〜１５mmであることが望ましい。
【００２２】
ガイドチューブ６２は全体として一体形成することができる。しかしながら、製造しやすくするためにガイドチューブ６２は、二個以上の部分から構成してもよい。第一部分は、図２−Ａの下端部６５に示したような大きい内径を有する真直ぐな円筒形であってよい。第二部分はガイド部７５を限定する、テーパ状、好ましくは円錐状の内面を有する、比較的短いチューブであってよい。」これらの２個の部分が結合されて一体的なガイドチューブ６２を形成する。
【００２３】
図２―Ａ、図２−Ｂに示されているように、プローブ２０はさらに、下部絶縁体２６から距離をおいて上方に支持されている上部絶縁体３４を有する。下部絶縁体２６と同様に、上部絶縁体３４は好ましくはプローブハウジング２２に嵌合できるようにほぼ円形であり、また典型的には上部絶縁体３４と下部絶縁体２６との間に収容されるプローブアセンブリのための種々の開口部、チャンネル、支持体および連結部を含んでいてもよい。
【００２４】
上部絶縁体３４は、頂部から底部まで延びる縦方向の試料保持上部開口部３８を有している。上部開口部３８は、プローブ２０の縦（垂直）軸にほぼ沿って下部開口部２８と一直線に並んでおり、フローセル２４を通すのに充分な直径を有している。フローセル２４は、上部開口部３８を通って上部絶縁体３４を滑動自在に横断する。上部開口部３８は、好ましくは円形横断面を有しており、その最小直径は、好ましくは下部開口部２８の最小直径と等しい。
【００２５】
上部絶縁体３４は、さらに、試料アウトフロー連結チューブ７４と適合する縦方向試料フロー連結チューブ開口部７６ａを有する。チューブ７４は、流体工学的にフローセル２４と連結されている。上部絶縁体３４は、さらに上部絶縁体３４の頂面に沿って開口部７６aと横に隣接する、第二の試料フロー連結チューブ開口部（図２−Ｂには図示せず）を有する。
少なくとも１個の無線周波（ＲＦ）コイル４５が、上部絶縁体３４と下部絶縁体２６との間で、フローセル２４とハウジング２２との間の空隙にプローブ２０の縦軸に沿って配置されている。コイル４５は、ハウジング２２と絶縁体３４，２６に対し固定された状態で保持されている。図２−Ｂのように、コイル４５は、インサート４４と合体している。インサート４４は、フローセル２４とハウジング２２との間の空隙に配置されており、フローセル２４に隣接している。上部絶縁体３４は、インサート４４を定位置に保持し、インサート４４とそれに取り付けられたコイル４５との振動を減らすために、インサート４４を可撓的に押し下げている。下記にさらに詳細に説明するように、上部絶縁体３４は、インサート４４と係合し、インサート４４を可撓的に押し下げるための可撓押圧構造を有する。ＲＦコイル４５は、また、自立していてインサート４４に連結されていなくてもよい。
【００２６】
一般に、そして好ましくは、上部絶縁体３４と下部絶縁体２６とは、パルス磁界勾配コイルのそれぞれハウジングの頂部と底部とのキャップを形成している。このようなパルス磁界勾配コイルは、ＲＦコイルやＲＦコイルと共働するインサートや、それらの用途および構造と同じく、ＮＭＲ分光法の熟練者には公知である。
ＮＭＲフローセル２４は、連続的なフロースルー操作に適した種々の設計が可能である。試料汚染や他の化学的適合問題を避けるために、化学接着材を使用しないで製造する不活性の構造のフローセルが好まれる。化学接着材を使用しないで製造した好ましい設計、構造が、本発明の譲受人に譲渡された米国特許Ｎｏ.５，８６７，０２６、「ＮＭＲ用フローセル」に開示されている。もちろん、本技術の熟練者にとって、多くの他の適切なＮＭＲフローセルを使用できることは明らかである。適切なフローセルは、典型的には長さが１５ｃｍ、外径が３〜５ｍｍである。
【００２７】
フローセル２４は、図２−Ｂに示したように、入口端３１と出口端３３と、入口端３１、出口端３３の間に位置する分析チャンバ４１とを有する。入口端３１は、分析チャンバ４１に通じており、分析チャンバ４１は出口端３３に通じている。米国特許Ｎｏ.５，８６７，０２６に記載のとおり、フローセル２４は、入口端３１、出口端３３、分析チャンバ４１にわたって、内径が小―大―小に変化する形状を有するのが好ましい。この小―大―小に変化する形状は、分析チャンバ４１を満たすのに必要な試料（被分析物質プラス溶媒）を減らすことができ、分析チャンバ４１内に全試料体積の大きい割合の試料を入れることができる。この形状は、使用できる量が限られている試料の場合に有用である。そのような試料の液体クロマトグラフィ分離は、一例である。フローセル２４が液体クロマトグラフィ分離に使用されたとき、このような形状は、クロマトグラフィ分離を維持するのに役立つ。
【００２８】
入口端３１と出口端３３は、壁厚の毛管で形成されているのが望ましい。壁厚は、機械的に強く、デードスペースを小さく（例えば０．０１０″i.d.）することができる。壁厚の毛管は、フローセル２４がインフローおよびアウトフローに接触する場合に、さらに強度を加える。入口端３１と出口端３３の内径は、溶離剤のインフローチューブ７２とアウトフローチューブ７４とのそれぞれの毛管径にほぼ等しいように選択することができる。入口端３１と出口端３３の内径は、好ましくは.２５〜１ｍｍで、さらに好ましくは.５ｍｍ〜.７５ｍｍである。
【００２９】
図２−Ａに示したように、入口端３１と出口端３３はそれぞれコネクタ６８ａ−ｂにより可撓性のインフロー及びアウトフロー連結チューブ７２、７４に取り付けられている。適切なコネクタ６８ａ−ｂは、好ましくはＬＣ測定で使用される圧縮型の取り付け具である。そのようなコネクタは、ＮＭＲフローセルの外側表面端に配置された口輪および取り付け具を使用している。
その結果、フローセルアセンブリは、フローセル２４それ自体の外径よりも大きい外径の部分を有する。
【００３０】
好ましいコネクタ６８ａは、図４に示されており、このコネクタ６８ａは、大きい六角ナット１３０と、短いフェルール１３２と、ユニオン１３４と、長いフェルール１３５と、小さい六角ナット１３７とを含む。六角ナットとフェルール１３２とユニオンとは、好ましくはＰＥＥＫ、ＰＴＦＥ、Ｋｅｌ−Ｆ、Ｔｅｆｚｅｌ、またはＨＰＬＣの分野の熟練者には公知の他の材料からなる。コネクタ６８ｂは、コネクタ６８ａと同じである。
【００３１】
コネクタ６８ａを可撓性のインフローチューブ７２に取り付けるために、適切な直径のインフローチューブ７２が、小さい六角ナット１３７と長いフェルール１３５とに通される。小さい六角ナット１３７はユニオン１３４にねじ込まれ、アセンブリは適切な機械的手段（トルクレンチ、固定具など）で締められ、インフローチューブ７２との間を圧縮シールする。次にフローセル２４の入口端３１が大きい六角ナット１３０と、短いフェルール１３２とに挿入される。インフローチューブ７２とコネクタ６８ａが注意深く締められると同時に、大きい六角ナット１３０はユニオン１３４の対向する端部にねじ込まれ、フローセル２４に対し圧縮シールが行われる。コネクタ６８ｂをフローセル２４の出口端３３に取り付け、および次にアウトフロー連結チューブ７４に取り付けるには、同様の手順を逆の順序で行う。上記の手順を逆の順序で行うことによりコネクタ６８ａ−ｂは、容易に取り外せる。
【００３２】
圧縮型取り付け具の寸法によってプローブ２０とフローセル２４の取り付け法および取り外し法に機械的な制限が生じる。圧縮型取り付け具の外径が大きいので、インフローチューブを入口端３１に取り付け（図２−Ａ参照）、次にフローセル２４をプローブ２０内に配置し、続いてアウトフローチューブ７４を出口端３３に取り付けることが望ましい。ガイドチューブ６２は、コネクタ６８に適合するためには充分大きい内径を有していなければならないが、ＲＦコイル４５の内径とプローブ２０内の組み合わされたサブアセンブリとは比較的小さく保つことができる。これは、下部絶縁体２６と上部絶縁体３４との間では、フローセル２４だけがこの部分を通るからである。ＲＦコイル４５の直径はフローセル２４の外径よりもさほど大きくする必要がないので、このことは、ＮＭＲ充填率を改善する。
【００３３】
図４に示された適切な圧縮型取り付け具はアルテック（Ａｌｔｅｃｈ）とアップチャーチ（Ｕｐｃｈｕｒｃｈ）から購入できる。ユニオン１３４と六角ナット１３０、１３７は、切削して外径を小さくし、ガイドチューブ６２に通しやすくしてもよい。コネクタの外径は、好ましくは８ｍｍ〜１５ｍｍである。種々の変形デザインに適合できるように、フェルールや寸法、コネクタナットやユニオンの寸法や傾斜などを変更しできることは、熟練者には理解されるであろう。別の実施形態において、ＮＭＲフローセルの入口端および出口端はプローブハウジングを超えて延びるように長くして、コネクタ６８ａをガイドチューブ６２に通す必要をまったくなくしてしまってもよい。
【００３４】
適切なインフローおよびアウトフローチューブは、ＨＰＬＣアプリケーションにおいて一般に使用されているタイプのものである。インフローチューブ７２は流体をフローセル２４に供給し、他方、アウトフローチューブ７４は流体をフローセル２４から除去する。プローブ２０をマグネット内に挿入するとき、アウトフローチューブ７４をプローブ２０の頂部からねじを緩めて取り外し、次にマグネットの孔から取り外してもよい。好ましくは、アウトフローチューブ７４を取り外し、それぞれ上部絶縁体３４と下部絶縁体２６とに形成された試料フロー連結チューブ開口部７６ａ、７８を通って下方に移動させ、最後にプローブ２０のベース８０から取り外す。
【００３５】
フローセル２４は、ＲＦコイルや、上部絶縁体３４と下部絶縁体２６との間に装着されたプローブアセンブリの他の部分に直接取り付けられることはない。そのようにせずに、フローセル２４は上部絶縁体３４と下部絶縁体２６とを通って上下移動し、プローブサブアセンブリを構成するいずれかのシールドまたはコイルを通過することができる。このようにして、プローブサブアセンブリ内でコイルと他の構造を組み合わせたアセンブリの半田を取り除いたり再度半田付けを行ったりすることの従来の不便さや危険性が除去される。さらに、フローセル２４に適合させるためにプローブサブアセンブリにさらに改変を加えたりする必要はない。取り外せないコネクタ６８ａ−ｂではなく、フローセル２４自体だけがプローブサブアセンブリを通って挿入されるので、ＲＦコイルの所望の充填率を維持することができる。
【００３６】
フローセル２４、上部絶縁体３４と下部絶縁体２６、ガイドチューブ６２およびプローブの他の部品は、ＮＭＲ測定を邪魔しない非磁性材料から作られている。これらの非磁性材料は、通常の技術を有する者にはよく知られており、たとえばＫｅｌ−Ｆ、ＰＴＦＥおよびセラミック材料を含む。
図５−Ａは、静止資料用形状のプローブ２０の縦断面図を示している。図５−Ｂは、静止資料用形状のプローブ２０の試料保持部分を示している。静止試料容器（試験管）２５がプローブ２０内に固着され、上部開口部を通って延びている。上部絶縁体３４が、容器２５の横方向位置を制限し、容器２５をプローブ２０のＲＦコイル内の中心に位置するように保持している。容器２５の縦方向位置は、プローブ２０の外の上部絶縁体３４上方に配置された従来の固定具（図示せず）により固定状態に保持されている。フローセル２４と静止試料容器２５とが順次、上部開口部３８にぴったりと嵌るように、静止試料容器２５は、フローセル２４（図２−Ａに示す。）とほぼ同じ横方向の寸法すなわち直径を有していることが望ましい。
【００３７】
図５−Ａ、図５−Ｂに戻ると、静止試料容器２５は、分析すべき試料を保持しており、この試料は、プローブ２０を作動させる間は流されない。容器２５をプローブ２０内に配置する前に、試料が容器に入れられる。そして、容器２５がプローブ２０内にある間、試料は容器２５から取り出されない。
静止試料容器２５がプローブ２０内に配置されている間、アウトフロー連結チューブ７４はフロー連結開口部７６ａ−ｂ、７８を通っている。特に開口部７８を上方に通過した後、アウトフローチューブ７４は、Ｕターンして開口部７６ａ−ｂの１つから外に延びて、Ｕターンして上部絶縁体３４の外(頂部)側で開口部７６ａ−ｂの別の開口部に入る。静止試料容器２５を上部絶縁体３４に通して容易に配置するために、上部絶縁体３４は上部開口部３８の長さに沿ってテーパ状ガイド部２２４を形成している。このことを、下記に図６−Ｃを参照してさらに詳細に説明する。
【００３８】
図６−Ａおよび図６−Ｂは、上部絶縁体３４のそれぞれ頂部と底部からの等測図を示しており、他方図６−Ｃは、上部絶縁体３４の縦断面図を示している。図６−Ａに示すように、上部絶縁体３４は頂面に沿ってキー・イン構造９２を有する。キ−・イン構造９２は上部開口部３８の上部絶縁体３４の頂面に沿った部分の側壁を形成している。キー・イン構造９２は、コネクタ６８ｂ（図２−Ａに示す）を受け止めて部分的に包囲するように、コネクタ６８ｂの底部の形を補完する形状を有している。キー・イン構造９２の横断面は、円形ではない（例えば六角形）。これは、コネクタ６８ｂとフローセル２４との横方向の回転を防ぎ、コネクタ６８ｂを締めたり緩めたりできるようにするためである。コネクタ６８ｂがキー・イン構造９２内にあるときでも、温度調節ガスが上部開口部を通過できるように、複数個のチャンネル（開口部）９４がキー・イン構造９２の側壁に形成されている。チャンネル９４はキー・イン構造の下方で延びており、これによって、温度調節ガスが下部コネクタ６８ｂから出て行くことができる。
【００３９】
図６−Ａは、さらに、上部絶縁体３４に形成された２個のフロー連結チューブ開口部７６ａ−ｂを示している。開口部７６ａ−ｂは、横に隣接しており、上部絶縁体３４をほぼ縦に通過して延びている。プローブ２０が静止試料用形状のとき、アウトフロー連結チューブ７４は、両開口部７６ａ−ｂを通っている。特に、上記のように、アウトフロー連結チューブ７４は、両開口部７６ａ−ｂの一方から延びて、Ｕターンし、上部絶縁体３４の外（頂部）で開口部７６ａ−ｂの他方に入っている。
【００４０】
開口部７６ａ−ｂは、プローブ２０が静止試料用形状のとき、プローブ２０内でチューブ７４をコンパクトに保持できる。チューブ７４は、上部絶縁体３４の外側で固いループを形成し、チューブ７４の長さのほとんどが、上部絶縁体３４の下に保持されている。アウトフローチューブ７４の連結されていない端部（フローセル２４に連結できる端部）は、上部絶縁体３４の頂部の下に保持されている。同様に、アウトフローチューブ７４の長さのほとんどが、上部絶縁体３４の内側、すなわち上部絶縁体３４の下部に保持されている。その結果、プローブ２０が静止試料用形状のとき、末端ユーザーがプローブ２０を操作するのに不便を与えない。
【００４１】
次に図６−Ｂおよび図６−Ｃを参照する。上部絶縁体３４は、好ましくはプローブハウジング２２に取り付けられた外側部２１０と、外側部２１０上に装着されたガイド／プレスリング２１４とを含む。外側部２１０は、プローブハウジング２２に適合できるように、ほぼリング状である。縦方向の内孔２１２がリング２１４を保持できるように外側部２１０を通って延びている。ガイド／プレスリング２１４は、内孔内に装着されており、固い摩擦嵌合で定位置に保持されている。フロー連結チューブ開口部７６ａ−ｂ（図６−Ａに図示）が、外側部２１０に形成されている。
【００４２】
図６−Ｃに示されているように、ガイド／プレスリング２１４は、外側部２１０と係合する外側接触部２１６と、インサート４４と係合しインサート４４を押し下げ、静止試料容器２５を上部絶縁体３４に通過して案内する内側接触部２１８と、外側接触部２１６と内側接触部２１８とを可撓的に連結する中間部２２０とを含む。部分２１６、２１８、２２０は、リング形状を有し、同心円である。外側部２１６と内側部２１８は、剛性の縦方向壁からなる。他方、中間部２２０は、縦方向に可撓性を有する横連結シートからなる。リング２１４は、縦方向スプリングとして効果的に作用し、また上部開口部３８の一部を形成する。
【００４３】
内側接触部２１８は、上部開口部３８の縁に沿ってテーパ状ガイド部２２４を有している。ガイド部２２４はテーパ状であるために、上部開口部３８は、ガイド部２２４に沿って頂部から底部にかけて狭くなっている。ガイド部２２４は、リング２１４の縁に沿った斜角面（沈み孔）であることが望ましい。内側接触部２１８はさらに、低部の対向するガイド部２２４に沿ってインサート押圧面２２２を有する。面２２２は、インサート４４と係合し（図２−Ｂ参照）インサート４４を可撓的に押し下げプローブ２０のＲＦコイルの機械的安定性を確実にする。
【００４４】
図２−Ａを参照すると、プローブ２０内にフローセル２４を配置するために入口端３１はコネクタ６８ａを用いてインフローチューブ７２に取り付けられている。フローセル２４は、次にガイドチューブ６２を介して上部絶縁体３４と下部絶縁体２６とを通り、滑らせて配置される。フローセル２４の出口端３３は、次にコネクタ６８によりアウトフローチューブ７４に取り付けられる。次にフローセル２４に取り付けられたコネクタ６８ｂは、上部絶縁体３４の頂部のキーすなわちノッチ内に据えられる。次に、分析すべき試料のフローＮＭＲスペクトル測定が実施される。次の分析すべき試料に対してフローＮＭＲスペクトル測定が実施される前に、フローセル２４をプローブ２０から取り外すには、上記の手順を逆に行う。静止試料容器２５は、上部から上部絶縁体３４を通して簡単に滑下することができ、プローブ２０の外側の従来の固定具により縦方向に固定できる。静止試料容器がいったん固着されると、容器２５内の試料に対しＮＭＲスペクトル測定が実施される。
【００４５】
好ましい実施形態において、フローセル２４と静止試料容器２５とは、同一の外側横方向寸法（直径）を有しており、プローブ２０が静止試料用形状とフロー用形状との間で変わっても、上部絶縁体３４は変わらない。別の実施形態において、フローセル２４と静止試料容器２５とは、異なる外側寸法を有していてもよい。その場合には、プローブ２０内のフローセル２４と静止試料容器２５とを中心に配置するために、異なるセンタリングリングを設けることができる。
【００４６】
図８−Ａは、本発明による別のフロー用形状のＮＭＲプローブ３２０を示している。プローブ３２０は、ガイドチューブ３６２と上部絶縁体３３４とのデザインが、プローブ２０とは異なっている。ガイドチューブ３６２はテーパ状ではない。フロー用形状の上部絶縁体３３４が、図８−Ａに示されている。フロー用形状において、上部絶縁体３３４は２個の明らかな部分からなる。すなわち、それらはプローブハウジング２２に固定された固定外側部３１０と、この固定外側部３１０上の縦方向内孔内に着脱自在に装着されたフローセルセンタリングリング３４０とである。プローブ３２０の上部絶縁体３３４以外の部材はプローブ３２０の部材と同様であってよい。好ましくは、リング３４０は、外側部３１０の上面上に載置される。またリング３４０は、組ねじなどの従来の固定具により外側部に固着されてもよく、プレスまたは摩擦嵌合により定置することができる。
【００４７】
リング３４０は、縦方向の内側試料保持開口部３３８を有する。この開口部３３８は、フローセル２４を滑動通過させるのに充分な寸法である。フローセルセンタリングリング３４０の頂部には、キー、すなわちノッチが形成されており、これによってコネクタリング３４０は６８ｂの下端と適合でき、取り付けられたフローセル２４をプローブ３２０内の定位置に保持できる。リング３４０は、フローセル２４をプローブ２０の縦軸に沿って中心に配置するスペーサとして作用する。
【００４８】
フローセルセンタリングリング３４０の好ましい構成が、図９−Ａないし図９−Ｃに示されている。リング３４０は、円筒部１１３と、上部絶縁体３４内に配置するための上部限定部１１０とを有する。上部限定部１１０は上部絶縁体３３４の上面に当接している（図８−Ａ）。
フローセルセンタリングリング３４０の底部に設けられた内部開口部内の下部限定部、すなわち隆起部１０９は、インサート４４の上端と適合している（図８−Ａ参照）。限定部１０９は、インサート４４の頂部に当接しており、それによりインサート４４をプローブ軸に沿って配置しプローブ内に固着することができる。リング３４０は、好ましくはインサート４４とそれに取り付けられたＲＦコイルとを押し下げる。
【００４９】
フローセルセンタリングリング３４０は、空気流を回流させてＮＭＲフローセルの外側に導くチャンネル１１４または他の孔を有してもよい。スペクトル測定実施中にフローセル２４と試料の温度を調節するためにこのようなチャンネルまたは孔を利用することは、当技術の熟練者には公知である。
図９−Ａに示されているように、フローセルセンタリングリング３４０は、コネクタをフローセルセンタリングリング内に据え、フローセル２４をスペクトル測定のために配置するために、六角ナット１３０の六角形の頭部に適合できるノッチまたはキー部１１２が頂部に形成されているのが好ましい。ノッチまたはキー部１１２は、ＮＭＲフローセルの出口端の圧縮型取り付け具を閉めたり緩めたりするのにも利用できる。フローセルセンタリングリング３０４は、好ましくは切削加工される。これは、図９−Ａおよび図９−Ｂに示されているように、２つの平行な外面１１１がフローセルセンタリングリング３４０を回転させることなく上部絶縁体３４上に据え、リング３４０を定位置に簡単に固着するために実施するものである。
【００５０】
図８−Ｂは、静止試料用形状のプローブ３２０を示す。上部絶縁体３３４は静止試料用形状で示されている。静止試料用形状において、上部絶縁体３３４は、固定された外側部３１０と、外側部３１０の内孔３１２内に着脱自在に装着された静止試料容器センタリングリング３４４とから形成される。
静止試料用形状において、試料保持開口部３３８はリング３４４内に設けられている。開口部３３８は静止試料容器２５を通過させて横に滑動させるのに充分な寸法を有している。静止試料容器２５は、開口部３３８を通って延びており、リング３４４によりプローブ３２０の中心に配置されている。アウトフローチューブ７４は、近くの外側部３１０に形成された縦方向フロー連結チューブ開口部（図８−Ｂにおいて一個の開口部３７６ａとしてのみ示されている。）を通って延び、上部絶縁体３３４の上方で堅固なループを形成している。
【００５１】
図１０−Ａは、リング３４４の等測図であり、他方図１０−Ｂは外側部３１０内に配置されたリングの平面図である。図１０−Ａに示されているように、リング３４４は、頂部カバー部３０２と、中間キー・イン部３０４と底部３０６とを含む。カバー部３０２は、外側部３１０の上方に配置され、末端ユーザーが外側部３１０から取り外しできるようになっている。キー・イン部３０４は、その長さの少なくとも部分において非円形横断面を有する。キー・イン部の外側横平面３０５は外側部３１０と係合し、リング３４４が上部絶縁体３３４内にあるときに横に回転するのを防いでいる。底部３３６は、静止試料容器２５を横方向に安定させて支持する働きをする。開口部３３８は、静止試料用形状のとき、フロー用形状のときとは異なる寸法を有し、たとえばフロー形状の場合よりも小さい。
【００５２】
静止試料容器センタリングリング３４４は、アウトフローチューブにより形成されたループを収容するために、その上面の外側縁に沿って縁クリアランス開口部３０８を有する。クリアランス開口部３０８は、プローブ内の使用できるラジアル空間が限られているとき、または開口部３７６ａ−ｂがリング３４４に充分に接近して配置されているときのみ必要である。開口部部３７６ａ−ｂを上部絶縁体３３４に沿ってラジアル方向外側に移動させることにより、クリアランス開口部３０８の必要性を無くすことができる。
【００５３】
図８−Ａおよび図８−Ｂを参照して理解されるように、末端ユーザーはプローブハウジングを取り外すことなしに、プローブ３２０を静止試料用形状とフロー用形状との間で簡便に変換することができる。プローブ３２０をフロー用形状に変換するには、プローブ３２０の外側で、コネクタ６８aによりフローセル２４をインフローチューブ７２に連結する。次にフローセル２４を、下からガイドチューブ６２を通過させて、滑動により下部絶縁体２６と上部３１０とを通過させる。この際、フローセル２４の出口端は上部３１０の頂面を超えて延びている。次に、フローセルセンタリングリング３４０をフローセル２４の出口端上を滑らせ、上部３１０の試料保持開口部内に配置する。フローセル２４の出口端をコネクタ６８ｂによりアウトフローチューブ７４に取り付け、コネクタ６８ｂの下端をフローセルセンタリングリング３４０の頂部のキーまたはノッチに配置する。
【００５４】
プローブ３２０を静止試料用形状に変換するには、上記の手順を単に逆の順に実施すればよい。次にフローセルセンタリングリング３４０を上部３１０において、静止試料容器センタリングリングと取替え、静止試料容器２５を上方からリング３４４に挿入する。
本発明の範囲から逸脱することなく上記実施形態を種々の方法で変更できることは、本技術の熟練者には明らかであろう。ＮＭＲフローセルの入口端を充分に長くして、ガイドチューブの全長にわたって延び、プローブの下端の外に達するようにしてもよい。そのような実施形態においては、ガイドチューブの内径を単にフローセルを滑らせるだけの長さにまで短くすることもできる。それに伴いガイドチューブの外径を縮小できる。このことは内部空間が限られているプローブの場合に特に有利である。
【００５５】
所望ならば、フローセルの入口端および出口端をプローブハウジングの端部を超えて充分に長くし、インフローチューブとアウトフローチューブをプローブの外で連結してもよい。このことは、プローブの機械的電気的に破損しやすい部分からコネクタを遠ざけることができ、プローブの内部空間がきわめて限られている場合に外径の小さいガイドチューブを使用できるという、二つの利点を有する。
【００５６】
本発明の精神から逸脱することなしに、上記の圧縮型取り付け具の代わりに異なるコネクタを使用してもよい。例えば、外径が適度に小さい他のコネクタを本発明において使用することができる。これによって、プローブに挿入する前に、ＮＭＲフローセルの入口端と出口端に可撓製チューブを連結することができる。さらに、フローセルをプローブ内に配置する前に、セルの入口端をインフローチューブに永久的にシールする、すなわち取り付けることができる。しかしながらこのような化学接着剤を用いた永久的シールは、ある程度まで化学的相互作用問題、試料汚染問題を生じる。したがって、フローセルの両端に用いるのは、取り外し自在なコネクタのほうが好ましい。
【００５７】
フローセルをガイドチューブに容易に通し、フローセルを下部絶縁体開口部に合わせるために、ガイドチューブにぴったりと嵌るスペーサリングをフローセルの下部の周りに装着してもよい。このようなスペーサリングは、テーパ状でないガイドチューブとともに使用できる。スペーサリングの内孔の寸法は、ぴったりと摩擦嵌合させるとともにフローセル上の位置に残りながら、フローセルを滑らせて横移動させるのに充分な寸法である。スペーサリングは、ＮＭＲフローセルがガイドチューブを介してプローブに挿入されるときのフローセル用のスペーサとして働く。
【００５８】
フローセルをプローブに挿入するために、さらに別の器具および補助具を用いてもよい。例えば、取り付け具ハウジングをインフローコネクタの上に配置して、押圧ロッドに取り付け、フローセルをガイドチューブに通してもよい。フローセルがプローブ内に配置された後は、取り付け具ハウジングおよび押圧ロッドを除去できる。
好ましい実施形態において、上部絶縁体外側部とガイド／プレスリングは（切削加工しやすくするために）別個の部材として形成されているが、上部絶縁体外側部とガイド／プレスリングを単一部材として一体形成してもよい。下部絶縁体も一体形成できる。
【００５９】
フローセルと静止試料容器とを案内するテーパ状ガイド（ガイド部）は、それぞれ、必ずしもガイドチューブと上部絶縁体とにより限定されなくてもよい。一般に、反対方向にテーパ状になったガイドは、フローセルと静止試料の挿入路のどの場所に配置してもよい。例えば、フローセルを底部から下部絶縁体開口部内に案内するために、下部絶縁体は、その縦方向試料保持開口部に沿ってテーパ状ガイド部を有していてもよい。したがって、本発明の範囲は、特許請求の範囲およびその法的等価物により決定されるべきである。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の核磁気共鳴（ＮＭＲ）プローブを含む核磁気共鳴（ＮＭＲ）分光計の高レベル線図である。
【図２】  図２−Ａおよび図２−Ｂは、本発明の好ましい実施形態にかかる、フロースルー形状のＮＭＲプローブの縦断面図である。
【図３】  図３−Ａ、図３−Ｂは、本発明の好ましい実施形態にかかる、下部絶縁体の等測図である。図３−Ｃは、図３−Ａ、図３−Ｂのリングの端部横断面図である。
【図４】  本発明の好ましい実施形態にかかる、ＮＭＲフローセルをインフローまたはアウトフローチューブに連結する圧力部品の側面図である。
【図５】  図５−Ａ、図５−Ｂは、本発明の好ましい実施形態にかかる、図２−Ａ、図２−ＢのＮＭＲプローブの縦断面図である。
【図６】  図６−Ａ、図６−Ｂは、本発明の好ましい実施形態にかかる、上部絶縁体のそれぞれ上からと下から見た等測図である。図６−Ｃは、図６−Ａ、図６−Ｂの上部絶縁体の縦断面図である。
【図７】  本発明の好ましい実施形態にかかる、図４−Ａないし図４−Ｃの上部絶縁体ガイド／プレスリングの等測図である。
【図８】  図８−Ａ、図８−Ｂは、本発明の別の実施形態にかかる、フロースルー形状および静止試料用形状のＮＭＲプローブの縦断面図である。
【図９】  図９−Ａ、図９−Ｂは、本発明の別の実施形態にかかる、フローセルセンタリングリングの等測図である。図９−Ｃは、図９−Ａ、図９−Ｂのリングの端部横断面図である。
【図１０】  図１０−Ａは、本発明の別の実施形態にかかる、静止試料センタリングリングの等測図である。図１０−Ｂは、上部絶縁体の固定外側部に配置された  図１０−Ａのリングの端部横断面図である。
【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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