(57)【要約】【課題】従来の欠点を改良したマルチエレメント方式の切り替え機構を備えたＮＭＲプローブを提供する。【解決手段】ＮＭＲプローブ本体内に回転可能に支持され、非磁性体でできた回転体表面に対をなすように複数対の同調素子を配置して構成した回転型同調素子ブロックと、前記対をなす同調素子をＮＭＲプローブ本体内に組み込まれたサンプルコイルの両端、または、該サンプルコイルの両端から引き出された引き出し線と選択的に接触可能な接点手段と、前記回転型同調素子ブロックを回転させる回転駆動手段とを備え、該回転型同調素子ブロックの回転によりサンプルコイルに接続される同調素子の対を選択するようにした。【選択図】図５
2007047151.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＮＭＲプローブ本体内に回転可能に支持され、非磁性体でできた回転体表面に対をなすように複数対の同調素子を配置して構成した回転型同調素子ブロックと、
前記対をなす同調素子をＮＭＲプローブ本体内に組み込まれたサンプルコイルの両端、または、該サンプルコイルの両端から引き出された引き出し線と選択的に接触可能な接点手段と、
前記回転型同調素子ブロックを回転させる回転駆動手段と
を備え、
該回転型同調素子ブロックの回転によりサンプルコイルに接続される同調素子の対を選択するようにしたことを特徴とするＮＭＲプローブ。
【請求項２】
前記回転型同調素子ブロックを回転させる回転駆動手段は、ロータリーエンコーダーで構成することにより、同調素子の位置再現性を得るようにしたことを特徴とする請求項１記載のＮＭＲプローブ。
【請求項３】
前記回転型同調素子ブロックの回転軸方向は、ＮＭＲプローブに印加される静磁場軸とほぼ直交していることを特徴とする請求項１または２記載のＮＭＲプローブ。
【請求項４】
前記回転型同調素子ブロックの回転軸方向は、ＮＭＲプローブに印加される静磁場軸方向の方向成分を有していることを特徴とする請求項１または２記載のＮＭＲプローブ。
【請求項５】
前記回転型同調素子ブロック表面には、周方向に対して交差する向きの溝部が設けられていることを特徴とする請求項４記載のＮＭＲプローブ。
【請求項６】
前記回転型同調素子ブロックの回転時にＮＭＲロックをホールドし、その時間帯だけシム操作を中断し、古いシム情報を保持できるようにしたことを特徴とする請求項４記載のＮＭＲプローブ。
【請求項７】
前記回転型同調素子ブロックは、シールドされた導体ケースの中に収納されていることを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１項に記載のＮＭＲプローブ。
【請求項８】
前記シールドされた導体ケースは、接地電位に保たれていることを特徴とする請求項７記載のＮＭＲプローブ。
【請求項９】
前記回転型同調素子ブロックは、円盤体の両方の盤面に複数対の同調素子を配置して構成した円盤型同調素子ブロックであることを特徴とする請求項１ないし８のいずれか１項に記載のＮＭＲプローブ。
【請求項１０】
前記回転型同調素子ブロックは、円筒体の周面に複数対の同調素子を配置して構成した円筒型同調素子ブロックであることを特徴とする請求項１ないし８のいずれか１項に記載のＮＭＲプローブ。
【請求項１１】
前記回転型同調素子ブロックを構成する前記回転体は、金めっきしたリン青銅や非磁性真鍮などの非磁性金属で作られていることを特徴とする請求項９または１０記載のＮＭＲプローブ。
【請求項１２】
前記回転型同調素子ブロックを構成する前記回転体の金めっきの下地には、ニッケルめっきなどの磁性体金属めっきを施さないことを特徴とする請求項１１記載のＮＭＲプローブ。
【請求項１３】
前記複数対の同調素子は、容量素子、誘導素子（コイル）、短絡素子（ショート）、無端子、の４種類の素子の組み合わせによって構成されていることを特徴とする請求項９ないし１２のいずれか１項に記載のＮＭＲプローブ。
【請求項１４】
前記複数対の同調素子の組み合わせは、容量素子―容量素子、無端子―無端子、誘導素子―誘導素子、容量素子―短絡素子、誘導素子―短絡素子、無端子―容量素子、誘導素子―容量素子、無端子―誘導素子のいずれか１つを含むことを特徴とする請求項１３記載のＮＭＲプローブ。
【請求項１５】
前記同調素子の接触端子は、リン青銅や非磁性真鍮などの非磁性金属で作られた、圧接によってコンタクトするばね性端子盤であることを特徴とする請求項９ないし１４のいずれか１項に記載のＮＭＲプローブ。
【請求項１６】
前記回転型同調素子ブロックを構成する円盤状ディスクは、リン青銅製のアースばねで前記シールドされた導体ケースに圧接することにより、接地電位に保たれていることを特徴とする請求項９ないし１５のいずれか１項に記載のＮＭＲプローブ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、同調周波数を可変できるＮＭＲプローブに関し、特に、共振回路を構成するインダクタンス、キャパシタンス等の同調素子を両面に配置した円盤型同調素子ブロックを組み込んだＮＭＲプローブに関する。
【背景技術】
【０００２】
図１は、従来のＮＭＲ装置の主要部分を示したものである。多重共鳴用ＮＭＲ装置２００の測定においては、磁場補正装置６で制御された室温シム３で磁場ひずみを補正したマグネット２の静磁場内に、試料３０を収容した試料管１をセットし、この試料３０に静磁場強度に応じた周波数のＲＦパルスを照射してＮＭＲ現象を起こさせる。
【０００３】
その場合、ＲＦパルスは、その試料３０中の観測したい核種に応じて、発振器１４からのパルス信号を複数の周波数バンド（図示例では３バンド；以下、３バンドで説明する）の中から選択し、それぞれ周波数ｆ1に対応する電力増幅器１３、周波数ｆ2に対応する電力増幅器１５、周波数ｆ3に対応する電力増幅器１６で増幅し、入出力を切り替えるデュプレクサ９を介して多重共鳴用ＮＭＲプローブ４に入力することにより、多重共鳴用ＮＭＲプローブ４からそれぞれ試料管１中の試料３０に照射する。
【０００４】
すると、試料３０は、ＮＭＲ現象により、その核種に固有の共鳴周波数のＮＭＲ信号を出力するので、そのＮＭＲ信号を多重共鳴用ＮＭＲプローブ４で捉える。
【０００５】
そのとき、試料３０をある所定の温度で測定する必要がある場合は、多重共鳴用ＮＭＲプローブ４内の試料管１周辺の温度を、コンピュータ７で制御される温度可変装置５で可変制御するようになっている。
【０００６】
そして、多重共鳴用ＮＭＲプローブ４で捉えられたＮＭＲ信号をデュプレクサ９を介して増幅器１０に送って増幅した後、復調検波器１１でオーディオ周波数に変換し、更に、Ａ／Ｄ変換器（ＡＤＣ）１２でデジタル信号に変換する。
【０００７】
こうして、このデジタル信号をコンピュータ７に取り込み、コンピュータ７が信号を分析することにより、試料３０が分析され、その分析結果が表示機８に表示されて、多重共鳴用ＮＭＲ装置により物質の構造が調べられる。
【０００８】
図２は、ＮＭＲプローブに組み込まれたＲＦ共振回路を示したものである。左側の従来例１は不平衡型共振回路の例で、Ｃ１がチューニングのための同調容量素子、バリコン１がチューニングのための補助同調可変容量素子、バリコン２がマッチングのための整合用可変容量素子である。これらの同調整合部とサンプルコイル部との干渉を避けるため、サンプルコイル部は接地電位の導体製サポートによって同調整合部から電磁気的にシールドされている。そして、サポートに設けられた２つの小孔を介して、サンプルコイル部から２本の引き出し線が引き出され、うち１本は同調整合回路と接続され、もう１本はＮＭＲプローブを取り囲む接地電位の導体製フレームに接続されている。この共振回路は不平衡回路のため、ＲＦ磁界の振幅はサンプルコイルの上端で最大となり、サンプルコイルの下端でゼロとなる。
【０００９】
一方、右側の従来例２は平衡型共振回路の例で、Ｃ１、Ｃ２がチューニングのための同調容量素子、バリコン１がチューニングのための補助同調可変容量素子、バリコン２がマッチングのための整合用可変容量素子である。これらの同調整合部とサンプルコイル部との干渉を避けるため、サンプルコイル部は接地電位の導体製サポートによって同調整合部から電磁気的にシールドされている。そして、サポートに設けられた２つの小孔を介して、サンプルコイル部から２本の引き出し線が引き出され、うち１本は同調整合回路と接続され、もう１本は同調容量素子Ｃ２を介してＮＭＲプローブを取り囲む接地電位の導体製フレームに接続されている。この共振回路は平衡回路のため、ＲＦ磁界の振幅はサンプルコイルの上下端で最大となり、サンプルコイルの中心でゼロとなる。
【００１０】
このようなＲＦ共振回路において、同調範囲を広げるときは、Ｃ１ないしＣ２を取り外し、別のエレメント（例えば、容量の異なる容量素子やコイルのような誘導素子など）と交換する。この交換は、半田付けではなく、スティックと呼ばれる先端にエレメントを固定したシャフトを抜き差しして行なう（特許文献１、２）。
【００１１】
図３〜４は、それを自動化できるように、マルチエレメント化したものである。このうち、図３に示したタイプの装置は、図２左側の従来例１のような不平衡型共振回路に適用されるもので、同調容量素子Ｃ１を別のエレメントと置き換えるのに用いられる。回転シャフト上に設けられた円盤状ディスクに置き換え用のエレメントが配置される。ディスクが回転することにより、エレメントがＣ１から別のエレメントへと置き換えられる。これにより、従来例１のような不平衡型共振回路の共振周波数をシフトさせ、同調範囲を広げる（特許文献３）。
【００１２】
一方、図４に示したタイプの装置は、図２右側の従来例２のような平衡型共振回路に適用されるもので、同調容量素子Ｃ１、Ｃ２を対の形で別のエレメントと置き換えるのに用いられる。レール上に設けられた矩形状スライダーに置き換え用のエレメントが対の形で配置される。スライダーが摺動することにより、エレメントがＣ１、Ｃ２のペアから別のエレメントのペアへと置き換えられる。これにより、従来例２のような平衡型共振回路の共振周波数をシフトさせ、同調範囲を広げる。
【００１３】
尚、これらのエレメントは、エレメント間で放電などが起きないように、十分な間隔を置いて配置されている。
【００１４】
【特許文献１】実開平2-45477号公報
【特許文献２】実開平3-10282号公報
【特許文献３】特開平3-223686号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
このようなマルチエレメント切り替え方式のＮＭＲプローブの問題点は、例えば、図３の場合、エレメントが１個ずつの置き換えになるので、不平衡型共振回路には適用できるが、平衡型共振回路には適用できないことであった。また、ディスク面が静磁場と直交しているので、回転動作時にディスク面内に渦電流が発生し、その結果生じる局所磁場がＮＭＲロックに悪影響を与える。そのため、ディスク回転時には、ＮＭＲロックのループを閉じない、測定しない、分解能操作をしないなどの制限をしなければならない。その結果、高速処理のスループット向上の障害になりやすい。
【００１６】
一方、図４の場合、長手方向に寄生インダクタンスが出るため、この方式では、切り替え機構そのものの自己共振周波数は１００ＭＨｚ水準で限界を迎え、数百ＭＨｚクラスの高磁場ＮＭＲ装置では、致命的な性能欠陥を生む。高磁場ＮＭＲ分野は、今日、1Ｈ核の共鳴周波数で９２０ＭＨｚ相当まで達し、下位クラスである３００ＭＨｚ相当から見ると、６００ＭＨｚ以上の幅がある。ちなみに６００ＭＨｚクラスの31Ｐ核の共振周波数は２４３ＭＨｚ相当であり、スライダー方式を実施する場合には、既に限界にあり、性能低下をもたらす要因になっている。
【００１７】
また、スライダー方式は、レール上を摺動させるため、接触抵抗・線路総延長に相当する導体抵抗成分が極端に大きくなり、回路のＱ値の低下を招く。すなわち、数百ｍΩから数Ωの抵抗になり、数百程度のＱ値を余儀なくされる。また、十数ｎＨ〜数十ｎＨの寄生インダクタンスを生じるため、ＮＭＲ検出器にとって当然であるＨＦ領域の核種（1Ｈ、19Ｆなど）の回路系に干渉する寄生共振が生じ、ＨＦ側の性能に重大な悪影響を及ぼす。具体的には、１０ｎＨの寄生インダクタンスと４ｐＦの浮遊容量で〜８００ＭＨｚ、１０ｎＨの寄生インダクタンスと１０ｐＦの浮遊容量で〜５００ＭＨｚ、３０ｎＨの寄生インダクタンスと１０ｐＦの浮遊容量で〜３００ＭＨｚの寄生共振を生じる。このような寄生共振がもたらす不要信号は、ゴースト信号として排除しなければならないが、このようにゴースト信号の数が多くなると、主要な核種以外への影響は無視せざるを得なくなる。
【００１８】
その他にも、（i）スライダーには合成樹脂を使わざるを得ないため、バックグラウンド信号が大きくなる、（ii）レール上を摺動する際に電磁ノイズが発生する、（iii）レールが長いため、波長共振を起こしやすい（ちなみに８００ＭＨｚでの１／４波長共振は〜９０ｍｍ）、（iv）ＮＭＲ検出器下部からの電磁界放射を助長する、などの問題がある。
【００１９】
本発明の目的は、上述した点に鑑み、従来の欠点を改良したマルチエレメント方式の切り替え機構を備えたＮＭＲプローブを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
この目的を達成するため、本発明にかかるＮＭＲプローブは、
ＮＭＲプローブ本体内に回転可能に支持され、非磁性体でできた回転体表面に対をなすように複数対の同調素子を配置して構成した回転型同調素子ブロックと、
前記対をなす同調素子をＮＭＲプローブ本体内に組み込まれたサンプルコイルの両端、または、該サンプルコイルの両端から引き出された引き出し線と選択的に接触可能な接点手段と、
前記回転型同調素子ブロックを回転させる回転駆動手段と
を備え、
該回転型同調素子ブロックの回転によりサンプルコイルに接続される同調素子の対を選択するようにしたことを特徴している。
【００２１】
また、前記回転型同調素子ブロックを回転させる回転駆動手段は、ロータリーエンコーダーで構成することにより、同調素子の位置再現性を得るようにしたことを特徴としている。
【００２２】
また、前記回転型同調素子ブロックの回転軸方向は、ＮＭＲプローブに印加される静磁場軸とほぼ直交していることを特徴としている。
【００２３】
また、前記回転型同調素子ブロックの回転軸方向は、ＮＭＲプローブに印加される静磁場軸方向の方向成分を有していることを特徴としている。
【００２４】
また、前記回転型同調素子ブロック表面には、周方向に対して交差する向きの溝部が設けられていることを特徴としている。
【００２５】
また、前記回転型同調素子ブロックの回転時にＮＭＲロックをホールドし、その時間帯だけシム操作を中断し、古いシム情報を保持できるようにしたことを特徴としている。
【００２６】
また、前記回転型同調素子ブロックは、シールドされた導体ケースの中に収納されていることを特徴としている。
【００２７】
また、前記シールドされた導体ケースは、接地電位に保たれていることを特徴としている。
【００２８】
また、前記回転型同調素子ブロックは、円盤体の両方の盤面に複数対の同調素子を配置して構成した円盤型同調素子ブロックであることを特徴としている。
【００２９】
また、前記回転型同調素子ブロックは、円筒体の周面に複数対の同調素子を配置して構成した円筒型同調素子ブロックであることを特徴としている。
【００３０】
また、前記回転型同調素子ブロックを構成する前記回転体は、金めっきしたリン青銅や非磁性真鍮などの非磁性金属で作られていることを特徴としている。
【００３１】
また、前記回転型同調素子ブロックを構成する前記回転体の金めっきの下地には、ニッケルめっきなどの磁性体金属めっきを施さないことを特徴としている。
【００３２】
また、前記複数対の同調素子は、容量素子、誘導素子（コイル）、短絡素子（ショート）、無端子、の４種類の素子の組み合わせによって構成されていることを特徴としている。
【００３３】
また、前記複数対の同調素子の組み合わせは、容量素子―容量素子、無端子―無端子、誘導素子―誘導素子、容量素子―短絡素子、誘導素子―短絡素子、無端子―容量素子、誘導素子―容量素子、無端子―誘導素子のいずれか１つを含むことを特徴としている。
【００３４】
また、前記同調素子の接触端子は、リン青銅や非磁性真鍮などの非磁性金属で作られた、圧接によってコンタクトするばね性端子盤であることを特徴としている。
【００３５】
また、前記回転型同調素子ブロックを構成する円盤状ディスクは、リン青銅製のアースばねで前記シールドされた導体ケースに圧接することにより、接地電位に保たれていることを特徴としている。
【発明の効果】
【００３６】
本発明のＮＭＲプローブによれば、
ＮＭＲプローブ本体内に回転可能に支持され、非磁性体でできた回転体表面に対をなすように複数対の同調素子を配置して構成した回転型同調素子ブロックと、
前記対をなす同調素子をＮＭＲプローブ本体内に組み込まれたサンプルコイルの両端、または、該サンプルコイルの両端から引き出された引き出し線と選択的に接触可能な接点手段と、
前記回転型同調素子ブロックを回転させる回転駆動手段と
を備え、
該回転型同調素子ブロックの回転によりサンプルコイルに接続される同調素子の対を選択するようにしたので、
従来の欠点を改良したマルチエレメント方式の切り替え機構を備えたＮＭＲプローブを提供することが可能になった。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３７】
以下、図面に基づいて、本発明の実施例について説明する。図５は、本発明にかかるＮＭＲプローブを説明した図である。
【００３８】
サンプルコイル４０からの２本の引き出し線４１は、サンプルコイル４０と同調整合部４２との間を電磁気的にシールドする導体製のサポート４３を貫通して、サンプルコイル４０側から同調整合部４２側に引き出される。引き出し線４１は、サポート４３と短絡しないように、ガラス製の図示しないブッシュなどで絶縁されている。
【００３９】
２本の引き出し線４１は、本発明の核心部分であるエレメント切り替えボックス４４に引き込まれ、ＮＭＲプローブの同調周波数に応じたエレメントを選択して接続できるような構成を取っている。また、エレメント切り替えボックス４４のケースには、非磁性導体製のシールド容器が採用される。このケースは、ＮＭＲプローブの図示しない接地電位のフレームに接続され、常に接地電位を保つ。
【００４０】
引き出し線４１の片方は、補助同調可変容量素子としてのバリコン１、整合用可変容量素子としてのバリコン２とも接続され、図示しない外部伝送路とサンプルコイル４０との同調整合を調整している。バリコン１は、電極の一端が接地されている。それに対して、バリコン２は、電極が接地電位から浮いた状態を保っている。
【００４１】
図６は、エレメント切り替えボックス４４の中に収められているエレメントの内容を示したものである。エレメント切り替えボックス４４の中には、容量素子、短絡端子、誘導素子などのエレメントが対を成す形で納められており、これらのエレメントを対の形で切り替える。
図７は、エレメント切り替えボックス４４の内部構造を具体的に示したものである。エレメントは、金めっきしたリン青銅や非磁性真鍮（静磁場を乱さないため、下地にニッケルめっきは施さない）などの非磁性金属でできた円盤状ロータリーディスク４５の両方の盤面に、チップコン４６のペア、あるいはインダクター（コイル）４７のペアなどとして配置されている。ロータリーディスク４５の回転シャフト４８は、回転時にロータリーディスク４５の表面に渦電流が発生して静磁場を乱さないように、ＮＭＲプローブに印加される静磁場軸とほぼ直交して設けられている。
【００４２】
図８は、エレメント切り替えボックス４４のケースの具体的外観を示したものである。ケースの上面には、サンプルコイル４０からの引き出し線４１を挿入するための小孔が２つ開けられている。また、ケースの左右面には、ロータリーディスク４５の回転シャフト４８を支持するための穴が各１個ずつ開けられている。また、ケースの下面には、ロータリーディスク４５を回転駆動させるための駆動シャフト４９を挿入するための穴が１個開けられている。駆動シャフト４９は、該穴に設けられたブッシングやベアリングなどの支持手段により適切に支持される。ケースはフレームに接続され、接地電位となっている。
【００４３】
なお、ケースは、基本的には、全方向を導体でシールドされていることが望ましいが、例えば、電磁界放射に対してＮＭＲプローブ本体のフレームで十分補償できる場合や、端子間相互のクロストークがない場合や、他のデバイスからの雑音混入がない場合や、コストダウンで上部カバーがない方が利便性が高い場合など、その状況に応じてケース壁の一部を省略しても良い。
【００４４】
図９は、ロータリーディスク４５を接地する方法を示したものである。エレメント切り替えボックス４４のケースは、前述のように、ＮＭＲプローブの図示しない接地電位のフレームに接続され、常に接地電位を保っている。したがって、ケースとロータリーディスク４５との間に、堅牢で且つばね性があるリン青銅でアースばねを構成し、ロータリーディスク４５とアースばねが常に圧接することで接地させる。
【００４５】
図１０は、エレメント切り替えボックス４４の接点手段を示したものである。この接点手段は、対をなすロータリーディスク４５上のエレメント（同調素子）をＮＭＲプローブ本体内に組み込まれたサンプルコイルの両端、または、該サンプルコイルの両端から引き出された引き出し線と選択的に接触させることが可能な構造をしている。接点端子には、リン青銅や非磁性真鍮などの非磁性金属で作られた、圧接によって各エレメントとコンタクトするばね性端子盤が採用される。図の斜線部が金属、それ以外は耐熱ポリマー、ダイフロン（登録商標）、テフロン（登録商標）などの樹脂、あるいはセラミックなどの絶縁体で作られている。また、駆動シャフト４９の回転を伝えるギア（傘歯車）５０の材質は、硬質樹脂ないしは非磁性真鍮である。駆動シャフト４９は、外部の図示しないロータリーエンコーダーで回転させることにより、エレメントの位置再現性を得る。エレメント切り替えボックス４４の細部の寸法は、寄生インダクタンス、導体抵抗、接触抵抗に配慮したサイズを持っている。
【００４６】
図１１は、円盤状ロータリーディスク４５の両方の盤面に配置されるエレメントの組み合わせを示したものである。エレメントには、容量素子、誘導素子（コイル）、短絡端子（ショート）、無端子の４種類があり、これらの組み合わせを目的に従って選択し、ロータリーディスク４５上に配置する。標準的には、誘導素子−誘導素子、無端子−無端子、容量素子−容量素子、容量素子−短絡端子などの組み合わせが広い範囲の周波数をカバーする目的で多用される。
【００４７】
図１２は、ロータリーディスクの変形例を示したものである。円盤型ディスクの代わりに、円筒状ローラー型のエレメント設置部を用いても良い。この場合、円筒の全周面に渡ってエレメントを配置する場合は、円筒の回転軸を経由してエレメントが接地される。また、半円部分など円筒の限定された領域にエレメントを配置する場合は、その残りの半円部分がエレメントの接地に利用される。
【００４８】
図１３は、ローラー型エレメント設置部の変形例を示したものである。この実施例では、ディスクの凸部円周面上にエレメントを配置することにより、ディスクとディスクのすきまの凹部にバリコンなど他の部材を配置することが可能になる。
【００４９】
図１４は、ローラー型エレメント設置部の別の変形例を示したものである。この実施例では、ディスクとディスクの間の凹部円周面上にエレメントを配置することにより、全周３６０°に渡ってエレメントを配置させることが可能になる。これにより、より多くの帯域選択が可能となる。この場合は、ディスクの凸部円周面上で接地させる。
【００５０】
なお、本発明では、ロータリーディスクの回転軸をＮＭＲプローブに印加される静磁場方向と直交させるように構成したが、これには図１５に示すような変形が可能である。すなわち、ロータリーディスクの回転軸が静磁場方向を多少向いていたとしても、渦電流の発生を妨げるために円盤の表面に周方向に対して交差する向きの溝部を刻印しておけば、渦電流のループは遮断される。具体的には、ロータリーディスクの回転軸が仮に静磁場方向と平行であっても、円盤表面に周方向と直交する放射状の溝部を刻印しておけば、渦電流の発生はほとんど抑制することができる。この方式の良い点は、駆動シャフト４９の回転軸とロータリーディスク４５の回転軸が一致するため、回転を９０°曲げて伝えるギア（傘歯車）が不要となり、コストと構造上の複雑さが大きく改善することである。
【００５１】
この方式の利点を更に決定的なものとするために、ロータリーディスク回転時にＮＭＲロックをホールドし、その時間帯だけシム操作を中断し、古いシム情報を保持するようにさせる。そうしてやれば、ロータリーディスクの回転時に発生する渦電流から来る静磁場の乱れの悪影響を、ほとんど回避することができる。
【００５２】
このように、本発明によれば、２端子を同時に切り替えることができ、且つ、エレメントの接地性能を向上させた機構を採用したので、高電力に対応でき、高Ｑ、広域での同調が可能になり、感度向上などの性能向上につながった。
【００５３】
また、自己共振周波数が高いエレメント切り替え機構により、スプリアス信号を伴わない回路構成が実現できるため、ＨＦ／ＬＦ間の干渉が抑制され、ＬＦ側（13Ｃ、15Ｎ、31Ｐなど）ばかりでなく、ＨＦ側（1Ｈ、19Ｆなど）に対しても性能向上が見込まれる。
【００５４】
また、静磁場方向に対し、渦電流抑圧方向に配置されているため、従来からあった駆動時の磁場の揺らぎ、ロックの揺らぎが軽減され、測定上の安定度が増すとともに、この揺らぎ時間を無視できるので、待ち時間がいらず、スループットが向上した。
【００５５】
また、ケースのシールドと接地の性能が増したので、電磁ノイズ、電磁界放射、バックグラウンド信号発生に対し、抑圧性能が増した。
【００５６】
また、円盤の両方の盤面にエレメントを配置することによって、エレメントの２つのホット電位部位が空間的に離れたので、放電耐圧が向上した。
【産業上の利用可能性】
【００５７】
ＮＭＲプローブに広く利用できる。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】従来の多重共鳴ＮＭＲ装置を示す図である。
【図２】従来の共振回路を示す図である。
【図３】従来のエレメントユニットを示す図である。
【図４】従来のエレメントユニットを示す図である。
【図５】本発明にかかる多重共鳴ＮＭＲ装置の一実施例を示す図である。
【図６】本発明にかかるエレメント切り替えボックスの一実施例を示す図である。
【図７】本発明にかかるエレメント切り替えボックスの一実施例を示す図である。
【図８】本発明にかかるエレメント切り替えボックスの一実施例を示す図である。
【図９】本発明にかかるエレメント切り替えボックスの一実施例を示す図である。
【図１０】本発明にかかるエレメント切り替えボックスの一実施例を示す図である。
【図１１】本発明にかかるエレメントの組み合わせの一実施例を示す図である。
【図１２】本発明にかかるエレメント切り替えボックスの別の実施例を示す図である。
【図１３】本発明にかかるエレメント切り替えボックスの別の実施例を示す図である。
【図１４】本発明にかかるエレメント切り替えボックスの別の実施例を示す図である。
【図１５】本発明にかかるエレメント切り替えボックスの別の実施例を示す図である。
【符号の説明】
【００５９】
１：試料管、２：マグネット、３：室温シム、４：ＮＭＲプローブ、５：温度可変装置、６：磁場補正装置、７：コンピュータ、８：表示機、９：デュプレクサ、１０：増幅器、１１：復調検波器、１２：ＡＤＣ、１３：電力増幅器、１４：発振器、１５：電力増幅器、１６：電力増幅器、３０：試料、４０：サンプルコイル、４１：引き出し線、４２：同調整合部、４３：サポート、４４：エレメント切り替えボックス、４５：ロータリーディスク、４６：チップコン、４７：インダクター、４８：回転シャフト、４９：駆動シャフト、５０：ギア、２００：多重共鳴ＮＭＲ装置
【図１】
2007047151.tif 000003
【図２】
2007047151.tif 000004
【図３】
2007047151.tif 000005
【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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【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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