(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
試料に高周波を照射すると共に、照射直後に試料から出るＮＭＲ信号を検出するためのプローブであって、プローブ側にチューニングを可変する機構を備えると共に、別個に設けられた駆動部から伝達手段を介して該チューニング可変機構を駆動して同調を取るようにしたオートチューニングプローブにおいて、
前記伝達手段は回転を伝達するシャフトであって、該シャフトに螺設されたネジ部と、該ネジ部と螺合し該シャフトの回転に従ってシャフトの軸方向に移動する回転止めされた移動子と、前記シャフトに固定され該シャフトと共に回転するシャフトの軸方向と直交する方向に突出した突起を有するストッパとを備え、
前記シャフトと共に回転するストッパがシャフトの回転に伴って移動してきた移動子に当接することにより該シャフトの回転を停止させ、前記チューニング可変機構のドライブ範囲を規制するようにしたことを特徴とするオートチューニングプローブ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＮＭＲ装置で用いられるオートチューニングプローブに関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＮＭＲ装置は、静磁場中に置かれた被測定試料に高周波を照射し、その後、被測定試料から出る微小な高周波信号（ＮＭＲ信号）を検出し、そのなかに含まれている分子構造の情報を抽出し、被測定試料の分子構造を解析する装置である。
【０００３】
ＮＭＲ法では、核スピンを有するさまざまな核種が測定の対象となるため、被測定試料に照射する高周波の周波数も実にさまざまである。従って、測定条件設定の手間を省くために、高周波の周波数を測定対象の核種に応じて自動的に設定すると共に、プローブの同調周波数を自動的に調節できるオートチューニングプローブが実用化されている（特許第３０３４２９９号）。
【０００４】
図１は、オートチューニングプローブを備えたＮＭＲ装置の従来例の構成図である。オートチューニングプローブの駆動部１は、オートチューニングプローブ５のチューニングダイヤル６を駆動する駆動回路２を備えている。駆動回路２とチューニングダイヤル６は、フレキシブルシャフト４で接続されている。駆動回路２は、コンピュータ３によって制御されている。コンピュータ３からの指示によって、駆動回路２がチューニングダイヤル６を駆動することにより、可変容量コンデンサ７の容量を変化させ、同調が取られる構造になっている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、ＮＭＲ装置のオートチューニングプローブ５は、チューニングダイヤル６と駆動回路２がフレキシブルシャフト４で接続され、ダイヤル値の管理は駆動部１側のコンピュータ３によって行なわれているが、チューニングダイヤル６とフレキシブルシャフト４の接続は、着脱ができるような構造になっているため、いったんフレキシブルシャフト４を外してオートチューニングプローブ５のチューニングダイヤル６を手動で回すと、駆動部側で管理しているダイヤル値とプローブの実際のダイヤル値が合わなくなってしまうことがあった。
【０００６】
また、複数のオートチューニングプローブを交換して用いる場合、プローブを交換すると、交換前のプローブのダイヤル値が駆動部側のコンピュータ３に残っているため、交換後のプローブのダイヤル値と合わなくなってしまうことがあった。
【０００７】
また、駆動部１の電源を測定の途中で切った場合は、管理しているダイヤル値が失われてしまうことがあった。
【０００８】
そのため、オートチューニングプローブ５とフレキシブルシャフト４を接続したときや、駆動部１の電源を立ち上げたときには、最初に、オートチューニングプローブ５の実際のダイヤル値を操作者が読み取って、駆動部１のコンピュータ３に入力することになっている。
【０００９】
しかしながら、操作者が、駆動部１のコンピュータ３にオートチューニングプローブ５の実際のダイヤル値を入力するのを忘れたり、まちがって入力したりした場合、駆動部１のコンピュータ３が持っているダイヤル値と実際のオートチューニングプローブ５のダイヤル値が一致しないため、オートチューニングが正常に行なわれず、場合によっては、ダイヤルの可変範囲を超えてダイヤルが駆動され、チューニング用の可変容量コンデンサを破損する、という事故が発生する問題があった。
【００１０】
このような場合、もし、ダイヤル値を自動的に検出する機構がプローブに備えられていれば、ダイヤル駆動時のオーバードライブによるチューニング用可変容量コンデンサの破損という事態は、未然に防止することが可能になるかも知れない。しかしながら、現在のＮＭＲ装置のプローブは、
▲１▼ ＳＣＭ内部に設置されるので、強磁場の影響を受ける部品を組み込めない。
【００１１】
▲２▼ ＳＣＭ内部の空間は狭いので、かさばる部品を組み込めない。
という理由により、プローブにダイヤル値の検出機構を設けることは、きわめて困難であるのが実状である。
【００１２】
本発明の目的は、上述した点に鑑み、操作者の誤操作によって誤ったチューニングダイヤル値が入力され、ダイヤルの可変範囲を超えてダイヤルが駆動される可能性が発生した場合でも、チューニング用の可変容量コンデンサを破損することのないオートチューニングプローブを提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するため、本発明のオートチューニングプローブは、
試料に高周波を照射すると共に、照射直後に試料から出るＮＭＲ信号を検出するためのプローブであって、プローブ側にチューニングを可変する機構を備えると共に、別個に設けられた駆動部から伝達手段を介して該チューニング可変機構を駆動して同調を取るようにしたオートチューニングプローブにおいて、
前記伝達手段は回転を伝達するシャフトであって、該シャフトに螺設されたネジ部と、該ネジ部と螺合し該シャフトの回転に従ってシャフトの軸方向に移動する回転止めされた移動子と、前記シャフトに固定され該シャフトと共に回転するシャフトの軸方向と直交する方向に突出した突起を有するストッパとを備え、
前記シャフトと共に回転するストッパがシャフトの回転に伴って移動してきた移動子に当接することにより該シャフトの回転を停止させ、前記チューニング可変機構のドライブ範囲を規制するようにしたことを特徴としている。
【００１６】
【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２は、本発明にかかるオートチューニングプローブの一実施例を示したものである。本実施例では、オートチューニングユニット１とオートチューニングプローブ５との間に、２つのジョイント８を介して、メカニカルストッパ９を設けている。
【００１７】
図３は、このメカニカルストッパ９の部分を拡大表示したものである。メカニカルストッパ９内のシャフト１０には、ネジが切ってある。そして、シャフト１０のネジ部には、ナットスライダ１１が取り付けられている。ナットスライダ１１は、サポート１２に取り付けられた四角形の筒体から成るガイド１３によって、回転が規制されているため、ネジシャフト１０が回転すると、ナットスライダ１１は、ガイド１３内を上下方向にスライドする。
【００１８】
ナットスライダ１１の上面および下面の、ネジシャフト１０から離れた位置には、突起１４が設けられている。また、ガイド１３の内側の、上端付近および下端付近には、ネジシャフト１０の軸方向と直交する向きに、突起状のストッパ１５が設けられ、ネジシャフト１０に固定されている。ネジシャフト１０が時計回り方向に回転すると、ナットスライダ１１は、ガイド１３の中を上方向にスライドする（図４）。ナットスライダ１１がガイド１３の上端付近まで移動すると、ネジシャフト１０に固定されたストッパ１５がナットスライダ１１の突起１４にぶつかって、ネジシャフト１０の回転は強制的に止められる（図５）。同様に、ネジシャフト１０が反時計回り方向に回転すると、ナットスライダ１１は、ガイド１３の中を下方向にスライドする（図示せず）。ナットスライダ１１がガイド１３の下端付近まで移動すると、ネジシャフト１０に固定されたストッパ１５がナットスライダ１１の突起１４にぶつかって、ネジシャフト１０の回転は強制的に止められる（図示せず）。
【００１９】
このときのネジシャフト１０の回転可能範囲を、ブローブ内のチューニング用可変容量コンデンサ７の回転許容範囲に予め合わせて設定しておけば、チューニング可変機構のドライブ範囲がおのずと規制され、チューニング用可変容量コンデンサ７のオーバードライブを未然に防止することができる。
【００２０】
このように、簡単な構造のメカニカルストッパを用いて、チューニング用可変容量コンデンサのドライブ範囲を規制することが可能になったので、チューニング用可容量変コンデンサを、チューニング可変機構のオーバードライブによって破損することがなくなった。
【００２１】
なお、上記実施例では、メカニカルストッパを用いて、チューニング可変機構のオーバードライブを防止したが、メカニカルストッパの代わりに、電気的なスイッチをガイド１３の上下端に設け、ナットスライダ１１に設けられた突起１４でそのスイッチを押させることにより、チューニング可変機構のオーバードライブを防止しても良い。
【００２２】
【発明の効果】
以上述べたごとく、本発明のオートチューニングプローブによれば、試料に高周波を照射すると共に、照射直後に試料から出るＮＭＲ信号を検出するためのプローブであって、プローブ側にチューニングを可変する機構を備えると共に、別個に設けられた駆動部から伝達手段を介して該チューニング可変機構を駆動して同調を取るようにしたオートチューニングプローブにおいて、前記伝達手段は回転を伝達するシャフトであって、該シャフトに螺設されたネジ部と、該ネジ部と螺合し該シャフトの回転に従ってシャフトの軸方向に移動する回転止めされた移動子と、前記シャフトに固定され該シャフトと共に回転するシャフトの軸方向と直交する方向に突出した突起を有するストッパとを備え、前記シャフトと共に回転するストッパがシャフトの回転に伴って移動してきた移動子に当接することにより該シャフトの回転を停止させ、前記チューニング可変機構のドライブ範囲を規制するようにしたので、操作者の誤操作によって誤ったチューニングダイヤル値が入力され、ダイヤルの可変範囲を超えてダイヤルが駆動される可能性が発生した場合でも、チューニング用の可変容量コンデンサを破損することのないオートチューニングプローブを提供することが可能になった。
【図面の簡単な説明】
【図１】  従来の実施例を示す図である。
【図２】  本発明の一実施例を示す図である。
【図３】  本発明の一実施例を示す図である。
【図４】  本発明の一実施例を示す図である。
【図５】  本発明の一実施例を示す図である。
【符号の説明】
１・・・オートチューニングプローブの駆動部（オートチューニングユニット）、２・・・駆動回路、３・・・コンピュータ、４・・・フレキシブルシャフト、５・・・オートチューニングプローブ、６・・・チューニングダイヤル、７・・・可変容量コンデンサ、８・・・ジョイント、９・・・メカニカルストッパ、１０・・・ネジシャフト、１１・・・ナットスライダ、１２・・・サポート、１３・・・ガイド、１４・・・突起、１５・・・ストッパ。
【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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