СПОСБ И УСТАНОВКА АДАПТИВНОГО ИЗМЕНЕНИЯ ИНТЕРВАЛА МЕЖДУ ИМПУЛЬСАМИ ПРИ ИЗМЕРЕНИИ СОДЕРЖАНИЯ ВОДЫ НА ОСНОВЕ ЯДЕРНОГО МАГНИТНОГО РЕЗОНАНСА (ЯМР)

1. Способ на основе ядерного магнитного резонанса (ЯМР) для определения влагосодержания образца (1), содержащий этапы, на которых:
- подвергают образец (1) действию магнитного поля постоянного тока,
- образец (1) под действием магнитного поля постоянного тока подвергают действию последовательности (2) импульсов (3) возбуждения на радиочастоте с интервалом (T3) между импульсами для возбуждения ядер водорода, и
- измеряют ЯМР-сигнал возбужденных ядер водорода,
отличающийся этапами, на которых:
- оценивают время (T1) спин-решеточной релаксации для каждого образца (1) на основе отклика на последовательность импульсов (3) возбуждения, и
- регулируют интервал (T3) между импульсами как минимальный при поддержании интервала между импульсами, превышающим оцененное время (T1) спин-решеточной релаксации.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что интервал (T3) между импульсами регулируют так, что он более чем в пять раз превышает время (T1) спин-решеточной релаксации.
3. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что оценку времени (T1) спин-решеточной релаксации выполняют посредством измерения ЯМР-сигнала (10) (амплитуды) с использованием следующих друг за другом последовательностей (2) импульсов возбуждения с постоянным числом импульсов (3) и пошагового увеличения интервала (T3) между импульсами и детектирования минимального интервала, требуемого для того, чтобы сигнал оставался по существу равным своему максимальному значению.
4. Способ по п.1, отличающийся тем, что время (T2) спин-спиновой релаксации определяют прямо или косвенно, и время (T1) спин-решеточной релаксации оценивают по времени (T2) спин-спиновой релаксации.
5. Способ по п.4, отличающийся этапом, на котором оценивают время (T2) спин-спиновой релаксации на основе измеренного значения T2*, которое является комбинированным результатом спин-спиновых релаксаций и эффекта декогерентности, вызываемого неоднородностью первичного магнитного поля.
6. Способ по п.1, отличающийся этапом, на котором используют две следующие друг за другом последовательности (2) импульсов возбуждения, каждой из которых предшествует так называемая последовательность импульсов насыщения, в которых интервал между импульсами превышает измеренное время (T2*) спин-спиновой релаксации, но, преимущественно, незначительно меньше времени (T1) спин-решеточной релаксации, так что две следующих друг за другом последовательности (2) импульсов возбуждения должны иметь различные интервалы t1 и t2 между импульсами, где t1 меньше t2,
- формируют время (T1) спин-решеточной релаксации на основе отношения амплитуд сигналов A1/A2, где A1 основана на интервале t1 между импульсами, и A2 основана на интервале между импульсами t2.
7. Способ по п.1, отличающийся этапом, на котором выполняют измерение влажности с использованием минимального интервала между импульсами, который дает в результате постоянную (максимальную) амплитуду с достаточной, например, 1%-ой точностью.
8. Способ по п.6, отличающийся этапом, на котором используют в качестве минимального интервала T3 между импульсами значение 5*T1.
9. Способ по п.1, отличающийся тем, что оптимальный интервал (T3) между импульсами определяют с использованием последовательности зондирующих импульсов для того, чтобы оценивать постоянную времени (T1) спин-решеточной релаксации, которая, преимущественно, может быть использована в качестве ввода для вычисления нижнего предела для интервала между импульсами.
10. Способ по п.6, отличающийся тем, что последовательность импульсов насыщения исключена, и оценка T1 численно вычисляется из уравнения:
,
где n является числом импульсов, и ∑A1, ∑A2 являются суммами амплитуд сигналов, полученными с интервалами t1, t2 между импульсами, соответственно.
11. Устройство на основе ядерного магнитного резонанса для определения влагосодержания, причем устройство содержит:
- пространство, зарезервированное для образца (1),
- магнит (2) постоянного тока, окружающий пространство, зарезервированное для образца (1),
- средство (5) для генерирования последовательности (2) импульсов (3) возбуждения на радиочастоте для образца (1) под действием магнитного поля постоянного тока,
- средство для измерения ЯМР-сигнала (10) возбужденных ядер водорода,
отличающееся средством для:
- оценки времени (T1) спин-решеточной релаксации для каждого образца (1) на основе отклика на последовательность импульсов (3) возбуждения, сгенерированную посредством упомянутого средства (5), и
- регулирования интервала (T3) между импульсами как минимального при поддержании интервала между импульсами, превышающим оцененное время (T1) спин-решеточной релаксации.
12. Устройство по п.11, отличающееся тем, что оно включает в себя средство для выполнения оценки времени спин-решеточной релаксации посредством измерения ЯМР-сигнала (амплитуды) (10) с использованием следующих друг за другом последовательностей (2) импульсов возбуждения с постоянным числом импульсов (3) и пошагового увеличения интервала (T3) между импульсами и детектирования минимального интервала, требуемого для того, чтобы сигнал оставался по существу равным своему максимальному значению.
13. Устройство по п.11 или 12, отличающееся тем, что оно включает в себя средство для определения времени (T2) спин-спиновой релаксации прямо или косвенно, и время (T1) спин-решеточной релаксации оценивается по времени (T2) спин-спиновой релаксации.
14. Устройство по п.13, отличающееся тем, что оно включает в себя средство для оценки времени (T2) спин-спиновой релаксации на основе измеренного значения T2*, которое является комбинированным результатом спин-спиновых релаксаций и эффекта декогерентности, вызываемого неоднородностью первичного магнитного поля.
15. Устройство по п.11, отличающееся тем, что оно включает в себя средство для использования двух следующих друг за другом последовательностей (2) импульсов возбуждения, каждой из которых предшествует, так называемая, последовательность импульсов насыщения, в которых интервал между импульсами превышает измеренное время (T2*) спин-спиновой релаксации, но незначительно меньше времени (T1) спин-решеточной релаксации, так что две следующих друг за другом последовательности (2) импульсов возбуждения должны иметь различные интервалы t1 и t2 между импульсами,
- где t1 меньше t2,
формирования времени (T1) спин-решеточной релаксации на основе отношения амплитуд сигналов A1/A2, где A1 основана на интервале t1 между импульсами, и A2 основана на интервале между импульсами t2.
16. Устройство по п.11, отличающееся тем, что оно включает в себя средство для выполнения измерения влажности с использованием минимального интервала между импульсами, который дает в результате постоянную (максимальную) амплитуду с достаточной, например, 1%-ой точностью.
17. Устройство по п.15, отличающееся тем, что оно включает в себя средство для использования в качестве минимального интервала (T3) между импульсами значения 5*T1.
18. Устройство по п.11, отличающееся тем, что оно включает в себя средство для определения оптимального интервала (T3) между импульсами с использованием последовательности зондирующих импульсов, чтобы оценивать постоянную (T1) времени спин-решеточной релаксации, которая задает нижний предел для интервала между импульсами.
19. Устройство по п.15, отличающееся тем, что в нем исключают средство для последовательности импульсов насыщения, и оно включает в себя средство для численной оценки T1 из уравнения:
,
где n является числом импульсов, и ∑A1, ∑A2 являются суммами амплитуд сигналов, полученными с интервалами t1, t2 между импульсами, соответственно.