专利名称：用于核磁共振谱仪的双线圈探头的制作方法
技术领域：
本发明的技术领域在于核磁共振(匪R)装置，特别是用于NMR谱仪的探头。
背景技术：
目前，核磁共振装置的探头是由线圈和电容组成，由于线圈可存储磁能，电容可存 储电能，所以核磁共振装置在进行射频激励后，线圈和电容之间会进行能量的交换，由此在 线圈中产生Ring Down信号。该信号会持续很长时间，并且比核磁共振信号的强度大很多， 所以在很长一段时间，接收机都无法有效地接收核磁共振信号。在已公开的专利200320124687.6中，介绍了一种使用耗能电阻释放线圈中的 Ring Down信号的方法，此设计虽然结构简单，便于实施，但是会降低射频激励效率，释放速 度有限，并且电阻会引入噪声，影响核磁共振接收机的噪声性能。
发明内容
为了解决现有核磁共振探头Ring Down信号持续时间较长的问题，本发明提供一 种组件。该组件在达到快速释放Ring Down信号目的的同时，不仅能够不降低射频激励效 率，而且还可以保证核磁共振接收机的噪声性能。本发明解决上述问题的技术方案是一种用于核磁共振谱仪的双线圈探头。它由发射线圈，接收线圈，PIN 二极管，去 耦电容，射频开关，发射和接收端口组成。发射线圈和接收线圈共同均勻缠绕在同一样品管 上，两线圈之间使用多个去耦电容抵消耦合电感，由此可以在核磁共振谱仪的发射机和接 收机之间形成一定的隔离度，从而起到保护接收机的目的。PIN 二极管的导通电压为0.34 伏特，此值远远大于核磁共振信号的幅度，所以在接收阶段可防止核磁共振信号流入发射 电路，从而起到提高探头的灵敏度的作用。在射频激励和信号接收之间的阶段，开关闭合， 使得接收线圈的两端同时接地，从而将线圈接收到的Ring Down信号迅速地导入到地下，达 到缩短Ring Down信号作用时间的目的。本发明的优点在于使用双线圈达到发射和接收电路之间的隔离，从而在射频发射 阶段有效地保护了接收机电路。此外通过在接收线圈上引入开关，可实现快速地释放Ring Down信号，缩短Ring Down信号的作用时间。
下面借助附图对本发明予以详细说明，附图中图1示出了本发明的系统结构图。其中1是发射线圈，2是接收线圈，3是PIN 二 极管，4是去耦电容，5是开关电路，6是射频发射端口，7是信号接收端口。图2示出了本发明的实施例原理图。其中1是发射线圈，2是接收线圈，3是PIN 二极管，4是去耦电容，5是开关电路，6是发射电路匹配电容，7是发射电路调谐电容，8是接
3收电路调谐电容，9是接收电路匹配电容，10是发射机，11是接收机，12是样品管。
具体实施例方式下面结合附图和具体实施方式
对本发明作进一步描述。从图1可以看到，发射线圈1与接收线圈2缠绕在一起，两线圈之间使用多个去耦电容4以抵消耦合电感的影响。当处于射频激励阶段时，因为射频脉冲的幅值远远大于PIN 二极管3的导通电压，所以在激励阶段，射频脉冲可以畅通无阻地通过PIN 二极管进入发射 线圈，并对样品管中的样品进行激励。此时开关5处于断开阶段。在射频脉冲过后，发射线 圈中有Ring Down信号的作用，此时将开关导通，接收线圈等效于两端同时接地，从而可以 将Ring Down快速地导入到地下。在信号接收阶段，开关5再次断开，核磁共振信号同时被 发射和接收线圈感应到，但是因为PIN 二极管的导通电压大于核磁共振信号的幅值，所以 PIN管处于截止状态，信号只能通过端口 7进入接收机。图2是本发明的一个实施例。如图所示，发射线圈1和接收线圈2同向均勻缠绕在 样品管12上，两线圈之间用多个去耦电容连接。在射频激励阶段，因为PIN 二极管导通，所 以发射线圈和发射电路调谐电容7等效为一个并联谐振电路。通过发射电路匹配电容6的 作用，使发射线路的阻抗呈现50欧姆，与发射机之间实现阻抗匹配。在射频脉冲激励之后， 接收电路中的开关5导通，因此接收线圈等效为两端接地，所以此时线圈中的Ring Down信 号被快速导入到了地下，从而使Ring Down信号的作用时间缩短，接收机能够更早地接收核 磁共振信号。当Ring Down信号释放完毕后，开关5再次断开，接收电路此时等效为串联谐 振电路，通过接收电路调谐电容使电路谐振在需要的拉莫尔频率，而匹配电容9使电路的 输出阻抗呈现50欧姆，从而与接收机之间实现阻抗匹配。
权利要求
一种用于核磁共振谱仪的双线圈探头。其特征在于射频激励和信号接收分别用发射线圈[1]和接收线圈[2]实现，两线圈共同缠绕在同一样品管上。在接收电路中使用PIN二极管[3]与发射线圈串联。在接收电路中接收线圈与开关[5]并联，并且一端接地。两线圈之间使用多个去耦电容[4]连接。
2.根据权利要求书1所述的用于核磁共振谱仪的双线圈探头。其特征在于射频激励 与信号接收分别使用两个不同的线圈实现。两线圈之间使用去耦电容抵消耦合电感的影 响。
3.根据权利要求书1所述的用于核磁共振谱仪的双线圈探头。其特征在于发射电路 中串联有一对反向并联的PIN 二极管，用于在信号接收阶段阻止核磁共振信号泄露到发射 机中。
4.根据权利要求书1所述的用于核磁共振谱仪的双线圈探头。其特征在于接收线圈 与开关并联，并且其中一端接地。通过开关的导通，使线圈的两端同时接地，达到释放Ring Down信号的目的。
全文摘要
一种用于核磁共振谱仪的双线圈探头。其特征在于探头由发射线圈1，接收线圈2，PIN二极管3，去耦电容4，射频开关5，发射端口6和接收端口7组成。发射线圈和接收线圈共同均匀缠绕在同一样品管上，两线圈之间使用多个去耦电容抵消耦合电感。PIN二极管可防止核磁共振信号进入发射电路，提高探头的灵敏度。开关可在必要时候使接收线圈两端同时接地，达到释放RingDown信号的目的。
文档编号G01R33/28GK101872000SQ200910049770
公开日2010年10月27日 申请日期2009年4月22日 优先权日2009年4月22日
发明者任朝辉 申请人:任朝辉