DE3900900A1 - Einrichtung zur magnetresonanz-spektroskopie - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf Geräte für eine Magnetresonanz-Spektroskopie mit hoher Auflösung und ins­ besondere auf derartige Geräte, die zum Testen einer großen An­ zahl von Proben verwendet werden.

Magnetresonanz oder nukleare Magnetresonanz sind für die Spek­ tralanalyse von Flüssigkeiten und festen Werkstoffen über viele Jahre hinweg verwendet worden. In letzter Zeit wurde erneut Interesse an einer einfachen Methode zum Durchführen einer Spektralanalyse einer großen Anzahl von Proben dadurch ausge­ löst, daß bestimmte Lipoprotein-Lipide im Blutplasma mit dem Auftreten von Krebs in dem Körper verbunden sind. Es besteht die Hoffnung, daß derartige Lipidmessungen für Auslesetests für die Früherkennung von Krebs und als ein Mittel zum Überwachen des Fortschritts einer Krebstherapie und zu deren Optimierung verwendet werden können. Dies würde die Belastung der Patienten durch Nebeneffekte bei der Behandlung vermindern und die Genau­ igkeit der Krebserkennung verbessern.

Für diese Zwecke ist es notwendig, eine Spektroskopieeinrich­ tung bereitzustellen, die in wirtschaftlicher Weise mehrere kritische Meßparameter bereitstellt und einfach zu bedienen ist und dazu geeignet ist, eine große Anzahl von Testproben zu ver­ arbeiten. Bisher waren die einzigen verfügbaren Instrumente Instrumente in Forschungslaboratorien, die für eine klinische Anwendung nicht gut geeignet sind. Im allgemeinen wird der Vor­ gang in einem statischen Magnetfeld von hoher Intensität durch­ geführt. Das Feld wird durch einen Vorgang, der als Ausgleichen bekannt ist und der zusätzliche Magnetfelder erzeugt, um Un­ gleichmäßigkeiten in dem Hauptfeld zu kompensieren, so gleich­ mäßig wie möglich gemacht. Wenn die Probe einmal in das Feld eingeführt ist, wird sie mit einer konstanten Drehzahl gedreht und das Feld wird erneut abgeglichen. Das Drehen der Probe dient dazu, die spektrale Auflösung weiter dadurch zu ver­ bessern, daß Feldungleichheiten, die durch das Abgleichen nicht beseitigt werden können, und Ungleichheiten in der Probe ausge­ mittelt werden.

Die Messungen werden durch das Anlegen von Impulsen mit Hoch­ frequenz-(Funkfrequenz-)energie durchgeführt, die von einer innerhalb des Magnetfeldes und um die Probe herum angeordneten Hochfrequenzspule ausgesendet werden. Unmittelbar nach einem Impuls wird die Spule auf eine Hochfrequenzenergie hin über­ wacht, die von den Kernen wieder ausgesendet wird, wenn diese von einer durch das magnetische Feld bewirkten Ausrichtung wie­ der zurückkehren. Der Betrag der Hochfrequenzenergie, der mit verschiedenen Frequenzen empfangen wird, gibt die Zusammen­ setzungen der Probe an. Verschiedene Zusammensetzungen absor­ bieren die ausgesendete Hochfrequenzenergie bei verschiedenen Frequenzen.

Verschiedene Vorgehensweisen wurden verwendet, um diese Vor­ gänge innerhalb eines Feldes mit hoher Intensität durchzufüh­ ren. Eine bekannte Lösung verwendet ein ein starkes Feld auf­ weisendes supraleitendes Magnetsystem, das eine vertikale Öffnung oder Bohrung aufweist, in die die Proben in einem Test­ rohr abgesenkt werden. Ein Rotor eines luftangetriebenen Motors ist an dem Proben-Testrohr befestigt. Der Stator für den Motor ist innerhalb des magnetischen Feldes angeordnet und das Test­ rohr und der Rotor werden für jeden Test in das magnetische Feld abgesenkt. Der Bereich der zu testenden Probe erstreckt sich an dem Stator vorbei in einen Bereich, in dem die Hochfre­ quenzspule angeordnet ist. Diese Spule ist als ein Teil eines ausgeformten Glaszylinders befestigt, der das Volumen umgibt, das für die magnetische Resonanz tatsächlich erregt und ge­ messen wird. Dem Stator wird Luft zugeführt, um ein Luftlager zu erzeugen und um eine Drehung des Rotors zu bewirken. Sobald der Rotor und das Testrohr ihre Geschwindigkeit erreicht haben, wird der Test der magnetischen Resonanz durchgeführt und der Rotor und das Testrohr werden dann entfernt. Die Bewegung des Rotors und des Testrohrs in das magnetische Feld und den Stator hinein und aus diesem heraus wird gemeinsam durch komprimierte Luft durchgeführt, die der Schwerkraft entgegenwirkt. Die Probe wird der Bohrung typischerweise durch eine mechanische Einrich­ tung, wie beispielsweise ein Transportband, einen Drehtisch, einen Roboterarm, zugeführt und von dieser entfernt. Diese Lö­ sung ist mit verschiedenen Variationen in den US-Patenten 29 60 649, 31 00 866, 32 87 630, 34 62 677, 35 12 078, 37 96 946, 39 11 533, 40 88 944 und 42 40 033 offenbart.

Unglücklicherweise hat diese Lösung einige Beschränkungen und Nachteile. Sie ist sehr teuer, da ein eigener Rotor für jedes Testrohr erforderlich ist. Während die Rotoren wiederverwendet werden können, müssen die Testrohre entweder gereinigt oder bei jedem Rotor nach dem Test ersetzt werden. Das Reinigen ist schwierig, da der Rotor keinen Verschleiß erleiden darf. Er wird typischerweise mit großer Genauigkeit hergestellt und ausgewuchtet, um den Einfluß von Vibrationen auf die Probe mög­ lichst klein zu halten. Diese Drehvibrationen beeinflussen die Genauigkeit des Tests. Die Rotoren dürfen nicht verformt oder angelöst werden mit etwas, das eine Ungleichheit bewirken kann. In der Zwischenzeit sind die Rotoren teuer und ein häufiges Ersetzen erhöht noch weiter die bereits hohen Kosten der Ver­ wendung einer großen Anzahl von Rotoren.

Es sind auch Beschränkungen hinsichtlich der Drehgeschwindig­ keit der Probe bei der Verwendung dieser Methode vorhanden. Da komprimierte Luft und die Schwerkraft verwendet werden, um das Testrohr und den Rotor in den Stator hinein und aus diesem he­ rauszubewegen, bewirkt die Verwendung einer zu sehr komprimier­ ten Luft, um die Probe mit höheren Geschwindigkeiten zu drehen, einen Herauswurf des Rotors und der Probe aus der Einrichtung und im allgemeinen eine Beschädigung. Selbstverständlich kann das Zerbrechen des Testrohres entweder innerhalb oder oberhalb des magnetischen Feldes sehr hohen Schaden bewirken, da die Hochfrequenzspule leicht beschädigt werden kann und jede Ver­ unreinigung innerhalb der Vorrichtung durch Zerlegen gründlich beseitigt werden muß.

Ein weiterer Nachteil ist der Bedarf an großen Mengen von sehr sauberer Luft und eine damit verbundene Temperaturveränderung der Probe. Die in einem luftgetriebenen Motor verwendete Luft muß sehr rein sein, da die Größe des Luftlagers klein genug ist, so daß Öl, Feuchtigkeit oder Teilchen die Funktion beein­ trächtigen oder verhindern können. Ein Filtern mit einem halben Mikron wird im allgemeinen für diese Luft verwendet. Da diese Luft auch dazu verwendet wird, das Testrohr und den Rotor an­ zuheben, sind sehr große Mengen erforderlich. Schließlich ist eine Temperaturüberwachung sehr wichtig in der Hämatologie und die Steuerung der Motorlufttemperatur ist schwierig infolge der Kompression und der Expansion, der die Luft unterworfen ist. Diese Luft ist oft in Berührung mit dem Testrohr und bewirkt damit eine Temperaturinstabilität. Es wurden Einrichtungen zum Zuführen von temperaturgesteuerter Luft unmittelbar zu dem Testrohr im Bereich der Probe vorgesehen. Obwohl dies hilft, ein Problem zu lösen, trägt dies dazu bei, einen Luftdruck neben dem Testrohr und dem Rotor aufzubauen.

Ein noch weiterer Nachteil der bisher verwendeten Methoden be­ steht in dem hohen Preis und dem großen Raumbedarf der erfor­ derlichen Einrichtung zum Handhaben der Probe. Oft wird diese Einrichtung größer als der supraleitende Magnet. Eine derartige Einrichtung hat auch einen bemerkenswerten Einfluß auf das magnetische Feld des Magneten und dieser Einfluß muß in dem Ausgleichsvorgang kompensiert werden. Schließlich neigen ver­ schiedene Arten von Vorrichtungen zu Fehlfunktionen, wenn sie in einem starken magnetischen Feld arbeiten.

Im Hinblick auf diese Schwierigkeiten bei dem Stand der Technik sind die wünschenswerten Gesichtspunkte eines klinischen Ge­ rätes typischerweise folgende: Leichte Handhabung der Testrohre; Sicherheitsfaktoren in der Handhabung des Rohrs, um ein Zerbre­ chen innerhalb der Bohrung und damit ein teures Ersetzen der Bohrung zu verhindern; leichte Temperaturstabilisierung ein­ schließlich einer Minimierung der Einflüsse von Antriebsluft auf die Temperatur der Probe; Einfachheit bei der Testrohrhand­ habung, um die Fehlermöglichkeit zu vermindern und die Kosten für den Rotor und das Testrohr. Weitere wünschenswerte Gesichts­ punkte umfassen eine leichte Ausrichtung des Testrohrs zum Rotationszentrum einschließlich der Wiederholbarkeit dieser Ausrichtung, eine leichte Stabilisierung sowohl der Rotation des Rohrs um das Rotationszentrum und der Drehgeschwindigkeit und möglichst klein gehaltene Einwirkungen der Einrichtung zum Handhaben des Rohrs auf die magnetischen Felder.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein klinisches Magnetresonanz-Spektrometer zur Verfügung zu stellen, das viele der Beschränkungen der bisher entwickelten Instrumente für den Laboratoriumsbedarf überwindet.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die in den Patentan­ sprüchen 1 und 13 angegebenen Einrichtungen gelöst.

Eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Magnetresonanz-Spektro­ skopie zum Testen einer in einem länglichen Behälter mit ein­ ander gegenüberliegenden Enden enthaltenen Probe umfaßt eine Einrichtung zum Erregen und Erkennen einer magnetischen Reso­ nanz, wobei die Einrichtung eine vertikal ausgerichtete zen­ trale Öffnung der Bohrung zum Aufnehmen der zu testenden Probe aufweist und eine Einrichtung zum Erfassen des Behälters an dessen gegenüberliegenden Enden und zum Drehen des Behälters. Eine andere Ausführungsform umfaßt eine Einrichtung zum Erregen und Erkennen einer magnetischen Resonanz mit einer vertikal ausgerichteten zentralen Öffnung oder Bohrung, wobei die Ein­ richtung eine zylindrische Hochfrequenzspule zum Umfassen wenigstens eines Teils einer zu testenden Probe umfaßt, wobei die Öffnung oder Bohrung und die Spule beide offene untere Enden aufweisen und umfaßt eine Einrichtung zum Anheben und Absenken eines vertikal orientierten, länglichen Behälters, der eine zu testende Probe hält durch die offenen unteren Enden in die Öffnung oder Bohrung und die Spule hinein und aus diesen heraus.

Die vorliegende Erfindung wird zur Erläuterung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, bei denen

Fig. 1 eine perspektivische isometrische Ansicht einer magnetischen Resonanz-Einrichtung darstellt, die gemäß der vorliegenden Erfindung aufgebaut ist;

Fig. 2 eine Schnittansicht der Einrichtung nach Fig. 1 ist, wobei die Schnittansicht längs der Linien 2-2 der Fig. 1 abgenommen ist;

Fig. 3 eine Schnittansicht eines Teils der Einrichtung nach Fig. 1 ist, wobei die Schnittansicht längs der Linien 3-3 in Fig. 1 betrachtet ist; und

Fig. 4 ein Blockschaltbild eines Steuerschaltkreises ist, der für die Verwendung mit der Ausführungsform nach Fig. 1 geeignet ist.

Die Fig. 1 ist eine isometrische Darstellung eines magnetischen Resonanz-Spektrometers 10, das in allgemeiner Form einen supra­ leitenden Magneten 12 umfaßt, der eine zentrale Öffnung oder Bohrung 14, eine Vorrichtung 16 zum Handhaben und Testen einer Probe und Lagerbeine 18, 20 aufweist. Das Testen wird innerhalb der zentralen Bohrung 14 in einem länglichen Probenbehälter oder Testrohr 22 durchgeführt, das oben mit einem luftgetriebe­ nen Motor 24 versehen ist, und unten durch einen Stempel 26 abgestützt wird. Der Behälter 22 ist durch eine zylinderförmige Hochfrequenzspule 27 umgeben dargestellt. Die Bewegung des Stempels 26 und damit des Testrohrs 22 wird durch eine Vorrich­ tung 28 gesteuert. Die Testrohre 22 werden in Ausrichtung mit dem Stempel 26 und der zentralen Bohrung 14 mittels eines Pro­ benhalters 30 plaziert, der sich durch die Kraft und unter Steuerung einer Transportvorrichtung 34 durch einen Kanal 32 bewegt. Jede Probe ist dadurch mit dem Stempel 26 und der zen­ tralen Bohrung 14 ausgerichtet.

Die Fig. 2 zeigt eine Teilansicht der Vorrichtung nach Fig. 1, die längs der Linien 2-2 geschnitten ist. Ganz allgemein sind der supraleitende Magnet 12, der luftgetriebene Motor 24, die Hoch-(Funk-)frequenzspule 27, eine Führungseinrichtung 36, der Probenhalter 30, der eine in einem Testrohr 22 enthaltene Probe umfaßt, eine Transporteinrichtung 34 für den Probenhalter 30 und der Stempelmechanismus 26 gezeigt. Der supraleitende Magnet 12 umfaßt typischerweise eine supraleitende Spule 38 und eine oder mehrere supraleitende Ausgleichsspulen 40, die in einem Bad 42 aus flüssigem Helium mit annähernd vier Grad Kelvin angeordnet sind. Das Heliumbad 42 ist von einem Bad 44 aus flüssigem Stickstoff umgeben, das eindringende Wärme isoliert und absorbiert, um zu ermöglichen, daß das flüssige Helium für eine längere Zeit aufrechterhalten wird, bevor es wieder aufgefüllt werden muß. Die Temperatur des flüssigen Stickstoffs ist siebenundsiebzig Grad Kelvin. Der Tank 44 für den flüssigen Stickstoff ist weiterhin in einem Vacuum­ tank eingeschlossen, der nicht dargestellt ist, und eine Iso­ lation aufweist, wie beispielsweise gefaltetes oder zerklei­ nertes Mylar, um die Absorption der Strahlungshitze zu ver­ mindern. Der supraleitende Magnet 12, wie er insoweit be­ schrieben wurde, ist von Oxford Instruments in Oxford, England im Handel erhältlich.

Der supraleitende Magnet 12 umgibt die vertikal ausgerichtete zentrale Bohrung 14. Ganz allgemein sind innerhalb der zentra­ len Bohrung 14 der durch Luft angetriebene Motor 24, Raumtem­ peratur-Ausgleichsspulen 46, die Hochfrequenzspule oder -probe 27 und die Führungseinrichtung 36 angeordnet.

Der luftgetriebene Motor 24 umfaßt ein Statorteil 46, das in einer festen Lage innerhalb der zentralen Bohrung 14 gehalten wird, und einen Rotor 50, der durch den Stator 46 umfaßt wird und innerhalb dessen Umgrenzung freiliegt, um zu rotieren. Der luftgetriebene Motor 24 wird durch komprimierte Luft angetrie­ ben, die durch eine Luftzuführungsleitung 52 zugeführt wird, die infolge von (nicht dargestellten) verschiedenen Düsen ver­ anlaßt wird, in einem Winkel auf den Rotor 50 aufzutreffen. Die Reibung zwischen Rotor 50 und dem Stator 48 wird dadurch klein gehalten, daß ein sehr dünnes Luftlager zwischen diesen Teilen aufrechterhalten wird. Zu diesem Zweck wird Lagerluft durch das Statorteil 48 über eine Zuführungsleitung 54 zugeführt. Die Lagerabstände, die in dem luftgetriebenen Motor 24 aufrechter­ halten und vorgesehen sind, sind in der Größenordnung von 0.000 5 oder ein halbes tausendstel eines Zolls oder weniger. Diese Lagerabstände sind kleiner als die durchschnittliche Dicke eines Stückes des menschlichen Haars und ermöglichen es, daß der Rotor sich in einem weiteren Bereich von Geschwindig­ keiten dreht, während die Größe der Reibung zwischen den Teilen absolut klein gehalten wird. Große Geschwindigkeiten werden typischerweise durch Erhöhen der durch die Zuführungsleitung 52 zugeführten Luft erreicht. Da eine höhere Geschwindigkeit eine größere Belastung zwischen dem Rotor und dem Stator her­ vorruft, muß in ähnlicher Weise die Lagerluft unter einem höheren Druck durch die Zuführungsleitung 52 zugeführt werden, um die Reibung mit einem kleinen Betrag aufrechtzuerhalten. Nachdem ein Zuführen dieses Betrags an Luft in den Motor 24 vorgegeben ist, ist auch in Form eines Luftauslasses 56 eine Einrichtung zum Abführen dieser Luft vom Stator vorgesehen. Der Zweck besteht darin, die Menge der verwendeten und der ver­ brauchten Antriebs- und Lagerluft zu vermindern, die in den Be­ reich des Probentestrohrs entweicht und eine Temperaturverände­ rung der Probe bewirkt. Die Temperatur ist ein sehr kritischer Faktor in der Hämatologie und es ist daher eine Einrichtung zum Aufrechterhalten der Temperatur der Testprobe innerhalb von wenigen Grad einer vorgegebenen Temperatur vorgesehen. Insoweit vermindert oder verhindert das Entfernen der verbrauchten Luft von dem Antriebsmotor 24 eine Temperaturveränderung durch die Antriebs- und Lagerluft. Eine weitere Temperaturstabilisierung kann dadurch erreicht werden, daß das Probentestrohr in eine temperaturüberwachte Luft eingetaucht wird, während es inner­ halb der Hochfrequenzspule angeordnet ist.

Luftgetriebene Motoren der gezeigten Art sind allgemein be­ kannt. Jedoch ist es für die Zwecke der vorliegenden Erfindung notwendig, einen Motor zu verwenden, der vollständig aus eisen­ losem Material aufgebaut ist. Aluminiumstatoren sind allgemein bekannt, jedoch sind die Rotoren typischerweise aus Stahl. Bei­ spiele von Materialien, die für den Rotoraufbau geeigneter sein können, sind Plastik, Keramik und Epoxyde.

Der Rotor 50 umfaßt eine Welle 58, die eine nach unten gerich­ tete, konisch geformte Aufnahme 60 aufweist, die an dem unteren Ende angeordnet ist. In der konischen Aufnahme 60 ist eine ringförmige Dichtung oder ein O-Ring 62 vorgesehen. Zusammen bilden diese Teile des Rotors 50 eine Einrichtung zum Aufnehmen eines eine Probe enthaltenden Testrohrs oder Behälters 22 an dessen oberem Ende.

Die Probentestrohre oder Behälter 22 sind typischerweise mit großer Genauigkeit hergestellt und weisen einen äußeren Durch­ messer von ungefähr 5 mm und eine Länge auf, die kleiner ist als fünf Zoll und typischerweise drei Zoll (7,62 cm). Das obere Ende, das in Fig. 2 gezeigt ist, ist mit hoher Genauig­ keit derart geschliffen, daß es eine halbkreisförmige Ober­ fläche aufweist, um mit der Aufnahme 60 zusammenzuwirken. Der­ artig ausgebildete Testrohre sind von verschiedenen Herstellern erhältlich, die in der Herstellung von Testrohren mit hohen Toleranzanforderungen erfahren sind und derartige Testrohre werden typischerweise dadurch hergestellt, daß Glas über einen Kohlenstoffdorn gespritzt oder gepreßt wird und dann die äußere Oberfläche entsprechend den gewünschten Spezifikationen geschliffen wird. Ein Hersteller derartiger Testrohre ist Wil­ mad in New Jersey.

Innerhalb der zentralen Bohrung 14 ist weiterhin die Führungs­ einrichtung 36 befestigt. Die Führungseinrichtung 36 umfaßt typischerweise einen Zentralkanal 64, der einander gegenüber­ liegende Führungsschlitze 65 und ein Paar von Ausrichteinrich­ tungen 66 und 68 aufweist. Die untere Ausrichteinrichtung 66 ist zum Zentrieren des Probentestrohrs 22 und des Stempels 26 vorgesehen, sobald diese in den Kanal 64 eindringen und die obere Ausrichteinrichtung 68 ist ein konischer Stumpf oder eine abgestumpfte konische Schulter 68, die für das Zentrieren des Probentestrohrs 22 und des Stempels 26 vorgesehen ist, sobald das Testrohr die bei 70 gezeigte Testposition erreicht. Das Zentrieren der konischen Schulter 68 bringt das untere Ende des Probenrohrs 22 in eine Stellung längs der konzentrischen Mitte der zylindrischen Hochfrequenzspule 27 und des Drehmittelpunkts der Rotorwelle 58.

Der Probenhalter 30 ist in einer Position gezeigt, in der er das Probentestrohr 22 in eine vertikale Richtung bringt und es mit der ungefähren Mitte des Kanals 64 ausrichtet. Der Proben­ halter 30 wird in dieser Stellung gehalten und andernfalls durch die Transporteinrichtung 64 so gesteuert, welche ihrer­ seits mittels eines Sensorschalters und eines programmierten Schrittmotors 71 in Fig. 1 gesteuert wird. Der Schrittmotor 71 umfaßt einen Rotor, der eine Mehrzahl von magnetisch iden­ tischen Ruhe- oder Haltepositionen aufweist. Auf diese Weise ist, immer wenn der Probenhalter 30 in einer Position ist, in der eine Probe in den Kanal 64 eingeführt werden soll und unabhängig von der Probe, das magnetische Profil, das durch den Schrittmotor der Magnetresonanz-Einrichtung bereitgestellt wird, identisch. Weiterhin kann ein Getriebe zwischen dem Schrittmotor und dem Antriebsmechanismus vorgesehen werden, so daß die Entfernung, die durch den Rotor zwischen der Ausrich­ tung von benachbarten Prüftestrohren zurückgelegt wird, genau eine Umdrehung ist, um wiederum ein identisches magnetisches Profil für jede zu testende Probe zu erzeugen.

Der Probenhalter 30 umfaßt eine Mehrzahl von Bohrungen 72, die in vertikaler Richtung durch den Halter 30 angeordnet sind. Jede Bohrung ist für das Halten einer eigenen Blutprobe zum Testen vorgesehen und umfaßt typischerweise eine Lippe 74 in der Nähe ihres unteren Endes, um eine Öffnung 76 mit vermin­ dertem Durchmesser am unteren Ende der Bohrung bereitzustellen. Dies ermöglicht den Eintritt des Stempels 26 in die Bohrung, verhindert aber, daß das Probentestrohr 22 durch die Bohrung hindurchfällt und bewirkt somit, daß es darin festgehalten wird. Weiterhin ist innerhalb jeder Bohrung 72 ein Stempel­ führungskanal 78 vorgesehen, der die Ausrichtung des Stempels 26 in der ungefähren Mitte jeder Bohrung 72 aufrecht erhält. Weiterhin ist in der Nähe der Unterseite jeder Bohrung 72 und oberhalb der Lippe 74 eine Sensorsichtöffnung 80 vorge­ sehen. Diese Sensorsichtöffnung wird verwendet, um die Abwe­ senheit oder Anwesenheit eines Probentestrohres in der Grund­ position innerhalb der Bohrung 72 festzustellen. Eine Infrarot­ quelle ist an einem Ende der Bohrung 80 angeordnet und ein Infrarotdetektor ist an dem anderen Ende angeordnet und das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein des Testrohrs 22 wird durch das Fehlen bzw. das Auftreten des Infrarotsignals ange­ zeigt.

Der Probenhalter 30 ruht auf einer Stützfläche 82 und wird längs dieser durch einen Transportriemen 83 angetrieben, der ein Teil der Transportvorrichtung 34 ist. Die Stützfläche 82 weist eine Öffnung 84 auf, die, ausgerichtet zur zentralen Bohrung 14, durch jene hindurch angebracht ist. Die Öffnung 84 ist Teil eines ausgebildeten Kanals 86, der den Stempel 26 in Ausrichtung mit der zentralen Bohrung 14 hält. Der Stempel 26 umfaßt einen festen Bereich 88 und einen flexiblen Bereich 90. Der feste Bereich 88 umfaßt eine konisch ausgebildete Stelle 92, die innerhalb des festen Bereichs 88 federnd befestigt ist, um mit den unteren Ende des Probentestrohrs 22 zusammenzuwirken. Das obere Ende 94 des festen Stempels 88 umfaßt eine Zentrier­ schräge 96 zum Zusammenwirken mit den Ausrichtanordnungen 66 und 68 der Führung 36.

Ein flexibles Antriebsband 90 ist typischerweise ein Plastik­ band, das druckbeständig ist, um den festen Stempel 88 abzu­ stützen und es ist derart dimensioniert, daß es die Breite des festen Stempels 88 an dem Grenzbereich beibehält, der durch seitliche Rippen 98 gebildet ist. Auf diese Weise ist das An­ triebsband 90 in ähnlicher Weise in Ausrichtung mit der Bohrung 14 mittels der Führungskanäle 78 und 65 gehalten. Das andere Ende des Antriebsbandes 90 ist an einem Antriebsrad 102 be­ festigt, das gedreht wird, um die Bewegung und die Position des gesamten Stempels 26 zu steuern. Die Winkelposition des An­ triebsrads 102 wird mittels eines Antriebsriemens 104 und eines Schrittmotors 106 gesteuert. Weiterhin wird die Position des Antriebsrads 102 mittels eines infraroten Lichtpositionssensors 108 abgetastet, der in Verbindung mit einer Anzeigescheibe 110 verwendet wird, die mit dem Antriebsrad 102 rotiert. Diese An­ ordnung bewirkt, daß der Rotor des Schrittmotors 106 immer in derselben Position ist, wenn der Stempel in seiner höchsten Stellung ist, und damit ein identisches magnetisches Profil für den Magneten 12 bei jedem Testvorgang darstellt.

Die Fig. 3 ist eine Teilschnittansicht der zentralen Bohrung 14 nach Fig. 1, wenn diese längs der Sichtlinie 3-3 betrachtet wird. Die Fig. 3 zeigt größere Einzelheiten der zentralen Boh­ rung 14 einschließlich der Hochfrequenzspule 27. Die Hochfre­ quenzspule ist ihrer Form nach zylindrisch und umgibt ein zylindrisches Glasführungsrohr 114, in das das Testrohr 22 ein­ gebracht wird und für den Test gedreht wird. Die Spule 27 und der Führungskörper 114 werden durch eine Tragvorrichtung 115 befestigt, die ein Teil 118 aufweist, welches aus dem Boden der zentralen Bohrung 14 für ein Entfernen und für Wartungszwecke herausragt. Das obere Ende 63 des Testrohrs 22 weist die prä­ zise geschliffene halbkugelförmige Form auf und wirkt mit dem O-Ring 62 zusammen, der in der konischen Aufnahme 60 vorgesehen ist. Das untere Ende des Testrohrs 22 trägt einen Verschluß 122, der eine nach unten gerichtete konische Aufnahme 124 auf­ weist. Die Stelle 126 umfaßt einen Schlitz 128, durch den ein Niet 130 den Punkt 126 hält und ihn am Drehen hindert. Eine Feder 132 übt eine nach oben gerichtete Kraft auf den Punkt 126 aus, um das Testrohr 22 in Wirkverbindung mit dem O-Ring 62 zu halten.

Das obere Ende des festen Stempelteils 88 umfaßt auch eine konische Schräge 134, die mit der Ausrichteinrichtung 66 an dem Boden der Führungseinrichtung 36 zusammenwirkt, um den Stempel 26 zu zentrieren und sie wirkt weiterhin mit der kegelstumpf­ förmigen Schulter 68 zusammen, um die Stelle 126 an der Mittel­ linie der Rotorwelle 58 zu zentrieren.

Die Fig. 3 zeigt auch den festen Stempelbereich 88, der ein Paar von seitlichen Rippen 98 an seinen entgegengesetzten Sei­ ten aufweist, um die Führungsrillen 78 und 65 aufzunehmen und den festen Stempel 88 in Ausrichtung mit der zentralen Bohrung 14 zu halten. Wie erwähnt, behält das flexible Band 90 die Breite des festen Stempelbereichs 88 bei, so daß es ebenfalls durch die Führungsschlitze 65 geführt wird.

Die Fig. 3 zeigt weiterhin die Sichtbohrung 80, die durch den Testrohrhalter 30 hindurch angeordnet ist. Eine infrarote Lichtquelle 136 ist ständig beleuchtet, um ein Abtastlicht durch die Sichtbohrung 80 für die Erkennung durch den Infrarotsender 112 bereitzustellen. Wenn das Band 90 in der Bohrung 72 vor­ handen ist, wird das Infrarotlicht nicht gestört. Wenn das Testrohr 22 in der Ruheposition in der niedrigsten Stellung der Bohrung 72 ist, wie es in Fig. 2 gezeigt ist, wird das infra­ rote Licht durch die Abdeckung der Probe gestört, so daß das Vorhandensein des Testrohrs 22 erkannt werden kann.

Schließlich zeigt die Fig. 3 den Transportriemen 83 der Trans­ porteinrichtung 34, der den Probenhalter 30 positioniert.

Obwohl die vorliegende Ausführungsform die Kombination der Ein­ richtung zum Erfassen und zum Drehen in einem einzigen Gerät zeigt, sollte der Schutzumfang der vorliegenden Erfindung die Verwendung von getrennten Einrichtungen für diese Zwecke ermög­ lichen.

Die Fig. 4 zeigt ein Blockdiagramm eines Schaltkreises, der für die Verwendung zum Steuern der beschriebenen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung geeignet ist. Es wird eine Unter­ scheidung getroffen zwischen demjenigen Schaltkreis, der in der Testeinrichtung 10 vorhanden ist, und demjenigen Schaltkreis, der normalerweise in einer getrennten Steuerkonsole 140 unter­ gebracht werden würde. Die Steuerkonsole 140 umfaßt eine zen­ trale Verarbeitungseinheit 142, die eine Anzeigeeinheit 144 und eine Steuertastatur 146 aufweist. Diese Vorrichtung kann die Form eines allgemein verfügbaren Personalcomputers mit einer geeigneten Steuersoftware aufweisen. Der Rest der Ausrüstung in der Steuerkonsole 140 umfaßt Schnittstellenbauteile, die für die Magnetresonanz-Einrichtung 10 besonders ausgebildet sind. Dieser Steuerschaltkreis umfaßt einen Digital-Analog-(D/A-) Umsetzer 148 für die Raumtemperaturausgleichsspulen 46 der Ein­ richtung 10. Die Ausgleichsumsetzer 140 empfangen digitale Steuersignale von der zentralen Verarbeitungseinheit (CPU) 142 über eine Steuerleitung 150 und setzen diese Signale in ge­ steuerte analoge Leistungssignale für die Ausgleichsspulen 46 um. Der verbleibende Schnittstellenschaltkreis umfaßt die Hoch­ frequenz-Leistungsversorgung 152, die einen Digital-Analog­ (D/A-)Umsetzer und einen Analog-Digital-(A/D-)Umsetzer als Schnittstelle für die Hochfrequenzspule 27 umfaßt. Die CPU 142 stellt digitale Steuersignale über eine Steuerleitung 154 der Hochfrequenz-Leistungsversorgung 152 zur Verfügung. Die Digital- Analog-Umsetzer innerhalb der Versorgung 152 erzeugen eine ge­ steuerte Hochfrequenzleistung für die Hochfrequenzspule 27 über die Leitungen 156. Dieselben Leitungen 156 führen die Hochfre­ quenzsignale, die durch die Hochfrequenzspule 27 empfangen werden, zurück, wobei die Hochfrequenzsignale in digitale Daten für die CPU 142 durch die A/D-Umsetzer in der Hochfrequenz- Leistungsversorgung 152 umgesetzt werden.

Die CPU 142 ist auch mit einer kleinen, in der Testeinrichtung 10 untergebrachten zentralen Verarbeitungseinheit oder einem Mikrocomputer 158 über einen Bus 160 verbunden. Die Testein­ richtung umfaßt auch einen Speicher 162 und einen weiteren Bus 164 zum Verteilen von Steuersignalen und Abtastsignalen inner­ halb der Einrichtung 10. Unter den Bauteilen, die mit dem Bus 164 verbindbar sind, sind die Infrarotsensoren 108 und 112 der Fig. 2 bzw. 3.

Zusätzlich ist ein Fotodetektor 166 gezeigt, der in dem luft­ getriebenen Motor 24 vorhanden ist, und dessen Signal von der Drehgeschwindigkeit des Rotors 50 abhängt. Der Fotodetektor 166 enthält eine Lichtquelle und einen Sensor, die außerhalb der zentralen Bohrung 14 angebracht sind, und die mit dem Stator 46 und dem Rotor 50 über eine faseroptische Lichtverbindung in Verbindung treten, die in die Bohrung 14 zu dem Motor 24 hineinführt, um die elektrische Einwirkung auf das magnetische Feld möglichst klein zu halten.

Weiterhin ist ein Mikroschalter 168 gezeigt, der die Anwesen­ heit und die Position eines Probenhalters 30 längs der Ober­ fläche 82 festlegt. Es sind auch zwei Schrittmotortreiber 170, 172 gezeigt, die für die Leistungsversorgung der Schrittmotoren 106 und 71 nach den Fig. 2 bzw. 1 verwendet werden. Schließlich sind ein Digital-Analog-Umsetzer 174 für die Steuerung des Luftflusses und ein oder mehrere Luftventile gezeigt. Der D/A-Umsetzer 174 empfängt digitale Steuersignale von der CPU und setzt diese in analoge Treibersignale für die Steuerventile 176 um, und ermöglicht daher eine Computersteuerung der Dreh- und Lagerluft, die dem Antriebsmotor 24 über die Zuführungs­ leitungen 52 und 54 zugeführt werden.

Zum Einleiten des Testens der Proben plaziert eine Bedienperson die Probentestrohre in einem Probenhalter 30, wie er in Fig. 1 gezeigt ist, und führt ihn in den Anfang des Kanals 32 ein. Der Computer bewegt den Probenhalter 30 unter Verwendung von Signa­ len von dem Mikroschalter 168 und der Transporteinrichtung 34 fort, bis die erste Bohrung 72 mit dem Kanal 64 der Führungs­ einrichtung 36 und der Öffnung 84 in der Stützfläche 82 ausge­ richtet ist. Wenn der Infrarotsender 112 nicht das Vorhanden­ sein eines Testrohrs 22 erkennt, bewegt der Computer den Proben­ halter 30 fort, bis die nächstfolgende Bohrung ausgerichtet ist usw., bis der Probenhalter sein Ende erreicht. Wenn das Vorhan­ densein eines Testrohrs 2 durch den Infrarotsender 112 erkannt wird, wird der Stempel durch den Schrittmotor 106 aktiviert. Das Antriebsrad 102 wird in der Richtung der Pfeile gedreht, was bewirkt, daß der Stempel 26 sich nach oben bewegt. Die Stelle 126 des Stempels 26 bewegt sich durch die Öffnung 84 hindurch und tritt in Wirkverbindung mit der nach unten gerich­ teten konischen Aufnahme 124 der Testrohrabdeckung 122. Der Stempel 26 bewegt sich weiterhin nach oben, hebt das Testrohr 22 durch den Kanal 64. Sobald die Spitze des festen Stempel­ teils 86 die Ausrichtungsschräge 66 passiert, wird eine Aus­ richtung mit dem Kanal 64 sichergestellt. Weiterhin wirken die seitlichen Rippen 98 des festen Stempelteils mit den Führungs­ schlitzen 78 und 65 zusammen, um weiterhin eine Ausrichtung des Stempels 26 aufrechtzuerhalten. Wenn die schrägen Schultern 134 des festen Stempelteils 86 die kegelstumpfförmige Schulter 68 erreichen, ist der Stempel längs der Drehmitte der Rotorwelle 58 zentriert.

Ungefähr zur selben Zeit kommt die halbkreisförmige Spitze 63 des Testrohrs 22 mit dem O-Ring 62 in der nach unten gerichteten konischen Aufnahme der Rotorwelle 58 in Berührung. Innerhalb von weniger als einer Sekunde der Berührung zwischen beiden be­ schleunigt die Drehwelle 58 das Testrohr 22 bis zu seiner nor­ malen Testgeschwindigkeit von annähernd 25 bis 30 Umdrehungen pro Sekunde. Zufällige Berührungen zwischen vielen Testrohren und dem O-Ring 62 bewirken eine zufällige oder gleichmäßige Ab­ nützung des O-Rings 62, der daher kein kritisches Problem dar­ stellt. Während die Motorwelle 58 sich ständig dreht, überwacht der Fotodetektor 166 ständig ihre Geschwindigkeit und die CPU 158 hält durch die Verwendung des Luft-D/A-Umsetzers 174 und der Ventile 176 diese Geschwindigkeit ständig auf einem kon­ stanten Wert.

Sobald das Testrohr 22 sich dreht, werden anfängliche Magnet­ resonanztests durchgeführt, um die beste Einstellung für die Raumtemperatur-Ausgleichsspulen 46 zu bestimmen. Die CPU 162 enthält Software, die die anfänglich zurückgeführten Hochfre­ quenzsignale auswerten kann, und berechnet Ausgleichsspulen- Einstellungen, um Feldungleichheiten zu kompensieren. Diese Auswertungen und Einstellungen der Leistung der Ausgleichs­ spulen können mehrfach durchgeführt werden, um das magnetische Feld zu einem sehr hohen Gleichmäßigkeitsgrad auszugleichen, der für den auszuführenden Test kritisch sein kann. Wenn die von der Spule 27 zurückgeführten Hochfrequenzsignale nicht mehr verbessert werden können durch Änderungen der Ausgleichsspulen- Einstellungen, können für die Probe Magnetresonanztests in vollem Umfang durchgeführt werden. Hierzu wird die Probe mit verschiedenen Frequenzen der Hochfrequenzenergie kurzzeitig beaufschlagt und die empfangenen Magnetresonanz-Hochfrequenz­ signale werden für jede Pulsfrequenz aufgezeichnet. Sobald das Resonanztesten beendet ist, wird der Stempel 26 durch den Kanal 64 mittels des Schrittmotors 106 abgesenkt, bis er seine nie­ drigste Position erreicht, die durch den Infrarotsensor 108 angezeigt wird. An dieser Stelle wird der Infrarotsensor 112 getestet, um zu erkennen, ob das Testrohr 22 zu dem Proben­ halter 30 zurückgekehrt ist. Wenn Infrarotlicht durch den Sen­ sor 112 erkannt wird, wird der Stempel 26 erneut zu seiner höchsten Position angehoben und abgesenkt in einem Versuch, das Testrohr wieder zu erfassen. Die Einrichtung umfaßt Sicher­ heitsmerkmale dahingehend, daß die Rotorwelle 58 sich konstant dreht, wodurch typischerweise sichergestellt wird, daß das Testrohr 22 nicht steckenbleiben wird und dem Stempel 26 ab­ wärts folgen wird, bis er den Probenhalter 30 erreicht. So­ bald der Stempel unten ist und ein Testrohr 22 durch den Sensor 112 festgestellt wird, bewirkt die CPU 158, daß der Schritt­ motor 71 den Probenhalter 30 zu der nächsten zu testenden Probe weiterbewegt.

Die Ausführungsformen der beschriebenen vorliegenden Erfindung weisen viele Vorteile über die verschiedenen Einrichtungen auf, die bei dem Stand der Technik verwendet werden. Diese Vorteile umfassen die Sicherheit und die Wiederholbarkeit der Hand­ habung der Proben, die Verhinderung hoher Kosten und eines großen Aufbaus der Einrichtung zur Handhabung der Proben, die Genauigkeit und die Wiederholbarkeit der Drehzentrierung des Testrohrs 22, die verminderte Menge an erforderlicher sauberer Antriebsluft, die sehr klein gehaltenen Auswirkungen der Ein­ richtung zur Handhabung der Proben auf das magnetische Feld, wodurch ein leichterer Ausgleich und eine bessere Feldgleich­ mäßigkeit erreicht wird, den sehr kleinen Raumbedarf, der für die Einrichtung zur Handhabung der Proben erforderlich ist, den Geschwindigkeitsbereich des luftgetriebenen Motors 24, den Sicherheitsfaktor, der die Hochfrequenzspule 27 vom Zerbrechen der Probentestrohre schützt und die sofortige Beschleunigung der Testrohre 22 zur Verhinderung von Testverzögerungen.

Ein wichtiger Vorteil eines vorhandenen Luftmotorsystems, wie es hier offenbart ist, ist der verfügbare Geschwindigkeits­ bereich des Motors. Da die Einrichtungen nach dem Stand der Technik komprimierte Luft verwendeten, um die Testproben in die zentrale Bohrung abzusenken und aus dieser herauszuführen und damit den Rotor nicht in der erfaßten Position beibehielten, ist die Luftmenge, die an dem unteren Ende des Rotors und der Probe auftreten kann, in derartigen Systemen begrenzt im Ver­ gleich zu derjenigen, die dem Gewicht des Rotos und der Probe entgegenwirkt. Wenn höhere Drehgeschwindigkeiten erforderlich sind, so muß auch der Fluß der Lagerluft erhöht werden. Wenn man oberhalb der kritischen Grenzen der Systeme nach dem Stand der Technik geht, führte dies üblicherweise zu einem Auswurf der Probe aus der Magnetresonanz-Einrichtung. Die Vorrichtungen nach dem Stand der Technik waren für die Hämatologie geeignet, da der hohe Wasser- und Wasserstoffgehalt des Bluts und die Konsistenz es ermöglichen, daß entsprechende Auswertungen inner­ halb der Grenzen der Systeme nach dem Stand der Technik erhal­ ten werden können. Weiterhin tritt bei dem Testen von Flüssig­ keiten ein Phänomen auf, das als Verwirbelung bezeichnet wird, und das in Abhängigkeit von der Konsistenz der Flüssigkeit oberhalb der Drehgeschwindigkeit von ungefähr 30 bis 35 Umdre­ hungen pro Sekunde auftritt. Obwohl andere Mittel verfügbar sind zum Verhindern der Verwirbelung, wie beispielsweise die Verwendung von Absperrgliedern innerhalb der Probe, so hat doch die Verfügbarkeit von geeigneten Maßnahmen unterhalb dieses Geschwindigkeitsbereiches den Bedarf für höhere Geschwindig­ keiten bei den Vorrichtungen nach dem Stand der Technik nicht aufkommen lassen. Im Gegensatz hierzu kann die Einrichtung nach der vorliegenden Erfindung, die den luftgetriebenen Motor 24 umfaßt, verwendet werden, um neben dem Blut andere Proben zu testen, die eine höhere Drehgeschwindigkeit erfordern würden.

Die Ausführungsformen der oben beschriebenen Erfindung sind dazu vorgesehen, als beispielhaft und nicht als beschränkend angesehen zu werden. Verschiedene Modifikationen und Verände­ rungen können bei den oben erwähnten Ausführungsformen ausge­ führt werden, ohne von dem Schutzbereich der vorliegenden Er­ findung abzuweichen, wie er in den beigefügten Ansprüchen de­ finiert ist.

Claims (29)

1. Einrichtung für die Magnetresonanz-Spektroskopie zum Testen einer Probe, die in einem länglichen Behälter (22) mit einander gegenüberliegenden Enden enthalten ist, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung (12) zum Anregen und zum Erkennen einer Magnetresonanz vorgesehen ist und daß die Einrichtung (12) eine vertikal orientierte zentrale Öffnung (14) mit einem einen Behälter (22) aufnehmenden Bereich zum Aufnehmen der zu testenden Probe aufweist und eine Einrich­ tung (24, 26) zum Erfassen des Behälters (22) an dessen ent­ gegengesetzten Enden und zum Drehen des Behälters (22) auf­ weist.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Einrichtung zum Erfassen und Drehen (24, 26) eine luftgetriebene Motoreinrichtung (24) umfaßt, die innerhalb der zentralen Bohrung (14) und oberhalb des den Be­ hälter (22) aufnehmenden Bereichs angeordnet ist, um ein Ende des Behälters (22) zu erfassen und den auf diese Weise erfaßten Behälter (22) zu veranlassen, sich zu drehen.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die luftgetriebene Motoreinrichtung (24) eine Einrichtung (52, 54) zum Zuführen von Antriebsluft für die Verwendung zum Antrieb und zum Schmieren der Motorein­ richtung (24) enthält und eine Einrichtung (56) zum Entfernen der verbrauchten Luft enthält, um die Berührung zwischen der verbrauchten Luft und dem Behälter (22) zu vermindern.

4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Motor (24) eine nach unten gerich­ tete konische Aufnahme (60) enthält, die eine kreisförmige, daran befestigte Dichtung (62) zum Erfassen eines Endes des Behälters (22) aufweist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Einrichtung zum Erfassen und Drehen (24, 26) einen Stempel (26) aufweist, der unterhalb des Behäl­ ters (22) angeordnet ist, um das andere Ende des Behälters (22) rotierend abzustützen und um ein Zusammenwirken des einen Endes des Behälters (22) mit der Motoreinrichtung (24) zu bewirken.

6. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Stempel (26) eine Ausrichteinrich­ tung (66, 68) zum Zentrieren des Stempels (26) aufweist.

7. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß sie einen länglichen Behälter (22) für die Probe mit einander gegenüberliegenden Enden aufweist, wobei das eine Ende für das Erfassen in der konischen Aufnahme (60) der Motoreinrichtung (24) teilweise kugelförmig ausgebildet ist.

8. Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Behälter (22) für die Probe ein Testrohr ist, das weniger als 5 Zoll lang ist.

9. Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das andere Ende des Behälters (22) eine nach unten gerichtete, konisch geformte Aufnahme (60) zum Auf­ nehmen des Stempels (26) darin aufweist und daß der Stempel (26) eine Stelle zum Berühren der Aufnahme (60) des Behälters (22) aufweist.

10. Einrichtung nach Anspruch 9, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Stempel (26) eine Federein­ richtung (132) zum Vorspannen der Stelle in Berührung mit der Aufnahme (60) am anderen Ende des Behälters (22) aufweist.

11. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Einrichtung (12) zum Erregen und zum Erkennen der magnetischen Resonanz eine innerhalb der zentralen Öffnung (14) und unterhalb der luftgetriebenen Motor­ einrichtung (24) angeordnete Hochfrequenzspule (27) enthält zum Erregen und Messen der magnetischen Resonanz innerhalb der zu testenden Probe und daß die Hochfrequenzspule (27) im allge­ meinen zylindrisch ausgebildet ist, um wenigstens einen Bereich der Probe zu umfassen.

12. Einrichtung nach Anspruch 11, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Hochfrequenzspule (27) einen Durchmesser aufweist, der dazu geeignet ist, physikalisch ihre Meßempfindlichkeit zu reduzieren, um dadurch die Größe von empfangenen Störungssignalen zu reduzieren.

13. Einrichtung zur Magnetresonanz-Spektroskopie zum Testen einer in einem länglichen Behälter (22) enthaltenen Probe, wobei der Behälter (22) einander gegenüberliegende Enden aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung (121) zum Erregen und Erkennen einer magnetischen Resonanz mit einer vertikal orientierten zentralen Öffnung (14) vorgesehen ist, die eine zylindrische Hochfrequenzspule (27) zum Umfassen eines Bereichs einer zu testenden Probe enthält, daß die Öffnung (14) und die Spule (27) beide offene untere Enden aufweisen und daß eine Einrichtung (16) zum Anheben und Absenken eines vertikal ausgerichteten länglichen Probenbehälters (22) durch die offenen unteren Enden in die Öffnung (14) und die Spule (27) hinein und aus diesen heraus vorgesehen ist.

14. Einrichtung nach Anspruch 13, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Einrichtung (16) zum Anheben und Absenken eine vertikale Führungseinrichtung (36) und einen Stempel (26) umfaßt, der dazu geeignet ist, den Behälter (22) abzustützen und ihn durch die Führungseinrichtung (36) zu be­ wegen.

15. Einrichtung nach Anspruch 14, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Führungseinrichtung (36) eine Ausrichteinrichtung (66, 68) zum Zentrieren des Stempels (26) umfaßt, wenn sich der Behälter (22) innerhalb der Spule befindet.

16. Einrichtung nach Anspruch 14, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Behälter (22) ein unteres Ende mit einer konisch geformten Aufnahme (60) zum Erfassen des Stempels (26) aufweist und daß der Stempel (26) eine konisch geformte Stelle zum Berühren der Aufnahme des Behälters (22) aufweist.

17. Einrichtung nach Anspruch 16, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Stempel (26) eine Federvor­ richtung (132) zum Vorspannen der Stelle in Berührung mit der Aufnahme an dem unteren Ende des Behälters (22) umfaßt.

18. Einrichtung nach Anspruch 14, dadurch ge­ kennzeichnet, daß eine Einrichtung (66, 68) zum Ausrichten des Behälters (22) in vertikaler Richtung unterhalb der Führungseinrichtung (36) und oberhalb des Stempels (26) vorgesehen ist.

19. Einrichtung nach Anspruch 18, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Einrichtung (66, 68) zum Ausrichten einen Behälterhalter (30) umfaßt, der eine senkrechte Bohrung hat, die hindurchführt, wobei die Spitze der Bohrung dazu geeignet ist, den Behälter (22) dadurch aufzunehmen.

20. Einrichtung nach Anspruch 19, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Bohrung des Halters (30) eine Bodenöffnung umfaßt, die dazu geeignet ist, es dem Stempel (26) zu ermöglichen, durch diese hindurchzutreten und den Be­ hälter (22) daran hindert, durch diese hindurchzutreten.

21. Einrichtung nach Anspruch 19, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Einrichtung (66, 68) zur Ausrichtung eine Oberfläche zum Abstützen des Halters (30) um­ faßt und die Oberfläche eine Öffnung umfaßt, die es erlaubt, daß der Stempel (26) durch diese hindurchtritt.

22. Einrichtung nach Anspruch 14, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Einrichtung zum Ausrichten einen elektrischen Schrittmotor (106) umfaßt mit einem Rotor, der magnetisch identische Haltepositionen aufweist, um einen identischen magnetischen Einfluß auf die Spektroskopie-Ein­ richtung unabhängig von der Halteposition des Rotors bereit­ zustellen.

23. Einrichtung nach Anspruch 14, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Einrichtung zum Anheben und zum Absenken eine Dreheinrichtung zum Steuern der Position des Stempels (26) und einen elektrischen Schrittmotor (106) auf­ weist, der einen mit der Dreheinrichtung verbundenen Rotor hat, wobei der Rotor magnetisch identische Haltepositionen zum Be­ reitstellen eines identischen magnetischen Einflusses auf die Spektroskopie-Einrichtung unabhängig von der Halteposition des Rotors aufweist.

24. Einrichtung nach Anspruch 23, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Stempel (26) einen festen Bereich (88) umfaßt, der geeignet ist, den Behälter (22) zu erfassen und einen flexiblen Bereich (90) aufweist, der ge­ eignet ist, um die Dreheinrichtung gewickelt zu werden.

25. Einrichtung nach Anspruch 13, dadurch ge­ kennzeichnet, daß sie weiterhin eine innerhalb der Zentralbohrung (14) und oberhalb der Hochfrequenzspule (27) angeordnete Einrichtung (24, 26) zum Erfassen und Drehen des Behälters (22) aufweist, die eine luftgetriebene Motoreinrich­ tung (24) umfaßt.

26. Einrichtung nach Anspruch 25, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die luftgetriebene Motorein­ richtung (24) eine Einrichtung (52, 54) zum Antreiben und Schmieren der Motoreinrichtung (24) enthält und eine Einrich­ tung (56) zum Entfernen der verbrauchten Luft von jener zum Vermindern der Berührung zwischen der gebrauchten Luft und dem Behälter (22) enthält.

27. Einrichtung nach Anspruch 25, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Motoreinrichtung (24) eine nach unten gerichtete konische Aufnahme umfaßt, die eine daran befestigte kreisförmige Dichtung (62) zum Erfassen des Behäl­ ters (22) von oben und zum Ausüben einer Drehung auf diesen, wenn er derartig erfaßt ist, aufweist.

28. Einrichtung nach Anspruch 27, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Motoreinrichtung (24) dazu geeignet ist, konstant gedreht zu werden, während ein Behälter (22) mit dieser verbunden ist und später entfernt wird, um ein Zentrieren bzw. leichtes Entfernen des Behälters (22) vorzu­ sehen.

29. Einrichtung nach Anspruch 25, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die luftgetriebene Motorein­ richtung (24) einen Stator (48) und einen umfaßten Rotor (50) einschließt.