RU2140069C1 - Process of excitation of additional signals of echo - Google Patents
Process of excitation of additional signals of echo Download PDFInfo
- Publication number
- RU2140069C1 RU2140069C1 RU97121278A RU97121278A RU2140069C1 RU 2140069 C1 RU2140069 C1 RU 2140069C1 RU 97121278 A RU97121278 A RU 97121278A RU 97121278 A RU97121278 A RU 97121278A RU 2140069 C1 RU2140069 C1 RU 2140069C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- transition
- pulse
- transitions
- frequencies
- echo
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Other Investigation Or Analysis Of Materials By Electrical Means (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области радиоспектроскопии и может быть использовано при изучении структуры и строения химических соединений. The invention relates to the field of radio spectroscopy and can be used to study the structure and structure of chemical compounds.
Известен способ возбуждения дополнительных сигналов эха, включающих двухчастотное воздействие на образец, содержащий квадрупольные ядра с трехуровневой спин-системой, двумя радиочастотными импульсами на каждом возбуждаемом переходе с частотами заполнения, равными частотам двух соседних переходов, и регистрацию сигналов отклика на них /1/ - В.С. Гречишкин, Е.М. Шишкин Двухчастотное спиновое эхо с разделением времени// ФТТ. 1974. Т. 16. N 5. С. 1542-1544. A known method of generating additional echo signals, including a two-frequency action on a sample containing quadrupole nuclei with a three-level spin system, two radio frequency pulses at each excited transition with filling frequencies equal to the frequencies of two adjacent transitions, and recording response signals to them / 1 / - V .WITH. Grechishkin, E.M. Shishkin, Two-frequency spin echo with time separation // FTT. 1974.V. 16. N 5.P. 1542-1544.
Недостатком данного способа является невозможность наблюдения всех (четырех) дополнительных сигналов эха при двухчастотном воздействии на трехуровневую квадрупольную спин-систему. The disadvantage of this method is the inability to observe all (four) additional echo signals with a two-frequency exposure to a three-level quadrupole spin system.
Известен также способ возбуждения дополнительных сигналов эха, включающий двухчастотное воздействие на образец, содержащий квадрупольные ядра с трехуровневой спин-системой, двумя радиочастотными импульсами на каждом возбуждаемом переходе с частотами заполнения, равными частотам двух соседних переходов, и регистрацию сигналов откликов на них /2/ - В.С. Гречишкин, Н.Е. Айнбиндер Двухчастотное возбуждение квадрупольного спинового эха// Письма в ЖЭТФ. 1967. Т. 5. N 3. С. 87-89. Он взят нами за прототип. There is also a method of exciting additional echo signals, including a two-frequency action on a sample containing quadrupole nuclei with a three-level spin system, two radio-frequency pulses at each excited transition with filling frequencies equal to the frequencies of two adjacent transitions, and recording response signals to them / 2 / - V.S. Grechishkin, N.E. Ainbinder Two-frequency excitation of a quadrupole spin echo // JETP Letters. 1967.V. 5. N 3. S. 87-89. It is taken by us as a prototype.
Однако этот способ имеет ряд недостатков: малую чувствительность и низкую точность. Это связано с тем, что интенсивность двухчастотных дополнительных сигналов мала. Поэтому не всегда можно наблюдать все четыре дополнительных сигналов спинового эха. However, this method has several disadvantages: low sensitivity and low accuracy. This is due to the fact that the intensity of the two-frequency additional signals is low. Therefore, it is not always possible to observe all four additional signals of the spin echo.
Задачей данного изобретения является разработка способа возбуждения всех дополнительных сигналов двухчастотного эха, обладающего высокой чувствительностью. The objective of the invention is to develop a method of excitation of all additional signals of a two-frequency echo with high sensitivity.
Эта задача решается с помощью существенных признаков, указанных в формуле изобретения: общих с прототипом - способа возбуждения дополнительных сигналов эха, включающего двухчастотное воздействие на образец, содержащий квадрупольные ядра с трехуровневой спин-системой, двумя радиочастотными импульсами на каждом возбуждаемом переходе с частотами заполнения, равными частотам двух соседних переходов, и регистрацию сигналов откликов на них - и отличительных от наиболее близкого аналога существенных признаков - сначала на верхнем переходе подают радиочастотный импульс с длительностью Δt, после его окончания - первый импульс на нижнем переходе, затем - через время τ, где а T2 1 и T2 2 - времена поперечной релаксации нижнего и верхнего переходов, одновременно пару радиочастотных импульсов с частотами заполнения, равными частотам верхнего и нижнего переходов, причем длительность Δt первого импульса на верхнем переходе устанавливают по максимумам дополнительных сигналов.This problem is solved using the essential features specified in the claims: common with the prototype — a method for generating additional echo signals, including a two-frequency action on a sample containing quadrupole nuclei with a three-level spin system, two radio-frequency pulses at each excited transition with filling frequencies equal to the frequencies of two adjacent transitions, and the registration of response signals to them - and distinctive from the closest analogue of the essential features - first at the upper transition odayut RF pulse of duration Δt, after its closure - the first pulse in the lower transition, then - after a time τ, where and T 2 1 and T 2 2 are the times of transverse relaxation of the lower and upper transitions, simultaneously a pair of radio frequency pulses with filling frequencies equal to the frequencies of the upper and lower transitions, and the duration Δt of the first pulse at the upper transition is set by the maximums of additional signals.
Ниже раскрывается наличие причинно-следственной связи с совокупностью существенных признаков заявляемого изобретения с достигаемым результатом. The following discloses the existence of a causal relationship with a combination of essential features of the claimed invention with the achieved result.
Предложенный способ возбуждения всех дополнительных сигналов эха позволяет повысить амплитуды всех откликов за счет применения специальной импульсной программы двухчастотного воздействия на трехуровневую квадрупольную спин-систему. The proposed method of excitation of all additional echo signals makes it possible to increase the amplitudes of all responses due to the use of a special pulse program of two-frequency action on a three-level quadrupole spin system.
Анализ отличительных признаков предлагаемого изобретения показал, что изобретательский уровень высок, раньше такая задача таким образом не решалась. Analysis of the distinguishing features of the present invention showed that the inventive step is high, before such a task was thus not solved.
На фиг. 1. приведена схема уровней и переходов трехуровневой (J = 5/2) квадрупольной спин-системы; на фиг. 2 - импульсная программа двухчастотного возбуждения сигналов спинового эха, позволяющая наблюдать все дополнительные сигналы эха с большой амплитудой. In FIG. 1. a diagram of the levels and transitions of a three-level (J = 5/2) quadrupole spin system is given; in FIG. 2 - pulse program of two-frequency excitation of spin echo signals, allowing to observe all additional echo signals with a large amplitude.
Рассмотрим возбуждение дополнительных сигналов эха по программе на фиг. 2. Сначала подается радиочастотный импульс длительностью Δt на переходе 5/2 - 3/2 с частотой заполнения, равной ωm+1,m. После окончания этого импульса подается радиочастотный импульс на переходе 3/2 - 1/2 с частотой заполнения этого перехода - ωm,m-1. Через время τ < T
На частоте ωm+1,m наблюдаются:
первый сигнал спинового эха с амплитудой
в момент времени
второй сигнал спинового эха с амплитудой
в момент времени
t = 2(Δt+τ);
третий сигнал спинового эха с амплитудой
в момент времени
На частоте ωm,m-1 наблюдаются:
первый сигнал спинового эха с амплитудой
в момент времени
t = Δt+2τ;
второй сигнал спинового эха с амплитудой
в момент времени
третий сигнал спинового эха с амплитудой
в момент времени
Здесь
где H1 и tW - амплитуда и длительность импульсов РЧ поля, линейнополяризованного вдоль оси X ГЭП (i-нумерует порядок импульсов, а "1" и "01" относятся соответственно к переходам (m<--->m-1) и (m+1<--->m); (I'x) m, m-1 и (I'x) m+1, m - элементы матрицы оператора Ix в представлении квадрупольного гамильтониана Ha. Функции Ai(xi, Yi), Bi(xi, Yi) являются тригонометрическими функциями угловых длительностей радиочастотных импульсов: ωm,m-1 - частота нижнего перехода, ωm+1,m - частота верхнего перехода, ωm+1,m-1= ωm,m-1+ωm+1,m - частота двухквантового перехода.Consider the excitation of additional echo signals according to the program of FIG. 2. First, a radio frequency pulse of duration Δt is supplied at the transition 5/2 - 3/2 with a filling frequency equal to ω m + 1, m . After the end of this pulse, a radio-frequency pulse is supplied at the 3/2 - 1/2 transition with the filling frequency of this transition - ω m, m-1 . Through time τ <T
At the frequency ω m + 1, m are observed:
first spin echo signal with amplitude
at time
second spin echo signal with amplitude
at time
t = 2 (Δt + τ);
third spin echo signal with amplitude
at time
At the frequency ω m, m-1 are observed:
first spin echo signal with amplitude
at time
t = Δt + 2τ;
second spin echo signal with amplitude
at time
third spin echo signal with amplitude
at time
Here
where H 1 and t W are the amplitude and duration of the pulses of the RF field linearly polarized along the X-axis of the electric field gap (i numbers the order of the pulses, and “1” and “01” refer respectively to transitions (m <---> m-1) and (m + 1 <--->m); (I ' x ) m, m-1 and (I' x ) m + 1, m are the matrix elements of the operator I x in the representation of the quadrupole Hamiltonian H a . Functions A i ( x i , Y i ), B i (x i , Y i ) are trigonometric functions of the angular durations of radio frequency pulses: ω m, m-1 is the frequency of the lower transition, ω m + 1, m is the frequency of the upper transition, ω m + 1 , m-1 = ω m, m-1 + ω m + 1, m is the frequency of the two-quantum transition.
Выражения (1), (3), (5) и (6) относятся к амплитудам двухчастотных дополнительных сигналов эха. Амплитуды всех наблюдаемых сигналов пропорциональны ωm+1,m. Местоположение дополнительных сигналов эха зависит от отношения частот ωm+1,m,ωm,m-1,ωm+1,m-1, длительности Δt первого импульса на верхнем переходе, а также временного интервала τ между первыми и вторыми импульсами на обоих возбуждаемых переходах.Expressions (1), (3), (5) and (6) refer to amplitudes of two-frequency additional echo signals. The amplitudes of all the observed signals are proportional to ω m + 1, m . The location of the additional echo signals depends on the ratio of the frequencies ω m + 1, m , ω m, m-1 , ω m + 1, m-1 , the duration Δt of the first pulse at the upper transition, and also the time interval τ between the first and second pulses at both excited transitions.
Амплитуды дополнительных сигналов эха в прототипе пропорциональны а в предлагаемом изобретении ωm+1,m. Так как в случае трехуровневых квадрупольных спин-систем для полуцелых спинов ωm+1,m > ωm,m-1. то , т. е. получен выигрыш в чувствительности раз.The amplitudes of the additional echo signals in the prototype are proportional and in the present invention, ω m + 1, m . Since in the case of three-level quadrupole spin systems for half-integer spins, ω m + 1, m > ω m, m-1 . then , i.e. gain in sensitivity time.
Поведение амплитуд дополнительных сигналов эха очень чувствительно к различным проявлениям внешнего воздействия (давления, магнитного поля, электрического поля и температуры) и внутренних взаимодействий, связанных со структурой и строением вещества, то повышение чувствительности приведет к повышению точности изменяемых параметров. The behavior of the amplitudes of the additional echo signals is very sensitive to various manifestations of external influence (pressure, magnetic field, electric field and temperature) and internal interactions associated with the structure and structure of the substance, then an increase in sensitivity will increase the accuracy of the variable parameters.
Предлагаемое изобретение проверено на образцах, содержащих квадрупольные ядра с трехуровневой спин-системой: перренатах лития, серебра, калия и натрия (резонанс ядер 185,187Re, J - 5/2).The present invention was tested on samples containing quadrupole nuclei with a three-level spin system: perrenates of lithium, silver, potassium and sodium (resonance of nuclei 185.187 Re , J - 5/2).
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU97121278A RU2140069C1 (en) | 1997-12-02 | 1997-12-02 | Process of excitation of additional signals of echo |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU97121278A RU2140069C1 (en) | 1997-12-02 | 1997-12-02 | Process of excitation of additional signals of echo |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU97121278A RU97121278A (en) | 1999-09-27 |
RU2140069C1 true RU2140069C1 (en) | 1999-10-20 |
Family
ID=20200315
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU97121278A RU2140069C1 (en) | 1997-12-02 | 1997-12-02 | Process of excitation of additional signals of echo |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2140069C1 (en) |
-
1997
- 1997-12-02 RU RU97121278A patent/RU2140069C1/en active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JPH0213571B2 (en) | ||
EP0186392A2 (en) | An apparatus and method for unambiguously determining the presence of substances in a sample by NMR and producing an NMR image thereof | |
US5079505A (en) | Method in the form of a pulse sequence for fast calculation of images of the fat and water distribution in an examination subject on the basis of nuclear magnetic resonance | |
CA2004007C (en) | Magnetic resonance signal acquisition methods | |
EP0165610B1 (en) | High speed imaging method with three-dimensional nmr | |
WO1993011441A1 (en) | Improvements in nqr testing | |
US4684892A (en) | Nuclear magnetic resonance apparatus | |
RU2140069C1 (en) | Process of excitation of additional signals of echo | |
US5317262A (en) | Single shot magnetic resonance method to measure diffusion, flow and/or motion | |
RU2122203C1 (en) | Method of inducing spin echo signals | |
KR100485197B1 (en) | Volume spectroscopy having image artifact reduction | |
RU2147743C1 (en) | Method of observation of signals of quadrupole spin echo | |
RU2171981C1 (en) | Process of observation of signals of quadrupole spin echo | |
JPH0316853B2 (en) | ||
RU2086967C1 (en) | Method of mutation relaxometry | |
RU2148817C1 (en) | Method for detection of signals of quadruple spin echo | |
RU2184368C1 (en) | Method for observing quadrupole signals of spin echo | |
RU2151386C1 (en) | Process of observation of signals of quadrupole spin echo | |
RU2105967C1 (en) | Method of action on three-level quadrupole spin system | |
RU2165613C1 (en) | Method determining value of local field in crystals | |
SU968719A1 (en) | Method of measuring interaction parameters between paramagnetic centers | |
RU2094785C1 (en) | Method for generation of nuclear resonance image | |
RU2086966C1 (en) | Method for determining width of observed nuclear quadrupole resonance line | |
RU2103697C1 (en) | Method of spectral analysis of pulse radiation | |
RU2130230C1 (en) | Method for delaying pulse radio signals |