[发明专利]核磁测量仪器

说明书

带有测量装置的核磁测量仪器，测量装置具有控制设备、发生器设备、天线设备、接收设备和测量信号路径，其具有激励信号路径和反应信号路径，天线设备具有天线信号路径。核磁测量仪器，其确定测量信号路径的不稳定特征。测量装置具有周围环境信号路径和传递设备，第一换接开关在第一切换状态中使发生器设备与激励信号路径相连接且在第二切换状态中与周围环境信号路径相连接，第二换接开关在第一切换状态中使接收设备与反应信号路径相连接且在第二切换状态中与周围环境信号路径相连接，测量信号路径的一部分被周围环境信号路径包围，发生器设备产生测试激励信号，在应用测试激励信号和测试反应信号的情况下确定测量信号路径的特征。

技术领域

本发明涉及一种用于执行在介质处的核磁测量的带有测量装置的核磁测量仪器。

背景技术

对此，测量装置具有控制设备、发生器设备、第一和第二调节设备、天线设备、接收设备和测量信号路径。测量信号路径包括激励信号路径和反应信号路径，且天线设备具有天线信号路径。在此，激励信号路径和反应信号路径在天线信号路径中一致。

发生器设备构造用于产生激励信号，第一调节设备构造用于调节激励信号，且天线设备构造用于传递经调节的激励信号到介质上。另外，天线设备还构造用于探测通过激励信号在介质中引起的反应信号，第二调节设备构造用于调节反应信号，且接收设备构造用于接收经调节的反应信号。控制设备尤其构造用于控制发生器设备和接收设备。另外，控制设备设计用于评估反应信号。

激励信号路径将激励信号从发生器设备经由第一调节设备和经由天线设备引导到介质上，且反应信号路径将反应信号从介质经由天线设备且经由第二调节设备引导至接收设备。由此，激励信号路径从发生器设备延伸直至到介质中，且第一调节设备和天线设备处于激励信号路径中。反应信号路径从介质出来延伸直至接收设备，且天线设备和第二调节设备处于反应信号路径中。

核磁测量仪器构造成在运行中执行在介质处的核磁测量且从核磁测量中确定关于介质的信息。在通过测量装置执行核磁测量的情形中，在存在之前已经磁化介质的宏观磁场的情形中，介质的原子核的进动通过将原子核激励成核磁共振来影响，且评估核磁共振。因此，核磁测量经常也称为核磁共振测量或磁体共振测量，且相应的测量仪器称为核磁共振测量仪器或磁体共振测量仪器。为了产生宏观磁场，核磁测量仪器具有磁场产生装置。

进动是具有核自旋的元素的原子核的特征。核自旋可理解为可通过矢量描述的角动量，且相应地通过核自旋引起的磁矩也可通过矢量描述，其平行于角动量的矢量。宏观磁场的存在促使在介质中的带有磁矩的原子核的过剩，其平行于宏观磁场取向，由此介质具有宏观磁化，其在其整体上可通过矢量描述。原子核的磁矩的矢量在存在宏观磁场的情况下以宏观磁场的矢量在原子核的部位处进动。这是进动这一特征。进动(Praezission)的频率称为拉莫频率ω_L且成比例于宏观磁场的磁通量密度B的值。拉莫频率根据ω_L=γB来计算。对此，γ是旋磁比率，其对于氢核最大。

将原子核激励成核磁共振通过以测量激励信号的形式的激励信号进行。激励信号在大多数情况下是RF信号且由发生器设备产生，然后由激励信号路径引导至第一调节设备且在调节信号路径上引导穿过第一调节设备，在其中其被调节。经调节的激励信号然后由激励信号路径引导至天线设备且在激励信号路径上引导穿过天线设备。天线设备将经调节的激励信号传递到介质上。发生器设备为了产生激励信号经常具有数模转换器，且第一调节设备为了调节激励信号通常具有增强器。增强器通常为功率增强器。

核磁共振作为在介质中引起的反应信号以测量反应信号的形式由天线设备探测。反应信号从介质由反应信号路径引导至天线设备且然后在反应信号路径上引导穿过天线设备。另外，反应信号由反应信号路径引导至第二调节设备且在反应信号路径上引导穿过调节设备，在其中该反应信号被调节。经调节的反应信号然后由反应信号路径引导至接收设备，由其接收经调节的反应信号。接收设备为了接收经调节的反应信号经常具有模数转换器，且第二调节设备为了调节反应信号具有增强器。增强器通常为用于增强相比于激励信号非常弱的信号。