Например, Бобцов

ЯДЕРНО-МАГНИТНЫЙ МИНИРЕЛАКСОМЕТР ДЛЯ КОНТРОЛЯ СОСТОЯНИЯ ЖИДКИХ И ВЯЗКИХ СРЕД

Аннотация:

Предложена новая методика регистрации сигнала ядерного магнитного резонанса от малого объема исследуемой среды (0,5 мл) в слабом магнитном поле В0 (0,06–0,08 Тл) и измерения констант релаксации Т1 и Т2 жидких и вязких сред. Для решения задач, связанных с регистрацией сигнала ядерного магнитного резонанса, разработана новая конструкция магнитной системы ядерно-магнитного минирелаксометра, в которой значение неоднородности магнитного поля в зазоре между полюсами в месте размещения катушки регистрации составляет 0,410–3 см–1 при индукции поля В0 = 0,079 Тл. Для новой конструкции магнитной системы релаксометра разработана схема автодинного детектора (генератора слабых колебаний) с использованием слабошумящих дифференциальных усилителей, а также схема управления и обработки сигнала ядерного магнитного резонанса для проведения измерений констант релаксации в автоматическом режиме, выполненная на базе микроконтроллера STM32. Применение новых технических решений позволило повысить быстродействие и увеличить динамический диапазон измерения констант релаксации Т1 и Т2 в разработанном релаксометре с сохранением точностных характеристик по сравнению с ранее предлагаемыми авторами малогабаритными измерителями. Разработанные схемы автоподстройки частоты регистрации сигнала ядерного магнитного резонанса, амплитуды генерации магнитного поля Н1 в катушке регистрации, а также частоты и амплитуды поля модуляции позволили проводить измерения Т1 и Т2 при отношении сигнал/шум около 1,2 с погрешностью не выше 0,5% в диапазоне температур окружающей среды (воздуха) от 3 до 40 °С. Разработанная конструкция электронных схем позволила уменьшить вес минирелаксометра до 4 кг (включая автономный блок питания), что повысило удобство его транспортировки и использования. 

Ключевые слова:

Статьи в номере