Способ получения спинового изображения

Способ получения спинового изображения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к области радиоспектроскопии, а точнее к интроскопии на основе магнитного резонанса, и может быть использовано при формировании картины пространственного распределения резонирующих спиновых магнитных моментов в исследуемом образце. Целью изобретения является увеличение экспрессности процесса сбора данных. Использование двух ортогональных градиентов взаимно перпендикулярных компонент поля и регистрация двух независимых компонент сигнала намагниченности образца позволяют после их Фурьепреобразования построить интегральное уравнение, решением которого и является функция спинового распределения плоского слоя. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) А1 (51) 5 G 01 N 24!08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BT0PCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И OTHPblTHRM

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4222461/31-25 (22) 07.04.87 (46) 30,01.90. Бюл. № 4 (71) Институт прикладной физики

AH БССР (72) И.К. Лукьянович,А.А. Савицкий и А.А. Лухвич (53) 539. 143 ° 43 (()88. 8) (56) Патент США № 378У832, кл. G 01 N 24/08, 1974.

Заявка Великобритании № 2079946, кл. G 01 N 24/08, 1982. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СПИНОВОГО

ИЗОБРАЖЕНИЯ (57) Изобретение относится к области радиоспектроскопии, а точнее к

Изобретение относится к радиоспектроскопии, точнее, к интроскопии на основе магнитного резонанса, и может быть использовано при формировании картины пространственного распределения резонирующих спиновых магнитных моментов в исследуемом образце.

Целью изобретения является увеличение экспрессности процесса сбора данных.

Использование двух ортогональных градиентов взаимно перпендикулярных компонент поля и регистрация двух независимых компонент сигнала намагниченности образца позволяют после их Фурье-преобразования построить интегральное уравнение, решением которого и является функция спинового распределения плоского слоя.

2 интроскопии на основе магнитного резонанса, и может быть испольэовано при формировании картины пространственного распределения резонирующих спиновых магнитных моментов в исследуемом образце. Целью изобретения является увеличение экспрессности процесса сбора данных. Использование двух ортогональных градиентов взаимно перпендикулярных компонент поля и регистрация двух независимых компонент сигнала намагниченности образца позволяют после их Фурье-преобразования построить интегральное уравнение, решением которого и является функция спинового распределения плоского слоя ° 1 ил.

На чертеже показана блок-схеМа устройства, реализующего способ.

Процесс получения данных и построения изображения плоского слоя разбивается наследующие этапы:

1. Возбуждение спинового слоя образца.

2. Регистрация двух сигналов взаимно перпендикулярных компонент спиновой намагниченности: „() и 4 (t), где Š— время.

3. Выполнение Фурье-преобразования двух полученных сигналов, т.е. нахождение функций ч„(ш), р (ы),где

-ы- частота.

4 ° Построение для каждой фиксированной частоты (d „ функции р „ (ы„, 11 где — угол поворота; х — ось, повернутая относительно оси х на угол q.

1539623

5. Решение интегрального уравнения для каждой из частот и„спектра сигналов р (t) и р, (t) и определение тем самым функции спиновой плотности p„(q) = р (4 „, q) где ц — кри% .5 волинейная координата.

6 ° Получение распределения резони" рующих магнитных моментов в прямоугольных декартовых координатах.

Устройство, реализующее способ, содержит магнит 1, систему градиент" ных катушек 2, приемную катушку 3, приемно-передающую катушку 4,источник

6 питания градиентных катушек, ключ

7, усилитель 8 мощности, задающий ге" нератор 9, приемники 10, 11 сигналов, фазочувствительные детекторы 12, 13, аналого-цифровые преобразователи 14, 15, контроллер 16 компьютер 17, дисплей 18.

Устройство работает под управлением компьютера 17 и контроллера 16 следующим образом.

Сигнал резонансной частоты с задающего генератора 9 поступает на усилитель 8 мощности, в котором формируется возбуждающий импульс, поступающий через ключ 7 на приемно-передающую катушку 4 ° Одновременно с источника 6 питания подается импульс тока на систему градиентных катушек

2. В результате в образце 5, помещенном в поле магнита 1, возлуждается слой спинов. Непосредственно после возбуждения резонанса подаются импульсы тока на систему градиентных l катушек 2, создающих ортогональные градиенты ортог ональных компонент магнитного поля g „и p „. Сигналы, наводимые процессирующей спиновой намагниченностью возбужденного слоя образца 5, с приемной катушки 3 через ключ 7, а с катушки 4 непосредственно поступают на приемники 10, 11 и далее на фазочувствительные де- 45 текторы 12, 13. Продетектированные сигналы ортогональных компонент спиновой намагниченности преобразуются аналогоцифровыми преобразователями

14, 15 в цифровую фоому, запоминаются и обрабатываются в компьютере

17. Полученное спиновое изображение выводится на экран дисплея 18.

Способ позволяет за одно возбуждение спинового резонанса получить данные, достаточные для построения двумерной картины распределения спиновой плотности в исследуемом о6раЬце. Если построение спинового изображения, состоящего из NxN элементов, требует времени Т при сборе данных для прототипа, то в предлагаемом способе оно уменьшено в И раз, т.е. составляет Т/N, что достигается за счет использования ортогональных градиентов взаимно перпендикулярных компонент магнитного поля g z

ЗП

8Uх

Bg и 8„= ", а также регистрации

Z двух сигналов компонент вектора намагниченности, совпадающих по направлению с градиентами поля.

Формула изобретения

Способ получения спинового изображения, заключающийся в том, что в образце, находящемся в однородном постоянном магнитном поле, возбуждают спиновый резонанс, прикладывают два магнитных поля с ортогональными градиентами, регистрируют резонансные сигналы и подвергают их математической обработке, о т л и ч а юшийся тем,что, с целью увеличения экспрессности процесса сбора данных, к образцу прикладывают магнитные поля с ортогональными градиентами компонент магнитного поля, несовпадающих с направлениями градиентов, и регистрируют два сигнала компонент вектора спиновой намагниченности, совпадающих по направлению с указанными градиентами магнитного поля.

1539б23

Составитель И. Старостенко

Редактор А. Маковецкая ТехредM.Ходани Коррек гор М. Шароши

Тираж 486

Заказ 212

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101