NMR 분광계의 구성 - 3) 본체와 컴퓨터 (일본 wiki번역)

[ 편집 ] 분광계본체

분광계본체는 전자 펄스의 발생과 그 조사의 타이밍을 콘트롤 하거나, probe에 검출한 신호를 증폭하여 spectre로서 얻는 심장부이다.

전자 펄스의(기초)원인이 되는 고주파 전류는 수정 진동자 를 사용한 발진 회로에서 만들어진다. 수정 진동자의 발진 주파수는 매우 안정하고 있기 때문에, 이것이 모든 주파수의 기준이 된다. 이 주파수를 본래에 주파수 신디사이저 에 의하 관측 대상 핵의라모아주파수와 위상을 드는 고주파 전류를 만들어 낸다. 이것을 ON/OFF게이트에 의해 꺼내어 목적의 길이의 펄스로 하여, 고주파 앰프에 소정의 전압까지 증폭 해 probe에 보내준다.

NMRspectre에 있어서 필요한 정보는라모아주파수의 절대값은 아니고, 기준 주파수와의 차뿐이다. FID는 기준 주파수를 반송파 로서 거기에 기준 주파수와의 차의 정보가 오르고 있는 것이라고 볼 수 있다. 반송파의 주파수를 다른 주파수로 변환해 버렸어도 필요로 하고 있는 정보는 잃게 되지 않는다. 그래서, probe부터 보내지게 되는 FID를 우선 고주파 앰프에 증폭한 후, 기준 주파수와 어느(있는) 일정 차를 든 고주파를 만들어 혼합해 주는 것으로, 핵에 의하지 않은 일정 중간 주파수로 변환한다. 이것에 의해 핵종에 의하지 않은 신호 처리가 가능하게 된다. 중간 주파수로 변환된 후는, 또(더욱 더) 증폭 떠나라 검파 된다. 검파에 의해 반송파에 대하는 중간 주파수가 제거되고, 기준 주파수와의 차만이 빼내진다. 검파는 위상 민감 검파 (PSD)나와 이루어진다. 하나의 PSD검파로는 기준 주파수와의 차의 절대값밖에(만) 모르기 때문에, 2개의 위상을 90도 비키어 놓았 PSD를 사용해 검파를 행한다( QPD:Quadrature Phase Detection). 검파된 신호는 A/D변환기에 의해 디지탈 데이타로서 메모리로 축적된다.

[ 편집 ] 컴퓨터

분광계의 각종 설정을 행하거나, 분광계로 축적된 데이타를 처리하기위해 컴퓨터를 이용한다.

고속 후리에 변환법이 보급하고 있지 않았던 시대는, 분광계로 축적되었 FID정보를 대형 컴퓨터에 옮겨 후리에 변환을 행하고 있었다. 현재 시판 되어 있는 퍼스널 컴퓨터는 고속 후리에 변환에 충분한 spec를 구비하(갖추)고 있기 때문에, 특별한 컴퓨터를 사용할 필요지는 않다. 각사의 장치에 측정되었 FID정보를 처리한다 프리 소프트 도 존재한다.