Вышедшие номера
Особенности исследования конденсированных сред методом ядерного магнитного резонанса по временам релаксации T1 и T2
Давыдов B.B.1,2, Гольдберг А.А. 1, Давыдов Р.В. 1,3, Дудкин В.И. 2, Якушева М.А.1
1Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого, Санкт-Петербург, Россия
2Санкт-Петербургский государственный университет телекоммуникаций им. проф. М.А. Бонч-Бруевича, Санкт-Петербург, Россия
3Алферовский университет, Санкт-Петербург, Россия
Email: davydov_vadim66@mail.ru, artemiy.goldberg@mail.ru, davydovroman@outlook.com, vidoodkin@mail.ru
Поступила в редакцию: 22 октября 2023 г.
В окончательной редакции: 19 июня 2024 г.
Принята к печати: 19 июня 2024 г.
Выставление онлайн: 24 августа 2024 г.

Рассмотрены особенности определения времен продольной T1 и поперечной T2 релаксации в конструкциях ЯМР релаксометров для измерения параметров конденсированной среды, которая находится как в стационарном, так и в текущем состоянии. Отмечены преимущества использования модуляционной методики для регистрации сигнала в ЯМР расходомерах-релаксометрах и малогабаритных ЯМР релаксометрах для экспресс-контроля конденсированных сред по сравнению с другими методами, применяемыми для их регистрации. Экспериментально доказано, что полученное соотношение для определения T1 из уравнений Блоха с использованием приближений имеет ряд ограничений по применению как для текущей, так и для стационарной конденсированной среды. Установлено, что данные ограничения связаны как с техникой регистрации сигнала ЯМР, так и с возможностью формировать сигналы ЯМР для различных частот модуляции поля H0, амплитуды которых будут отличаться между собой за пределами погрешности их измерения. Проведено исследование соотношения для определения T1 и доказано, что в некоторых случаях с использованием результатов двух измерений амплитуд сигнала ЯМР невозможно получить значение T1. При этом сигналы ЯМР от конденсированной среды в этих случаях регистрируются, а сама среда обладает временами релаксации T1 и T2. Установленное в результате исследований соотношение (более 5) между частотами модуляции поля H0, выполнение которого обеспечивает достоверное определение значения T1, позволяет исключить ошибки при проведении исследований в конденсированных средах методом ЯМР. Ключевые слова: ядерный магнитный резонанс, жидкость, конденсированная среда, модуляционная методика, сигнал ЯМР, ядерно-магнитный расходомер-релаксометр, уравнения Блоха, времена релаксации T1 и T2, частота модуляции, погрешность измерения.