Hallo,
hat schon jemand ein NMR Gerät gebaut. Man könnte vielleich damit
zerstörungsfrei Stoffe (z.B. mit H2) nachweisen.
Es hat auch einmal kleine Laborgeräte (ich glaube von Newport) gegeben.
Der Schaltungsaufwand ca 6 IC's und ein Enstufentransistor. Als
Empfänger war ein BF254 mit einem Transistor als Kaskodenstufe.
Ich habe schon einmal den ersten Verstärker nachgebaut, dieser konnte 1
uV verstärken.
Aber mir ist es noch nie gelungen einen Stoff im NMR nachzuweisen.
Kann da jemand helfen?
Da brauchst du einen starken Magneten, vorzugsweise supraleitend, um die
Spins auszurichten. Einen HF-Puls-Generator, um die Spins zum
Präzessieren zu kriegen. Und dann den Empfänger und die Ansteuer- und
Auswertelogik.
Das wird nicht billig.
>Hallo, hat schon jemand ein NMR Gerät gebaut... Der Schaltungsaufwand ist ca 6
IC's und ein Enstufentransistor.
Tja. Was soll man da noch hinzufuegen...
In der Tat. Es barucht kein Supraleiter zu sein. Ein Permanent Magnet
sollte genuegen. Dann eine Sweep Spule, eine Modulation Spule. Plus ein
Synchrongleichrichter und gut ist.
Na ja, die Dikussion läuft etwas ins ironische.
Mit ist schon bekannt, dass derzeit an verschiedenen Instituten mit
teuren, guten Geräten (Magenet 10 T) Moleküle erforscht werden.
Ich suche ein einfaches Gerät, das nur irgend etwas nachweist. Davon
ausgehend möchte ich dann Verbesserungen ausprobieren. Leider sind
Spezialisten, die wissen worauf es bei einem Aufbau ankommt mir nicht
bekannt. Würde gerne mit diesen diskutieren.
Zum Autor "aha"
>IC's und ein Enstufentransistor.>Tja. Was soll man da noch hinzufuegen...
Im Anhang der Schaltplan.
Würde auch gerne ein derartiges oder ähnliches (altes) Gerät kaufen.
Oder kennt jemand eine Uni, in der auf diesem elementaren Niveau ein
Laborversuch gemacht wird?
Ich hab zumindest eine marginale Ahnung. Das Hochfeld bringt Aufloesung.
Die muss man bei einem einfachen Geraet vergessen. Allenfalls kann man
die Technologie eines alten Varian auf einer Platine integrieren. Wenn
man keine Breitbandsweeps braucht, kommt man allenfalls mit einem
Permanentmagnet plus Sweepspule durch. Die Homogenitaet des Feldes geht
auch auf die Linienbreite. Eine Pulsmaschine waere eigentlich auch
moeglich. Da man auf hohe Pulsleistungen verzichtet arbeitet man mit
kleinen Proben. Da ist die Homogenitaet des Feldes auch weniger ein
Problem. Viel signal kommt dann nicht zurueck. Dh man muss sich auf ein
paar charakteristische starke Linien beschraenken.
Das ist ein tolles Patent. (Sollte es in der Praxis realisierbar sein)
Ich möchte einerseits die Technik verstehen und realisieren können.
Dazu wünsche ich mir einen Aufbau, bei dem zumindest etwas herauskommt.
Anwendungen kann ich mir schon vorstellen. z.B. Einene Detektor für
bestimmte Stoffe zur Prozesssteuerung oder Überwachung in der
Chemie-Industrie. Aber das habe ich nicht vor umzusetzenen, das der Weg
zu arbeits- und kapitalintensiv ist. Also, ich plane keine komerzielle
Umsetzung.
Noch eine Frage.
Wie stellt man bei einem Impuls NMR den 2. Impuls ein?
Aus meiner Sicht gibt es 2 Arten von NMR.
1. Angelegtes Wechselfeld
2. Wechselfeld wir abgeschaltet, aber der Oszillaltor läuft weiter
3. Die Oszillatorspannung wird mir einem Mischer mit der Emfangsfrequenz
multipliziert
4. Kleine Frequenzänderungen können erkannt werden.
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Oder
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1. Impuls klappt die Spins um
2. Je nach Feldstärke laufen diese magnetischen Keisel
verschieden schnell
2. Impul negativ ... Die magnetischen Kreisel drehen sich zurück.
(die langsameren drehen sich auch langsamer zurück)
3. Nach der der selben Zeit wie zwischen erste und zweiten Impuls
treffen alle Spins zusammen und können detektiert werden.
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Dazu hätte ich folgende Fragen:
In der Schaltung kann nur ein Impuls einer Polarität abgegeben werden.
(Ein Enstufentransistor) . Muss man das etwa eine halbe Umdrehung der
Spins abwarten und dann den zweiten Impuls ausgeben?
Der (Gilbert) Mischer ist mir bei der Impulsmethode unklar. Ich hätte
mir gedacht, dass bei der Impulsmethode im Zeitbereich ausgwertet wird.
Ein Puls ?
Nein. Der 1. Puls dreht die Spins um 90 Grad, sodass ein FID maximale
amplitude haette. Da die Spulen bevorzugt eine hohe Puete haben, dauert
es auch seine Zeit, bis dieser 90Grad Puls eingekoppelt worden ist. Je
nach verfuegbarer Leistung ist der Puls laenger oder kuerzer. Der
angeregte Frequenzbereich ist umgekehrt proportional zur Laenge. Mit
wenig verfuegbarer Leistung ist der Puls eher lang, ein paar us. Wenn
man sich zulange Zeit laesst ist aber auch nichts.
Kann man es so sehen:
Nach Meinung von Hmm:
Der erste Impuls klappt die Spins um 90 Grad. Die drehen sich dann wie
ein Kreisel. Da die Spulengüte sehr groß ist, wird durch den 2. Impuls
die Spule auf Energie=Null gesetzt, sodass nur noch die Siganale vom
Material detektiert werden.
Beispiel:
Ist die Resonanzfrequenz z.B. 1 Mhz, so setzt man den Gegenimpuls bei
1,5 us oder 2,5 us oder 3,5 us ... ?
Ich habe aber eine andere Information in einer Diplomarbeit gefunden.
Siehe Arbeit Seite 10.
Habe ich da etwas falsch verstanden?
Vielleicht interessanter für einen Nachbau:
MAKE: DIY TSA... HOW TO - Make a "Safety spectrometer"
http://blog.makezine.com/archive/2008/11/safety_spectrometer.html?CMP=OTC-0D6B48984890
Messprinzip ist VIS/IR-Spektroskopie.
Den Aufbau auf AVR-Basis (Arduino) kann man vielleicht noch mit etwas UV
und Fototransistoren mit anderen Kennlinien pimpen, IO-Pins sind noch
frei. :-)
Hallo Johann,
habe vor einiger Zeit bereits angefangen, so etwas zu realisieren.
Leider fehlt mir die Zeit, um es fertig zu entwickeln. Die meiste Arbeit
ist m. E. die Erarbeitung der Theorie. Falls es Dich interessiert,
können wir ja in Kontakt bleiben.
Dieter
Ich arbeite mit den DIngern und ich kann DIr sagen woran das alles
scheitert: Magnetfeldhomogenität. Du wirst Dir zu Hause kein Magnetfeld
bauen können, was hinreichend homogen ist. Dadurch werden die
Lamorfrequenzen alle möglichen Werte annehemen und das Auslesen wird
unmöglich.
