专利名称：核磁共振测量系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及使用NMR(核磁共振)技术无接触式地校验称重试样。
背景技术：
具有磁矩的原子核在一强磁场中将具有清晰的核震荡的频率(拉莫尔频率)。各原子核的震荡频率将取决于其质量、其双极矩、原子的化学键、原子环境(它将受与附近其它原子电磁偶联的影响)，以及原子所受的磁场强度。因此，震荡频率的特征不仅是各种原子种类的特征，而且是其分子环境的特征。通过共振地激励这些震荡，可以精确地确定原子的种类及其环境。该现象称之为“核磁共振”，或NMR。
如果一RF(射频)能的脉冲施加在一特定种类和环境的原子的共振频率处(例如，水环境中的氢原子)，则该类型的原子核和环境将被共振地激励，其后将形成一返回到低的激励状态的跃迁。该跃迁伴随有位于激励频率或一已知低频处的射频信号的发射。该信号称之为自由诱导衰减(FID)。该FID曲线的幅值和形状与过程中所涉及核子量相关，并与环境相联系的原子的特定状态和特性相关。
在许多特定的领域中，测量、探测和成像中使用NMR技术正变得越来越需要。NMR的非入侵、非破坏的特性已促进了工业仪器中的应用、分析和控制等的任务。
周期表中几乎所有的元素都具有非零核自旋的同位素。该核自旋造成核子磁性激活。在磁性激活的核子中，NMR仅可在天然丰度足够高而可被探测的同位素上进行。通常可见的磁性激活核子是1H、13C、19F、23Na、31P。最为普通的是1H，它也具有最大的磁矩，对于实施NMR分光镜的操作赋予其最大的优点。
应用于一静磁场B0的试样时，试样核自旋平行于磁场方向对齐于磁场。磁矩本身可对齐，或平行于静磁场(NSNS)或反平行于磁场(NNSS)。平行于静磁场的对齐是低能状态，而对抗于磁场的对齐是高能状态。在室温下，具有低能级自旋的核子数N+略微地超过高能级的核子数N-。玻耳兹曼统计提出以下式子N-/N+＝exp(-E/kT)， (1)其中，E是两个自旋状态之间的能差；k是玻耳兹曼常数，1.3805×10-23J/Kelvin；以及T是开氏温度。当温度减小时，比值N-/N+也减小。当温度增加时，该比值接近1。
由于具有高能级状态下自旋的核子略微不平衡，静磁场中的一试样将显现平行于静磁场的磁化。磁化源自围绕静磁场的核运动(松弛)。该运动的频率取决于静磁场强度，并定义如下v＝γB(2)其中，B是磁场强度，γ是试样材料中至少一个原子(通常是氢原子)的旋磁比。旋磁比与所分析的核子磁矩相关。质子的旋磁比是42.57MHz/Tesla。由此测得的频率称之为拉莫尔频率，v的概念定义为静磁场内核子的运动速率，或对应于可发生上和下状态之间跃迁的能量的频率。
通过诱发这些不同校正之间的跃迁可导出基本的NMR信号。通过将一试样暴露在一RF(射频)信号的磁分量中可诱发这样的跃迁，RF信号通常由RF线圈产生。当磁分量垂直于磁场施加时，一共振发生在一特定的RF频率处(与运动频率相同，即，拉莫尔频率)，对应于不同校正之间的一跃迁过程中所发射或吸收的能量。当采用一诸如0.1-2Tesla(特斯拉)(1T＝10,000Gauss)范围内的强磁场时，该共振通常发生在兆赫频率范围内，对应于FM无线电频率。因此，该发射称之为射频(RF)发射。
NMR分光镜内的信号由自旋吸收的能量和自旋发射的能量之间的能差产生，前者自旋使低能状态跃迁到高能状态，而后者自旋同时地从高能状态跃迁到低能状态。因此，信号正比于两个状态之间的全域的差值。由于NMR分光镜能探测这些非常小的全域的差值，所以，NMR分光镜获得其高水平的灵敏度。正是在自旋和分光镜之间特定频率处的共振或能量交换给予NMR其灵敏度。
脉动的NMR分光镜技术涉及到一磁暴或脉动，在这样试样的质子首先在基本静止磁场内入相之后，所述磁暴或脉冲设计来激励待测量试样的特定核种类的核子；换句话说，运动受脉动而修改。通常地，静磁场Bo的方向被认为沿三维空间中的Z轴线方向。在平衡中，纯磁化矢量沿施加磁场Bo的方向布置，并称之为平衡磁化Mo。在此结构中，磁化的Z分量MZ等于Mo。MZ称之为纵向磁化。在这样一情形中，没有横向磁化(MX或MY)。
通过将核自旋系统暴露到等于自旋状态之间能差的频率能量中，可改变纯磁化。如果足够的能量投入到系统内，则能够饱和自旋系统并使MZ＝0。时间常数描述MZ如何返回到其平衡值，该时间常数称之为自旋晶格松弛时间(T1)。支配该特性的方程是其位移后时间的函数，其表达如下MZ＝Mo(1-e-t/T1) (3)T1因此定义为改变磁化的Z分量的一因子e所需要的时间。因此，在t＝T1处，MZ＝0.63Mo。为了合适地执行重复的测量，它是为减小背景噪声和提高信号质量所必须的，应允许Mo返回到MZ。换句话说，在饱和时等于零的纵向磁化MZ应允许完全地返回到+Z方向，并达到其平衡值Mo。尽管这在理论上可以是永远的(即，饱和之后，当t＝∞时，MZ＝Mo)，但通常在MZ＝0.99Mo时就可认为已足够了，这发生在t＝5T1时。这将时间约束放置在一试样可多次地测量的速度上，或放置在通过一询问区域的试样的全部产量上。
如果自旋系统过饱和，迫使纯磁化进入Z方向，则它将沿+Z轴线以也由T1支配的速率逐渐地返回到其平衡位置。支配该特性的方程是其位移后时间的函数，其表达如下MZ＝Mo(1-2e-t/T1) (4)自旋晶格松弛时间(T1)是将纵向磁化(MZ)和其平衡值之间的差值减小一因子e所需要的时间。因此，也需要经过t＝5T1的时间，以便使MZ返回到099Mo的值，在全部的试样上设置一同样的时间约束。
如果纯磁化转入XY平面内一90°脉冲，则它将围绕Z轴线以一等于一光子频率的频率转动，具有对应于在两个自旋能级之间跃迁的能量。该频率称之为拉莫尔频率。因为各个使其和解的自旋包正经历一略微不同的磁场并因此在其自己的拉莫尔频率处转动，所以，除了转动之外，现位于XY平面内的纯磁化开始移相。脉冲之后经过的时间越长则相位差越大。如果探测器线圈仅在X方向敏感于磁场的测量，则移相导致信号的衰减，最终接近于零。描述横向磁化MXY的这种衰减的时间常数被称之为自旋-自旋松弛时间T2。
MXY＝MXY0e-t/T2(5)T2始终小于或等于T1。XY平面内的纯磁化趋于零，而纵向磁化增长直到Mo返回到+Z方向为止。任何横向磁化特性都呈相同的方式。
自旋-自旋松弛时间T2是减小横向磁化一因子e的时间。自旋晶格松弛和自旋-自旋松弛之间的差别在于，前者工作是将MZ返回到Mo，而后者工作是将MXY返回到零。为清晰起见，以上分别地讨论了T1和T2。即，在沿Z轴线倒退增长之前，可认为磁化矢量完全地填充了XY平面。实际上，两个过程同时地发生，唯一的限制在于T2小于或等于T1。
两个因素有利于横向磁化的衰减-(1)分子互相作用(据说导致一纯T2分子作用)，以及(2)Bo(施加的静磁场)的变化，据说导致不均匀的T2作用。这两种因素的组合实际上导致横向磁化的衰减。组合的时间常数称之为“T2星”并给予符号T2*。在磁场中分子过程的T2和非均匀性的T2之间的关系是1/T2*＝1/T2+1/T2inh。 (6)不均匀性的根源可以是磁场内自然的波动，或产生磁场的磁体的不完善性，或磁性污染，例如，铁或其它铁磁性金属。
在实践中，为了使用NMR实际地测量一试样，试样首先放置在一静磁场Bo内，它是仪器的问讯区域。接下来，施加一磁脉冲，其旋转磁化矢量达到一要求的范围，通常为90°或180°。例如，一90°脉冲将磁化矢量从Z方向转到XY平面内导致横向的磁化MXY(如上所讨论)。在施加脉冲之后，发生一与激励核子相关的磁场的自由诱发衰减(FID)。
传统的富里埃变换分析将一时域谱(磁化矢量对时间的幅值)变换到一频域谱(频率对相对幅值)，它从多相谱中分离出各自频率。该分离技术可有利地用来研究有关的核子。脉冲时间，即，脉冲之间的时间，脉冲相位角和试样的成分是影响该技术灵敏度的诸参数。
国际专利申请No.WO9967606(本文已援引它以供参考并在下文中作完全的叙述)描述了一用于生产线上试样的校核称重系统，包括一在问讯区域上产生静磁场的磁体，以便在位于问讯区域内的一试样内产生一纯磁化，以及一用来在问讯区域上施加一变化磁场的RF线圈，以便根据NMR原理对试样造成激励。
使用NMR技术来校核称重生产线上试样遇到了各种困难，包括但不限于存在各种干扰物类，例如，存在于试样容器内或系统任何地方的金属颗粒，磁体或电子器件上的温度效应，试样或系统内的湿度，以及容器的机械不稳定性。
人们希望对一NMR试样校核称重系统提供一种识别和/或补偿上述不精确测量的潜在根源的系统和方法。
发明内容
本发明涉及利用核磁共振(NMR)技术校核称重沿一产品灌装线(即，生产线)通过的包含在一容器内的材料。
测量体积内存在的含铁颗粒会造成测量精确性的很大降低。提供一连续的在线方法来确定这些颗粒的存在和影响。这可用作为一指示器以满足清洁活动的需要。
对于TL光源的功能来说，含有一限制量的水银是非常重要的。迄今为止，还不能用无损方式来确定该种金属的存在。
存在有大量的产品，它们的质量取决于金属颗粒的总的不含有量。NMR对于测量体积内金属颗粒的存在非常敏感，因此，可应用于对它们的探测。
一确定在生产线中的试样质量的磁共振方法中所提供的改进，其包括在一问讯区域内沿第一方向施加一第一磁场，以在位于问讯区域内的一试样内形成一纯磁化；在一问讯区域内沿不同的第二方向施加一变化的磁场，以便暂时地改变位于问讯区域内的试样的纯磁化；当试样的纯磁化返回到其初始状态时监视试样发射的能量，并产生一具有正比于发射的能量的特征的输出信号；将输出信号特征与从已知质量的至少一个类似试样中获得的类似数据进行比较；以及确定试样的质量；其中对试样施加一90°激励的RF自旋脉冲；监视试样的自由诱发衰减能量并产生和测量与其对应的自旋输出信号的特征；对试样施加一180°激励的RF回射脉冲；监视发射的回射诱发的能量并产生和测量与其对应的回射输出信号的特征；以及比较自旋输出信号的特征和回射输出信号的特征之间的数学关系。
自旋信号和回射信号的比较包括计算自旋信号和回射信号之间的比例，或诸如积分那样的任何其它合适的数学方法。
此外，一在确定试样质量并补偿测量系统中潜在漂移的磁共振方法中所提供的改进，其包括a)在一问讯区域内沿第一方向施加一第一磁场，以在位于问讯区域内的试样内形成一纯磁化；b)在一问讯区域内沿不同的第二方向施加一变化的磁场，以便暂时地变化位于问讯区域内的试样的纯磁化；c)当试样的纯磁化返回到其初始状态时监视试样发射的能量，并产生一具有正比于发射的能量的特征的输出信号；d)将输出信号特征与从已知质量的至少一个类似试样中获得的类似数据进行比较；以及e)确定试样的质量；其中在试样测量过程中，保持在问讯区域入口内的恒定稳定试样；通过步骤a)至c)，至少定期地确定恒定稳定试样的质量；比较恒定稳定试样质量测量值以确定系统中的漂移；以及可供选择地调整试样质量测量值以补偿漂移。
提供一确定试样中金属存在的方法，其包括在试样测试过程中，保持在问讯区域内的恒定稳定试样；在一问讯区域内沿第一方向施加一第一磁场，以在恒定稳定试样和位于问讯区域内的试样内形成纯磁化；在一问讯区域内沿不同的第二方向施加一变化的磁场，以便暂时地改变恒定稳定试样和位于问讯区域内的试样的纯磁化；当恒定稳定试样和诸试样的纯磁化返回到其初始状态时监视由恒定稳定试样和诸试样发射的能量，并产生一具有正比于发射的能量的特征的输出信号；以及将恒定稳定试样和任何的诸试样的输出信号特征与缺少诸试样的恒定稳定试样的稳定的输出信号特征进行比较，以识别表示试样中存在金属的稳定信号幅值的失真。
提供一确定试样中金属存在的方法，其包括在一问讯区域内沿第一方向施加一第一磁场，以在位于问讯区域内的诸试样内形成一纯磁化；
在一问讯区域内沿第二方向施加一变化的磁场，以便暂时地改变位于问讯区域内的诸试样的纯磁化；当恒定稳定试样和诸试样的纯磁化返回到其初始状态时监视由诸试样发射的能量，并产生一具有正比于发射的能量的特征的输出信号；以及将由所述监视产生的输出信号特征与从没有金属含量的至少一个类似的试样中获得的类似数据进行比较，以从对应于表示试样中存在金属的类似试样信号特征中识别出失真。
与类似数据的比较可涉及到至少一个类似试样的信号幅值对于由所述监视步骤产生的对应的输出信号幅值的比较。
附图的简要说明
图1是一带有NMR校验称重工位的生产线的示意图，用来校验通过称重工位的各容器的是否具有要求的产品量。
图1a示意地输出根据一变化的实施例的校验称重工位的形式，其中，一磁场梯度施加到一问讯区域上。
图1b示意地示出另一变化的校验称重工位。
图1c示出另一校验称重工位。
图1d示出另一校验称重工位。
图1e是带有一NMR校验称重工位的示意平面图。
图2是形成图1所示校验称重工位的部分并控制校验称重工位的激励和处理的电子器件的方框图。
图3是示出使用自旋回射技术来指示NMR试样测量上的系统内的含铁颗粒作用的曲线图。
图4a是NMR发射/接受探头接线线路的示意图。
图4b是将一静止试样插入系统内的一实施例的示意图。
图4c是NMR发射/接受探头印模的示意图。
图5是示出比较相对磁化对分数形式T1时间的极化曲线。
具体实施例方式
本发明涉及利用核磁共振(NMR)技术校核称重沿一生产线通过的包含在一容器内的材料。作为一个实例，校验称重被制药工业用来在灌装过程中监视和控制密封玻璃小瓶内的药量。药的重量可以小到几分之一克，并要求以每秒几个称重的速率在有几十克重的小瓶中，以百分之几的精度或甚至更高的精度进行称重。传统上，为了获得所要求的精度，必须在灌装之前和之后从生产线上移去小瓶并在精密天平上对其称重，以考虑到容器的重量。因为这非常花费时间，所以，只可一部分产品进行测试。如果探测到偏离期望值，则在问题识别之前，大批的产品可能成为废品。由于小瓶在灌装之前和之后必须进行称重，所以，称重必须在灌装和密封之间的一无菌环境中执行。
一用来确定试样质量的NMR装置通常可包括沿通过试样的第一方向产生一静磁场的装置；沿通过试样的第二方向施加一变化的激励磁场的装置；响应于激励磁场检测由试样发射的能量并输出依赖于其的一信号的装置；以及比较由所述检测装置输出的信号与储存的标定信号装置，以便提供试样质量的一指示。这样一装置可在线地用于一产品灌装线。它独立于容器质量可对容器内含物的质量提供一无接触的测量，如果容器用一不响应于NMR的材料制成，且用来确定小量试样的质量，例如，容纳在20克或以上重量的玻璃容器内的称重在0.1克和10克之间的试样。则提供试样质量的指示而不是试样的重量。
通过用预定量的试样填装容器；将各个填装好的容器运输到一称重工位；称重各容器内的试样；密封容器内的试样；并弹出任何包含的预定试样量不在一预定允差内的容器，由此该装置可用来测量一容器内的内容物。试样的称重包括在一问讯区域内产生沿第一方向的静磁场以在位于问讯区域内的一试样内形成纯磁化；在一问讯区域内沿不同的第二方向施加变化的磁场脉冲以暂时地变化位于问讯区域内的试样的纯磁化；当试样的纯磁化返回到其原始状态时检测由试样发射的能量并输出依赖于其的一信号；以及比较由所述检测步骤输出的信号与标定数据，该标定数据将已知质量的至少一个类似的质量与检测步骤的对应信号输出相关，以便提供各容器内的试样质量的指示。
除了制药工业之外，这样一装置和方法可用于各种应用中，包括但不限于化妆品、香水、工业化学品、生物试样和血制品等。它可测量其中100％采样可减少浪费的高价值的产品。并可用来确定呈固体形式、粉末形式、液体形式和气体形式的，或任何它们组合形式的试样的质量。
图1示出一用药物试样填充玻璃小瓶1的生产线的一部分。包括在其中的是一“内置”设置的称重工位3，用来称重通过其间的各个填充的小瓶，以及一弹出工位5，其从生产线中移去不具有足够药量而不满足产品规格书的那些小瓶。通过一传输带7小瓶1从一灌装工位(和供选择的密封工位)(未示出)运输到称重工位3，如箭头9所示，通过转动的传输带轮11，传输带7沿z方向移动。称重工位利用NMR技术来确定各玻璃小瓶1内的药物试样的质量。如本技术领域内的技术人员所认识到的，玻璃小瓶可用作为容器，因为它们不产生可与测量过程干扰的信号。在此实施例中，称重工位3包括一永久磁体13、一RF线圈15和一计算机控制系统17。磁体13横贯传输带7产生一沿x方向的均匀的直流电(DC)或静磁场。玻璃小瓶内的试样包含各具有一磁分量的核子，例如，1H核子(质子)。以上讨论的该磁分量是核子自旋的结果。
在大部分NMR系统中，静磁场强度应是这样试样的拉莫尔频率在电磁谱的射频范围内。在试样的拉莫尔频率处并正交于静磁场定向地对试样施加一交流(AC)磁场，这将造成试样的纯磁化而围绕AC磁场轴线远离静磁场的方向转动。在此实施例中，通过对RF线圈15施加对应的AC电流可产生该磁场。纯磁化的转动角可通过变化供应到RF线圈15的能量而变化。
在此示范的实施例中，使用一可造成90°转动的激励磁场来激励试样。在90°脉冲施加到试样之后，试样留在一高能、非平衡的状态中，它从该状态松弛而回到其平衡状态。当它松弛时，发射拉莫尔频率处的电磁能，它的磁分量在RF线圈15中诱发电流，电流的峰值尤其随试样中的磁矩数量和试样中的分子数量变化。然后，接收到的信号传输到计算机控制系统17，计算机系统比较从未知试样中收到的信号的峰值与从带有一已知质量(或重量)的标定试样中收到的信号的幅值，以确定被试验试样的质量(或重量)。校验称重工位3可产生和接收能激励试样中不同NMR响应元件所需的不同拉莫尔频率处的信号。如果计算机控制系统17可储存对于各个不同试样的标定数据，则校验称重工位将能使用来自不同NMR响应元件的NMR信号来确定各种试样的质量。
现将参照图2详细描述一实施例的操作，图2是该实施例的计算机控制系统17的主要部件的方框图。该控制系统包括一用来将控制系统连接到RF线圈15的连接终端21。该连接终端21通过开关23可连接到一信号发生器25和一功率放大器27，它们的操作可分别产生和放大施加到RF线圈15的激励信号。连接终端21还通过开关23可连接到一放大从试验中的试样接收到的信号的接收放大器31。然后，该放大的信号被滤波器33滤波而去除噪音分量，然后，传送到混合器35，在混合器中，通过将接收到的信号乘上由信号发生器25产生的一合适的混合信号，该接收到的信号向下转换为一中间频率(IF)。由混合器35输出的该IF信号然后被滤波器37滤波而去除由混合器35产生的不希望的分量。然后，通过A/D转换器39将滤波后的IF信号转换为对应的数字信号，并输送到微处理器41。
如虚线的控制线43和45所示，微处理器41控制信号发生器25和开关23的操作。操作微处理器41可确保当填充的小瓶1位于校验称重工位3内的要求的部位处时，信号发生器25可产生激励信号。微处理器41从位置传感器电子器件47中接收到的信号中知道何时小瓶1位于正确的部位，所述位置传感器电子器件47通过连接终端49连接到安装在校验称重工位3内的一光学位置传感器50。参照图1，当玻璃小瓶1通过光学位置传感器50时，一光束52中断。这被位置传感器电子器件47探测到，它又将该信号传输到微处理器41。根据该信息和传输带47的速度(由传输带控制器51提供)，微处理器对突然施加激励电流确定合适的时间并因此将信号传输到信号发生器25。
如磁共振技术领域内的技术人员将认识到的，在试样进入由磁体13产生的静磁场之后，试样沿X方向形成纯磁化需花费有限的时间。如果在磁化完全形成之前，激励信号施加到RF线圈15，则由试样产生的信号强度将不达到其最大值。
纯磁化和由此由试样产生的合成信号的强度在静磁场内随时间变化。纵向松弛时间取决于被试验的试样和静磁场的强度。因此，给定静磁场的强度和试验的试样的类型，可确定松弛的时间。该信息组合传输带7的速度，可确定确保试验的试样产生尽可能大的信号所需要的沿Z方向的磁体13的最小长度。
在一实施例中，一电容器(未示出)横贯RF线圈15的端部进行连接，以使它调整到试样的拉莫尔频率。通过静磁场的DC磁场强度乘以该元件的旋磁比(对于氢，它是42.57MHz/Tesla)，可计算诸如氢那样的一MR响应元件的拉莫尔频率。其它MR响应元件的旋磁比可从CRC出版公司出版的《CRC化学和物理手册》中查找到。以此方法调整RF线圈15使得系统不敏感于电磁干扰，或从不同旋磁比的核子发射的其它MR信号。流过RF线圈15的激励电流产生沿Z方向的对应的磁场。该激励的磁场造成小瓶1内试样纯磁化，以在拉莫尔频率处围绕Z轴线转动或旋进。当激励电流从RF线圈15中移去时，试样中的核子开始松弛而回到其平衡位置，同时发射拉莫尔频率处的RF能量。这在RF线圈15诱发出以指数规律衰减的信号，并称之为横向松弛时间。这取决于被试验的试样而不是静磁场。
如图所示，在激励电流停止后不久，诱发信号的峰值就达到其最大值，此后，信号衰减到零。试样在RF线圈15内诱发的信号的幅值正比于试样中磁矩的数量。因此，在此实施例中，微处理器41监视激励信号已从RF线圈15中移去之后从A/D转换器39中接收到的峰值信号水平。或者，微处理器可确定在某一时间周期上的平均信号，或拟合曲线的形状以便提高精度。
在一实施例中，然后，微处理器41比较该峰值信号水平与通过试验一类似试样或已知质量的试样而获得的标定数据，以对目前正在试验的试样质量提供一个指示。在此实施例中，在生产批量开始并储存在存储器53内之前，在一标定的程序中，从多个不同已知质量的类似试样中可获得该标定数据。在此实施例中，标定数据是一函数，该函数使从试验中的试样接收到的MR信号的峰值与试样的质量相关。
如以上实施例所述，当试样的纯磁化返回到其原始的平衡状态，并产生具有正比于发射能量特征的输出信号(诸如当前的幅值)时，RF探头监视由试样发射的能量。计算机控制系统接收RF探头输出信号。一处理器比较当前幅值或其它输出信号特征与从已知质量的至少一个试样中获得的类似数据，并从比较结果中确定试样的质量。应该理解到，尽管为了说明的目的实施例描述为测量诱发信号的峰值，但也可采用任何化学计量特征的技术，它可从发射的能量和产生的输出信号中导出一单一的值。一般来说，比较技术可包括比较试样的FID特征与至少一个已知试样的类似FID特征，即，标定数据。
在一实施例中，如果微处理器41确定正在分析的当前试样的质量不是在一给定允差内的要求的质量，则它在控制线55上输出一控制信号到剔除控制器57。然后，该剔除控制器输出一信号到连接到剔除工位5的输出终端59，当小瓶到达剔除工位5时，令剔除工位从传输带7中去除正在试验的当前小瓶1。
如图2所示，计算机控制系统17还可包括一用户接口61，以允许用户将对于给定批量的产品各试样的正确质量应如何的程序输入控制系统17内。
在某些实施例中，对每一个小瓶确定试样质量的一单一的测量。通过重复测量而求取其平均值可提高测量的精度。然而，在同一试样上所作测量的速率由以上讨论的松弛时间所确定。具体来说，在激励信号移去之后，对于质子大约需花费3倍的松弛时间来返回到其静磁场中的初始对齐状态，此时，还可施加一突发的激励电流。
也可使用多个沿Z方向空间分离的不同RF线圈来获得单独的测量。或者，在小瓶每次到达问讯区域时传输带可停止，并作多个测量。
如果磁体和RF线圈的问讯区域足够大而考虑到传输带的速度允许采取多次测量，则同一试样的多次测量也是可能的。在这样一实施例中，系统的精确度将取决于为讯区域内的RF线圈和磁场的均匀性，以及取决于系统信号对噪音和RF线圈的填充因子。如果磁体和RF线圈的磁场图形预先知道，则可利用该知识在不同测量信号上作纠正。再者，也可提供附加的X、Y和Z线圈(在本技术领域内已知为薄垫片)来提高静磁场的均匀性。
在一实施例中，在任何一时间时一单一的小瓶位于RF线圈15问讯区域内。图1a示意地示出另一实施例，其中，一校验称重工位3的诸部件允许多个小瓶同时地位于RF线圈15内的问讯区域，其允许个别地测量各个小瓶内的试样的质量。为了做到这一点，在这样的实施例中，除了静磁体13和RF线圈15，分离的一对线圈71和73位于传输带7的两侧，它们的操作可横贯传输带7提供一磁场梯度。由于这样的梯度，各个玻璃小瓶所经历的静磁场将是不同的，因此，在问讯区域内的各个三个小瓶中的试样的拉莫尔频率将是不同的。因此，通过在合适的拉莫尔频率处施加三个不同的窄带RF脉冲，可分别地问讯各个小瓶。
或者，可在问讯区域上施加一宽带RF脉冲，如在MR成像的标准做法中那样，在激励脉冲结束之后，对接收到的信号进行富里埃变换即可分解取自试样的合成的MR信号。
参照图1a，梯度的线圈布置成施加一沿与磁体13产生的静磁场相同方向的梯度。如在磁共振成像技术领域内众所周知的，梯度线圈可布置成沿X、Y或Z轴线中的一个或多个轴线提供磁场梯度，这样，问讯区域的全部体积可在空间上分解。图1b示出一实施例，其中，两个梯度线圈71和73设置在RF线圈的问讯区域的相对端。在此实施例中，RF线圈15包括三个分离的部分15a、15b和15c。如本技术领域内的技术人员将会认识的，通过沿传输带7的长度通过问讯区域施加一磁场梯度，可以与参照图1a所描述的实施例中相同的方式，单独地或同时地问讯各个试样。
在参照图1a和1b所描述的实施例中，多个试样位于问讯区域内，或者单独地或者同时地进行问讯。在这些实施例中，由于各个这些试样将经历一略微不同的磁场，并相对于RF线圈位于不同的位置，所以，对于各个检测位置可采取单独的标定数据，以便努力减小静磁场或RF线圈中的不均匀性造成的误差。
在上述的实施例中，RF线圈沿传输带7的运动方向产生一沿Z方向的磁场。RF线圈可相对于DC磁场位于任何角度，只要它所产生的磁场在试验的试样上相当均匀，并且假定它包括一正交于静磁场的分量。图1c示意地示出一实施例，其中，三个分离的RF线圈15d、15e和15f设置在传输带7的下方，各个RF线圈操作而产生一沿Y方向的AC磁场。该实施例允许三个小瓶中的试样同时地被试验。它还允许系统三次问讯各个小瓶中的试样，各个RF线圈问讯一次。
在上述实施例中，使用一永久磁体来产生静磁场。如本技术领域内的技术人员将会认识到的，电磁铁、承载电流的线圈，或超导磁体可用来替代永久磁体产生必要的DC磁场。此外，在上述实施例中，DC磁场沿X方向施加在传输带上。如本技术领域内的技术人员将会认识到的，DC磁场可沿任何方向通过试样进行施加。例如，磁体的北极和南极可放置在传输器的上方和下方，使RF线圈沿与第一实施例相同的定向。图1d示出还有另一实施例，其中，电磁线圈75沿着传输带7的长度盘绕，以便沿着传输带7的长度即沿Z方向产生静磁场。在此实施例中，RF线圈15设置在传输器7的一侧，而一单独的探测器线圈77设置在传输器7的另一相对侧。
图1e示出带有NMR校验称重工位的生产线的示意平面图。一般来说，校验称重工位100包括一输入部分101，其包括一传输带或其它运输机构，包含磁体、RF天线和部分地形成问讯区域103的校验称重部分102，一通向一弹出缓冲器105的弹出部分104，以及一输出部分106。校验称重工位可包含一操作者屏107。
存在有允许获得试样质量测量的其它多种结构。
在NMR测量系统中探测含铁颗粒在一使用NMR技术在连续的基础上确定容器内容物的质量的系统中，例如，使用自由诱发衰减(FID)技术，测量是无损方式的，且测量进行得足够快以能达到100％协议的。此外，系统不受周围环境气流的影响。然而，系统的缺点在于其对可磁化的颗粒(例如，铁颗粒)具有敏感性。由于磨损的作用这些颗粒会从容器平台中变得松散。这些颗粒被容器携带，最终沉淀在移动容器通过系统的传输带上。通过减小探测信号时的信号幅值，产生有效地降低质量的读数，以及由此的错误结果，NMR测量系统对这些沉淀物作出响应。目前尚没有直接的测量确定该污染的水平和速率。
提供一种方法来独立地确定NMR测量系统因铁颗粒的积累引起的变劣。一实施例包括一种方法，其采用无损方式的试验且不中断生产线的运动，确定包内或容器内的铁颗粒。
铁颗粒中断了磁场的均匀性。其结果在于，脉冲的NMR测量的FID(自由诱发衰减)比完全均匀情形中的FID更加陡峭。通过应用一特定的自旋-回射试验(测量)，可以确定“真实”的衰减。原始的衰减与“真实”的衰减的比较表明，包括在体积内的颗粒越多，则衰减的差别越明显。对已知试样标定之后，该方法可用来测量铁颗粒的含量。
该方法还可用来确定传输器系统的质量。很有可能在一段时间之后，金属(铁)颗粒粘附到传输带上。在超过一定水平后，衰减得太快而实际上干扰称重测量的质量。使用自旋-回射顺序，规则地允许系统执行一自校验，并在系统需要进行清洁时发出一报警。
尽管在长的时间内进行连续的试验，但我们发现基于全组测量值的标准偏差在增长。换句话说，称重测量的精确度在下降。在这些连续的试验过程中，小瓶放置在特定的位置(囊盒)内。当保持放置测量过的小瓶的特定位置的轨迹时，我们找到了特定位置和信号幅值之间的互相关关系。我们发现某些囊盒比其它囊盒包含更多磁颗粒。再者，当实施特定的自旋-回射试验时，我们可以得出结论确定磁场均匀性的方法与存在的铁材料量互关。
当一90°激励脉冲施加到一磁化的试样时，氢的核子通过发射与激励信号相同频率的衰减信号作出响应。这称之为自由诱发衰减(FID)。该衰减具有好几个起源，包括合成的磁矩获得再次与主静止磁场对齐的事实，以及有贡献的核子的旋进磁矩变得异相的事实。
磁矩本身的移相很大程度上由静止磁场的均匀性造成。尤其是，上述的铁颗粒是此现象的一个原因。尽管就在激励脉冲之后信号幅值在干净的和污染的两种情形中是相同的，但由于安排滤波器和其它电子硬件的时间，此时不能获得一测量读数。因此，与原始(清洁)的情形相比，快速的衰减始终导致一较小的幅值。
FID通过若干因素得以确定，其中，主磁体磁场的均匀性和自旋-自旋松弛(T2)是最突出的。在自旋-回射试验中的“回射”幅值涉及到与T2相关的“真正”FID。比较回射幅值与原始FID可提供关于主磁体磁场的均匀性的信息。该均匀性很大程度上因靠近产品的铁颗粒而变坏。因此，该上述的比较给出关于铁颗粒量的信息。使用简单的比例或积分步骤，该比较可获得任何可能的数学技术。
在MRI技术中，业已知道，当施加特殊顺序的脉冲时，可确定所考虑物质的特殊的方面。一个这样的顺序已知是汉宁(Hahn)顺序或自旋-回射顺序。其关键在于，在90°脉冲(自旋)之后的某些时间，施加另一脉冲，即，180°脉冲(回射)。后者脉冲的结果在于探测衰减信号的实际幅值，而不影响磁场的不均匀性。由于该信号基本上比早先衰减中得到的FID测量弱，所以，该探测响应不能直接用于测量质量。直接取自FID的测量和取自回射的读数之间的比例是磁场不均匀性的量度，因此，是传输带污染的量度。对于一清洁的传输带，该比例高于受污染(含铁)的传输带。使用该比例的连续的采样，组合有效的过滤技术，也可连续地评估传输带的状态。
该技术图示地演示在图3中，其中，S1/E是一大于S2/E的量。如图3的曲线所示，幅值显示在下列时间90°脉冲后的一时间110，测量时间111，以及回射信号时间112，其中，清洁信号113是S1，“污染”信号114是S2，以及回射信号115是E。在用来作连续测量的演示的系统中，小瓶速度在每分钟200和570小瓶之间变化。然而，如此的方法不依赖于速度。系统可适于这样当比例下跌到一预定值以下时，将发出一表示传输带需清洁的报警。
迄今为止，还没有人知道使用该自旋-回射NMR技术来确定磁场的均匀性，确定铁颗粒的量，或监视NMR校验称重功能的质量。
该方法可应用于其它物质中对铁颗粒的定量的探测。在更一般的情形中，如此的金属颗粒可不直接地影响磁场，但会引入对FID探测的作用。这可通过施加脉冲顺序而不是用于NMR的其它领域内的自旋-回射来进行探测。
连续调整NMR校验称重系统在使用NMR(或MRI)技术在连续的基础上来确定容器内容物的质量的系统中，材料运输到待磁化的磁场内。使用一线圈结构来发射激励材料的电磁辐射。该线圈接收其后衰减的信号，这称之为自由诱发衰减(FID)。在一实施例中，系统包括一永久磁体，其在体积的中心形成大约0.17T的磁场。在磁体的磁极之间，配装线圈结构。该线圈起作电磁辐射的一发送器和一接受器。线圈结构设计可特别地适于最大程度地减小气流的干扰。
NMR测量是无损方式的，且测量进行得足够快以能达到100％协议的。此外，系统不受周围环境气流的影响。然而，由于电子漂移效应、温度变化和其它效应，可以想见信号幅值也会发生漂移。为了防止这种情形，必须用一标准进行定期验证。
许多条件可引起系统的失谐和漂移。磁体和电子器件的温度(两者，或一个)可以是其原因。有许多根源可造成合成信号的漂移。因此，必须规律地验证全部系统是否仍旧得到很好的调谐。为了停止生产和运行，一“金色试样”(控制试样)造成中断，但当全部系统处于一隔绝装置内时也可以是非常复杂。此外，这样一实践更加难于生效且需要收集许多统计数据。
当应用NMR技术来称重物质时，规则的标准化步骤是必要的，以便补偿许多漂移源。在传统的测量程序中，通过定期地将已知重量放置在称重天平上并由此进行调整，来做到这一点。
该方法的某些实施例旨在避免该规则的标准化步骤，其在测量系统中配合一所谓的“金色试样”，至少是半永久性的。有各种方法来确定准确的试样。
1.选择试样，以使响应处于一频带内，其不同于产品频带。这不干扰产品的测量。
2.选择试样，以使衰减远快于产品的衰减。这样，正常的测量将不受干扰。
3.选择试样，与产品的特性完全一样，或选择产品本身。其优点在于，基于该试样的任何纠正与产品需要的纠正完全一样。
当积分一恒定稳定性的特殊试样与线圈组件时，如果需要则可获得一参考信号。恒定稳定性的试样可以是以下中的一个。
1.一与需要测量的产品构造类似的试样。其结果，不仅通过确定一带有刚好空的小瓶的FID来获得一参考，而且可实际地测量空的容器。由于噪音的作用。没有该参考，就不能确定接近于零的填充。
2.一试样，其构成使得预磁化的时间较短(短T1)。这允许在短的时间周期内获得许多参考信号而没有饱和效应。
3.一试样，其构成使得衰减信号非常快。这样，正常测量不受干扰，因为当产品测量进行时试样衰减已结束。
对于NMR测量系统中潜在漂移的永久性补偿是系统功能性一主要的改进，并附加地对验证过程提供支持。此外，它便于应用到高纯系统中使用的隔离体内的NMR测量系统。
图4a、4b和4c是NMR传输/接收探头和将一静止试样插入系统内的一实施例的示意图。
图4a示出传输/接收探头的电气接线线路120的示意图。该接线做成这样当诱发一交流电流时，一变化的磁场形成在垂直于主磁场的方向内以及运输机构的方向内。图4b示出，在传输/接收线圈130内，定位一静止的试样131。传输/接收线圈130可包括RF导体132和至少部分地包围在覆层134内的一法拉第(Faraday)笼(选项)。图4c示出传输/接收线圈140的布置的一实施例。
确定TL光源内水银的存在TL光源生产中的诸生产步骤之一是注入少量水银。目前尚没有方法以无损方式在100％检验基础上确定该金属的实际存在。NMR技术高度敏感于测量体积(或问讯区域)内金属的存在，因此，任何存在的NMR信号的失真可用作为一种手段来验证该金属或任何其它金属的存在。
NMR设备包括一具有一孔的永久磁体，该孔允许一用于待测量产品的运输装置通过一问讯区域。在磁体内，一特殊的探头起作一射频电磁发射器/接收器，其既可激励产品材料又可接收响应。探头的结构做成这样对运输装置存在有最大允差以携带产品通过系统。重要的是，能在的确引起NMR信号的产品和不引起NMR信号的产品之间作出区分，例如，玻璃、聚氯乙烯(PVC)，以及聚四氟乙烯(PTFE)。
根据该实施例，测量探头将装备有一静止的试样，其是产生一稳定NMR信号的材料块。测量体积内非常小量的金属颗粒的存在将造成NMR信号幅值的严重变坏。可以测量该失真量并用来确定通过问讯区域的产品内存在的实际水银量。
在一实施例中，如以上详细讨论过的，该方法包括在磁体/天线内实施一静止的试样。此外，该实施例可包括适于将光源移入和移出系统的运输装置。
当一包含氢质子的产品进入磁场内时，相关的磁矩对齐于外部磁力线。该对齐不是完善的；矢量实际地围绕磁力线旋进。旋进频率，即拉莫尔频率，成线性地正比于外部磁场强度，因此，它是已知的。当施加一垂直于外部磁场的第二磁场，使其频率等于拉莫尔频率时，该旋进开始增加直到转动垂直于原始的外磁场。当关闭传输的脉冲时，磁矩返回到原始状态，同时，发射一具有拉莫尔频率的信号。当信号初始地发射，恰好通过已知的方法切换电子电路时，该衰减的信号可用相同的天线探测。当一物质永久地放置在天线内时，衰减信号将有一恒定的探测。任何单独的或在天线内的产品内的附加的金属(包括但不限于水银)，将导致减小衰减信号的幅值，因为NMR高度敏感于金属的影响。用油试样内的金属颗粒进行的初步试验表明，在某些情形中，几个微克金属导致信号30％减小。
无损方式基础上确定金属颗粒的污染该方法适用于其它的情形，其中，金属需要以无损的、非接触的方式以高的精度进行探测。
有大量产品，其质量取决于金属颗粒的总的不存在度。NMR高度敏感于其测量体积内的金属颗粒的存在，因此，可应用于对它的探测。借助于实例，但它并无局限性，它可用来探测药物中的金属颗粒。
尽管自由诱发衰减(FID)信号的幅值线性地正比于产品量，但FID的形状也依赖于某些外部的条件。局部磁场的不均匀性可导致FID衰落得很快。铁颗粒导致局部的不均匀性并减小FID和探测的信号。该种影响涉及到这些颗粒的大小，因为影响与NMR探头天线的干扰有关。
已知可采用视觉的检查来校验冰干产品的污染水平。该方法不能区分污染的特性，也不能确定冻干糕饼内部的污染。NMR测量应用于多种视觉确定污染的产品试样以及多个清洁试样以便确定各种试样的FID信号。
尽管信噪比可通过在糕饼本身上聚焦NMR探头以及施加较高的磁场来求得改进，但通过在20％量级上探测FID信号差，NMR系统能够在污染和清洁试样之间作出区别。尽管试验的系统不能区分出因金属颗粒引起的信号损失和低的含量，但不可能是，20％的信号差归因于20％的重量含量的差。因此，即使污染存在于冻干糕饼的内部，就如对于污染试样的合成信号比期望的要低，系统也可用来指示产品试样的金属污染。
如上所述，NMR装置包括一具有一孔的永久磁体，该孔允许一用于待测量产品的运输装置通过一问讯区域。在一实施例中，在磁体内，一特殊的探头起作一射频电磁发射器/接收器，其既可激励产品材料又可接收响应。探头的结构做成这样对运输机构存在有最大允差以携带产品通过系统。在一实施例中，测量探头将装备有一静止的试样，其是产生一稳定NMR信号的材料块。测量体积内非常小量的金属颗粒的存在将造成NMR信号幅值的严重变坏。
在另一实施例中，诸如的确引起NMR信号的产品，例如，组织和流体，不需要在测量探头内插入一特殊的稳定的试样。小量金属颗粒的存在将造成同一类型信号失真，就如在稳定试样至少半永久地设置在问讯区域内的情形那样。
在应用NMR技术以非静止的方式确定诸如小瓶之类的容器的内容物的特征中，在试样位于测量位置之前，试样移动通过磁场，因此，试样被预先磁化(或预极化)。在测量位置处，试样可用一激励脉冲进行激励，例如，一90°脉冲。该脉冲导致质子自旋而在一垂直于主磁场的平面内旋进。通过个别质子的自旋旋进的移相，松弛过程占主导地位，且该自由诱发衰减(FID)信号被测量。该信号的幅值线性地正比于试样内的质子量，因此，试样的标定允许采用该方法作为一测量方法，例如，称重方法。
极化的过程是具有一典型的时间常数T1(自旋晶格常数)的过程。一般地来说，当预磁化完成时，可采用NMR测量。当取大约5倍的时间T1作为一磁化周期时，即达到该阶段。对于许多药物的产品，T1是1秒的量级。对于完全磁化的NMR测量，则需要5秒的预磁化步骤。
在该方法应用于快速移动试样的实施例中，测量施加到不完全磁化的试样上，如果每个其后试样的历史(在暴露于磁场方面)是相同的，则该测量是足够精确的，例如已知T1影响因子(通过特定的标定)，并可包括到测量计算内(例如，温度)，以及每个其后的试样速度不变化，或精确地已知并可进行补偿。
图5的曲线示出一磁化曲线，并显示这样一结果如可供磁化的时间典型地仅具有T1的一半，则得到仅39％磁化。
权利要求
1.一用于确定生产线中的试样质量的磁共振方法，包括在一问讯区域内沿第一方向施加一第一磁场，以在位于问讯区域内的一试样内形成一纯磁化；在一问讯区域内沿不同的第二方向施加一变化的磁场，以便暂时地改变位于问讯区域内的试样的纯磁化；当试样的纯磁化返回到其初始状态时监视由试样发射的能量，并产生一具有与发射的能量成正比的特征的输出信号；将输出信号特征与从已知质量的至少一个类似试样中获得的类似数据进行比较；以及确定试样的质量；其特征在于对试样施加一90°激励的RF自旋脉冲；监视试样的自由诱发衰减能量，并且产生和测量与其对应的自旋输出信号的特征；对试样施加一180°激励的RF回射脉冲；监视发射的回射诱发的能量，并且产生和测量与其对应的回射输出信号的特征；以及比较自旋输出信号的特征和回射输出信号的特征之间的数学关系。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，包括连续地采样在自旋输出信号的特征和回射输出信号的特征之间的关系。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，比较自旋输出信号的特征和回射输出信号的特征的关系包括计算在自旋输出信号的特征和回射输出信号的特征之间的比例。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，包括连续地采样在自旋输出信号的特征和回射输出信号的特征之间的比例。
5.如权利要求1至4中任何一项所述的方法，其特征在于，包括当自旋输出信号的特征和回射输出信号的特征之间的关系下落到低于一预定值时，发出一报警信号。
6.一用于确定试样质量并补偿测量系统中潜在漂移的磁共振方法，包括a)在一问讯区域内沿第一方向施加一第一磁场，以在位于问讯区域内的试样内形成一纯磁化；b)在一问讯区域内沿不同的第二方向施加一变化的磁场，以便暂时地改变位于问讯区域内的试样的纯磁化；c)当试样的纯磁化返回到其初始状态时监视试样发射的能量，并产生一具有与发射的能量成正比的特征的输出信号；d)将输出信号特征与从已知质量的至少一个类似试样中获得的类似数据进行比较；以及e)确定试样的质量；其特征在于在试样测量过程中，保持在问讯区域入口内的恒定稳定试样；通过步骤a)至c)，至少定期地确定恒定稳定试样的质量；比较恒定稳定试样质量测量值以确定系统中的漂移；以及可供选择地调整试样质量测量值以补偿漂移。
7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，恒定稳定试样的响应在一频带内，该频带不同于由诸试样响应的频带。
8.如权利要求6所述的方法，其特征在于，恒定稳定试样的信号衰减快于试样的信号衰减。
9.如权利要求6所述的方法，其特征在于，恒定稳定试样适于产生与诸试样相同的响应。
10.如权利要求6所述的方法，其特征在于，恒定稳定试样是一具有标准化特性的试样。
11.一确定试样中金属存在的方法，包括在试样测试过程中，保持在问讯区域内的恒定稳定试样；在一问讯区域内沿第一方向施加一第一磁场，以在恒定稳定试样和位于问讯区域内的试样内形成纯磁化；在一问讯区域内沿第二方向施加一变化的磁场，以便暂时地改变恒定稳定试样和位于问讯区域内的试样的纯磁化；当恒定稳定试样和诸试样的纯磁化返回到其初始状态时监视由恒定稳定试样和诸试样发射的能量，并产生一具有与发射的能量成正比的特征的输出信号；以及将恒定稳定试样和任何的诸试样的输出信号特征与缺少诸试样的恒定稳定试样的稳定的输出信号特征进行比较，以识别表示试样中存在金属的稳定信号幅值的失真。
12.如权利要求11所述的方法，其特征在于，包括测量由任何试样中存在的金属引起的信号失真量和比较输出信号特征与从已知金属含量的至少一个类似的试样获得的类似的数据，并确定任何试样中存在的金属量。
13.如权利要求11或12所述的方法，其特征在于，诸试样包括TL光源产物。
14.一确定试样中金属存在的方法，包括在一问讯区域内沿第一方向施加一第一磁场，以在位于问讯区域内的诸试样内形成一纯磁化；在一问讯区域内沿第二方向施加一变化的磁场，以便暂时地改变位于问讯区域内的诸试样的纯磁化；当恒定稳定试样和诸试样的纯磁化返回到其初始状态时监视由诸试样发射的能量，并产生一具有与发射的能量成正比的特征的输出信号；以及将由所述监视产生的输出信号特征与从没有金属含量的至少一个类似的试样中获得的类似数据进行比较，以从对应于表示试样中存在金属的类似试样信号特征中识别出失真。
15.如权利要求14所述的方法，其特征在于，与类似数据的比较涉及到至少一个类似试样的信号幅值对于由所述监视步骤产生的对应的输出信号幅值的比较。
16.如权利要求6、11或14所述的方法，其特征在于，监视由试样发射的能量，在试样在T1处达到完全的磁化之前，产生输出信号。
17.如权利要求1或6所述的方法，其特征在于，输出信号特征是输出信号的幅值。
全文摘要
提供用来确定试样(1)的质量的磁共振测量方法，其中，确定磁场均匀性，对于测量系统中可能的漂移提供补偿，且确定试样中的金属存在。该方法包括在一问讯区域(103)内沿一第一方向施加一磁场，以在位于问讯区域(103)内的一试样(1)内形成一纯磁化；在问讯区域(103)内沿一第二方向施加一变化的磁场，以暂时地改变位于问讯区域(103)内的试样的纯磁化；当试样的纯磁化返回到其原始状态时监视由试样(1)发射的能量，并产生一具有正比于发射能量的特征的输出信号；以及比较监视的输出信号与其它数据。
文档编号G01N24/08GK1788214SQ200480013094
公开日2006年6月14日 申请日期2004年4月30日 优先权日2003年5月16日
发明者J·A·W·M·科维, P·C·J·M·亨德里克斯, P·斯图尔特, A·范登伊尔斯肖特, J·M·姆肯德瑞, M·白金汉, G·克雷格 申请人:波克股份有限公司