带有次级锁定密封的核磁共振样品容器的封闭件和系统的制作方法

本申请是2016年6月14日提交的申请号为2016800338960，名称为“带有次级锁定密封的核磁共振样品容器的封闭件和系统”的中国发明专利申请的分案申请。

本申请通常涉及用于放置样品的样品容器，以测量在仪器中的样品的特性，更具体地涉及具有次级锁定密封的用于核磁共振(nmr)样品的封闭装置和管。

背景技术：

核磁共振光谱测定法广泛用于结构测定以及样品中特定组分的存在、不存在或浓度的化学研究。通常通过将样品放置在细长的样品管中，将含有样品的管置于强磁体的磁场中，用预选的射频信号选择性地照射样品，并记录这些信号对样品的影响，来确定样品的nmr光谱。样品管由玻璃形成并以几种尺寸供应，尺寸范围为直径1mm至约10mm，长度约为四英寸至约七英寸。光谱仪的分辨率可能会受到样品管中不对称性及其在磁场和辐射线圈内的位置的不利影响。因此，核磁共振光谱仪的用户寻求尽量减少不对称性的样品管和夹持件。

为了努力“平衡(average-out)”样品的不对称性，一些光谱仪轴向旋转样品，以确定光谱。最近，核磁共振光谱仪能够在不旋转的情况下电学地平衡一些样品的不对称性，但样品室中样品的放置和定位对于优化光谱仪的分辨率仍然很重要。这些更近的nmr光谱仪也利用管封闭件将样品轴向地悬挂在样品室中。因此，管封闭件或盖需要做的不仅仅是封闭管。当样品不旋转时，如果不一致和精确的话，管的外径、封闭件和内径的同轴度会对获得的光谱质量产生不利影响。

在许多情况下，其nmr光谱被确定的材料来源于昂贵且难以重复的研究。因此，如果由于样品封闭件或管故障导致样品丢失或退化，则用户可能在其研究中经受代价高昂的延迟。因此，虽然有许多类型的nmr样品系统和管封闭装置可用，但仍需要一种可靠、使用简单的nmr样品系统和封闭件，并允许nmr光谱仪的用户充分利用光谱仪的分辨率能力。如果这样的装置也与可用的自动样品处理装置兼容，则可以实现nmr光谱测定领域的进一步有益发展。本文公开了这样的系统和封闭件。

技术实现要素：

一种用于封闭具有开口端和封闭端的nmr样品管的开口端的可选择性拆卸的封闭件，包括圆柱形的近侧第一部分和远侧第二部分，这两个部分基本上与其中心轴线同形(congruent)。第二部分具有延伸穿过其中的中空孔。中空孔有三部分：远侧部分、中央节段和近侧节段。远侧部分具有内径，其尺寸能够接受预选尺寸nmr样品管的外径，基本上无干涉。中央节段的尺寸设定为提供与预选尺寸的nmr样品管的外径相容的干涉配合(interferencefit)。近侧节段的尺寸被设定为在无干扰的情况下接收预选尺寸的nmr样品管的外径，从而当nmr样品管的开口端邻近地轴向插入到封闭件中时，远侧部分将管引导到封闭件中，中央节段的干涉配合为用户提供了对管的轴向通道的可察觉的弹性阻力，并且管开口端向近侧节段的移动允许用户感知到管移动的阻力减小，随后使管开口端基本上与封闭件的第一部分相邻。

一种用于制造封闭件的方法包括：选择细长圆柱体形式的聚合物材料；将聚合物材料的细长圆柱体放置在车床中；将细长圆柱体成形为具有圆柱形近端第一部分和远端第二部分的闭合件，两个部分基本上与其中心轴线同形，第二部分具有延伸穿过其中的中空孔，中空孔具有远侧部分、中央节段和近侧节段，所述远侧部分具有内径，所述内径的尺寸能够基本上无干涉地接收预选尺寸nmr样品管的外径，所述中央节段的尺寸设定为提供与预选尺寸nmr样品的外径相容的干涉配合并且所述近侧节段的尺寸被设定为无干涉地接受所述预选尺寸的nmr样品管的外径；并从车床上取下完成的封闭件。

测定材料的nmr光谱的方法包括将含有足够量的待测定nmr光谱的材料的合适溶剂的等分试样置于预选尺寸的nmr样品管中，该nmr样品管具有开口端和封闭端，限定了用于接收等分试样的空腔；将封闭件施加到nmr管的开口端，所述封闭件具有圆柱形近侧第一部分和远侧第二部分，两部分基本上与其中心轴线同形，所述第二部分具有延伸穿过其中的中空孔，所述中空孔具有远侧部分、中央节段和近侧节段，所述远侧部分具有内径，所述内径的尺寸被确定为基本上无干涉地接受所述预选尺寸的nmr样品管的外径，所述中央节段的尺寸被设计为提供与预选尺寸的nmr样品管的外部直径相容的干涉配合，以及近侧节段的尺寸被设计成无干涉地接受预选尺寸nmr样品管的外径，使得管的开口端被设置为与封闭件的第一部分相邻；夹紧封闭件，拾取其中具有材料的样品管；将封闭的样品管放入nmr光谱仪的样品腔中；并操作nmr光谱仪以测定材料的光谱。

本发明的封闭件和样品管系统为核磁共振光谱仪的用户提供了一种用于nmr样品管的选择性地可拆卸的封闭件，该封闭件容易固定于管上。即使管的开口端是切口的或不是方的，本发明的封闭件仍然保持密封，因为它不依赖于管的最顶部来保持和密封管。在一些实施例中，本发明的系统结合了本发明的封闭件，该封闭件协同密封地接合管的减小的外径区域。在基本上所有的实施例中，本发明的封闭件使得用户能够抓住盖来拾取和放置管，而不用担心盖可能与管分离并导致样品丢失。另外，本发明的封闭件和样品管系统的一些实施例可以与各种现有的自动采样系统一起使用。

本发明的一个或多个实施例提供了一种用于封闭nmr样品管开口端的可拆卸的封闭件。nmr样品管具有开口端、封闭端和外径。封闭件可以包括圆柱形近侧第一部分和远侧第二部分，这两个部分基本上与其中心轴线同形。第一部分可以具有封闭端，而第二部分限定延伸穿过其中的中空孔。中空孔可以具有第一远侧节段、第二远侧节段、中央节段和近侧节段，第一远侧节段比第二远侧节段具有距近侧节段更远的距离。第一远侧节段可以具有开口端，其内径的尺寸被设定为接受nmr样品管。第一远侧节段的内径朝向第二远侧节段逐渐减小并且形成与nmr样品管逐渐增大的干涉。可拆卸封闭件的第一远侧节段的端部增加至少0.003英寸的内径，以过渡到第二远侧节段的开始处，第二远侧节段的内径以相对于中心轴线大于70度的角度朝向封闭端逐渐增加。第二远侧节段可以具有开口端，该开口端的内径尺寸被设计成基本上无干涉地接收nmr样品管，中央节段是逐渐变细的并且尺寸被设置成提供与nmr样品管的外径相容的干涉配合，并且近侧节段靠近近侧第一部分，是逐渐变细的，其尺寸适于无干涉地接受nmr样品管的外径。

本发明的其他实施例可提供具有至少部分围绕nmr样品管的外径的锁定环的nmr样品管。锁定环的位置与在封闭位置的封闭nmr样品管的可拆卸封闭件的第二远侧节段的位置一致。本发明的实施例可以包括沉积在nmr样品管外侧的材料锁定环。该材料可以包含油墨。

在本发明的一个或多个实施例中，沉积在nmr管外部的材料通过丝网印刷工艺沉积。

在各种实施例中，nmr样品管具有标记区域，标记区域包含具有确定锁定环的位置的边缘的标记。

沉积在nmr管上的材料，例如锁定环的材料，固化后可以具有在0.0002英寸至0.0003英寸的范围内的厚度。本发明的各种实施例可以具有0.028英寸的锁定环宽度，其中心距nmr管的开口端0.144英寸的距离。在其他实施例中，nmr管不包括锁定环。

在一个或多个实施例中，可拆卸封闭件可以由低密度聚乙烯(ldpe)制成。本发明的一个或多个实施方案提供一种光谱学装置，其包括核磁共振光谱(nmr)样品管，其带有沉积在nmr样品管的外表面上的材料，该材料作为跨越nmr样品管1/4以上圆周的一个或多个带。在一个或多个实施例中，nmr样品管具有约7英寸的长度，并且所述一个或多个带的至少一部分位于nmr样品管上的以下位置中的一个或多个位置上：样品管封闭端以上2.7755英寸处；样品管封闭端以上4.5465英寸处；样品管封闭端以上5.750英寸处；样品管封闭端以上6.25英寸处。

在一个或多个实施例中，沉积在nmr样品管外侧的材料具有大于0.15的摩擦系数。本发明的其他实施例可以包括一个或多个连续或不连续的带。沉积材料的该一个或多个带相对于样品管的长度可以是大约0.669英寸宽，并且可以以大约0.00025英寸的厚度沉积。

本发明的替代实施方案提供沉积在nmr管外侧的材料，其中所述材料包含70-97％w/w的基于环氧树脂的丝网印刷油墨；3-10％w/w催化剂；和0-20％w/w氧化硅填料。在其他实施方案中，基于环氧树脂的丝网印刷油墨含量约93.8％w/w；催化剂含量约3.6％w/w；并且氧化硅填料含量约2.6％w/w。

本发明的各种实施例固化沉积在nmr管外侧上的材料而油墨不会变色。在一个实施例中，沉积材料在加热至约250°f约3分钟后固化，而没有人视觉可见的油墨变色。在其他实施方案中，基于环氧树脂的丝网印刷油墨是白色的，加热至约250°f约3分钟后，没有人视觉可见的变黄。

本发明的一个或多个实施例提供一种光谱学系统，其包括具有开口端和封闭端的核磁共振光谱(nmr)样品管以及具有近端和远端的涡轮(turbine)，所述涡轮从涡轮的近端到远端限定有中空孔，nmr样品管位于中空孔内，封闭段和开口端定位在中空孔的外部，涡轮具有在涡轮的近侧一半中的第一接触位置和在涡轮的远侧一半中的第二接触位置，第一和第二接触位置相距大约1.771英寸。nmr样品管可具有沉积在外表面上的材料，作为跨越nmr样品管的1/4圆周以上的两个带，其中第一接触点接触两个带中的一个的至少一部分，同时，第二接触点接触两个带中的另一个的至少一部分。

在各种实施例中，两个带的一个或多个边缘与涡轮的近端或远端对齐和/或与涡轮的第一或第二接触位置对齐。

在其他实施例中，如上所述，可拆卸的封闭件可以进一步包括nmr样品管，封闭件位于nmr样品管的开口端上。封闭件的内径可以通过暴露于溶剂蒸汽1.5小时而相对于起始直径增加，其中封闭件保持坐落在nmr样品管的开口端上，而封闭件和样品管仅被封闭件垂直提升，封闭件和nmr样品管垂直对齐。

在其他实施例中，如上所述的可拆卸封闭件可以位于nmr样品管的开口端上，其中封闭件的内径通过暴露于溶剂蒸汽超过1.5小时相对于起始直径增加，封闭件保持坐落在nmr样品管的开口端，而封闭件和样品管仅通过封闭件垂直提升，封闭件和nmr样品管垂直对齐。

在其他实施例中，上述可拆卸封闭件还包括nmr样品管，封闭件位于nmr样品管的开口端，其中封闭件的内径通过暴露于溶剂蒸汽相对于起始直径增加0.16％，封闭件保持坐落在nmr样品管的开口端，而封闭件和样品管仅通过封闭件垂直提升，封闭件和nmr样品管垂直对齐。

在其他实施例中，上述可拆卸封闭件可位于nmr样品管的开口端，其中封闭件的内径通过暴露于溶剂蒸汽相对于起始直径而增加大于或等于0.16％，封闭件保持坐落在nmr样品管的开口端，而封闭件和样品管仅通过封闭件垂直提升，封闭件和nmr样品管垂直对齐。

附图说明

图1是带有nmr样品管的本发明封闭件的一个实施例的分解局部剖视透视图。

图2是带有适合于具有标称4mm外径的nmr管的尺寸的本发明的封闭件的实施例的剖视图。

图3是带有适合于具有标称5mm外径的nmr管的尺寸的本发明的封闭件的实施例的剖视图。

图4是带有适合于具有标称5mm外径的nmr管的尺寸的本发明封闭件的另一个实施例的剖视图。

图5是带有适合于具有标称3mm外径的nmr管的尺寸的本发明的封闭件的另一个实施例的剖视图。

图6是带有适合于具有标称5mm外径的nmr管的尺寸的本发明封闭件的另一个实施例的分解剖视图。

图7是带有适合于具有标称5mm外径的nmr管的尺寸的本发明的封闭件的另一个实施例的剖视图。

图8是本发明的样品管系统的实施例的分解局部剖视图。

图9是示出第一和第二远侧节段的位置的封闭件的实施例的剖视图。

图10是根据本发明的一个方面的具有次级锁定密封的封闭件的一个实施例的剖视图。

图11是图10的封闭件的一部分的详细图示。

图12示出了根据本发明的一个方面的带有标记区域和锁定环的nmr样品管。

图13是示出根据本发明的一个实施例的丝网印刷带的位置的nmr管的侧视示意图。

图14是示出根据本发明的一个实施例的丝网印刷带的位置的nmr管的侧视示意图。

图15是示出根据本发明的一个实施例的丝网印刷带的位置的nmr管的侧视示意图。

图16是根据本发明的一个实施例的涡轮和nmr管的侧视图。

图17是根据本发明的一个实施例的插入涡轮中的nmr管的侧视图。

图18是根据本发明的一个实施例的插入涡轮的nmr管的上方透视图。

在描述本发明的几个示例性实施例之前，应当理解，本发明不限于以下描述中阐述的构造或处理步骤的细节。本发明能够具有其他实施例并且能够以各种方式实践或执行。

具体实施方式

贯穿本说明书对“一个实施例”，“某些实施例”，“一个或多个实施例”或“实施例”的引用意指结合该实施例描述的特定特征、结构、材料或特性被包括在本发明的至少一个实施例中。因此，贯穿本说明书各处出现的短语，诸如“在一个或多个实施例中”、“在某些实施例中”、“在一个实施例中”或“在实施例中”不一定指本发明的相同实施例。此外，特定的特征、结构、材料或特性可以以任何合适的方式在一个或多个实施例中组合。在本说明书中，术语“近侧”是指远离样品管的封闭端的方向，术语“远侧”是指朝向样品管的封闭端的方向。

虽然已经参照特定实施例描述了本发明，但是应当理解，这些实施例仅仅是对本发明的原理和应用的说明。对于本领域技术人员来说显而易见的是，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以对本发明的方法和装置进行各种修改和变化。具体地说，本领域技术人员将知道如何在与本发明和用户需求一致的情况下，适当地改变下述封闭件的尺寸。因此，本发明旨在包括在所附权利要求及其等价物的范围内的修改和变化。

如图1,2和3所示，在一个实施例中，选择性地可拆卸的封闭件10用于封闭nmr样品管14的开口端12，封闭件10包括圆柱形的近侧第一部分16和远侧第二部分18。部分16和18两者基本上与中心轴线“x”同形。第二部分18具有延伸穿过其中的中空孔20。中空孔20具有三个部分：远侧部分22、中央节段24和近侧节段26。远侧部分22具有内径m，在图3最佳所示，其尺寸被设定为基本上无干涉地接受预选尺寸的nmr样品管的外径，例如，当选择5mm的管时，该管具有外径约为4.95±0.013mm,内径“m”约为4.98±0.025mm。中央节段24的尺寸被设计成提供与预选的nmr样品管的外径相容的干涉配合，例如，对于具有外径约4.95±0.013mm的5mm管，内径“n”约为4.77±0.025mm。近侧节段26的尺寸被确定为接受预选的nmr样品管的外径，例如，对于具有外径约为4.95±0.013mm的5mm管，内径“o”约为5mm。通过如上所述的部分22,24,26的几个内径尺寸，当样品管14的开口端12向近侧轴向插入封闭件10中时，远侧部分22将管14引导到封闭件中，中央节段24为用户提供进入管14的通道可感知的阻力并且管进入近侧节段26的运动允许用户感觉到对管的运动的减弱的阻力，接着使开口端12基本上邻近第一部分16放置。

在一些实施例中，第二部分中空孔的中央节段24具有内径，当封闭件10被放置在nmr样品管14的开口端12上时，其内径相对于nmr样品管14的外径具有介于约2％和约8％之间的干涉配合。可以使用与本发明一致的不会损坏样品管的其他干涉配合。该干涉配合用于使管14基本上与封闭件10的轴线“x”同轴对齐，并且当封闭件10被用于将管悬挂在样品室中时，基本上最佳地将管定位在nmr样品室中。

如图3所示，在一个实施例中，封闭件10的尺寸适合于5mm管，在中空孔20的远侧部分22和中央节段24之间的过渡部是相对于远侧部分具有在大约5°至大约15°之间的斜率的斜面30。在该实施例中，中央节段24和近侧节段26之间的过渡部32相对于中央节段24具有在大约-2°至大约-5°之间的斜率。同样，可以使用与本发明一致的提供适当干涉而不损坏样品管的其他过渡部尺寸。用于过渡部的其他值和干涉配合的量也可以有利地用于与图8相关的实施例。

在如图3所示的实施例中，第一部分16具有比第二部分18更大的外径。在其他实施例中，如图4和5所示，第一部分16和第二部分18可以具有基本上相同的外径，并具有附加的结构特征，例如沿着封闭件10的外径基本上对称于轴线“x”设置的一个或多个环形凹槽40。图4的远侧第二部分18具有扩大的外径部分42。

参考图6，在封闭件10的另一个实施例中，第一部分16和第二部分18可以具有基本上相同的外径，但是单独形成为不同的制件。在该实施例中，第一部分16具有穿过其中的中空通道21，其与封闭件10的“x”轴线基本同轴地布置，并且当第一部分附接到第二部分时，与第二部分的中空孔20流体连通。在该实施例中，第一部分16与第二部分18的附接可以通过螺纹配合、搭扣配合、按压配合、粘合剂粘合、溶剂粘合、热粘合、旋转焊接、超声波焊接或其他形式形成可释放或固定的附件，可适用于用于形成封闭件10的部分的特定材料。另外，如图6所示，在中空通道21、中空孔20或部分地在通道21或孔20中可以存在扩大部23，用于容纳由弹性材料形成的隔膜25，隔膜25将阻塞通道21和中空孔20，同时通过穿透元件(例如注射器针头或自动输送装置)穿透隔膜25允许材料从样品管14被添加或取出。图中显示了隔膜25与封闭件10相邻并且在放大图23中以虚线示出。用于形成隔膜25的合适的弹性材料包括但不限于天然或合成橡胶、硅橡胶等，其在穿透之后将基本上重新密封。在一些实施例中，隔膜25可以包括狭缝(未示出)以便于穿透元件的通过和撤回。在该实施例中，第一部分16和第二部分18的外部尺寸构造成当第一和第二部分附接时产生关于轴线“x”基本上对称的凹槽40。

图7示出了本发明的闭合件的一个实施例，其尺寸设计成与机器人采样装置兼容，该机器人采样装置利用围绕盖的夹持机构，抓住盖，然后利用盖来拾取和放置该管。该实施例中，具有与实施例图示中的封闭件10相似的结构和功能的元件具有与图1至图6类似的附图标记，除了100系列之外。封闭件110具有近侧第一部分116和远侧第二部分118。本发明的封闭件110在其整个长度上具有基本一致的外径，带有贯穿的中空孔120。封闭件110具有基本上不与预选尺寸的管的外径干涉的远侧部分122。斜面130将远侧部分122连接到中央节段124。中央节段124具有与上述实施例类似的干涉配合，并且近侧节段126向用户提供可感知的阻力减小的运动，以使管被安置为大致邻近近侧第一部分116。

图8示出了本发明的封闭件的一个实施例，其与nmr样品管协作地接合以形成容器和封闭系统。在这个实施例中，具有在图1至6所示的实施例中的封闭件10和样品管14的相似结构和功能的元件被分配200系列的类似的附图标记。用于封闭nmr样品管214的开口端212的选择性可拆卸的封闭件210包括圆柱形近侧第一部分216和远侧第二部分218。部分216和218两者基本上与中心轴线“x”同形。第二部分218具有延伸穿过其中的中空孔220。中空孔220具有三个部分：远侧部分222、中央节段224和近侧节段226。远侧部分222具有内径m，类似于图1和3所示的封闭件10，其尺寸被设定为基本上没有干涉地接受预选尺寸的nmr样品管的开口端外径，例如，当选择5mm的管时，管的外径约为4.95±0.013mm，内径“m”约为4.98±0.025mm。在图8所示的实施例中，中央节段224的尺寸被设计成提供与设置成：当封闭件210的中央节段224与样品管214完全接合并且开口端212邻接封闭件的近侧第一部分216时，提供与本发明的预选nmr样品管214(设置成与封闭件210的中央节段224协调作用)的实施例的开口端212相邻设置的减小的外径部分250协作配合。在该实施例中，例如，对于具有外径4.95±0.013mm的5mm管，内径“n”约为4.77±0.025mm，减小的外径部分具有的外径“p”约为4.77±0.025mm，以便当外径为约4.95±0.013mm的管的开口端离开中央节段224和顶部216时，提供标称的轻微的干涉配合。

如上所述，样品管214的减少外径部分250被定位成与中央节段224配合。为了配合中央节段224，减少外径部分250的横截面轮廓基本上是上述关于图1至图3中的远侧部分、中央节段24、斜坡30和近侧节段26描述的轮廓的镜像。在带有减少外径部分250的实施例中，管214的减少外径的存在将在一定范围的下端提供干涉配合，该范围是在无减少外径部分250的情况下，图1-3的中央节段24和管14的外径之间所预料到的干涉配合的范围。

近侧节段226的大小适合接受预选的nmr样品管的外径，例如具有外径约为4.95±0.013mm的5mm管，内径“o”约为5mm。如上所述，具有部分222,224和226的若干内径尺寸，当样品管214的开口端212向近侧轴向插入到封闭件210中时，远侧部分222将管214引导到封闭件中，中央节段224为用户提供可感知的进入管214的通道的阻力，管214的开口端212进入近侧节段226的运动允许用户在中央节段224共同进入管214的减小外径部分250时感觉到管的运动的减弱的阻力，随后使开口端212定位成基本上邻近第一部分216。减少外径部分250和中央节段224的特定尺寸和干涉关系可以被有利地调整以用于除用作示例的5mm管以外的尺寸。包含其他尺寸的样品管和封闭件的其他实施例被认为在本公开的范围内。

在本发明的封闭件的一些实施例中，封闭件可以由聚合物材料(例如聚四氟乙烯(ptfe)或具有类似特性的其他基本上化学惰性的材料)的实心杆形成。通过用计算机数字控制(cnc)自动车床装置将杆成形为所需的尺寸，从而便于使用ptfe作为材料。一旦cnc装置正确设置，就可以高度准确和高精度地反复有效地生产本发明的封闭件。对于其他应用，可以利用采用其他聚合物材料的注塑技术，但是许多适用于注塑的聚合物材料可能不具有与ptfe相同程度的耐溶剂性和尺寸稳定性。此外，ptfe具有足够的弹性，使得封闭件在中央节段24处充分挠曲，以允许nmr管外径的一些变化。例如，与北美制造的管相比，欧洲制造的管对于特定的尺寸可能具有稍大的标称外径。

nmr管通常由玻璃质材料形成，一般是各种类型的玻璃，例如碱石灰、硼硅酸盐、石英等。在一些应用中，也可以使用聚合物材料。传统的封闭件由比ptfe更硬的聚合物材料形成，并且由于这些传统的管依靠在管顶部的接触以将封闭件保持在管上，随着管重复地插入封闭件中，管的边缘从封闭件中去除材料，这降低了封闭件保持在管上的能力。本发明的封闭件10,110和210基本上通过在管的顶部之下具有弹性干涉配合而实质上避免了这个问题，并且因此不依赖于完全形成的管端来将管密封并保持在封闭件中。

在图8所示的封闭件和管系统的实施例中，可通过施加足够的热量，以软化管214被固定时期望定位减小外径部分250的区域，导致管变窄，从而将减少外径部分250结合到管214中。在一些实施例中，可以在将管214切割成其最终长度之前有利地执行该程序。或者，当管被安装在车床中时，可以将足够的热量施加到管214，并且可以将加热的金属装置或石墨棒或搅棒等工具施加到被加热的管，同时将其旋转以实现减少外径部分250的期望形状。

本发明实施例的另一个益处在于，设计用于不同制造商的自动化样品处理装置中的标称四英寸管实际上是针对每个制造商使用它们特定的常规封闭件以不同的长度生产的。一个制造商可以提供总长度为105.8±0.5mm的其上带有封闭件的管，而另一个制造商可以提供总长度为107.5±0.2mm的其上带有封闭件的管。利用本发明的封闭件的实施例，可以使用103.5±0.2mm的标准化总管长度，本发明的封闭件的实施例提供了用于与当前的自动处理系统和nmr光谱仪兼容的总长度。

在图8所示的封闭件和管系统的实施例中，可通过施加足够的热量，以软化管214被固定时期望定位减小外径部分250的区域，导致管变窄，从而将减少外径部分250结合到管214中。在一些实施例中，可以在将管214切割成其最终长度之前有利地执行该程序。或者，当管被安装在车床中时，可以将足够的热量施加到管214，并且可以将加热的金属装置或石墨棒或搅棒等工具施加到被加热的管，同时将其旋转以实现减小外径部分250的期望形状。

本发明实施例的另一个益处在于，设计用于不同制造商的自动化样品处理装置中的标称四英寸管实际上是针对每个制造商使用它们特定的常规封闭件以单独的长度生产的。一个制造商可以提供总长度为105.8±0.5mm的带有封闭件的管，而另一个制造商可以提供总长度为107.5±0.2mm的带有封闭件的管。对于本发明的封闭件的实施例，可以使用103.5±0.2mm的标准化总管长度，本发明的封闭件的实施例提供了用于当前的自动处理系统和nmr光谱仪的兼容的总长度。

如上所述的封闭件或盖和nmr管的实施例可以作为norloc^tmcaps和管销售。这些封闭件、盖和相关的nmr管的描述可以在于2011年11月8日授予norell的第8,054,080号美国专利(其全部内容通过引用并入本文)中发现。

作为本发明的一个实施例，接下来提供nmr盖设计的进一步改进。除了上述元件，根据本发明的一个方面，还加入了一个内部密封带或收缩部，当与特殊修改的nmr管一起使用时，该内部密封带或收缩部也起到锁定或保持元件的作用。这个新特征在下文中被称为“次级锁定密封”。

新的“次级锁定密封”盖也可以用于未经修改的nmr管，但是没有提供“次级锁定密封”的进一步益处。nmr管可以是如本文前面公开的nmr管通过在nmr管的外径周围添加并精确定位限定厚度的带的特殊改进型。该带可以是部分地或完全地围绕nmr管的圆周添加在预定位置上的材料带或脊。该带可以完全包围nmr管的外径，或者可以部分包围它。

在本发明的一个实施例中，所述带也可以部分地包围nmr管的外径，留下核磁共振管的至少一部分圆周未被覆盖。在本发明的另一个实施方案中，带附着在nmr管周围，并且nmr管的至少两个间隔部或部分未被覆盖。

因此，优选地通过具有高精度和高产量的机器在nmr管中增加一条带，来修改已经制造的nmr管，以增强如下面进一步描述的具有“次级锁定密封”的盖的使用。带的厚度适合用作与盖中的一个或多个附加特征结合使用的密封件。

根据本发明的一个实施例，提供了一种用于具有“次级锁定密封”的盖的组合nmr管的系统解决方案，其中永久特征被添加到nmr管中，该永久特征是在nmr管的预定位置处绕nmr管的外围的环绕的材料脊或带。根据本发明的一个方面，通过例如在nmr管上丝网印刷而印刷带。nmr管可能已经被提供有一些预印刷的特征，用于对准nmr管，从而获得非常精确的位置以印刷所需的带。为了防止印刷油墨的重叠，可以在带的两端之间留下小的间隙。使用的油墨可以是任何可以牢固地粘附到玻璃上的类型。在一些实施例中，可以使用双组分基于环氧树脂的丝网印刷油墨。作为非限制性实例，可使用2008年1月30日发布的enthone50系列cat-l-in技术数据表中的任何油墨和催化剂。于2008年1月30日发布的enthone50系列cat-l-1技术数据表通过引用整体并入本文。

印刷带的厚度可以与用于沉积材料的丝网成比例或相同。在一个或多个实施例中，沉积在nmr管上的材料的厚度可以在0.0002至0.0014英寸厚的范围内。在其他实施例中，沉积在nmr管上的材料可以是0.00025英寸厚。

该带的宽度可以在0.005至0.180英寸的范围内。在其他实施例中，材料带可以具有0.028英寸的宽度。在又一些实施例中，带可以具有0.028英寸的宽度，其中心离开nmr管的开口端0.144英寸的距离，锁定环部分地环绕nmr管，具有一个不连续的节段，以及一个连续的节段，该连续的节段具有0.512英寸或者0.315英寸的一个或更多的线性长度。

在一个或多个实施例中，印刷带的图案可以是不连续的，由具有1,2,3个或更多个间隔部或不连续部的分段线或带组成。在一个或多个实施例中，不连续区域的长度可以在0.005至0.303英寸的范围内。在其他实施例中，印刷带可以由0.005至0.180英寸范围内的圆形、正方形或矩形“点”或其他尺寸不同的几何形状组成，其间隔0.005至0.303英寸范围内的距离。在一个实施例中，印刷带大部分是连续的，仅具有约0.103英寸长的一个间隔部或不连续部。

通过丝网印刷在nmr管上印刷带是已知的，并且相对便宜和快速。然而，还可以设想在nmr管的外侧上沉积带的其他方法，包括应用例如由宾夕法尼亚州沃明斯特的pcdco-hill公司提供的预制贴花。通过首先用水润湿贴花纸，将贴花纸放置在玻璃表面上，使贴花纸风干，然后通过在约1000°f加热，将贴花纸永久熔化到玻璃表面，而将预制贴花贴在玻璃表面上。

参考图9，次级锁定密封以足够的距离被添加到中空孔20的远侧部分22中，以使远侧部分22的剩余部分在中空孔20的直接入口处保持完整。这在图9中示出，其中第一远侧节段227将被修改以增加次级锁定密封，而第二远侧节段228将保持不变。第一远侧节段227和第二远侧节段228一起形成远侧部分22。这在图10和图11中进一步说明。可以看到，第一远侧节段227已经设置有锥形开口，其中当从开口开始移动到干涉部24和近端26时，封闭件10的内径减小。图11示出了更详细地标记为“细节c”的第一远侧节段227。

尽管在一个或多个实施例中，远侧部分22的长度已经被减小到0.008到0.025英寸的范围，并且在其他实施例中长度可以被减小到0.015英寸，但是对于终端用户仍然是可辨别的，其作为功能性元件，当将新设计的和结构化的norloc^tm盖放置到nmr管上时，将nmr管引导并对齐到中空孔20中，由此结合了本发明的特征。次级锁定密封优选地位于新的norloc^tm盖内的最大柔性点处，即，在与近侧第一部分16相对的远侧第二部分18的末端处发现的最小壁厚的位置处，其远离任何约束或增强特征(例如近端第一部分16的封闭端)。

第一远侧段227以相对陡峭的斜坡230过渡到第二远侧节段228中。如图1所示，斜面230与nmr管外侧的直壁上的法线的角度或与平行于轴线x的线的角度优选地尽可能接近垂直或90度。由于某些原因，例如制造90度的角度也许是不可能的。更优选的是85度或更大的角度。最优选的是斜坡的角度不小于75度。这允许封闭件的第一远侧节段227捕获或钩住斜面230锁定环123。

在此处，盖的增加的柔韧性允许次级锁定密封更紧密地配合在相应的nmr管直径上(换句话说，盖内次级锁定密封的内径可以做得小得多)，并且仍允许终端用户可以方便地将盖放在nmr管上。例如，5mm盖中的次级锁定密封的内径可以减小到4.50mm-4.78mm，并且仍然容易滑到标称外径为4.97mm的5mmnmr管上。

作为进一步的结果，中空孔20的中央节段24内的盖的内径可稍微增大(呈现构成主密封的相容的干涉配合)，由此减轻了一些终端用户经历的施加或拆卸盖有时困难的过程。总之，nmr盖的这个实施例比上面提供的设计更有效，同时增加了易用性。

为了进一步保证组合盖和nmr管组合的完整性，可以在nmr管中加入一种特殊的元件，该元件由丝网印刷的带或环围绕nmr管的外圆周而组成，称为如上所述的“锁定环”。参见图12中的元件123。

图12示出了本发明的一个实施例中的nmr管14。预留标记区域121用于打印或标记具有相关信息的管。标记的一部分是横跨nmr管的宽度的直区域122，当放置在垂直方向时，其标记nmr管的特定高度。由于线122被精确限定，因此可以将锁定环123打印在距122的预定距离处。nmr管的精确定位是重要的，因为人们希望盖中的特征230与nmr管上的锁定环123相对应。

参考图11，次级锁定密封的斜坡230的尖锐的最内侧(或近侧)边缘具有与通过中空孔20的中心轴线x近似垂直的轮廓，并且因此可以与nmr管上的锁定环的凸起的丝网印刷边缘接合，因为在适当的放置盖时，它从锁定环上方通过并越过锁定环，从而增加了附加的抗盖拆卸的阻力。

相比之下，盖内的次级锁定密封的最外侧(或远侧)边缘231具有略微变细的轮廓，由于在盖放置过程中由锁定环遇到的略微变细的表面而提供对盖放置的最小阻力。

锁定环必须精确定位在与nmr管开口端正确的距离处，以满足其目的，即当盖正确放置在nmr管上时，锁定环不可见，而隐藏在盖内。出于这个原因，相邻的标记区域或标签贴片121也是除了可以被认为仅仅是装饰或美学标记之外还具有功能目的的结构。标记区域122与nmr管的开口端相邻的端部已经被专门设计成完全或部分环绕nmr管的直带或直线，从而形成参考线，当盖的底座接触参考线时，该参考线标示盖的完全和正确的定位。此时，盖内被视觉隐藏的锁定环也将相对于盖正确地定位，以适当地接合盖内的次级锁定密封的近侧边缘。

为了使这些新的丝网印刷特征有效地工作，必须精确地制造印刷丝网，并且将图像精确地印刷在nmr管上，以保持标记区域相对于锁定环的准确定位，而接着锁定环又必须相对于图12中的nmr管的开口端精确定位。

目的和益处

如上所述，仅具有由中央节段24的相容的干涉配合形成的主密封的盖子的设计，非常有效地密封并且包含最常见的nmr溶剂(包括高挥发性溶剂，如丙酮-d6或氯仿-d)。然而，紧密而有效的密封也可能给一些终端用户造成困难，特别是当试图拆卸盖时。低于正常室温的环境温度可能会进一步使这个难题恶化和复杂化。

为了减轻盖拆卸过程中的潜在困难，扩大了中空孔20的中央节段24内的盖的内径。这一变化便于盖的放置和拆卸，但由于这种变化可能会出现另一个问题。

在暴露于nmr管内所含的某些溶剂(主要是例如氯仿或二氯甲烷(methylenechloride)等氯化溶剂)以及较少量的丙酮几小时之后，溶剂蒸汽可能渗透到盖的聚乙烯聚合物材料中并略微地膨胀或扩大盖，这会导致盖的保持几乎完全丧失，使得nmr管的外径接近尺寸范围下端。

这对于一般的聚乙烯树脂(包括低密度聚乙烯，或用于制造盖的ldpe)是常见的缺陷，并且会导致盖与nmr管分离，特别是在(但不限于)无人值守的nmr分析期间使用自动化的机器人样品处理系统进行多个样品的处理期间。这些样品处理系统仅通过盖处理样品，而不是通过nmr管来处理样品。这种类型的盖故障会导致代价高昂的核磁共振仪器的损坏以及昂贵样品的损失，例如某些天然产品是需要大量的工作来收集并浓缩到足够量(但是非常有限量)的用于分析的纯样品。

发现长时间暴露于溶剂蒸汽中时，5mm盖直径的膨胀或扩大量最多为约0.13mm，达到平衡或稳定状态。随着溶剂蒸汽渗入聚乙烯聚合物中然后使其饱和，当溶剂蒸汽开始完全透过盖到达外部并从系统逸出时，最终发生稳定状态，从而有效地限制吸收的溶剂蒸汽的量接着进一步膨胀或扩大聚乙烯聚合物。

这是一个纯粹的物理的(而不是化学的)和完全可逆的过程。前面提到的氯化溶剂和丙酮以及大多数其他常见的nmr溶剂不与聚乙烯发生化学反应，引起聚合物改性或降解，而是在停止暴露于溶剂蒸汽时，先前被吸收到聚乙烯盖材料中的蒸汽最终被彻底排放。这个过程可以通过温和的加热来加速，特别是在减压的真空炉中，将盖恢复到原来的尺寸和状态。

然而，由于低密度聚乙烯(ldpe)可用于制造盖的许多其他优异特性，它仍然是nmr管盖和其他各种封闭件的选择材料，不仅因为其固有的优良柔性度和弹性，而且还因为ldpe具有优异的抗化学降解和抗冲击性，成本低廉，并且可以容易且精确地大量注塑。

事实上，ldpe的积极方面仍然如此有吸引力，使得大多数nmr光谱学家通过限制暴露时间，在nmr仪器中分析前立即用新的盖替换暴露的盖和/或者使用行业推荐的非常昂贵的盖材料，例如ptfe(聚四氟乙烯)来容许或防止对氯化溶剂的敏感性。这些限制措施仍然构成许多核磁共振终端用户的绊脚石，但是，永久性的弥补措施将受到广泛的赞赏。

如图10-11所示，添加次级锁定密封增加了盖的中空孔20的中央节段24(如图5所示)相容的干涉配合的密封功能。它还允许将减少量的干涉部结合到中央节段24中，由此通过减少将盖装配到玻璃nmr管或从玻璃nmr管拆卸盖所需的工作量，同时通过防止由于样品内部的蒸发，或者从外部进入的环境污染物(例如大气湿气和氧气)而损失昂贵的nmr样品和溶剂，保持和增强本文早先提供的盖的设计的阻隔功能。干涉部可以减少约0.002英寸。

如前面所解释的，在不会牺牲放置和拆卸nmr管的便利的情况下，通过置于盖的最柔性部分内而使得更紧密的配合(次级锁定密封件内径减小)成为可能，这留下了足够的余量以抵消将盖在nmr管上的保持力的损失，该损失是当暴露于某些主要氯化的nmr溶剂时，由聚乙烯盖材料(ldpe)的扩大或膨胀引起的。

上述这种新设计的盖的优点可以通过与大多数匹配公称直径的常规nmr管结合起来而实现。然而，使用新的盖与专门设计并且精确地丝网印刷的具有如图12所示的新的锁定环元件的nmr管相结合，增加了额外的物理的盖限制措施，在潜在的施加高应力(如无人值守的机器人样品转移和处理包含有问题的氯化溶剂的多个样品)时防止盖和nmr管分离，从而增加可靠性。例如，nmr光谱中常用的氘标记的(也称为稳定同位素标记的)溶剂，包括但不限于氯仿-d和二氯甲烷-d2(methylenechloride-d2)以及其他不太常用的溶剂，如二氯乙烷和三氯乙烷。而且，丙酮-d6虽然不是氯化溶剂，但是通常用于nmr工作，也会引起盖松动。

数据

根据本发明的一个方面，测试具有和不具有本发明锁定环的含有氯仿-d(cdcl3)溶液的nmr管，测试其在有或没有次级锁定密封的情况下的盖在50+小时的过程中保持定位在管的开口端的能力。氯仿-d是在nmr光谱中广泛使用的常见的稳定同位素标记溶剂(氯仿-d的性质非常类似于标准的或未标记的氯仿)。盖的内表面仅在表中示出的特定时间段暴露于已加盖的nmr管的顶部空间内所含的氯仿-d蒸汽(非液体溶剂)。

为了测试盖在nmr管的保持，手工施加非常轻的拉力，伴随着对已加盖的nmr管的轻微的偶然振动，同时保持盖。当执行此动作时，盖和管垂直对齐。因此施加在管上的向下的力的近似量大致与管的质量和地球重力加速度成比例；即f＝m*g(其中f是重力；m是质量；g是9.8m/s²)。因此，对于重约2.13克的nmr样品管，重力约为0.0208n。这个作用是为了模拟通常在正常使用时施加到nmr管和盖上的力的类型。评估盖和nmr管是否彼此分开。

下表中的数据是通过在指定的时间范围内测试指定设计的5mmnmr管盖得到的。暴露于挥发性溶剂后，内盖直径的平均增加也在下面示出。

表1

该表示出在暴露于氯仿(cdcl3)蒸汽之后盖的保持

在上述实验中使用的“传统”nmr管盖是在美国专利第8,054,080号中示出和描述的nmr盖,其全部内容以引用的方式并入本文，它是最接近本发明的已知的nmr管盖设计。上面显示和描述了实验中使用的新的锁定密封盖和锁定带管。“传统”nmr管在管的外侧没有任何锁定带或其他丝网印刷设计。

以上数据中显而易见的是，当与传统的nmr管盖相比时，新的锁定密封盖在单独使用或与锁定带结合使用时具有优良的保持性能。在暴露于氯仿-d1.5小时之后，盖的内径平均增加0.16％。在此暴露时间下，传统的nmr管盖在正常使用条件下不再能够保持传统的nmr管就位(见表1)。相比之下，新的锁定密封盖能够在暴露于氯仿-d长达3小时的情况下，在传统的nmr管上保持就位(见表1)。因此，新的锁定密封盖与传统的nmr管相比保持性能提高了100％，有效地将盖在保持问题发生之前暴露于溶剂的时间加倍。

当新锁定盖与具有新锁定带的nmr管组合时，保持的改善甚至更显著。目前的数据表明，在正常的操作条件下，锁定密封盖将无限期地保持在锁定带管上。如上所示，即使在暴露于氯仿-d8周之后，盖直径平稳地增加1.45％，在正常的处理条件下(见表1)，锁定密封盖保持在锁定带管上。因此，目前的数据显示，锁定密封盖能够至少比传统管上的传统盖保持在锁定带管上就位的时间长896倍(参见表1)。因此，通过使用如上所示和所述的锁定密封盖和锁定带管，实际上可以消除暴露于溶剂后失去盖保持力的问题。

上表中的数据是通过测试5mmnmr管盖得出的。3mmnmr管盖最初对氯仿暴露和随后的保持力损失具有更高的抗性，但是在约2小时的额外暴露时间后达到了可比较的膨胀状态。

以下是根据本发明分别改进的5mm和3mmnorloc^tm盖的两个表，其显示了在暴露于氯仿-d蒸汽特定时间段之后测得的盖内径(id)的增加。不允许盖与液体溶剂接触，但所有表面，内表面和外表面两者都暴露在饱和的溶剂气氛中。在这方面，下面的测试与表1中的测试略有不同，表1中只有盖的内表面暴露于加盖的nmr管中所含的溶剂蒸汽。

表2

暴露于氯仿-d(cdcl3)蒸汽时的5mmnorloc^tm盖的内径扩展

测试样品为悬浮于液体氯仿-d(cdcl3)上方的密闭容器中的红色ldpe封闭端口盖，允许仅暴露于蒸汽。

表3

暴露于氯仿-d(cdcl3)蒸汽时的3mmnorloc^tm盖的内径扩展

测试样品为悬浮于液体氯仿-d(cdcl3)上方的密闭容器中的红色ldpe封闭端口盖，允许仅暴露于蒸汽。

表2和3中所示的数据表明，在暴露于氯仿-d蒸汽之后，5mm和3mm的传统norloc盖的内径都有扩大。在这两种情况下，暴露于溶剂蒸汽约24小时后，内径增加趋于平稳。

丝网印刷材料

本发明的一个或多个实施例可以包括沉积在nmr管的外表面上的材料。该材料可以是基于环氧树脂的双组分永久性油墨，例如50系列cat-l-ink(由康涅狄格州纽黑文06508的enthone公司制造)或任何其他对玻璃具有强粘合性的材料。2008年1月30日发布的系列cat-l-ink的技术数据表通过引用整体并入本文。沉积在nmr管表面上的材料的颜色可以是以下任何一种：白色、哑白色、高白色、柠檬黄、中等黄色、橙色、翡翠绿色、深绿色、深蓝色、浅蓝色、深红色、中等红色、巧克力棕色、黑色、黑色哑光、黑色光泽、透明光泽、透明哑光等等。

该材料的主要组分是油墨基，其与催化剂组分混合，然后热固化以促进硬化。例如，催化剂组分可以是号催化剂(由康涅狄格州纽黑文06508的enthone，公司制造)。该催化剂由在乙二醇丁醚(40-50％w/w)的溶剂中的四亚乙基五胺(40-50％w/w)组成。9号催化剂是具有良好抗变黄性的热固化催化剂，特别是当与白色油墨组合时。

沉积材料的一个或多个实施例可以进一步包括用于赋予无光泽表面和/或增加nmr管表面的摩擦系数的固体填充材料或平光剂。这种材料可以由非常细的粉末状(通常称为煅制或胶体)氧化硅(二氧化硅)组成，例如颜料(一种煅制氧化硅)。

本发明的各个方面使用可以通过丝网印刷工艺应用的油墨，催化剂和氧化硅的液体混合物，具体地，使用“auto-pak^tm自动圆筒丝网工艺印刷机”(由新泽西州彭绍肯中央大道7551的josephepodgor公司制造)，然后立即在链式输送机系统上穿过温度控制在±5°f的炉子。丝网的厚度将决定沉积材料的厚度。在一个或多个实施例中，沉积材料的厚度在0.0001至0.0004英寸的范围内，或者在0.0002至0.0003英寸的范围内，或者大约0.00025英寸。在其他实施例中，沉积材料的厚度将为0.0001至0.0014英寸。

本发明的各种实施例可以使用包含以下范围内的成分的沉积材料：

在其他实施方式中，值(重量百分比，％w/w)可以是大约93.8％油墨，3.6％催化剂，2.6％煅制氧化硅填料。在其他实施方案中，固化剂可以是5.0％或5.1％w/w。

在各种实施例中，auto-pak^tm丝网印刷机可以如制造商最初提供的那样使用，或者可以与增加额外长度的定制炉一起使用(例如大约12英尺)。固化炉的长度可以适合于达到所需印刷速度所需的最小暴露时间(停留时间)，以加热和固化刚施加的催化环氧树脂油墨至预定的硬度。

本发明的一个或多个实施例可以使用沉积在nmr管上的材料并且在低于华氏300度的温度下固化。在这样的温度下，油墨的颜色不会改变到人眼可感知的程度。在一些实施例中，沉积材料可以在250华氏度的温度下固化大约3分钟，导致油墨没有可察觉的颜色变化，随后在室温下继续固化数小时。为了验证没有任何白色油墨发黄或者其他各种颜色油墨中的颜色变化，可以在测试样品和参考标准之间进行简单的视觉比较，例如一张白纸或之前丝网打印的nmr管被认为是可以接受的。或者，可以使用诸如测量ciexyz色彩空间三色值的三色比色计等仪器(参见例如j.soc.cosmeticchemists，19,649-667(sept.16,1968),其通过引用整体并入本文)量化包括不同色调的白色。或者，可以使用分光光度计测定样品的绝对光谱反射率或透射率。可以使用这些方法中的一种或多种将光谱测量结果转换成包含在《颜色指南》(其可用作颜色比较或校验的参考，其全部内容通过引用并入本文)中的标准参考颜色。在本发明的一个或多个实施方案中，固化油墨的cie颜色的三色值相对于参照标准的差异可以小于50％，小于25％，小于10％或小于1％。

在nmr管上放置材料

本发明的一个或多个实施例可以使用在与另一物体接触的位置处沉积在nmr管上的材料。以这种方式，在正常使用期间，沉积材料可以增强物体在nmr管上的保持。例如，如图16-18所示，在nmr光谱测量之前和期间，nmr管经常被插入旋转器涡轮400中。这些旋转器涡轮400限定有中空孔，nmr管插入其中。由于中空孔内的某位置(涡轮突起部460的某部分)使中空孔变窄，由此接触或“夹持”nmr管。当nmr管放置在涡轮中时，涡轮的接触或夹持部分460旨在在nmr机器中使用期间将管保持在涡轮中的期望位置处。然而，管可能通过滑动而改变相对于涡轮的位置，并且在一些情况下，管可能从涡轮中滑出。由于需要将nmr管放置在相对于涡轮的特定位置以最佳地获得nmr光谱的事实而使这个问题复杂化。因此，需要一种既可以防止涡轮中的管滑动又可以快速且简单地放置在相对于涡轮的最佳位置的nmr管。

沿着nmr管长度的某些位置，各种涡轮与nmr管接触。本发明的一个或多个实施例可以在与涡轮接触的位置处的nmr管的外表面上使用沉积材料，沉积材料的摩擦系数高于玻璃的摩擦系数。以这种方式，nmr管的各种实施例可以具有带有较高摩擦系数的材料区域，从而降低了旋转器涡轮可能无意中滑离nmr管的机会。

作为非限制性示例，图13-15示出了本发明的各种实施例，示出了沉积在以涡轮接触点为中心的带中的材料的位置。图13-15中的每一个都示出了沉积在7英寸的nmr管上的材料带的位置，对于特定的涡轮，每个带以接触点为定位中心。例如，根据本发明的一个实施例，图13显示了带的中心位于管的底部(封闭端)上方2.7755英寸以及管的底部(封闭端)上方4.5465英寸的位置，分别以3毫米管和5毫米管的布鲁克涡轮的接触点为定位中心。如图所示，带的宽度近似为0.669英寸，并且是实心的，以便在插入涡轮时覆盖最小和最大(最佳)nmr管深度。然而，在本发明的各种实施例中，如图所示，带可以比最小和最大管深度宽或窄。例如，带的宽度可以小于3英寸，小于2英寸，小于1英寸或小于半英寸。而且，尽管图13中所示的nmr管包括两个带，但是本发明的各种实施例可以包括一个带或多于两个带。此外，尽管图13将示例性带示出为实心的，但是本发明的各种实施例可以包括由各种形状、图案或字符组成的连续带或不连续带。沉积在各种实施例中的带可以覆盖管的整个圆周或者可以仅覆盖管的圆周的一部分。例如，在一个或多个实施例中，材料可以覆盖管圆周的1/6以上，管圆周的1/4以上，或管圆周的1/2以上。

如图14所示，在5mmjeol涡轮的优选接触点处将单个带放置在nmr管上。该接触点位于沿nmr管长度距离管底部(封闭端)大约5.75英寸处。类似地，如图15所示，在5mm安捷伦/瓦里安涡轮的优选接触点处将单个带放置在nmr管上。这个接触点位于沿nmr管的长度方向离管底部(封闭端)大约6.25英寸处。

除了用于防止nmr管从涡轮滑出的沉积材料之外，本发明的一个或多个实施例可以使用沉积材料作为参考标记，以将nmr管正确地安置在涡轮中。例如，在一些实施例中，沉积材料的一个或多个带可以具有指示涡轮中的管的最佳位置的边缘，其可以由用户手动地与涡轮的顶部或底部边缘对齐。此功能将允许用户将nmr管正确地定位在涡轮中，而无需使用外部深度计。或者，沉积材料的一个或多个带的一部分可具有明显的视觉外观(例如颜色或图案)，其将指示涡轮的顶部或底部边缘相对于管的位置。例如，在沉积材料的带内，可以存在额外明显带颜色的带，从而向用户指示涡轮的顶部应该在哪里对齐。在另外的实施例中，涡轮的正确定位可以通过从玻璃到沉积材料的纹理变化来指示，当管子滑入涡轮中时，用户可以感觉到这种变化。例如，从玻璃到沉积材料的转变点可被定位成使得边缘在涡轮相对于管道放置在最佳位置的位置处接触涡轮的接触部(或夹持器)。以这种方式，用户将能够感觉(通过触觉)何时管子相对于涡轮滑入最佳位置。

在本发明进一步的实施例中，沉积材料带的宽度可以指示nmr管相对于涡轮的插入深度从最小值到最大值的范围。例如，一个或多个沉积带可以是0.669英寸宽，最靠近管的开口端的边缘指示最大(最佳)深度，并且最靠近管的封闭端的边缘指示最小深度。因此，涡轮的顶部470或底部480边缘可落在材料490的一个或多个带内的任何地方，表明管相对于涡轮处于可接受的位置。例如见图16-18。

在本发明的进一步实施例中，两个或更多个材料带可以相对于彼此沉积在nmr管上。例如，如图13所示，本发明的一个实施例可以包括两个带，每个带具有两个边缘，两个带的每个上边缘，和两个带的每个下边缘之间的距离为相隔1.772英寸。

在其他实施例中，彼此之间的固定距离的带可以被定位成接触涡轮的一个或多个抓握部分。例如，可以调整沉积在nmr管上的材料的距离和定位，以便在4英寸的nmr管上接触涡轮的适当的抓握部分。

任何上述特征可以彼此组合使用。例如，沉积在nmr管的表面上的增强涡轮的抓握的任何材料带的组合可以与新的nmr管锁定密封盖和带一同使用。根据本发明，单个nmr管可以包括本文所述的任何带或印刷区域。此外，任何带可以使用本文所述的各种基于油墨的组合物中的任何一种。因此，例如，nmr管可以包括区域121和带123(图12)以及旨在与涡轮接口的带，例如图13中示出的那些带。可以将这些带中的每一个带以相同的油墨基组合物印制到nmr管上，或者每个可以用不同的组合物印刷。

根据本发明的一个方面，诸如图13中公开的那种nmr管和涡轮一起使用。如常规的，将nmr管插入涡轮中。根据该方法，nmr管上的第一带(更靠近nmr管的封闭部分的带)完全插入涡轮中。因此，推动nmr管直到第一带消失。然后，nmr管被进一步插入到涡轮中，直到第二带的顶部可见，而第二带的另一部分被隐藏在涡轮内部。如前所述，nmr管上的两个带被分开一定的量。涡轮与nmr管在两个点处接口，这两个点以限定的量分开。因此，当nmr管被插入涡轮中使得第二带的顶部可见时，nmr管上的带与涡轮接口。该接口显著改进了涡轮对nmr管的抓握并防止nmr管从涡轮滑出。

尽管迄今为止本发明已经以特定的程度进行了描述，但是本发明的nmr管和盖具有无数的构型。图1至图18仅示出了几个可能的配置，并且绝不应该被解释为将本发明的装置限定于这些配置。相反，本发明旨在覆盖包括在所附权利要求的精神和范围内的各种修改和等同布置。以下权利要求的范围应被赋予最宽泛的解释以涵盖所有这些修改以及等同的结构和功能。