用于核磁共振魔角自旋转子的梭子的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及输送装置，其用于借助于输送系统将核磁共振（NMR)样品输送到核磁 共振光谱仪的探头。
【背景技术】
[0002] 这样的输送装置可见于例如2008年11月21日的Bruker BioSpin AG的公司宣 传册"Z31123Bruker Sample Transport"第 002 版（参考文献[1])〇
[0003] 核磁共振方法用于分析样品的组成成分，或者用于确定样品中的物质的结构。核 磁共振光谱法是用于仪器分析的有效方法。在这些核磁共振方法中，样品沿z方向暴露于 强静磁场B tl，为此，与其正交的高频电磁脉冲沿X方向或y方向辐射到样品中。这导致与样 品材料的核自旋相互作用。样品的这些核自旋的临时形成继而产生在核磁共振设备中被检 测到的高频电磁场。检测到的HF场可以提供有关样品特性的信息。具体地，核磁共振线的 位置和强度能够得出关于样品中的化学键合特性的结论。
[0004] 在液体核磁共振光谱法中，样品管中的样品朝向磁场线而被带到探头中，并且在 静止的同时或旋转期间进行检查。为了进行输送和旋转，使用所谓的自旋体，该自旋体牢固 地保持样品管，并且作为布置在磁中心上方的涡轮的转子而能够在空气轴承上以适度的频 率（通常为20Hz)旋转。
[0005] 在固体核磁共振光谱法中，样品被直接引入到转子中，其中样品被输送到探头中， 该探头在测量期间在磁中心中相对于涡轮定子中的磁场线成"魔角"（arctan V 2,大约 54. 74° )而以高频率（通常为几 kHz)旋转。
[0006] 在许多实验室中，利用相同的核磁共振系统执行液体和固体的核磁共振光谱法。
[0007] 由于液体核磁共振光谱法中使用的样品管和自旋体与固体核磁共振光谱法中使 用的转子具有完全不同的形状和尺寸，因此根据现有技术，相应的输送系统也必须是不同 的。
[0008] 图4中示出了根据现有技术的例如从参考文献[1]中已知的用于液体核磁共振光 谱法的示意性布置。探头（10)安装在核磁共振磁体（11)中，从而在测量部位处存在测量 所需的磁场。借助于输送系统（12)，填充有待检查液体并且插入到自旋体中的样品管（14) 整个被气动地输送到对于探头（10)而言的测量位置（14a)，并且在测量之后被输送回到起 始位置。
[0009] 图5中示出了根据现有技术的用于固体核磁共振光谱法的示意性布置。探头（16) 安装在核磁共振磁体（11)中，从而在测量部位处存在测量所需的磁场。借助于输送系统 (13)，填充有待检查物质的转子（5)被气动地输送到对于探头（16)而言的测量位置（5a)， 并且在测量之后被输送回到起始位置。为了进行测量，转子轴线倾斜"魔角"。
[0010] 其缺陷在于，对于核磁共振系统而言，必须提供用于顺序地进给大量样品的两个 不同的输送系统（12和13)和两种类型的自动装置，当从液体核磁共振光谱法变为固体核 磁共振光谱法时以及当从固体核磁共振光谱法变为液体核磁共振光谱法时，每次输送系统 都需要进行复杂的转换，这在还使用额外的自动装置的情况下尤其费力，例如如参考文献 [2]中所述。
[0011] 参考文献[3]中描述了根据现有技术的可能的方案。在这里，核磁共振魔角自旋 (MS)转子（5)不是由输送系统从上方进给，而是通过魔角自旋探头（16)从下方进给，使得 用于高分辨（HR-)核磁共振样品自旋体的输送系统（12)可以保持静止。然而，该方案的缺 陷在于，在魔角自旋探头（16)中需要非常大的空间。
【发明内容】
[0012] 因此，本发明的目的在于，在不转换输送系统而是仅仅更换探头的情况下，能够从 液体核磁共振光谱法快速变化到固体核磁共振光谱法，以及从固体核磁共振光谱法快速变 化到液体核磁共振光谱法。期望的是，在两种情况下，利用现有的核磁共振魔角自旋探头以 及魔角自旋转子，可以使用相同的输送系统，并且具体还可以使用相同的自动装置，以进给 大量样品，而不需要进行转换。
[0013] 该目的是以出人意料地简单且有效的方式实现的，其中输送装置具有梭子，梭子 的外部轮廓的几何形状成形为使得梭子能够用于输送系统，该输送系统一方面被设计成用 于输送插入有样品管的高分辨核磁共振样品自旋体，另一方面还被设计成用于输送核磁共 振魔角自旋转子，并且梭子包括用于核磁共振魔角自旋转子的锁定装置，该锁定装置形成 为使得当梭子附接到核磁共振魔角自旋探头时，核磁共振魔角自旋转子通过解锁该锁定装 置而被释放，并且能够被输送到核磁共振魔角自旋探头且由核磁共振魔角自旋探头接纳。
[0014] 因此，本发明提供一种梭子，其使得核磁共振魔角自旋（魔角下的核磁共振）转子 能够被进给和输送到探头或另一个装置，例如以用于准备转子，或者从其接纳核磁共振魔 角自旋转子并将转子输送离开，其中梭子被构造成使得能够使用同一个输送系统作为用来 输送高分辨核磁共振样品自旋体的输送系统，并且输送系统包括锁定机构，该锁定机构释 放转子以输送到装置并且在接纳转子的情况下将转子牢固地保持。
[0015] 因此，固体核磁共振光谱法中所用的转子不是单独地输送的，而是在根据本发明 的梭子中进行输送，该梭子的外部轮廓对应于用以在液体核磁共振光谱法中输送样品管的 自旋体，该梭子具有用于转子的锁定装置，锁定装置释放转子以便输送到探头或输送到另 一个装置，例如以用于自动地准备转子，并且在接纳转子的情况下再次牢固地保持转子。
[0016] 另一个过程可见于参考文献[4]，其中梭子同样用于插入的样品管，但是在这种情 况下，样品管不被输送到探头，而是保持在梭子中，并且相对于梭子确切地定位。因此，该梭 子不适合于核磁共振魔角自旋应用，原因是样品管由此不能够倾斜魔角。
[0017] 参考文献[5]描述了一种用于自动地加载在参考文献[4]中所用的梭子的方案， 参考文献[6]和参考文献[7]均描述了样品管在参考文献[4]中所用的梭子中的改进的对 中。
[0018] 在根据本发明的输送装置的一个优选实施例中，锁定装置形成为使得也能够通过 手动地致动锁定装置而手动加载和移除核磁共振魔角自旋转子。锁定装置不仅可以在其附 接到魔角自旋探头或另一个装置时被致动，而且还可以根据需要借助于简单的推动部件手 动地致动。
[0019] 在本发明的特别优选的实施例中，锁定装置包括一个或多个控制滑块，当梭子附 接到核磁共振魔角自旋探头上时，这些控制滑块能够沿着梭子的纵向轴线和输送轴线移 动，并且在每种情况下锁定装置包括一个锁定元件，该锁定元件经由控制滑块的带有狭槽 的控制引导部而与锁定装置成横向地被致动。当梭子附接到魔角自旋探头或另一个装置 时，锁定装置被致动。
[0020] 在该实施例的第一种改进形式（其能够以特别简单的方式实施）中，保持核磁共 振魔角自旋转子的锁定元件是球形的。
[0021] 在可供选择的改进形式中，在通过线性地移动推杆而解锁之后，保持核磁共振魔 角自旋转子的锁定元件能够通过重力加载的核磁共振魔角自旋转子而运动到一侧。
[0022] 根据本发明的输送装置的另一个有利实施例的特征在于，具有额外的装置，该额 外的装置能够从外侧确认梭子此刻是否加载有核磁共振魔角自旋转子。为此，额外的指示 部件通过插入在梭子中的转子而移动，使得其能够从梭子外侧在视觉上被检测到或者借助 传感器被检测到，无论梭子是否加载有转子。
[0023] 一种借助于前述类型的输送装置将核磁共振魔角自旋转子核磁共振魔角自旋探 头从输送和将核磁共振魔角自旋转子输送到核磁共振魔角自旋探头的方法也落在本发明 的范围内，该方法的特征在于，经由一个或多个气体流，一方面将核磁共振魔角自旋转子输 送到梭子中，另一方面输送梭子自身。
【附图说明】
[0024] 在图中示出了本发明，并且借助于示意性实施例更详细地解释本发明。在图中：
[0025] 图1示出了根据本发明的用于魔角自旋转子的梭子的第一实施例的示意图；
[0026] 图2示出了用于魔角自旋转子的梭子的第二实施例，其中锁定装置被手动致动；
[0027] 图3示出了用于魔角自旋转子的梭子的第三实施例，其具有用于指示梭子是否装 载有魔角自旋转子的装置；
[0028] 图4示出了根据现有技术的例如从参考文献[1]中已知的用于液体核磁共振光谱 法的示意性布置；
[0029] 图5示出了根据现有技术的用于固体核磁共振光谱法的示意性布置；以及 [0030] 图6示出了用于固体核磁共振光谱法的示意性布置，其采用根据本发明的梭子。
[0031] 附图标记列表
[0032] (1)