ＥＳＲ装置およびそのチューニング方法
【課題】初心者でも、熟練者のようにチューニングを短時間で行なうことのできるＥＳＲ装置のチューニング方法を提供する。
【解決手段】ＥＳＲ装置のチューニング操作を開始する際には、予めＥＳＲ装置の記憶手段に蓄積された過去のチューニング履歴を参照し、共振周波数、位相値、および共振器とマイクロ波線路との結合度を調整するカップリング・アジャスターの値を所定の情報をキーにして過去のチューニング履歴の中から検索することにより、現在の試料に最も適した３者の値を選び出し、それらの値をチューニングの初期値として、マイクロ波発振器、位相器、およびカップリング・アジャスターに設定した上で、チューニング操作を開始するようにした。
【解決手段】ＥＳＲ装置のチューニング操作を開始する際には、予めＥＳＲ装置の記憶手段に蓄積された過去のチューニング履歴を参照し、共振周波数、位相値、および共振器とマイクロ波線路との結合度を調整するカップリング・アジャスターの値を所定の情報をキーにして過去のチューニング履歴の中から検索することにより、現在の試料に最も適した３者の値を選び出し、それらの値をチューニングの初期値として、マイクロ波発振器、位相器、およびカップリング・アジャスターに設定した上で、チューニング操作を開始するようにした。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、短時間でチューニングを行なえるＥＳＲ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＥＳＲ装置は、磁場中に置かれた被測定試料にマイクロ波を照射しながら、照射したマイクロ波が被測定試料によって吸収される様子をスペクトルとして記録するようにした磁気共鳴装置の一種である。被測定試料中にフリーラジカルが存在すると、磁場の掃引に伴ってマイクロ波の吸収が起こり、フリーラジカルの分子構造を反映した吸収スペクトルが記録される。この吸収スペクトルを解析することにより、フリーラジカルの分子構造に関する情報を得ることができる。
【０００３】
図１は、従来のＥＳＲ装置のブロックダイアグラムである。図示しない被測定試料は、電磁石７により発生される静磁場内に設置された共振器３中に置かれる。発振器１より発生されたマイクロ波は、可変減衰器２で所定の電力に減衰された後、サーキュレータ３を介して共振器４に導入され、共振器４からの反射波がほとんどない状態にマイクロ波線路と共振器４との結合度を調整された後、電磁石７により静磁場の掃引が行なわれる。
【０００４】
静磁場の掃引に伴ってＥＳＲ現象が発生すると、共振器４内で被測定試料によるマイクロ波の吸収が起こり、共振器４のＱ値が変化してマイクロ波の反射が起こり、サーキュレータ３を介して、反射マイクロ波が取り出される。この反射マイクロ波と、位相器５を介して送られてきた参照波で、位相検波器６による位相検波が行なわれ、ＥＳＲ現象による吸収信号が検出される。
【０００５】
尚、従来のＥＳＲ装置では、発振器８で発生させた例えば１００ｋＨｚ程度の交流電流を、パワーアンプ９を介して変調コイル１０に供給することにより、電磁石７が作る静磁場に変調磁場を重畳させて与え、１００ｋＨｚで変調された吸収信号を観測している。この吸収信号を増幅器１１で増幅し、発振器８と同期の取れた発振器１２から供給される参照信号を用いて位相検波器１３で位相検波することにより、ＤＣ成分としてのＥＳＲスペクトルを得ている。
【０００６】
こうして得られたスペクトル信号に対して、必要に応じてＤＣ可変器１４の出力を調整して加算器１５により加算し、オフセット成分を除去して、Ａ／Ｄ変換器１６で図示しないコンピュータに取り込む。
【０００７】
【非特許文献１】山内淳著『磁気共鳴―ＥＳＲ-電子スピンの分光学-』、２００６年３月１０日、サイエンス社刊、２６６〜２７１頁。
【０００８】
【非特許文献２】大矢博昭、山内淳著『電子スピン共鳴―素材のミクロキャラクタリゼーション―』、１９８９年９月２０日、講談社サイエンティフィク刊、２５〜３３頁。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ところで、実際の測定では、共振器４からの反射マイクロ波がほとんどない状態に調整するチューニングの過程で、
（１）サーキュレータ３と共振器４を結ぶマイクロ波線路と共振器４との間に設けられたカップリング・アジャスター１７の結合度調整。
（２）発振器１の周波数調整。
（３）位相器５の位相調整。
の３つの調整項目を同時に最適な条件に設定しなければならない。これらの調整手順を図２のフローチャートに示す。
【００１０】
調整に際しては、まずマイクロ波周波数を変調して、所定の周波数範囲をオシロスコープに表示させ、Ｑディップの位置と形（対称性）を目視によって確認する。そして、Ｑディップの中心がオシロスコープの中央に来るように（２）を大まかに合わせる。
【００１１】
次に、Ｑディップの深さが最適になるよう（１）を粗調整した後、Ｑディップの中心位置と形（対称性）とから（２）と（３）を調整し、調整された（２）と（３）に合うように（１）を再び微調整する。
【００１２】
この微調整は、共振器４に入力されるマイクロ波電力を可変減衰器２で可変させたときに、共振器４からの反射波が常に一定値を示す結合度となるように行なう。ところが、この結合度を調整のため変更すると、せっかく調整していた（２）と（３）の最適値がずれてしまうという問題があった。
【００１３】
そこで、（１）→（２）→（３）→（１）→（２）→（３）→……と一連の調整作業を何回も繰り返すことにより、徐々に調整項目全体を最適値に絞り込んでゆくのが、ＥＳＲ装置においてチューニング方法の常道となっている。そのため、チューニングには時間と手間がかかり、初心者にとっては、熟練者のように手際よくチューニングを取ることがむつかしいという問題があった。
【００１４】
本発明の目的は、上述した点に鑑み、初心者でも、熟練者のようにチューニングを短時間で行なうことのできるＥＳＲ装置のチューニング方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
この目的を達成するため、本発明にかかるＥＳＲ装置は、
発振周波数を可変できるマイクロ波発振器と、
内部に試料を設置できるマイクロ波共振器と、
前記マイクロ波発振器から供給されるマイクロ波の一部を前記マイクロ波共振器に導入すると共に、該マイクロ波共振器から反射される反射マイクロ波を後段の位相検波器に送る第１のマイクロ波線路と、
前記マイクロ波発振器から供給されるマイクロ波の一部を、位相器を介して後段の前記位相検波器に前記反射マイクロ波の参照波として供給する第２のマイクロ波線路と、
前記マイクロ波発振器の発振周波数、前記位相器の位相値、および前記マイクロ波共振器と前記第１のマイクロ波線路との結合度を調整するカップリング・アジャスターの値を任意の値に設定できる設定手段と、
過去の測定におけるＥＳＲ装置のチューニング情報のうち、測定中のマイクロ波発振器の発振周波数、前記位相器の位相値、前記カップリング・アジャスターの値、またはこれら３者の値を調整したときの調整の向きに関する情報とともに、試料名、試料管の種類、測定の日時、および測定者の名前の内から少なくとも１つを併せた情報を記憶してデータベースを構築する記憶手段と、
過去のチューニング・データベースを参照し、前記３者の値を所定の情報をキーにして検索することにより、現在の試料に最も適した前記３者の値を選び出し、それらの値をチューニングの初期値として、前記マイクロ波発振器、前記位相器、および前記カップリング・アジャスターに設定する制御手段と
を備えたことを特徴としている。
【００１６】
また、前記検索のキーとなる情報は、前記マイクロ波共振器内に試料を設置したときのマイクロ波共振器の共振周波数の値であり、該共振周波数の値を用いて前記測定中のマイクロ波発振器の発振周波数を検索することを特徴としている。
【００１７】
また、前記検索のキーとなる情報は、試料名または試料管の種類であることを特徴としている。
【００１８】
また、前記検索のキーとなる情報は、測定の日時または測定者の名前であることを特徴としている。
【００１９】
また、本発明にかかるＥＳＲ装置のチューニング方法は、
発振周波数を可変できるマイクロ波発振器と、
内部に試料を設置できるマイクロ波共振器と、
前記マイクロ波発振器から供給されるマイクロ波の一部を前記マイクロ波共振器に導入すると共に、該マイクロ波共振器から反射される反射マイクロ波を後段の位相検波器に送る第１のマイクロ波線路と、
前記マイクロ波発振器から供給されるマイクロ波の一部を、位相器を介して後段の前記位相検波器に前記反射マイクロ波の参照波として供給する第２のマイクロ波線路と
を備えたＥＳＲ装置のチューニング方法において、
前記マイクロ波発振器の発振周波数、前記位相器の位相値、および前記マイクロ波共振器と前記第１のマイクロ波線路との結合度を調整するカップリング・アジャスターの値の３者を任意の値に設定できるように構成されていて、
過去の測定におけるＥＳＲ装置のチューニング情報のうち、測定中のマイクロ波発振器の発振周波数、前記位相器の位相値、前記カップリング・アジャスターの値、またはこれら３者の値を調整したときの調整の向きに関する情報とともに、試料名、試料管の種類、測定の日時、および測定者の名前の内から少なくとも１つを併せた情報を記憶してデータベースを構築する記憶手段を備え、
ＥＳＲ装置のチューニング操作を開始する際には、予めＥＳＲ装置の前記記憶手段に蓄積された過去のチューニング・データベースを参照し、前記３者の値を所定の情報をキーにして検索することにより、現在の試料に最も適した前記３者の値を選び出し、それらの値をチューニングの初期値として、前記マイクロ波発振器、前記位相器、および前記カップリング・アジャスターに設定するようにしたことを特徴としている。
【００２０】
また、前記検索のキーとなる情報は、前記マイクロ波共振器内に試料を設置したときのマイクロ波共振器の共振周波数の値であり、該共振周波数の値を用いて前記測定中のマイクロ波発振器の発振周波数を検索することを特徴としている。
【００２１】
また、前記検索のキーとなる情報は、試料名または試料管の種類であることを特徴としている。
【００２２】
また、前記検索のキーとなる情報は、測定の日時または測定者の名前であることを特徴としている。
【発明の効果】
【００２３】
本発明にかかるＥＳＲ装置によれば、
発振周波数を可変できるマイクロ波発振器と、
内部に試料を設置できるマイクロ波共振器と、
前記マイクロ波発振器から供給されるマイクロ波の一部を前記マイクロ波共振器に導入すると共に、該マイクロ波共振器から反射される反射マイクロ波を後段の位相検波器に送る第１のマイクロ波線路と、
前記マイクロ波発振器から供給されるマイクロ波の一部を、位相器を介して後段の前記位相検波器に前記反射マイクロ波の参照波として供給する第２のマイクロ波線路と、
前記マイクロ波発振器の発振周波数、前記位相器の位相値、および前記マイクロ波共振器と前記第１のマイクロ波線路との結合度を調整するカップリング・アジャスターの値を任意の値に設定できる設定手段と、
過去の測定におけるＥＳＲ装置のチューニング情報のうち、測定中のマイクロ波発振器の発振周波数、前記位相器の位相値、前記カップリング・アジャスターの値、またはこれら３者の値を調整したときの調整の向きに関する情報とともに、試料名、試料管の種類、測定の日時、および測定者の名前の内から少なくとも１つを併せた情報を記憶してデータベースを構築する記憶手段と、
過去のチューニング・データベースを参照し、前記３者の値を所定の情報をキーにして検索することにより、現在の試料に最も適した前記３者の値を選び出し、それらの値をチューニングの初期値として、前記マイクロ波発振器、前記位相器、および前記カップリング・アジャスターに設定する制御手段と
を備えたので、
初心者でも、熟練者のようにチューニングを短時間で行なうことのできるＥＳＲ装置を提供することが可能になった。
【００２４】
また、本発明にかかるＥＳＲ装置のチューニング方法によれば、
発振周波数を可変できるマイクロ波発振器と、
内部に試料を設置できるマイクロ波共振器と、
前記マイクロ波発振器から供給されるマイクロ波の一部を前記マイクロ波共振器に導入すると共に、該マイクロ波共振器から反射される反射マイクロ波を後段の位相検波器に送る第１のマイクロ波線路と、
前記マイクロ波発振器から供給されるマイクロ波の一部を、位相器を介して後段の前記位相検波器に前記反射マイクロ波の参照波として供給する第２のマイクロ波線路と
を備えたＥＳＲ装置のチューニング方法において、
前記マイクロ波発振器の発振周波数、前記位相器の位相値、および前記マイクロ波共振器と前記第１のマイクロ波線路との結合度を調整するカップリング・アジャスターの値の３者を任意の値に設定できるように構成されていて、
過去の測定におけるＥＳＲ装置のチューニング情報のうち、測定中のマイクロ波の共振周波数、前記位相器の位相値、前記カップリング・アジャスターの値、またはこれら３者の値を調整したときの調整の向きに関する情報とともに、試料名、試料管の種類、測定の日時、および測定者の名前の内から少なくとも１つを併せた情報を記憶してデータベースを構築する記憶手段を備え、
ＥＳＲ装置のチューニング操作を開始する際には、予めＥＳＲ装置の前記記憶手段に蓄積された過去のチューニング・データベースを参照し、前記３者の値を所定の情報をキーにして検索することにより、現在の試料に最も適した前記３者の値を選び出し、それらの値をチューニングの初期値として、前記マイクロ波発振器、前記位相器、および前記カップリング・アジャスターに設定するようにしたので、
初心者でも、熟練者のようにチューニングを短時間で行なうことのできるＥＳＲ装置のチューニング方法を提供することが可能になった。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。
【実施例１】
【００２６】
図３は、本発明にかかるＥＳＲ装置のブロックダイアグラムである。図示しない被測定試料は、電磁石７により発生される静磁場内に設置された共振器３中に置かれる。発振器１より発生されたマイクロ波は、可変減衰器２で所定の電力に減衰された後、サーキュレータ３を介して共振器４に導入され、共振器４からの反射波がほとんどない状態にマイクロ波線路と共振器４との結合度を調整された後、電磁石７により静磁場の掃引が行なわれる。
【００２７】
静磁場の掃引に伴ってＥＳＲ現象が発生すると、共振器４内で被測定試料によるマイクロ波の吸収が起こり、共振器４のＱ値が変化してマイクロ波の反射が起こり、サーキュレータ３を介して、反射マイクロ波が取り出される。この反射マイクロ波と、位相器５を介して送られてきた参照波で、位相検波器６による位相検波が行なわれ、ＥＳＲ現象による吸収信号が検出される。
【００２８】
尚、従来のＥＳＲ装置では、発振器８で発生させた例えば１００ｋＨｚ程度の交流電流を、パワーアンプ９を介して変調コイル１０に供給することにより、電磁石７が作る静磁場に変調磁場を重畳させて与え、１００ｋＨｚで変調された吸収信号を観測している。この吸収信号を増幅器１１で増幅し、発振器８と同期の取れた発振器１２から供給される参照信号を用いて位相検波器１３で位相検波することにより、ＤＣ成分としてのＥＳＲスペクトルを得ている。
【００２９】
こうして得られたスペクトル信号に対して、必要に応じてＤＣ可変器１４の出力を調整して加算器１５により加算し、オフセット成分を除去して、Ａ／Ｄ変換器１６で図示しないコンピュータに取り込む。
【００３０】
発振器１、可変減衰器２、位相器５、およびカップリング・アジャスター１７には、ロータリー・エンコーダ付きの図示しないモータが組み込まれており、ＣＰＵなどの制御装置１８により制御可能に構成されている。制御装置１８には、ハードディスクなどの記憶装置１９が附属しており、記憶装置１９の内部には、ＥＳＲ装置のチューニングに使用するさまざまなデータデースが保管されている。
【００３１】
図４は、本発明にかかるＥＳＲ装置のチューニング方法を示すフローチャートである。本実施例では、まず図３に示した発振器１、可変減衰器２、位相器５、ならびに共振器４へのマイクロ波入力部に設けられたカップリング・アジャスター１７に、ロータリー・エンコーダ付きモータを組み込んで、これらの各部位がモータ駆動により自動調整可能な構成とする。
【００３２】
次に、これら発振器１、可変減衰器２、位相器５、ならびに共振器４へのマイクロ波入力部に設けられたカップリング・アジャスター１７のステータスを、モータに付いているロータリー・エンコーダの値から読み取れるようにする。
【００３３】
すなわち、発振器１では、モータの回転によるネジ送り方式で、誘電体棒を発振器１の空洞部に出し入れすることにより、マイクロ波の発振周波数を可変させる。このとき、発振器１のステータスは、モータに付いているロータリー・エンコーダの値をマイクロ波の周波数に換算して読み取ることにより、知ることができる。尚、ネジの遊びにより、調整時におけるモータの回転の向きが異なると、同じ調整値でも、マイクロ波の発振周波数が異なる結果となる。そこで、再現性を高めるために、モータの回転の向きに関する情報も併せて記録しておく。
【００３４】
次に、可変減衰器２では、モータの回転によるネジ送り方式で、内部の抵抗長を可変することにより、マイクロ波の通過電力を変化させる。このとき、可変減衰器２のステータスは、モータに付いているロータリー・エンコーダの値をマイクロ波の電力値に換算して読み取ることにより、知ることができる。尚、ネジの遊びにより、調整時におけるモータの回転の向きが異なると、同じ調整値でも、マイクロ波の電力値が異なる結果となる。そこで、再現性を高めるために、モータの回転の向きに関する情報も併せて記録しておく。
【００３５】
次に、位相器５では、モータの回転によるネジ送り方式で、内部の線路長を可変することにより、マイクロ波の位相を変化させる。このとき、位相器５のステータスは、モータに付いているロータリー・エンコーダの値をそのまま読み取ることにより、知ることができる。尚、ネジの遊びにより、調整時におけるモータの回転の向きが異なると、同じ調整値でも、マイクロ波の位相値が異なる結果となる。そこで、再現性を高めるために、モータの回転の向きに関する情報も併せて記録しておく。
【００３６】
次に、カップリング・アジャスター１７では、モータの回転によるネジ送り方式で、内部の結合度調整部材の位置を変化させることにより、マイクロ波の結合度を変化させる。このとき、カップリング・アジャスター１７のステータスは、モータに付いているロータリー・エンコーダの値をそのまま読み取ることにより、知ることができる。尚、ネジの遊びにより、調整時におけるモータの回転の向きが異なると、同じ調整値でも、マイクロ波の結合度が異なる結果となる。そこで、再現性を高めるために、モータの回転の向きに関する情報も併せて記録しておく。
【００３７】
こうして得られるマイクロ波発振器１のステータス、位相器５のステータス、カップリング・アジャスター１７のステータスを３者１組にして、最適にチューニングされた状態での値を、そのときのQディップの形とともに、ハードディスクなどの記憶手段１９の中に登録して、記憶させておく。
【００３８】
マイクロ波発振器１のステータス、位相器５のステータス、カップリング・アジャスター１７のステータスは、その最適値が試料の種類、大きさ、形などにしたがって変化し、同じ種類、同じ大きさ、同じ形の試料では、ステータスの最適値に再現性がある。
【００３９】
そこで、新しく未知試料を共振器４に挿入した場合には、まずマイクロ波発振器１のモータを駆動して、Qディップの位置を探し、ロータリー・エンコーダの値から共振器４の共振周波数を求める。
【００４０】
次に、その共振周波数をキーにして、その共振周波数と一致するマイクロ波発振器１の発振周波数のステータスを持った過去のチューニング履歴を、記憶装置１９内に記憶させたデータベースの中で検索し、最も近い値を持つ３者のステータスの値を読み出して、位相器５のステータスとカップリング・アジャスター１７のステータスをその値に初期設定させる。
【００４１】
これにより、まったくの未知試料であっても、チューニングの初期値を比較的最適値に近い状態にセットすることができる。最適値に近い状態からチューニング操作を出発させることができるので、あとは従来と同様の操作を若干繰り返すだけで、初心者であっても熟練者のようにチューニングを短時間で終えることができる。
【００４２】
この実施例によれば、熟練者により様々な試料で予めチューニング情報を取得しておくか、または、オートチューニング機構で十分にチューニングされた結果は自動的にセーブされるので、その履歴をデータベースとして構築しておくかしさえすれば、そのデータベースをハードディスクなどの記憶手段に読み込ませるだけで、いつ、どこで、どの装置に対してでも、チューニングの初期値を比較的最適値に近い状態にセットすることができ、最適値に近い状態からチューニング操作を出発させることができる。
【実施例２】
【００４３】
上記実施例では、発振器１のステータス（マイクロ波回路の共振周波数に同じ）をキーにしてチューニングの初期値を検索し、設定するようにしたが、ＥＳＲ装置のチューニング情報を記憶装置に記憶させる際に、測定中のマイクロ波の共振周波数、前記位相器の位相値、前記カップリング・アジャスターの値とともに、試料名、試料管の種類、測定の日時、および測定者の名前の内から少なくとも１つを併せた情報を記憶させておき、発振器１の発振周波数の値の代わりに、試料名や試料管の種類、あるいは測定を行なった日時や測定者の名前などをキーにして、チューニングの初期値の登録および検索を行なっても良い。
【産業上の利用可能性】
【００４４】
ＥＳＲ測定に広く利用できる。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】従来のＥＳＲ装置の一例を示す図である。
【図２】従来のＥＳＲ装置のチューニング方法の一例を示すフローチャートである。
【図３】本発明にかかるＥＳＲ装置の一実施例を示す図である。
【図４】本発明にかかるＥＳＲ装置のチューニング方法の一実施例を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００４６】
１：発振器、２：可変減衰器、３：サーキュレータ、４：共振器、５：位相器、６：位相検波器、７：電磁石、８：発振器、９：パワーアンプ、１０：変調コイル、１１：増幅器、１２：発振器、１３：位相検波器、１４：ＤＣ可変器、１５：加算器、１６：Ａ／Ｄ変換器、１７：カップリング・アジャスター、１８：制御装置、１９：記憶装置
【技術分野】
【０００１】
本発明は、短時間でチューニングを行なえるＥＳＲ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＥＳＲ装置は、磁場中に置かれた被測定試料にマイクロ波を照射しながら、照射したマイクロ波が被測定試料によって吸収される様子をスペクトルとして記録するようにした磁気共鳴装置の一種である。被測定試料中にフリーラジカルが存在すると、磁場の掃引に伴ってマイクロ波の吸収が起こり、フリーラジカルの分子構造を反映した吸収スペクトルが記録される。この吸収スペクトルを解析することにより、フリーラジカルの分子構造に関する情報を得ることができる。
【０００３】
図１は、従来のＥＳＲ装置のブロックダイアグラムである。図示しない被測定試料は、電磁石７により発生される静磁場内に設置された共振器３中に置かれる。発振器１より発生されたマイクロ波は、可変減衰器２で所定の電力に減衰された後、サーキュレータ３を介して共振器４に導入され、共振器４からの反射波がほとんどない状態にマイクロ波線路と共振器４との結合度を調整された後、電磁石７により静磁場の掃引が行なわれる。
【０００４】
静磁場の掃引に伴ってＥＳＲ現象が発生すると、共振器４内で被測定試料によるマイクロ波の吸収が起こり、共振器４のＱ値が変化してマイクロ波の反射が起こり、サーキュレータ３を介して、反射マイクロ波が取り出される。この反射マイクロ波と、位相器５を介して送られてきた参照波で、位相検波器６による位相検波が行なわれ、ＥＳＲ現象による吸収信号が検出される。
【０００５】
尚、従来のＥＳＲ装置では、発振器８で発生させた例えば１００ｋＨｚ程度の交流電流を、パワーアンプ９を介して変調コイル１０に供給することにより、電磁石７が作る静磁場に変調磁場を重畳させて与え、１００ｋＨｚで変調された吸収信号を観測している。この吸収信号を増幅器１１で増幅し、発振器８と同期の取れた発振器１２から供給される参照信号を用いて位相検波器１３で位相検波することにより、ＤＣ成分としてのＥＳＲスペクトルを得ている。
【０００６】
こうして得られたスペクトル信号に対して、必要に応じてＤＣ可変器１４の出力を調整して加算器１５により加算し、オフセット成分を除去して、Ａ／Ｄ変換器１６で図示しないコンピュータに取り込む。
【０００７】
【非特許文献１】山内淳著『磁気共鳴―ＥＳＲ-電子スピンの分光学-』、２００６年３月１０日、サイエンス社刊、２６６〜２７１頁。
【０００８】
【非特許文献２】大矢博昭、山内淳著『電子スピン共鳴―素材のミクロキャラクタリゼーション―』、１９８９年９月２０日、講談社サイエンティフィク刊、２５〜３３頁。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ところで、実際の測定では、共振器４からの反射マイクロ波がほとんどない状態に調整するチューニングの過程で、
（１）サーキュレータ３と共振器４を結ぶマイクロ波線路と共振器４との間に設けられたカップリング・アジャスター１７の結合度調整。
（２）発振器１の周波数調整。
（３）位相器５の位相調整。
の３つの調整項目を同時に最適な条件に設定しなければならない。これらの調整手順を図２のフローチャートに示す。
【００１０】
調整に際しては、まずマイクロ波周波数を変調して、所定の周波数範囲をオシロスコープに表示させ、Ｑディップの位置と形（対称性）を目視によって確認する。そして、Ｑディップの中心がオシロスコープの中央に来るように（２）を大まかに合わせる。
【００１１】
次に、Ｑディップの深さが最適になるよう（１）を粗調整した後、Ｑディップの中心位置と形（対称性）とから（２）と（３）を調整し、調整された（２）と（３）に合うように（１）を再び微調整する。
【００１２】
この微調整は、共振器４に入力されるマイクロ波電力を可変減衰器２で可変させたときに、共振器４からの反射波が常に一定値を示す結合度となるように行なう。ところが、この結合度を調整のため変更すると、せっかく調整していた（２）と（３）の最適値がずれてしまうという問題があった。
【００１３】
そこで、（１）→（２）→（３）→（１）→（２）→（３）→……と一連の調整作業を何回も繰り返すことにより、徐々に調整項目全体を最適値に絞り込んでゆくのが、ＥＳＲ装置においてチューニング方法の常道となっている。そのため、チューニングには時間と手間がかかり、初心者にとっては、熟練者のように手際よくチューニングを取ることがむつかしいという問題があった。
【００１４】
本発明の目的は、上述した点に鑑み、初心者でも、熟練者のようにチューニングを短時間で行なうことのできるＥＳＲ装置のチューニング方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
この目的を達成するため、本発明にかかるＥＳＲ装置は、
発振周波数を可変できるマイクロ波発振器と、
内部に試料を設置できるマイクロ波共振器と、
前記マイクロ波発振器から供給されるマイクロ波の一部を前記マイクロ波共振器に導入すると共に、該マイクロ波共振器から反射される反射マイクロ波を後段の位相検波器に送る第１のマイクロ波線路と、
前記マイクロ波発振器から供給されるマイクロ波の一部を、位相器を介して後段の前記位相検波器に前記反射マイクロ波の参照波として供給する第２のマイクロ波線路と、
前記マイクロ波発振器の発振周波数、前記位相器の位相値、および前記マイクロ波共振器と前記第１のマイクロ波線路との結合度を調整するカップリング・アジャスターの値を任意の値に設定できる設定手段と、
過去の測定におけるＥＳＲ装置のチューニング情報のうち、測定中のマイクロ波発振器の発振周波数、前記位相器の位相値、前記カップリング・アジャスターの値、またはこれら３者の値を調整したときの調整の向きに関する情報とともに、試料名、試料管の種類、測定の日時、および測定者の名前の内から少なくとも１つを併せた情報を記憶してデータベースを構築する記憶手段と、
過去のチューニング・データベースを参照し、前記３者の値を所定の情報をキーにして検索することにより、現在の試料に最も適した前記３者の値を選び出し、それらの値をチューニングの初期値として、前記マイクロ波発振器、前記位相器、および前記カップリング・アジャスターに設定する制御手段と
を備えたことを特徴としている。
【００１６】
また、前記検索のキーとなる情報は、前記マイクロ波共振器内に試料を設置したときのマイクロ波共振器の共振周波数の値であり、該共振周波数の値を用いて前記測定中のマイクロ波発振器の発振周波数を検索することを特徴としている。
【００１７】
また、前記検索のキーとなる情報は、試料名または試料管の種類であることを特徴としている。
【００１８】
また、前記検索のキーとなる情報は、測定の日時または測定者の名前であることを特徴としている。
【００１９】
また、本発明にかかるＥＳＲ装置のチューニング方法は、
発振周波数を可変できるマイクロ波発振器と、
内部に試料を設置できるマイクロ波共振器と、
前記マイクロ波発振器から供給されるマイクロ波の一部を前記マイクロ波共振器に導入すると共に、該マイクロ波共振器から反射される反射マイクロ波を後段の位相検波器に送る第１のマイクロ波線路と、
前記マイクロ波発振器から供給されるマイクロ波の一部を、位相器を介して後段の前記位相検波器に前記反射マイクロ波の参照波として供給する第２のマイクロ波線路と
を備えたＥＳＲ装置のチューニング方法において、
前記マイクロ波発振器の発振周波数、前記位相器の位相値、および前記マイクロ波共振器と前記第１のマイクロ波線路との結合度を調整するカップリング・アジャスターの値の３者を任意の値に設定できるように構成されていて、
過去の測定におけるＥＳＲ装置のチューニング情報のうち、測定中のマイクロ波発振器の発振周波数、前記位相器の位相値、前記カップリング・アジャスターの値、またはこれら３者の値を調整したときの調整の向きに関する情報とともに、試料名、試料管の種類、測定の日時、および測定者の名前の内から少なくとも１つを併せた情報を記憶してデータベースを構築する記憶手段を備え、
ＥＳＲ装置のチューニング操作を開始する際には、予めＥＳＲ装置の前記記憶手段に蓄積された過去のチューニング・データベースを参照し、前記３者の値を所定の情報をキーにして検索することにより、現在の試料に最も適した前記３者の値を選び出し、それらの値をチューニングの初期値として、前記マイクロ波発振器、前記位相器、および前記カップリング・アジャスターに設定するようにしたことを特徴としている。
【００２０】
また、前記検索のキーとなる情報は、前記マイクロ波共振器内に試料を設置したときのマイクロ波共振器の共振周波数の値であり、該共振周波数の値を用いて前記測定中のマイクロ波発振器の発振周波数を検索することを特徴としている。
【００２１】
また、前記検索のキーとなる情報は、試料名または試料管の種類であることを特徴としている。
【００２２】
また、前記検索のキーとなる情報は、測定の日時または測定者の名前であることを特徴としている。
【発明の効果】
【００２３】
本発明にかかるＥＳＲ装置によれば、
発振周波数を可変できるマイクロ波発振器と、
内部に試料を設置できるマイクロ波共振器と、
前記マイクロ波発振器から供給されるマイクロ波の一部を前記マイクロ波共振器に導入すると共に、該マイクロ波共振器から反射される反射マイクロ波を後段の位相検波器に送る第１のマイクロ波線路と、
前記マイクロ波発振器から供給されるマイクロ波の一部を、位相器を介して後段の前記位相検波器に前記反射マイクロ波の参照波として供給する第２のマイクロ波線路と、
前記マイクロ波発振器の発振周波数、前記位相器の位相値、および前記マイクロ波共振器と前記第１のマイクロ波線路との結合度を調整するカップリング・アジャスターの値を任意の値に設定できる設定手段と、
過去の測定におけるＥＳＲ装置のチューニング情報のうち、測定中のマイクロ波発振器の発振周波数、前記位相器の位相値、前記カップリング・アジャスターの値、またはこれら３者の値を調整したときの調整の向きに関する情報とともに、試料名、試料管の種類、測定の日時、および測定者の名前の内から少なくとも１つを併せた情報を記憶してデータベースを構築する記憶手段と、
過去のチューニング・データベースを参照し、前記３者の値を所定の情報をキーにして検索することにより、現在の試料に最も適した前記３者の値を選び出し、それらの値をチューニングの初期値として、前記マイクロ波発振器、前記位相器、および前記カップリング・アジャスターに設定する制御手段と
を備えたので、
初心者でも、熟練者のようにチューニングを短時間で行なうことのできるＥＳＲ装置を提供することが可能になった。
【００２４】
また、本発明にかかるＥＳＲ装置のチューニング方法によれば、
発振周波数を可変できるマイクロ波発振器と、
内部に試料を設置できるマイクロ波共振器と、
前記マイクロ波発振器から供給されるマイクロ波の一部を前記マイクロ波共振器に導入すると共に、該マイクロ波共振器から反射される反射マイクロ波を後段の位相検波器に送る第１のマイクロ波線路と、
前記マイクロ波発振器から供給されるマイクロ波の一部を、位相器を介して後段の前記位相検波器に前記反射マイクロ波の参照波として供給する第２のマイクロ波線路と
を備えたＥＳＲ装置のチューニング方法において、
前記マイクロ波発振器の発振周波数、前記位相器の位相値、および前記マイクロ波共振器と前記第１のマイクロ波線路との結合度を調整するカップリング・アジャスターの値の３者を任意の値に設定できるように構成されていて、
過去の測定におけるＥＳＲ装置のチューニング情報のうち、測定中のマイクロ波の共振周波数、前記位相器の位相値、前記カップリング・アジャスターの値、またはこれら３者の値を調整したときの調整の向きに関する情報とともに、試料名、試料管の種類、測定の日時、および測定者の名前の内から少なくとも１つを併せた情報を記憶してデータベースを構築する記憶手段を備え、
ＥＳＲ装置のチューニング操作を開始する際には、予めＥＳＲ装置の前記記憶手段に蓄積された過去のチューニング・データベースを参照し、前記３者の値を所定の情報をキーにして検索することにより、現在の試料に最も適した前記３者の値を選び出し、それらの値をチューニングの初期値として、前記マイクロ波発振器、前記位相器、および前記カップリング・アジャスターに設定するようにしたので、
初心者でも、熟練者のようにチューニングを短時間で行なうことのできるＥＳＲ装置のチューニング方法を提供することが可能になった。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。
【実施例１】
【００２６】
図３は、本発明にかかるＥＳＲ装置のブロックダイアグラムである。図示しない被測定試料は、電磁石７により発生される静磁場内に設置された共振器３中に置かれる。発振器１より発生されたマイクロ波は、可変減衰器２で所定の電力に減衰された後、サーキュレータ３を介して共振器４に導入され、共振器４からの反射波がほとんどない状態にマイクロ波線路と共振器４との結合度を調整された後、電磁石７により静磁場の掃引が行なわれる。
【００２７】
静磁場の掃引に伴ってＥＳＲ現象が発生すると、共振器４内で被測定試料によるマイクロ波の吸収が起こり、共振器４のＱ値が変化してマイクロ波の反射が起こり、サーキュレータ３を介して、反射マイクロ波が取り出される。この反射マイクロ波と、位相器５を介して送られてきた参照波で、位相検波器６による位相検波が行なわれ、ＥＳＲ現象による吸収信号が検出される。
【００２８】
尚、従来のＥＳＲ装置では、発振器８で発生させた例えば１００ｋＨｚ程度の交流電流を、パワーアンプ９を介して変調コイル１０に供給することにより、電磁石７が作る静磁場に変調磁場を重畳させて与え、１００ｋＨｚで変調された吸収信号を観測している。この吸収信号を増幅器１１で増幅し、発振器８と同期の取れた発振器１２から供給される参照信号を用いて位相検波器１３で位相検波することにより、ＤＣ成分としてのＥＳＲスペクトルを得ている。
【００２９】
こうして得られたスペクトル信号に対して、必要に応じてＤＣ可変器１４の出力を調整して加算器１５により加算し、オフセット成分を除去して、Ａ／Ｄ変換器１６で図示しないコンピュータに取り込む。
【００３０】
発振器１、可変減衰器２、位相器５、およびカップリング・アジャスター１７には、ロータリー・エンコーダ付きの図示しないモータが組み込まれており、ＣＰＵなどの制御装置１８により制御可能に構成されている。制御装置１８には、ハードディスクなどの記憶装置１９が附属しており、記憶装置１９の内部には、ＥＳＲ装置のチューニングに使用するさまざまなデータデースが保管されている。
【００３１】
図４は、本発明にかかるＥＳＲ装置のチューニング方法を示すフローチャートである。本実施例では、まず図３に示した発振器１、可変減衰器２、位相器５、ならびに共振器４へのマイクロ波入力部に設けられたカップリング・アジャスター１７に、ロータリー・エンコーダ付きモータを組み込んで、これらの各部位がモータ駆動により自動調整可能な構成とする。
【００３２】
次に、これら発振器１、可変減衰器２、位相器５、ならびに共振器４へのマイクロ波入力部に設けられたカップリング・アジャスター１７のステータスを、モータに付いているロータリー・エンコーダの値から読み取れるようにする。
【００３３】
すなわち、発振器１では、モータの回転によるネジ送り方式で、誘電体棒を発振器１の空洞部に出し入れすることにより、マイクロ波の発振周波数を可変させる。このとき、発振器１のステータスは、モータに付いているロータリー・エンコーダの値をマイクロ波の周波数に換算して読み取ることにより、知ることができる。尚、ネジの遊びにより、調整時におけるモータの回転の向きが異なると、同じ調整値でも、マイクロ波の発振周波数が異なる結果となる。そこで、再現性を高めるために、モータの回転の向きに関する情報も併せて記録しておく。
【００３４】
次に、可変減衰器２では、モータの回転によるネジ送り方式で、内部の抵抗長を可変することにより、マイクロ波の通過電力を変化させる。このとき、可変減衰器２のステータスは、モータに付いているロータリー・エンコーダの値をマイクロ波の電力値に換算して読み取ることにより、知ることができる。尚、ネジの遊びにより、調整時におけるモータの回転の向きが異なると、同じ調整値でも、マイクロ波の電力値が異なる結果となる。そこで、再現性を高めるために、モータの回転の向きに関する情報も併せて記録しておく。
【００３５】
次に、位相器５では、モータの回転によるネジ送り方式で、内部の線路長を可変することにより、マイクロ波の位相を変化させる。このとき、位相器５のステータスは、モータに付いているロータリー・エンコーダの値をそのまま読み取ることにより、知ることができる。尚、ネジの遊びにより、調整時におけるモータの回転の向きが異なると、同じ調整値でも、マイクロ波の位相値が異なる結果となる。そこで、再現性を高めるために、モータの回転の向きに関する情報も併せて記録しておく。
【００３６】
次に、カップリング・アジャスター１７では、モータの回転によるネジ送り方式で、内部の結合度調整部材の位置を変化させることにより、マイクロ波の結合度を変化させる。このとき、カップリング・アジャスター１７のステータスは、モータに付いているロータリー・エンコーダの値をそのまま読み取ることにより、知ることができる。尚、ネジの遊びにより、調整時におけるモータの回転の向きが異なると、同じ調整値でも、マイクロ波の結合度が異なる結果となる。そこで、再現性を高めるために、モータの回転の向きに関する情報も併せて記録しておく。
【００３７】
こうして得られるマイクロ波発振器１のステータス、位相器５のステータス、カップリング・アジャスター１７のステータスを３者１組にして、最適にチューニングされた状態での値を、そのときのQディップの形とともに、ハードディスクなどの記憶手段１９の中に登録して、記憶させておく。
【００３８】
マイクロ波発振器１のステータス、位相器５のステータス、カップリング・アジャスター１７のステータスは、その最適値が試料の種類、大きさ、形などにしたがって変化し、同じ種類、同じ大きさ、同じ形の試料では、ステータスの最適値に再現性がある。
【００３９】
そこで、新しく未知試料を共振器４に挿入した場合には、まずマイクロ波発振器１のモータを駆動して、Qディップの位置を探し、ロータリー・エンコーダの値から共振器４の共振周波数を求める。
【００４０】
次に、その共振周波数をキーにして、その共振周波数と一致するマイクロ波発振器１の発振周波数のステータスを持った過去のチューニング履歴を、記憶装置１９内に記憶させたデータベースの中で検索し、最も近い値を持つ３者のステータスの値を読み出して、位相器５のステータスとカップリング・アジャスター１７のステータスをその値に初期設定させる。
【００４１】
これにより、まったくの未知試料であっても、チューニングの初期値を比較的最適値に近い状態にセットすることができる。最適値に近い状態からチューニング操作を出発させることができるので、あとは従来と同様の操作を若干繰り返すだけで、初心者であっても熟練者のようにチューニングを短時間で終えることができる。
【００４２】
この実施例によれば、熟練者により様々な試料で予めチューニング情報を取得しておくか、または、オートチューニング機構で十分にチューニングされた結果は自動的にセーブされるので、その履歴をデータベースとして構築しておくかしさえすれば、そのデータベースをハードディスクなどの記憶手段に読み込ませるだけで、いつ、どこで、どの装置に対してでも、チューニングの初期値を比較的最適値に近い状態にセットすることができ、最適値に近い状態からチューニング操作を出発させることができる。
【実施例２】
【００４３】
上記実施例では、発振器１のステータス（マイクロ波回路の共振周波数に同じ）をキーにしてチューニングの初期値を検索し、設定するようにしたが、ＥＳＲ装置のチューニング情報を記憶装置に記憶させる際に、測定中のマイクロ波の共振周波数、前記位相器の位相値、前記カップリング・アジャスターの値とともに、試料名、試料管の種類、測定の日時、および測定者の名前の内から少なくとも１つを併せた情報を記憶させておき、発振器１の発振周波数の値の代わりに、試料名や試料管の種類、あるいは測定を行なった日時や測定者の名前などをキーにして、チューニングの初期値の登録および検索を行なっても良い。
【産業上の利用可能性】
【００４４】
ＥＳＲ測定に広く利用できる。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】従来のＥＳＲ装置の一例を示す図である。
【図２】従来のＥＳＲ装置のチューニング方法の一例を示すフローチャートである。
【図３】本発明にかかるＥＳＲ装置の一実施例を示す図である。
【図４】本発明にかかるＥＳＲ装置のチューニング方法の一実施例を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００４６】
１：発振器、２：可変減衰器、３：サーキュレータ、４：共振器、５：位相器、６：位相検波器、７：電磁石、８：発振器、９：パワーアンプ、１０：変調コイル、１１：増幅器、１２：発振器、１３：位相検波器、１４：ＤＣ可変器、１５：加算器、１６：Ａ／Ｄ変換器、１７：カップリング・アジャスター、１８：制御装置、１９：記憶装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
発振周波数を可変できるマイクロ波発振器と、
内部に試料を設置できるマイクロ波共振器と、
前記マイクロ波発振器から供給されるマイクロ波の一部を前記マイクロ波共振器に導入すると共に、該マイクロ波共振器から反射される反射マイクロ波を後段の位相検波器に送る第１のマイクロ波線路と、
前記マイクロ波発振器から供給されるマイクロ波の一部を、位相器を介して後段の前記位相検波器に前記反射マイクロ波の参照波として供給する第２のマイクロ波線路と、
前記マイクロ波発振器の発振周波数、前記位相器の位相値、および前記マイクロ波共振器と前記第１のマイクロ波線路との結合度を調整するカップリング・アジャスターの値を任意の値に設定できる設定手段と、
過去の測定におけるＥＳＲ装置のチューニング情報のうち、測定中のマイクロ波発振器の発振周波数、前記位相器の位相値、前記カップリング・アジャスターの値、またはこれら３者の値を調整したときの調整の向きに関する情報とともに、試料名、試料管の種類、測定の日時、および測定者の名前の内から少なくとも１つを併せた情報を記憶してデータベースを構築する記憶手段と、
過去のチューニング・データベースを参照し、前記３者の値を所定の情報をキーにして検索することにより、現在の試料に最も適した前記３者の値を選び出し、それらの値をチューニングの初期値として、前記マイクロ波発振器、前記位相器、および前記カップリング・アジャスターに設定する制御手段と
を備えたことを特徴とするＥＳＲ装置。
【請求項２】
前記検索のキーとなる情報は、前記マイクロ波共振器内に試料を設置したときのマイクロ波共振器の共振周波数の値であり、該共振周波数の値を用いて前記測定中のマイクロ波発振器の発振周波数を検索することを特徴とする請求項１記載のＥＳＲ装置。
【請求項３】
前記検索のキーとなる情報は、試料名または試料管の種類であることを特徴とする請求項１記載のＥＳＲ装置。
【請求項４】
前記検索のキーとなる情報は、測定の日時または測定者の名前であることを特徴とする請求項１記載のＥＳＲ装置。
【請求項５】
発振周波数を可変できるマイクロ波発振器と、
内部に試料を設置できるマイクロ波共振器と、
前記マイクロ波発振器から供給されるマイクロ波の一部を前記マイクロ波共振器に導入すると共に、該マイクロ波共振器から反射される反射マイクロ波を後段の位相検波器に送る第１のマイクロ波線路と、
前記マイクロ波発振器から供給されるマイクロ波の一部を、位相器を介して後段の前記位相検波器に前記反射マイクロ波の参照波として供給する第２のマイクロ波線路と
を備えたＥＳＲ装置のチューニング方法において、
前記マイクロ波発振器の発振周波数、前記位相器の位相値、および前記マイクロ波共振器と前記第１のマイクロ波線路との結合度を調整するカップリング・アジャスターの値の３者を任意の値に設定できるように構成されていて、
過去の測定におけるＥＳＲ装置のチューニング情報のうち、測定中のマイクロ波発振器の発振周波数、前記位相器の位相値、前記カップリング・アジャスターの値、またはこれら３者の値を調整したときの調整の向きに関する情報とともに、試料名、試料管の種類、測定の日時、および測定者の名前の内から少なくとも１つを併せた情報を記憶してデータベースを構築する記憶手段を備え、
ＥＳＲ装置のチューニング操作を開始する際には、予めＥＳＲ装置の前記記憶手段に蓄積された過去のチューニング・データベースを参照し、前記３者の値を所定の情報をキーにして検索することにより、現在の試料に最も適した前記３者の値を選び出し、それらの値をチューニングの初期値として、前記マイクロ波発振器、前記位相器、および前記カップリング・アジャスターに設定するようにしたことを特徴とするＥＳＲ装置のチューニング方法。
【請求項６】
前記検索のキーとなる情報は、前記マイクロ波共振器内に試料を設置したときのマイクロ波共振器の共振周波数の値であり、該共振周波数の値を用いて前記測定中のマイクロ波発振器の発振周波数を検索することを特徴とする請求項５記載のＥＳＲ装置のチューニング方法。
【請求項７】
前記検索のキーとなる情報は、試料名または試料管の種類であることを特徴とする請求項５記載のＥＳＲ装置のチューニング方法。
【請求項８】
前記検索のキーとなる情報は、測定の日時または測定者の名前であることを特徴とする請求項５記載のＥＳＲ装置のチューニング方法。
【請求項１】
発振周波数を可変できるマイクロ波発振器と、
内部に試料を設置できるマイクロ波共振器と、
前記マイクロ波発振器から供給されるマイクロ波の一部を前記マイクロ波共振器に導入すると共に、該マイクロ波共振器から反射される反射マイクロ波を後段の位相検波器に送る第１のマイクロ波線路と、
前記マイクロ波発振器から供給されるマイクロ波の一部を、位相器を介して後段の前記位相検波器に前記反射マイクロ波の参照波として供給する第２のマイクロ波線路と、
前記マイクロ波発振器の発振周波数、前記位相器の位相値、および前記マイクロ波共振器と前記第１のマイクロ波線路との結合度を調整するカップリング・アジャスターの値を任意の値に設定できる設定手段と、
過去の測定におけるＥＳＲ装置のチューニング情報のうち、測定中のマイクロ波発振器の発振周波数、前記位相器の位相値、前記カップリング・アジャスターの値、またはこれら３者の値を調整したときの調整の向きに関する情報とともに、試料名、試料管の種類、測定の日時、および測定者の名前の内から少なくとも１つを併せた情報を記憶してデータベースを構築する記憶手段と、
過去のチューニング・データベースを参照し、前記３者の値を所定の情報をキーにして検索することにより、現在の試料に最も適した前記３者の値を選び出し、それらの値をチューニングの初期値として、前記マイクロ波発振器、前記位相器、および前記カップリング・アジャスターに設定する制御手段と
を備えたことを特徴とするＥＳＲ装置。
【請求項２】
前記検索のキーとなる情報は、前記マイクロ波共振器内に試料を設置したときのマイクロ波共振器の共振周波数の値であり、該共振周波数の値を用いて前記測定中のマイクロ波発振器の発振周波数を検索することを特徴とする請求項１記載のＥＳＲ装置。
【請求項３】
前記検索のキーとなる情報は、試料名または試料管の種類であることを特徴とする請求項１記載のＥＳＲ装置。
【請求項４】
前記検索のキーとなる情報は、測定の日時または測定者の名前であることを特徴とする請求項１記載のＥＳＲ装置。
【請求項５】
発振周波数を可変できるマイクロ波発振器と、
内部に試料を設置できるマイクロ波共振器と、
前記マイクロ波発振器から供給されるマイクロ波の一部を前記マイクロ波共振器に導入すると共に、該マイクロ波共振器から反射される反射マイクロ波を後段の位相検波器に送る第１のマイクロ波線路と、
前記マイクロ波発振器から供給されるマイクロ波の一部を、位相器を介して後段の前記位相検波器に前記反射マイクロ波の参照波として供給する第２のマイクロ波線路と
を備えたＥＳＲ装置のチューニング方法において、
前記マイクロ波発振器の発振周波数、前記位相器の位相値、および前記マイクロ波共振器と前記第１のマイクロ波線路との結合度を調整するカップリング・アジャスターの値の３者を任意の値に設定できるように構成されていて、
過去の測定におけるＥＳＲ装置のチューニング情報のうち、測定中のマイクロ波発振器の発振周波数、前記位相器の位相値、前記カップリング・アジャスターの値、またはこれら３者の値を調整したときの調整の向きに関する情報とともに、試料名、試料管の種類、測定の日時、および測定者の名前の内から少なくとも１つを併せた情報を記憶してデータベースを構築する記憶手段を備え、
ＥＳＲ装置のチューニング操作を開始する際には、予めＥＳＲ装置の前記記憶手段に蓄積された過去のチューニング・データベースを参照し、前記３者の値を所定の情報をキーにして検索することにより、現在の試料に最も適した前記３者の値を選び出し、それらの値をチューニングの初期値として、前記マイクロ波発振器、前記位相器、および前記カップリング・アジャスターに設定するようにしたことを特徴とするＥＳＲ装置のチューニング方法。
【請求項６】
前記検索のキーとなる情報は、前記マイクロ波共振器内に試料を設置したときのマイクロ波共振器の共振周波数の値であり、該共振周波数の値を用いて前記測定中のマイクロ波発振器の発振周波数を検索することを特徴とする請求項５記載のＥＳＲ装置のチューニング方法。
【請求項７】
前記検索のキーとなる情報は、試料名または試料管の種類であることを特徴とする請求項５記載のＥＳＲ装置のチューニング方法。
【請求項８】
前記検索のキーとなる情報は、測定の日時または測定者の名前であることを特徴とする請求項５記載のＥＳＲ装置のチューニング方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２００９−１１５５７７（Ｐ２００９−１１５５７７Ａ）
【公開日】平成２１年５月２８日（２００９．５．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−２８８１６５（Ｐ２００７−２８８１６５）
【出願日】平成１９年１１月６日（２００７．１１．６）
【出願人】（０００００４２７１）日本電子株式会社 (811)
【公開日】平成２１年５月２８日（２００９．５．２８）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１１月６日（２００７．１１．６）
【出願人】（０００００４２７１）日本電子株式会社 (811)
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