Der Magnet und das Magnet-Dewargefäß
Verschiedene Stärke eines Magneten richtet sich nach der Frequenz der von Wasserstoffatomen ausgesandten NMR-Signale. Je stärker das Magnetfeld, desto höher ist diese Protonenfrequenz. Bei einem 500-MHz-Magneten (11,7 T) beispielsweise senden die 1H-Atome einer zur Analyse im Magneten platzierten Probe Signale mit einer sehr nahe bei 500 MHz liegenden Frequenz. Bruker bietet Magneten von 200 bis 1000 MHz an.
Magneten mit unterschiedlicher Feldstärke sind verfügbar. Die Klassifizierung der sind Supraleitende Magneten, d. h. sie basieren auf dem physikalischen Prinzip, dass ein elektrischer Strom ein Magnetfeld hervorruft. Der Elektromagneten besteht aus einer großen Spule eines stromführenden Drahts in Gestalt einer Zylinderspule. Im Zentrum der Spule besteht ein sehr starkes statisches Magnetfeld. Die zu analysierende Probe wird in dieses Magnetfeld platziert. Magnetkern
Bei sehr tiefen Temperaturen weisen bestimmte Materialien Supraleitung auf – eine bemerkenswerte Eigenschaft. Durch supraleitende Drähte fließt Strom, ohne dass es einer speisenden Energiequelle (z. B. Batterie oder Netzanschluss) bedarf. Wurde eine supraleitende Schleife einmal unter Strom gesetzt, fließt dieser verlustfrei für alle Zeiten. Bruker-Magneten bestehen aus solchen supraleitenden Schleifen. Als einzige Wartungsmaßnahme ist bei solchen Magneten sicherzustellen, dass die Spule jederzeit in flüssiges Helium getaucht bleibt.
Der Magnet besteht aus verschiedenen Schichten. Das Außengehäuse des Magneten ist luftleer, die inneren Oberflächen sind verspiegelt (Thermoskannen-Prinzip). Die nächste Schicht bildet ein Stickstoffbad, das die Temperatur auf 77,35 K (-195,8 °C) absenkt. Ein Heliumtank, in den die supraleitende Spule eingetaucht ist, bildet die innere Schicht. Dieser Tank ist durch eine zweite luftleere Schicht gegenüber dem Stickstoffbad isoliert (siehe nachstehende Abbildung).
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