Messdatenerfassung von NMR-Signalen

Hallo zusammen,

Im Zuge meines Hauptpraktikums bzw. meiner Diplomarbeit arbeite ich an einem Labviewprogramm für die Detection von NMR-Signalen(NMR=Nuclear Magnetc Resonance). Mein Programm besteht bis jetzt aus 3 Teilen.

Messprinzip: NMR Puls-Fourierspektroskopie

1. Pulseinlese über eine Ascii-Datei. klappt so weit
2. Pulsgenerierung über DAC-Karte bzw. ADC-Karte(NI USB 6251). klappt auch

3. Detektion des NMR-Signals-> Baustelle!



ich habe folgendes Problem:

NMR-Signale sind sehr klein und durch Rauschen nicht gut sichtbar--> Lösung des Problems durch Averagen bzw. besser gesagt durch Aufsummieren der NMR-Signale Rauschen herausmitteln. Denn NMR-Sigal sind reproduzierbar für jede Messung, Rauschen ist allerdings nicht reproduzierbar--> fluktuiert zufällig--> mittelt sich nach meheren Messungen heraus.

Soviel kurz zur Theorie.

Meine Frage ist jetzt wie kann ich diese Averages(Aufsummieren von Messsignalen) in Labview umsetzen. Das Programm soll z.B 20 mal ein NMR-Signal messen und dann die Summe nach dem 20. Messsignal ausgeben. Danach wird dieses dann fouriertransformiert. Als Anhang habe ich mal meine bisherigen Ansätze angehängt. Das erste RobsenNMRDetectionunit_V7-vi ist mein Ausgangsvi. An dem habe ich die Averages noch nicht implementiert. Beim anderen habe ich mal einen Versuch unternommen mit einer zeitgesteuerten For-Schleife(Zeitverzögerung>Relaxationszeit meines Spinsystems) und Schieberegister, allerdings kommt beim Starten des Programms die Fehlermeldung :LabVIEW: (Hex 0xFFFFF8F6) Signalverläufe haben verschiedene dt-Werte..

Und so richtig bin ich noch nicht dahinter gekommen, was das heißt. Vielleicht weiß jemand ja eine Lösung. Eigentlich dachte ich, ich könnte die Messdaten in einem Array abspeichern und dann über Schieberegister, dann jeweils die Werte aus dem vorherigen Messvorgang(gespeichert als Array) mit den aktuellen Messwerten(ebenfalls gespeichert in einem Array) addieren, aber das scheint noch nicht zu klappen.

So, jetzt hoffe ich auf Rat und Idden und Programme.

Danke

für die Bemühungen schon mal im voraus

PS: Hoffe, das die kleinen physikalischen Informationen nicht störend sind


  RobsenNMRDetectionunit_V6.vi (Größe: 357,6 KB / Downloads: 241)



  RobsenNMRDetectionunit_V7.vi (Größe: 337,84 KB / Downloads: 234)

Anzeige

Bitte nächstes Mal die LabVIEW-Version Deiner VIs mit angeben.

Nun zu Deinem Problem:
Ich kapiere den Ablauf nicht wirklich. Du schickst einen Impuls und willst das Ergebnis darauf detektieren? Solltest Du dann nicht parallel (synchron) messen? Außerdem ist Dein Schieberegister nicht initialisiert, d.h. da steht u.U. noch Müll von vorherigen Durchläufen drin.

Gruß Markus

Ich stimme Y-P zu, dir fehlt eigentlich die exakte zeitliche Korrelation zwischen Impuls und NMR-Antwort.

Die Timed-Loop halte ich für Engineering Overkill, du willst dein Experiment ja nur mehrfach wiederholen und mitteln, vollkommen egal, ob ein Durchlauf jetzt ein paar ms früher oder später startet.

Dein Fehler kommt aus dem uninitialisierten Shiftregister. Im ersten Durchlauf hast du, da nichts angeschlossen ist, eine Default-Waveform mit Standard-Werten drin stehen. Und das Standard-Delta-T ist 1 Sekunde. Das passt natürlich nicht mit deiner Datenerfassung zusammen.

Folgendermaßen lässt sich das Problem lösen:
   
Im ersten Durchlauf wird nicht addiert (s. Screenshot), und in den weiteren Durchläufen dann schon.

Gruß, Jens

Also danke für eure Antworten,

Meine Labview Version ist 7.1. Sorry, dass ich das nicht explizit im Text erwähnt habe.

Jens, danke für deinen Lösungsvorschlag. Mit diesem bin ich schonmal weiter gekommen. Aber es liegt noch viel Arbeit vor mir,wenigstens habe ich jetzt eine gewisse Hoffnung auf FID in belde.

Gruß

Robert

Hallo Dirkules41,

' schrieb:PS: Hoffe, das die kleinen physikalischen Informationen nicht störend sind

eher das Gegenteil:
ist das NMR ein Eigenbau? Wird es komplett über LV geregelt? Es wären noch zusätzliche technische Infos interessant, da ich in einem laufenden Projekt vorhabe, Syntheseprodukte direkt zuzuführen und analysieren zu lassen.
alles Gute und viel Erfolg

Servus ImExPorty,


freut mich das mein NMR-Projekt dich interessiert. Also ich baue kein ausgefeiltes NMR-Spektrometer, sondern eine einfache Detektioneinheit. Diese besteht aus zwei Sattelspulen und Kondesatoren, diese bilden dann den Schwingkreis, welcher FIDs detektieren soll. Die B0-Spule und die Anregespule B1 sind schon einzeln vorhanden. Meine Detektionseinheit soll Signale von hyperpolarisierten Molekülen aufnehmen. Ganz kurz, durch Hyperpolarisation(siehe Internet) kann man kleine NMR-Signale um mehere Größenordnungen verstärken, deshalb arbeite ich auch nur bei B0=1.8 mT und Lamourfrequenzen von 19(13C)-76(1H) kHZ. Im Moment habe ich aber noch keine Hyperpolarisation, deshalb sind meine Signale sehr klein und ich muss viel "averagen". Dies war ja auch der Kern meiner Frage. Ich glaube so einbißchen "averagen" habe ich hinbekommen, aber so richtig bin ich von meinen Ergebnissen noch nicht überzeugt. Ja bis jetzt versuche, dass alles mit Labview(vor allem DAQ und NI Karte USB 6251) hinzubekommen. Aber ich bin noch nicht so der Experte.

Wie ist dein Projekt? Bist du Chemiker? Oder baust vielleicht selber NMR-Spektrometer? Verwendest du andere Programme? Wie gesagt das ganze Thema ist neu für mich.


gruß

Robert

Hallo Dirkules41,

' schrieb:Wie ist dein Projekt? ...automatisierte Synthese von komplexen Kohlenwasserstoffverbindungen
Bist du Chemiker? ...auf dem Weg
Oder baust vielleicht selber NMR-Spektrometer? ...hatte ich noch nicht vor, tiefergehende Hintergrundinfos sind aber nie schlecht
Verwendest du andere Programme?...einige, aber in diesem Fall wollte ich die Welt von Cambridgesoft mit LV reden zu lassen

weiterhin viel Erfolg...bin gespannt

Hallo
ist das Projekt noch aktuell? Ich denke ohne Triggerung auf einen TTL-Pulsverlauf bekommst du eine Mittlung nicht hin, so genau wird der Rechner die Signalerzeugung und Datenaquistion nicht hin bekommen. Ich habe seit nunmehr zehn Jahren ein LV Programm zur Messung von hyppol 129Xe NMR Signalen @ 120 kHz im Einsatz und bin gerade dabei das ganze auf LV 2010 umzuschreiben und die Hardware auf 40 kHz anzupassen. Eigentlich bin ich auf der Suche nach Erfahrung, wie man am besten / Physikalisch richtigsten das FID Signal auswertet um einen Wert für eine Signalamplitude zu bekommen (Spektren auswerten kann ja mit unter sehr komplex sein), aber bei dir scheint das ganze Projekt noch eine Stufe vorher zu sein.
Bei Interesse bitte melden...

Grüße