Сила радіочастотного поля

Калібрування тривалості імпульсу є еквівалентним визначенню сили радіочастотного поля В₁, що необхідне для фіксованого кута переносу вектора намагніченості. Наприклад, ширина смуги збудження, позарезонансні ефекти та ширина смуги декаплінгу безпосередньо пов'язані з потужністю радіочастотного поля. Зв'язок між тривалістю імпульсу і потужністю створюваного ним радіочастотного поля дається рівнянням:

(2.4)

Так, PW₉₀ із тривалістю 10 мкс відповідає силі поля 25 кГц. Це типова величина для сучасних спектрометрів.

Хоча передавачі спектрометрів при опроміненні зразка одиничними імпульсами часто використовуються на повну потужність, існує багато випадків, коли потужність передавача варто зменшити, наприклад при декаплінгу або селективному збудженні. Такі малі потужності отримують шляхом послаблення сигналу генератора. Для кількісної характеристики послаблення сигналу використовуються спеціальні одиниці, що називаються децибелами, дБ. Вони дають співвідношення двох рівнів потужності, Р₁ і Р₂:

(2.5)

Якщо говорять про ослаблення вихідної потужності передавача на деяку кількість децибелів, то мається на увазі ослаблення сигналу відносно його максимальної потужності. Більш зручно розглядати не потужність випромінювання генератора, а напругу на його виході, оскільки сила радіочастотного поля і, відповідно, ширина імпульсу (параметри, що нас цікавлять) пропорційні до квадрату напруги на виході генератора (Р = V²/R, де R - опір). Тому співвідношення (3.10) можна перетворити:

(2.6)

де PW₁ і PW₂ – тривалість двох імпульсів з однаковим кутом для двох значень ослаблення. Таким чином, якщо необхідно змінити ширину імпульсу вдвічі, то потрібна зміна сигналу на 6 дБ. Те ж саме рівняння можна представити в іншому вигляді:

(2.7)

або, інакше кажучи, додавання n дБ ослаблення зменшує тривалість імпульсу в 10^n/20 разів. Ряд прикладів ослаблення сигналу наведений у Табл. 2.4.

Таблиця 2.4.Залежність тривалості імпульсів від ступеня їх ослаблення

Додаткове ослаблення рівня потужності передавача збільшує тривалість імпульсу у кількість разів, що показана факторами тривалості імпульсу. Так додавання 6Дб подвоїть тривалість імпульсу тоді як зменшення її на 6Дб зменшить тривалість вдвічі.