A miniature meanderline sensor coil which extends the capabilities of nuclear magnetic resonance (NMR) to provide analysis of thin planar samples and surface layer geometries. The sensor coil allows standard NMR techniques to be used to examine thin planar (or curved) layers, extending NMRs utility to many problems of modern interest. This technique can be used to examine contact layers, non-destructively depth profile into films, or image multiple layers in a 3-dimensional sense. It lends itself to high resolution NMR techniques of magic angle spinning and thus can be used to examine the bonding and electronic structure in layered materials or to observe the chemistry associated with aging coatings. Coupling this sensor coil technology with an arrangement of small magnets will produce a penetrator probe for remote in-situ chemical analysis of groundwater or contaminant sediments. Alternatively, the sensor coil can be further miniaturized to provide sub-micron depth resolution within thin films or to orthoscopically examine living tissue. This thin-layer NMR technique using a stationary meanderline coil in a series-resonant circuit has been demonstrated and it has been determined that the flat meanderline geometry has about he same detection sensitivity as a solenoidal coil, but is specifically tailored to examine planar material layers, while avoiding signals from the bulk.

Μια μικροσκοπική σπείρα αισθητήρων meanderline που επεκτείνει τις ικανότητες της πυρηνικής μαγνητικής αντήχησης (NMR) να παρέχει την ανάλυση των λεπτών επίπεδων δειγμάτων και τη γεωμετρία στρώματος επιφάνειας. Η σπείρα αισθητήρων επιτρέπει στις τυποποιημένες NMR τεχνικές για να χρησιμοποιηθεί για να εξετάσει τα λεπτά επίπεδα (ή να καμφθεί) στρώματα, που επεκτείνουν τη χρησιμότητα NMRs σε πολλά προβλήματα σύγχρονου ενδιαφέροντος. Αυτή η τεχνική μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να εξετάσει τα στρώματα επαφών, μη-καταστροφικά σχεδιάγραμμα βάθους στις ταινίες, ή πολλαπλάσια στρώματα εικόνας υπό μια 3-διαστατική έννοια. Παραχωρεί στις NMR τεχνικές υψηλού ψηφίσματος μαγικής περιστροφής γωνίας και μπορεί έτσι να χρησιμοποιηθεί για να εξετάσει τη σύνδεση και την ηλεκτρονική δομή στα βαλμένα σε στρώσεις υλικά ή για να παρατηρήσει τη χημεία που συνδέεται με τα επιστρώματα γήρανσης. Η ένωση αυτής της τεχνολογίας σπειρών αισθητήρων με μια ρύθμιση των μικρών μαγνητών θα παραγάγει έναν έλεγχο διεισδυόντων για τη μακρινή επιτόπια χημική ανάλυση των ιζημάτων υπόγειων νερών ή μολυσματικών παραγόντων. Εναλλακτικά, η σπείρα αισθητήρων μπορεί να μικρογραφηθεί περαιτέρω για να παρέχει sub-micron βάθους το ψήφισμα μέσα στις λεπτές ταινίες ή για να εξετάσει orthoscopically τον ιστό διαβίωσης. Αυτή η thin-layer NMR τεχνική που χρησιμοποιεί μια στάσιμη σπείρα meanderline σε ένα σειρά-ηχηρό κύκλωμα έχει καταδειχθεί και έχει καθοριστεί ότι η επίπεδη γεωμετρία meanderline έχει για τον ίδια ευαισθησία ανίχνευσης με μια σωληνοειδή σπείρα, αλλά προσαρμόζεται συγκεκριμένα για να εξετάσει τα επίπεδα υλικά στρώματα, αποφεύγοντας τα σήματα από τον όγκο.