Устройство для выделения сигналов в спектрометре электронного парамагнитного резонанса

Устройство для выделения сигналов в спектрометре электронного парамагнитного резонанса

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к техни.ке электронного парамагнитного резонанса , может быть использовано в приборостроительной промышленности при изготовлении радиоспектрометров ЭПР и является дополнительным к авторскому свидетельству № 1078300, Цель изобретения - повышение чувствительности и снижение трудоемкости настройки спектрометра при изменении числа каналов накопителя. В ycTpovlcTBO введен регулируемый источник напряжения , а цифроаналоговьш преобразователь выполнен умножакшщм, причем выход регулируемого источника напряжения подключен ко входу опорного напряжения, цифроаналогового преобразователя . В каждом периоде низкочастотной развертки магнитного поля осуществляют коррекцию среднего значения реализации сигнала в соответствии с заданным числом каналов накопителя , 1 ил. (О ел

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

t.

Г СОНЛЛ 3 %

Ф

1 ь

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ госудАРственный номитет сссР

00 делАм изОБРетений и ОтнРытий

° °

61) 1078300

21) 4143496/31-25 (22) 05.11.86 (46) 15.09.88. Бюл. У 34 (71) Специальное конструкторскотехнологическое бюро с опытным производством при Белорусском государственном университете им.В.И.Ленина (72) Б.Е.Куликовских, В.П.Лапицкий, Г.И.Ромбак и В.П.Яновский (53) 538.113 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 1078300, кл. С 01 N 24/10, 1984. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫДЕЛЕНИЯ СИГНАЛОВ. В СПЕКТРОМЕТРЕ ЭЛЕКТРОННОГО 1йРАМАГНИТНОГО РЕЗОНАНСА (57) Изобретение относится к технике электронного парамагнитного резонан са, может быть использовано в прибо„„SU, 1423949 А2 (5E)4 G 01 N 24/10 ростроительной промышленности при изготовлении радиоспектрометров ЭПР и является дополнительным к авторскому свидетельству В 1078300. Цель изобретения — повышение чувствительности и снижение трудоемкости настройки спектрометра при изменении числа каналов накопителя. В устройство введен регулируемый источник напряжения, а цифроаналоговый преобразователь выполнен умножающим, причем выход регулируемого источника напряжения подключен ко входу опорного напряжения цифроаналогового преобразователя. В каждом периоде низкочастотной развертки магнитного поля осуществляют коррекцию среднего значения реализации сигнала в соответствии с заданным числом каналов накопителя. 1 ил.

1423949

Изобретение относится к технике .электронного парамагнитного резонан, са (ЭПР) и может быть использовано в приборостроительной промышленности при изготовлении радиоспектрометров

ЭПР.

Цель изобретения — повышение чуьс-! твительности и снижение трудоемкости

;настройки спектрометра. 10

На чертеже представлена схема . устройства.

Устройство содержит электромагнит 1, источник 2 питания с блоком низкочастотной развертки, высокочастотный модулятор 3, резонатор 4, блок 5 СВЧ, избирательный усилитель

6, синхронный детектор 7, аналогоцифровой преобразователь (АЦП) 8, цифровой накопитель 9, делитель 10 частоты, реверсивный счетчик 11, буферный регистр 12, умножающий цифроналоговый преобразователь (ЦАП) 13 регулируемый источник 14 напряжения.

Обеспечение компенсации уровня улевой линии спектра при изменении исла каналов накопителя базируется а коррекции управляющего напряжения инхронного детектора в соответсФвии заданным числом каналов накопителя. 0

Сигналы в предлагаемом устройстве

ыделяют следующим образом.

Электромагнит 1 создает поляризующее магнитное поле, низкочастотная азвертка которого посуществляется исочником 2 питания с блоком низкочас1 отной развертки, а высокочастотная модуляция магнитного поля осуществля тся модулятором 3. Резонатор 4, помещенный между полюсными наконечниками электромагнита 1, связан с бло ом 5 СВЧ, в котором сигнал, обуслов, г?енный ЭПР, детектируется детектором СВЧ, с выхода которого снимается

<сигнал ЭПР на частоте модуляции.,Этот .

Сигнал усиливается избирательным усилителем 6 и детектируется синхрон&AIM детектором 7. На второй вход синхронного детектора 7 поступает напряЖение управления, осуществляющее про" г1орционьное смеще, е нач,ьного 50 ровня на выходе синхронного детектора 7. Далее низкочастотный сигнал

ЭПР преобразуется в цифровой код

АцП 8, который синхронно суммируется цифровым накопителем 9. 55

АЦП 8 имеет два выхода. Число N импульсов на втором выходе 15 АЦП 8, к!ак и в прототипе, за время одной

N = (2 + — -)1/2

a U п- ццп где m — разрядность АЦП 8;

h „- шаг квантования АЦП 8;

dU — смещение среднего значения выходного сигнала синхронного детектора 7 за время одной развертки относительно середины динамического диапазона АЦП 8.

В результате этого состояние реверсивного счетчика 11 за время одной развертки изменится на величину

dU 1

aN = N - N = ——

? да,п

Содержимое реверсивного счетчика

11 переписывается в буферный регистр

12 в момент окончания каждой развертки магнитного поля. Цифровой код, записанный в регистре 12, преобразуется умножающим ЦАП 13 в соответствующее напряжение.

Выходное напряжение умножающего

ЦАП 13, в общем случае определяемое выражением

Пццп К П оп F(t) э где К - коэффициент передачи (функция кода);

Uo — опорное напряжение;

F(t) - функция изменения опорного напряжения, подается на управляющий вход синхронного детектора 7, смещая его начальный выходной уровень на величину

h u,an х

haqn

a Uqan dN h pan Р(t)«a U

1 к — — — F(t)

2" где h

Функция F(t) изменения опорного напряжения задается регулируемым источником 14 напряжения в виде

F(t) = . Таким образом оконча3

Э тельно имеем развертки магнитного поля равно числу каналов накопителя, т.е. N =l.

Число N+ импульсов, поступающих на суммирующий вход реверсивного счетчика 11 через делитель 10 частоты

И с модулем счета 2 . с первого выхода 16 АЦП 8 за время одной развертки, определяется выражением где A - -константа.

Полученное выражение показывает, что в момент начала каждой развертки магнитного поля начальное смещение выходного напряжения синхронного детектора 7 скачкообразно изменяется на величину, однозначно определяемую смещением hU среднего значения выходного сигнала счнхронного детектора 7 за время одной развертки магнитного поля относительно середины динамического диапазона АЦП 8 и не зависящую от числа 1 каналов накопителя. Последнее обстоятельство обеспечивает автоматическую компенсацию смещения нулевой линии входного сигнала АЦП 8 при изменении числа каналов накопителя 9 и позволяет сократить при этом время настройки спек оометра и поиска спектральных линий в среднем на 20ЗОХ. Кроме того, сужение динамичес23949

4 кого диапазона после детекторной регистрации позволяет более эффективно испольэовать объем памяти на5 копителя и, следовательно, повысить чувствительность спектрометра. формула изобретения

Устройство для выделения сигналов

1О в спектрометре электронного парамагнитного резонанса по авт.св.

У 1078300, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повьппения чувствительности и снижения трудоемкости настройки спектрометра при изменении

Ф числа каналов накопителя, дополнительно введен регулируемый источник напряжения, а цифроаналоговый преобразователь выполнен умножающим, причем выход регулируемого источника напряжения подключен к входу опорного напряжения цифроаналогового преобразователя, а его управляющий вход соеI динен с вторым управляющим выходом 5 накопителя.

1423949

Составитель А.Федоров

Техред М.Дидык . Корректор Л.Пилипенко

Редактор Л.Веселовская

Заказ .4б84/48

Тираж 847 Подписное

ВПИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4