Устройство для выделения сигналов в спектрометре электронного парамагнитного резонанса

Устройство для выделения сигналов в спектрометре электронного парамагнитного резонанса

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

5!! 4 . С 01 N 24/10

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ П(НТ СССР (б ) 1078300 (21) 4018334/31-25 (22) 16. 12.85 (46) 23.01.89. Бюл. М 3 (71) Специальное конструкторско-технологическое 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. 1 13 (Q88. 8) (56) Авторское свидетельство СССР

N 1978300, кл. G 01 N 24/1 О, l 984 . (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЬЦЕЛЕНИЯ СИ?-

НАЛОВ В СПЕКТРОМЕТРЕ ЭЛЕКТРОННОГО

ПАРАМАГНИТНОГО РЕЗОНАНСА по авт.св, 9 1078300, о т л и ч а ю щ е е с я.,SUÄÄ 1453281 А 2 тем, что, с целью сокращения времени настройки радиоспектрометра и сохранения чувствительности измерений при изменении числа каналов накопителя, оно дополнительно содержит первый и второй счетные регистры с управляемым модулем счета, причем информационные входы первого и второго счетных регистров с управляемым модулем счета соединены соответственно с первым и вторым выходами аналого-цифрового преобразователя, управляющие входы объединены и подключены к второму управляющему выходу накопителя, а выходы — к входу делителя частоты и второму входу реверсивного счетчика соо тве тс твенно .

1453281

Изобретение относится к технике электронного парамагнитного резонанса (ЭПР), может быть использовано в приборостроительной промышленности при изготовлении радиоспектрометров

ЭПР и является усовершенствованием изобретения по авт.св. Ф 1078300.

Цель изобретения — сокращение времени настройки радиоспектрометра при 10 одинаковой чувствительности измерений в процессе изменения числа каналов накопителя.

На чертеже представлена структурная схема радиоспектрометра ЭПР, Радиоспектрометр содержит электромагнит 1, источник 2 питания с уст. ройством низкочастотной развертки, высокочастотный модулятор 3, рабочий резонатор 4, блок 5 СВЧ, избиратель- 2р ный усилитель 6, синхройный детектор

7, аналого-цифровой преобразователь

8 с двумя выходами 9 и 10 соответственно, цифровой накопитель 11, делитель 12 частоты, реверсивный счетчик 25 !

3, буферный регистр 14, цифроанало- говый преобразователь 15, а также первый 16 и второй 17 счетные- регистры с управляемым модулем счета, причем выход источника 2 питания с уст- у) ! ройством низкочастотной развертки подключен к катушкам электромагни" та l, рабочий резонатор 4 помещен между полюсными наконечниками электромагнита 1 и соединен с блоком 5

СВЧ, выход которого подключен K IIo следовательно соединенным избирательному усилителю б, синхронному детек" тору 7, аналого-цифровому преобразователю 8 и цифровому накопителю 11, 4р первый управляющий выход которого подключен к установочному входу буферного регистра 14 и входу источника 2 питания с устройством низкочастотной развертки, выход делите - 45 ля 12-частоты соединен с первым входом реверсивного счетчика 13, выходы которого подключены к информационным. входам буферного регистра 14, Выходы буферного регистра 14 .соединены с входами цифроаналогового преобразователя 15, подключенного выходом к второму входу синхронного детектора

7, информационные входы первого 16 и второго 17 счетных регистров с управляемым модулем счета соединены соответственно с первым 9 и вторым

10 входами аналого-цифрового преобразователя 8, управляющие входы объедиHpHbt и подключены к второму управляющему выходу накопителя 11,,а выходы — к входу делителя 12 частоты и второму входу реверсивного счетчика

Е 3 соответственно.

Предлагаемое устройство работает следующим образом.

Электромагнит 1 создает поляризующее магнитное поле, низкочастотная развертка которого осуществляется источником 2 питания с устройством низкочастотной раэвертки, а высокочастотная модуляция магнитного поля модулятором 3. Резонатор 4, помещенный между полюсными наконечниками электромагнита I связан с блоком 5

СВЧ, в котором сигнал, обусловленный

ЭПР, детектируется детектором СВЧ, с выхода которого снимается сигнал

ЭПР на частоте модуляции. Этот сигнал усиливается избирательным усилителем 6 и детектируется: синхронным детектором 7. На второй вход синхронного детектора 7 поступает напряжение управления, осуществляющее пропорциональное смещение начального уровня на его входе. Целее низкочастотный сигнал ЭПР преобразуется в цифровой код аналого-цифровым преобразователем 8, который синхронно суммиру" ется цифровым накопителем 11, Синхронность накопления спектров дости" гается эа счет того, что управление разверткой магнитного поля осуществ- ляется пилообразнымнапряжением с первого управляющего выхода накопителя 11.

С первого 9 выхода аналого-цифрового преобразователя снимается последовательность импульсов, число которых соответствует среднему напряжению на входе аналого-цифрового преоб". разователя 8 в каждом временном канале. Со второго выхода 10 преобразователя 8 поступают импульсы, временное положение которых соответствует моменту окончания преобразования в каждом временном канале. Таким образом. за время одной развертки магнитного поля число импульсов, поступающих с выхода 9 аналого-цифрового преобразователя 8, равно среднему, значению сигнала на входе преобразователя 8 за время этой развертки, умноженному на число каналов преобразования, а число импульсов на выходе 10 за время каждой развертки равно числу кана лов преобразования. Числоимпульсные з 1453281 4

Составитель Е. Маколкин

Редактор Л. Зай !ева Техред М. Кодаиич Корректор И. Муска

Заказ 7276/39 Тираж 788 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР I!3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие r. .Ужгород, ул. Проектная, 4 последовательности с выходов 9 и 10 аналого-цифрового преобразователя 8 поступают на информационные входы первого 16 и второго 17 идентичных счетных регистров соответственно, модуль счета которых устанавливается пропорциональным числу каналов накопителя сигналом, поступающим с второго управляющего выхода цифрового на- )p копителя 11. Поэтому число импульсов, поступающих с выхода первого 16 счетного регистра на суммирующий вход реверсивного счетчика 13 через делитель 12 частоты, коэффициент деления 15 которого выбран равным половине разрядности аналого-цифрового преобразователя 8, за время одной развертки не зависит от числа каналов цифрового накопителя !! и определяется средним 20 значением сигнала на входе аналого- . цифрового преобразователя 8 эа время этой развертки.

Таким образом, если среднее зна.чение сигнала на выходе синхронного детектора 7 за время одной. развертки магнитного поля соответствует середине динамического диапазона аналогоцифрового преобразователя 8, то не оба входа реверсивного счетчика !3 эа 30 время этой развертки поступает одинаковое количество импульсов. В случае смещения среднего значения сигнала за период развертки вверх или вниз . относительно середины динамического диапазона аналого-цифрового преоб" разователя 8 содержимое реверсивного счетчика 13 соответственно увеличивается или уменьшается. При этом величина и знак приращения содержимого реверсивного сче тчика 1 3 определяе тся только величиной и знаком смещения среднего за период развертки значения сигнала и не зависит от- числа каналов накопителя 11. .Содержимое реверсивного счетчика 13 переписывается в буферный регистр 14 в момент окончания каждой развертки магнитного поля. Цифровой код, записанный в регистре,l4, преобразуется цифроаналоговым преобразователем 15 в напряжение, которое подается на управляющий вход синхронного детектора 7, смещая его начальный выходной уровень к середине динамического диапазона анало"

ro-цифрового преобразователя 8. Ta" ким образом, в момент начала каждой развертки начальное смещение выходно"

ro напряжения синхронного детектора

7 скачкообразно смещается к середине динамического диапазона аналогоцифрового преобразователя 8. Причем величина этого смещения равна среднему значению напряжения на выходе синхронного детектора 7 за все предыдущие его развертки независимо от „ числа каналов цифрового накопите-ля 11 °

Предлагаемый радиоспектрометр ЭПР в сравнении с известным позволяет сократить время настройки радиоспектрометра и обеспечить повышение чувствительности измерений на только при фиксированном числе каналов накопителя, но и в процессе их изменения, т.е. при переменном числе каналов накопителя.