Устройство для определения концентрации парамагнитных частиц

Устройство для определения концентрации парамагнитных частиц

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к техни- ke электронного парамагнитного резонанса. Цель изобретения - увеличение твердости измерения концентрации парамагнитных частиц в исследуемом , образце при регистрации отличающихся между собой по ширине линий резонансного поглощения исследуемого и калибровочного образцов. Устройство для определения концентрации парамагнитных частиц дополнительно содержит управляемый задатчик амплитуды модуляции, за счет чего достигаются регистрацияпервых производных сигналов резонансного поглощения исследуемого и калибровочного образцов на различных участках треугольной развертки магнитного поля при различных значениях модуляции магнитного поля и возможность задания этого параметра в зависимости от ширины регистрируемой линии резонансного поглощения. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

А2

09) (11) дц 4 С 01 Н 24/10

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМ У СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ Н0ММТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР (61) 1242788 (21) 4224928/31-25 (22) 09.04.87 (46) 30 ° 01.89» Бюл. И 4 (71) Специапьное конструкторскотехнологическое бюро с опытным производством при Белорусском государственном университете им. В.И.Ленина (72) Б.Е,Кух. .ковских И,Г.Лившиц, Г.И.Ромбак и Б.П.Яновский (53) 538,113 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1242788, кл, С 01 Я 24/10, 1986. (54) УСТРОЙСТВО ДНЯ СЛ. ЕДЕЛЕНИЯ КОНЦЕНТРАЦИИ RG АИАГНИТЫ4Х ЧАСТИЦ (57) Изобретение относится к технике электронного парамагнитного резонанса. Цель изобретения - увеличение твердости измерения коьцентраИзобретение относится к технике электронного парамагнитного резонанса (ЭПР) и может быть использовано в приборостроительной промышленности при изготовлении радиоспектромет-. ров ЭПР.

Цель изобретения — увеличение точности измерения концентрации парамагнитных частиц в исследуемом образце при регистрации отличающихся между собой по ширине линий резонансного поглощения исследуемого и калибровочного образцов.

На чертеже представлена блок-схе1. ма устройства для определения концентрации парамагнитных частиц, ции парамагнитных частиц в исследуемом. образце при регистрации отличающихся между собой по ширине линий резонансного поглощения исследуемого и калибровочного образцов. Устройство для определения концентрации пар амагнитных частиц дополнительно содержит управляемый эадатчик амплитуды модуляции, за счет чего достигаются регистрация первых производных сигналов резонансного поглощения исследуемого и калибровочного образцов на различных участках треугольной развертки магнитного поля при различных значениях модуляции магнитного поля и возможность задания этого параметра в зависимос" ти от ширины регистрируемой линии резонансного поглощения. 1 ил.

Устройство состоит из рабочего резонатора 1, расположенного между полюсными наконечниками электромагнита .

2 и соединенного волноводным тактом с блбком 3 сверхвысокой частоты (СВЧ) и последовательно включенными детектором 4 СВЧ, приемником 5; вычислителем 6 интегральной интенсив1 ности и вычислителем 7 концентрации парамагнитных частиц, блока 8 задания и развертки магнитного поля, состоящего из блока 9 развертки, эадатчика 10 амплитуды развертки, соединенного выходом с первым входом блока 9 развертки, и задатчика 11 на- чального значения индукции магнитного поля, соединенного выходом с

3 14552 вторым входом блока 9 развертки, выход которого подключен к управляющим входам задатчика 10 амплитуды развертки, эадатчика 11 начального значения индукции магнитного поля и . к катушкам электромагнита 2 и блока

12 модуляции магнитного поля, состоящего из управляемого задатчика 13 амплитуды модуляции и модулятора 14;

Причем первый выход модулятора 14 подключен к приемному устройству 5, второй выход — к катушкам 15 модуляции з B. управляющии вход к выходу управляемого задатчика 13 амплитуды модуляции, управляющий вход которого соединен с выходом блока 9 развертки.

В рабочий резонатор 1 помещают исследуемый и калибровочный образцы, причем в качестве последнего выбирают парамагнитное вещество с q-фактором„„отличным от q-фактора исследуемого образца. После настройки устройства, заключающейся в задании в задатчике 10 значений амйпитуд разверт- 2б ки магнитного поля на участках развертки с нарастающей и спадающей индукция ж, а также в задании на этих же участках развертки начальных значений индукции магнитного поля в задатчике 11 и значений амплитуд модуляции магнитного поля в задатчике 13 включают блок 8 задания и развертки магнитного поля

Блок 8 с помощью электромагнита 2 формирует участок развертки с нарас35 тающей индукцией магнитного поля. В результате этого при прохождении резонанс|-:ь.х условий первая производная сигнала резонансного поглощения исслеао дуемого образца на частоте модуляции формируется на выходе детектора 4

СВЧ, усиливается, регистрируется на частоте модуляции, преобразуется в цифровую форму в приемнике 5 и поступает на вход вычислителя б интегральной интенсивности, После окончания участка развертки с нарастающей индукцией магнитного поля вычисленное в вычислителе б путем двойного интег50 рирова1ыя значею я интегральной интенсивности ли ми ЭПР исследуемого вещества запоминается в вычислителе

7 концентрации парамагнитных частиц, а выходной сигнал блока 9 развертки переключает задатчик 10 амплитуды развертки, задатчик 11 начального значения индукции и управляемый задатчик 13 амплитуды модуляции магt

Аи

Ак

Аи/АмоЭ.и

7 к

Амоз к где Nq и 11к концентрации парамагнитных частиц в исследуемом и калиброво чном образцах; интегральные интенсивности линий резонансного поглощения исследуемого и калибровочно r o о бр аз цов;

А и A„

Ам, ц и

А м.а, амплитуда модуляции магнитного поля при регистрации сигналов резонансного поглощения исследуемого и калибровочного образцов; нормированная к амплитуде модуляции магнитного поля интегральная интенсивность исследуемого образца и калибровочного образца соответственно.

А „и А „

Таким образом, регистрация первых производных сигналов резонансного поглощения исследуемого и калибровочного образцов на различных участках развертки при оптимальным образом заданных в соответствии сшириной регистрируе". мых линий значениях амплитуд модуляции магнитного поля. уменьшает ошибку оп89 4 нитного поля в состояния, обеспечивающие формирование участка развертки со спадакщей индукцией магнитного поля и регистрацию сигнала ЭПР калибровочного образца в соответствии с ранее заданными в блоках 8 и !2 параметрами.

В процессе формирования участка развертки со спадающей индукцией магнитного поля осуществляется регистрация первой производной сигнала резонансного поглощения калибровочного образца и после ее окончания в вычислителе 7 концентрации парамагнитных частиц запоминается вычисленное в вычислителе б интегральной интенсивности значение интеграпьной интенсивности калибровочного образца и рассчитывается концентрация парамагнитных частиц в исследуемом образце в соответствиии с выражением

1455

Составитель А. Федоров

Техред N,Äèäûê

Редактор И.Касарда

Корректор В.Бутяга

Заказ 7451/52 Тираж 788 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r, Ужгород, ул. Проектная, 4 г ределения интегральной интенсивности этих линий за счет устранения уширения линии при превышении заданной амплитудой модуляции ее опти5 мального значения или за счет ухудшения отношения сигнал — шум на выходе приемного устройства 5 при заданной амплитуде модуляции, меньшей ее оптимального значения. 10

Повышение точности определения интегральных интенсивностей линий резонансного поглощения исследуемого и калибровочного образцов приводит к увеличению точности измерения концентрации парамагнитных частиц в исследуемом образце, причем выигрыш возрастает с увеличением разности между шириной линии резонансного пог- 2< лощения исследуемого образца и шири289 6 ной линии резонансного поглощения калибровочного образца.

Формула из обрет ения

Устройство для определения концентрации парамагнитных частиц по авт.св. Р 1242788, о т л и ч а ю— щ е е с я тем, что, с целью увеличения точности измерения концентрации парамагнитных частиц в исследуемом образце при регистрации отличающихся между собой по ширине линий резонансного поглощения исследуемого и калибровочного образцов, блок модуляции магнитного поля выполнен иэ модулятора и управляемого задатчика амплитуды модуляции, выход которого подключен к входу модулятора,. а управляющий вход — к выходу блока развертки в блоке задания и разверт"ки магнитного поля.