Индикатор напряженности магнитного сверхвысокочастотного поля в спектрометрах магнитного резонанса

Индикатор напряженности магнитного сверхвысокочастотного поля в спектрометрах магнитного резонанса

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к технике электронного парамагнитного резонанса (ЭПР) и исследованию материалов с использованием метода ЭПР. Цель изобретения - повышение точности определения амплитуды напряженности магнитного СВЧ-поля H<SB POS="POST">1</SB> и расширение диапазона определяемых значений. В качестве индикатора напряженности магнитного СВЧ-поля H<SB POS="POST">1</SB> используют урансодержащий битум. 4 ил.

С01ОЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (191 (II) А1

< 11 4 G 01 N 24/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЬГГИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4304297/31-25 (22) 15.09.87 (46) 23.09.89. Бюл. В 35 (71) Институт торфа АН БССР, Экспериментально-опытный завод "Политехник" при Белорусском политехническом институте и Белорусский государственный университет им. В.И. Ленина (72) П.И. Белькевич, С.Г. Прохоров, В.П. Стригуцкий, М.А. Баранов, А.В, Папков, Б,И. Лиогонький, В.Ф. Стельмах, Л.С. Любченко и IO.Ю.Навона (53) 538.113(088.8) (56) Манская С,M., Дроздова Т.В. Геохимия органического вещества. М.: Наука, 1964, с. !1.

Коупленд Е ° С. Простой метод определения Н» в ЭПР-спектроскопии по насыщению радикалов глицилглицина, возникающих в результате 1 -облучения.

Приборы для научных исследований.

1973, т. 13, 11 4, с. 78 81.

Авторское свидетельство СССР

Р 1000884, кл. 0 О) N 24/00, 1981.

Изобретение относится к магнитометрии и может быть использовано при конструировании радиоспектрометров электронного парамагнитного резонанса (ЭПР) и анализе нарамагнитных свойств физико-химических и биологических объектов.

Цель изобретения — разработка индикатора напряженности магнитного

СВЧ-поля, обладающего повышенной точностью определения амплитуды напря- женности магнитного СВЧ-поля H„ и рас2 (54) ИНДИКАТОР НАПРЯЖЕННОСТИ МАГНИТ НОГО СВЕРХВЫСОКОЧАСТОТНОГО ПОЛЯ В

СПЕКТРОМЕТРАХ, МАГНИТНОГО РЕЗОНАНСА (57) Изобретение относится к технике электронного парамагнитного резонанса (ЭПР) и исследованию материалов с использованием метода ЭПР, Цель изобретения — повышение точности определения амплитуды напряженности магнитного СВЧ-поля Н и расширение диапазона определяемых значений. В качестве индикатора напряженности магнитного

СВЧ-поля Н используют урансодержащий битум. 4 ил, ширенным диапазоном определяемых значений. 00

На фиг. 1 представлены спектры ЭПР торфяного битума, содержащего ЗЖ урана, при значении напряженности маг" нитного СВЧ поля Н 0,001 и 0,1 Гс; ю на фиг. 2 — (то же), для Н„ 0,01 и Ь

1 Гс; на фиг. 3 †. зависимости отношения амплитуд исходного и дополнительного сигналов ЭПР от напряженности магнитного СВЧ поля для торфяного битума с содержанием урана ЗЕ (кривая 1 ), .М

3 150969 буроугольного битума с содержанием урана 4Х (кривая 2), нефтяного битума с содержанием урана 5Х (кривая 3) и гумата уранила (кривая 4); на фиг. 4 зависимости отношения амплитуд исходного и дополнительного сигналов ЭПР от напряженности магнитного СВЧ поля для торфяного битума с содержанием урана 0,3Х (кривая 5), буроугольного битума с содержанием урана 0,5Х (кривая 6), нефтяного битума с содержанием урана 0,6Х (кривая 7), гуманита уранила (кривая 8), Битумы характеризуются наличием одиночного сигнала ЭПР шириной аН =

5-10 Гс. В спектре ЭПР урансодержащего битума появляется дополнительный сигнал, сдвинутый в сторону больших полей относительно сигнала, на- 20 блюдаемого в битуме, не содержащем . уран (фиг. l, 2). Форма спектров ЭПР поглощения урансодержащего битума меняется в зависимости от уровня магнитного СВЧ поля Н,(фиг. 1, 2) ° 25

Поскольку в эксперименте используется навеска урансодержащего битума величиной не более 10 мг, интенсивность даваемого им излучения значительно меньше допустимого по техни- 30 ке безопасности уровня.

Пример 1. Берут навеску 10 мг торфяного битума, содержащего З урана. В спектре ЭПР данного образца наблюдается дополнительный сигнал боль- 35

1 шей амплитуды по сравнению с исходным (фиг. 1). На фиг. 3 кривая 1 изображает зависимость отношения амплитуд исходного и дополнительного сигналов урансодержащего битума от напряженности магнитного СВЧ поля Н .

Фофма спектра ЭПР данного образца урансодержащего битума меняется в интервале значений напряженности магнитного СВЧ поля от 0,001 до 0,25 Гс. Дл 5 сравнения приведена кривая 4, изображающая зависимость отношения амплитуд исходного и дополнительного сигналов,от напряженности магнитного СВЧ поля Н для гумата уранила. Видно, что для него форма спектра ЭПР меняется значительно слабее, чем для урансодержащего битума. Кроме того, форма спектра ЭПР гумата уранила изменяется в, сторону меньших полей до 0,003 Гс, урансодержащего битума — до 0,001 Гс.

55 . Из представленных результатов вытека-

1 ет, что использование урансодержащего торфяного битума повышает точность

8 4 определения амплитуды СВЧ поля Н< и расширяет область определения значений

Н. в сторону меньших значений Н 1.

Пример 2. Берут 10 мг торфяного битума, содержащего О,ЗХ. урана.

Как и в предыдущем примере, спектр

ЭПР урансодержащего битума обусловлен двумя основными сигналами. Однако в данном образце амплитуда дополнительного сигнала меньше исходного (фиг. 2). Форма спектра ЭПР (фиг. 2, 4) меняется в интервале значений Н< от 0 01 до 1,0 Гс. Последняя цифра является величиной предельно достижимой напряженности магнитного СВЧ поля в использовавшемся приборе ° На фиг. 4 кривая 5 изображает зависимость отношения амплитуд исходного и дополнительного сигналов от напряженности магнитного СВЧ поля урансодержащего торфяного битума. На кривой 8 приведена аналогичная зависимость для гумата уранила. Из сравнения кривых 5 и 8 видно, что для урансодержащего битума форма линии спектра ЭПР в зависимости от значения напряженности магнитного СВЧ поля меняется значительно сильнее, чем для гумата уранила.

Пример 3. Подобным образом, как в предыдущих примерах,. для навесок урансодержащего буроугольного битума величиной 10 мг исследовались зависимости отношения амплитуд исходного и дополнительного сигналов

ЭПР от напряженности магнитного СВЧ поля Н, которые представлены на фиг. 3, 4 (кривая 2 — 4 урана, кривая 6 — 0,5 урана).

Пример 4. По аналогии с примерами i и 2 для навесок урансодержащего нефтяного битума исследовались зависимости отношения амплитуд исходного и дополнительного сигналов ЭПР от напряженности магнитного СВЧ поля

Н, которые представлены на фиг. 3, 4 (кривая 3 — 5 урана, кривая 7 — 0,6Х урана), Из фиг, 1-4 следует, что с повышением напряженности магнитного СВЧ поля Н1 отношение амплитуды исходного сигнала к амплитуде дополнительного пздает.

Для определения напряженности магнитного СВЧ поля индикатор, т.е. урансодержащий битум, помещают в измерительный резонатор ЭПР спектрометра, регистрируют спектр ЭПР, определяют

5 соотношение ам

1 полнительно амплитуд исхо ходногб и дооro сигналов в с и по заранее по в спектре ЭПР индикатора 3 ее построенным для данного зависимостям а фиг. 3 и 4 о аналогичным ,определяют в еличину Н ф е

Концентрация деляется чу урана в бит вствительност уме опреемого ЭПР костью используспектрометра. П ра. ри исполь509698 зовании высокоч метров возможно очувствительньж спектроможно регистрировать с от естественного со сигнал ого содержания урана

Ф о рмулаизоб

Применени оретения в качестве и е урансоде жа р щего битума магнитного све х е индикатора нап ряженности ого сверхвысокочастотного в спектрометрах рах маги тного поля итного резонанса.

1509698

At/Лг фф

А,/д

4

2

001 агЫЮ О аО И г.а r„ac

Фиа 4 аоо аою ао CN$605 0t оман,ес

Фивы

Составитель А, Федоров

Техред Л.Oл&wык1 корректор,Т. Пад ид, Редактор В. Данко

Заказ 5798/37 Тираж 789 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101