Гиперзвуковой спектрометр для исследования акустического парамагнитного резонанса

Гиперзвуковой спектрометр для исследования акустического парамагнитного резонанса

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И С А Н И Е ()5459!7

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 06.02.73 (21) 1880792, 25 с присоединением заявки— (23) Приоритет— (43) Опубликовано 05.02.77. Б!оллетень М 5 (45) Дата опубликования описания 17.02.77 (51)М.Кл. - G 01 N 27,78

Н 03 Н 9!14

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений н открытий (53) УД К 539.143. .43 (43):620. .179.16 (088.8) (72) Автор изобретения

Е. М. Ганапольский

{71) Заявитель

Ордена Трудового Красного Знамени институт радиофизики и электроники АН Украинско" ССР (54) ГИ П ЕРЗВУКОВОЙ СП ЕКТРОМЕТР

ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ АКУСТИЧЕСКОГО

ПАРАМАГНИТНОГО РЕЗОНАНСА

Изобретение относится к измерительной технике, применяемой в области физики твердого тела, а именно, к гиперзвуковым .импульсным спектрометрам, предназначенным для исследования акустического парамагнитного резонанса в неметаллических криста1лах, содержащих примесные атомы .переходных групп металлов.

Известный гиперзвуковой спектрометр для исследования акустического парамагнитного резонанса (1) недостаточно чувствителен.

Наиболее близким техническим решением к предложенному является одноканальный гиперзвуковой импульсчый спектрометр акустического парамагнитного резонанса, содержащий импульсный генератор СВЧ, гиперзвуковой преобразователь для возбуждения и приема гиперзвука в измерительном кристалле с,парамагнитнымп примесями, приемник

СВЧ с системой обработки гиперзвуковых эхо-импульсов и выделения резонансной линии поглощения гиперзвука в,магснптном поле (2). Такой спектрометр имеет низкую чувствительность (10 - — 10-зсм ) и не позволяет,измерять резонансную дисперсию скорости гиперзвука, что существенно ограничивает возможности исследования акустического парамагнитного резонанса.

Целью изобретения является увеличение чувствительности и измерение резонансной дисперсии скорости гиперзвука.

Поставленная цель достигается тем, что в предложснньш спектрометр введен опорный

5 канал с кристаллом, не содержащим парамагнитных приме гй. Приемник СВЧ обрабатывает суммарный гпперзвуковой эхо-импульс, воз:-!икающий .в результате интерференции эхо-импульсов измерительного и опор10 ного каналов.

На чертеже показана блок-схема предложенного гиперзвукового пмпульсного спектром етр а.

Спектрометр содержит импульсный гене15 ратор СВЧ 1, разветвляющий тройник 2, измерительный ка!.ал с атте:!юатором 8, волномером 4, феррптовым циркулятором 5 и гиперзвуковой головкой 6, где,пмеется измерительный кристал1 с парамагнитнымп примесями, опорный канал с аттенюатором 7, фазовращателсм 8, феррптовым циркулятором 9 и гиперзвуковой головкой 10, содержащей такой же криста 7;I, ка! и В измерительном канале, но без парамагнитных примесей; сум25 мирующпй тройник 11 и приемник СВЧ 12 с системой обработки измерительных гпперзвуковых импульсов и,выделения резонансной линии поглощения в магнитном поле.

Гиперзвуковой спектрометр работает следующим образом.

545917

Формула изобретения

Составитель В. Филиппов

Текред Л. Кочемирова

Редактор Т. Орловская

1;орректор В. Гутман

Заказ 72/148 Изд. ¹ 424 Тпрагк 1054 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, K-35, Раушская наб., д. 415

Тип. Харьк. фил. пред. «Патент»

Импульс СВЧ от генератора 1 в тройнике

2 разветвляется на два канала: измерительный и опорный. iB первом канале импульс поступает в гиперзвуковую головку 6, где с помощью преобразователя преобразуется .в гиперзвуковую волну в измерительном кристалле. В опорном канале импульс СВЧ поступает в гиперзвуковую головку 10 и возбуждает

". 4ïåðçâóêîâóþ волну в кристалле без парамагнитных примесей. Гиперзвуковые волны распространяются в кристаллах, давая при обратном преобразовании гиперзвуковые эхоимпульсы в опорном и измерительном каналах, которые интерфер@руют B суммирующем тройнике 11. Результирующий эхо-импульс поступает в приемник СВЧ 12, где производится его интегрирование .и выделение сигнала акустического парамагнитного резонанса и резонансной дисперсии скорости гиперз=-ука.

Гиперзвуковой спектрометр имеет чувстзительность при измерении акустического парамагнитного резонанса 10 " сл и дает возможность,измерить резонансную дисперсию скорости гиперзвука, относительная величина которой не превосходит 5 10

Гиперзвуковой спектрометр для исследова,чия акустического парамагнитного резонанса, содержащий, импульсный генератор СВЧ, гиперзвуковой преобразователь для возбуждения и приема гиперзвука в измерительном кристалле с парамагнитными примесями, приемник СВЧ с системой обработки измери10 тельных гипарзвуковых эхо-импульсов и выделения резонансной линии поглощения гиперзвука в магнитном поле, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью увеличения чувствительно ти и измерения резонансной дисперсии ско15 рости гиперзвука, он снабжен опорным каналом с кристаллом, не содержащим парамагнитных примесей.

При экспертизе приняты во внимание сле20 дующие известные технические решения:

1. Применение физической акустики в квантовой физике и физике твердого тела, М., «Мир», 1969 г., с. 101 (аналог).

25 2. Э. Такер. Парамагнитное спинфононное взаимодействие .в кристаллах. Сб. «Физическая акустика», М., «Мпр», том IV, ч. Л. стр. бЗ (прототип).