Радиоспектрометр электронного парамагнитного резонанса

Радиоспектрометр электронного парамагнитного резонанса

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Всесоюзная н .т нт но-тех н ичес библиотека МЬ

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

545963

Союз Советских

Сониалистических

Реслублик (б1) Дополнительное и авт. свид-ву— (22) Заявлено 25.09.72 (21) 1830749 25 (51) Ч Кz.2 G 01 N 27/78 с присоединением заявки— (23) Приоритет— (43) Опубликовано 05.02.77. Бюллетень ¹ 5 (45) Дата опубликования описания 27.04.77

Государственный комитет

Совета Министров СССР ло делам изобретений и открытий (53) УДК 538. 69.083, .2 (088.8) (72) Авторы изобретения

Б. Б. Алимбек, В. И. Винокуров и Е, П, Фирсов (71) Заявитель (54) РАДИОСПЕКТРОМЕТР

ЭЛЕКТРОННОГО ПАРАМАГНИТНОГО РЕЗОНАНСА

Изобретение относится к области радиоспектроскопии электронного парамагнитпого резонанса (ЭПР), в частности к области экспериментального исследования релаксационных процессов в парамагнитных веществах.

Цель таких экспериментов — определение времени релаксации исследуемого вещества.

Предлагаемая аппаратура предназначена для реализации метода определения времени релаксации парамагнетиков. Метод состоит в исследовании зависимости амплитуды сигнала, пропорционального изменению продольной составляющей макроскопической намагниченности вещества от частоты 9 амплитудной модуляции радиочастотного поля.

Известный спектрометр содержит источник радиочастотного поля, измерительный резонатор с приемной катушкой, размещенной в области расположения образца таким образом, что плоскости витков ее перпендикулярны направлению постоянного магнитного поля, создаваемого магнитом, и приемник с индикаторным прибором, подключенный к приемной катушке. Источником СВЧ-поля является карсинотрон, амплитудная модуляция в котором осуществляется подачей на основание лампы модулирующего напряжения от генератора большой мощности. Однако отмечается сложность создания стабильной по глубине модуляции амплитуды СВЧ-поля в широком диапазоне частот модуляции; усложнение схемы стабилизации частоты карсинотрона, вызванное необходимостью подавления паразитной частотной модуляции; необходимость наличия в спектрометре специального генератора модулирующих колебаний; необходимость тщательной экранировки всех цепей для подавления наводок модулирующего сигнала па приемную катушку и вход приемника.

Цель изобретения — создание стабильной глубины модуляции радиочастотного поля при изменении частоты модуляции в широких пределах. Это достигается тем, что источник pal5 диочастотного поля содержит два сфазированных генератора непрерывных колебаний, работающих на общий волноводный тракт, частоты которых несколько отличаются друг от друга. а приемник, подключенный к приемной

20 катушке, настроен на частоту 0, равную разности частот генераторов. Такой радиоспектрометр позволяет получить стабильную глубину при изменении О в широких пределах; упростить систему стабилизации частоты ге25 нераторов: применять в качестве генераторов любые СВЧ-приборы подходящей мощности; пскл|очить из спектрометра модулирующий генератор большой мощности; упростить конструкцию спектрометра в связи со снижением требований к экранировке.

545963

На чертеже изображена блок-схема радиоспектрометра.

Источник радиочастотного поля (РЧ) состоит из двух генераторов 1 и 2, подключенных к сумматору 8. Сумматор 8 нагружен на градуированный аттенюатор 4 и СВЧ-тракт, включающий направленный ответвитель 5, анализатор спектра б и измеритель проходящей мощности 7, двойной волноводный тройник 8, к которому присоединены аттенюатор 9 с короткозамыкающим поршнем 10, индикатор 11 н через согласующее устройство 12 —— измерительный резонатор с приемной катушкой 18. Приемная катушка 18 соединена с приемником 14, к которому подключен индикаторный прибор 15. СВЧ-колебания от генераторов 1 и 2 поступают на сумматор 8, а затем через аттенюатор 4, с помощью которого устанавливается необходимый для эксперимента уровень мощности поля, и направленный ответвитель 5 с калиброванным ослаблением проходят на анализатор спектра б и измеритель проходящей мощности 7.

Основная часть сигнала через тройник 8 в системе согласования, состоящей из аттенюатора 9, короткозамыкающего поршня 10, индикатора 11 и согласующего устройства 12, поступает на измерительный резонатор, в котором расположены приемная катушка и исследуемое вещество. Сигнал с приемной катушки поступает на приемник 14, настроенный на частоту Й, равную (кратную) разности частот генераторов 1 и 2 с индикаторным прибором 15.

5 ВВ ппррооццеессссе е ээккссппееррииммееннтта а ииссссллеедуется зависимость наблюдаемой на индикаторном приборе 15 величины сигнала от величины oTHGсительной расстройки генераторов 1 и 2.

Формула изобретения

Радиоспектрометр электронного парамагнитного резонанса, содержащий источник радиочастотного поля, измерительный резонатор

15 с приемной катушкой, размещенной в области расположения образца таким образом, что плоскости витков ее перпендикулярны направлению постоянного магнитного поля, создаваемого магнитом, и приемник с индикаторным

20 прибором, подключенный к приемной катушке, отл и чаю щи йс я тем, что, с целью создания стабильной глубины модуляции радиочастотного поля прн изменении частоты модуляции в любых пределах, источник радиочастот25 ного поля содержит два сфазированных генератора непрерывных ко Iåáàïèé, работающих на общий волноводный тракт, частоты которых отличаются друг от друга, а приемник, подключенный к приемной катушке, настроен на частоту, равную (кратную) разности частот генераторов.

545963

Составитель В. Минин

Техред В. Рыбаков

Редактор Л. Лепилина

Корректор В. Гутман

Тип. Харьк. фил. пред. сПатент>

Заказ 115/302 Изд. Л% 427 Тираж 1054 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, 7К-35, Раушская наб., д. 4/5