Способ получения модуляции и раз-вертки магнитного поля b радиоспект-pometpe эпр

Способ получения модуляции и раз-вертки магнитного поля b радиоспект-pometpe эпр

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

п1, 828045

ОПИСАН И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 05.03.79 (21) 2734823/18-25 с присоединением заявки № (51) М. Кл.

G 01N 24/10

ГосУдаРственный комитет (23) Приоритет ло делам изобретений (43) Опубликовано 07.0581. Бюллетень № 17 (53) УДК 538.11.3 (088.8) и раскрытий (45) Дата опубликования описания 07.05.81

P(" r,- «,, В. Н. Линев, В. Б. Мочальский, Е. Я. Фурса и В. П. Ян вскии " """ -- . Белорусский ордена Трудового Красного Знамен государственный университет им. В. И. Ленина;

1 (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МОДУЛЯЦИИ И РАЗВЕРТКИ

МАГНИТНОГО ПОЛЯ В РАДИОСПЕКТРОМЕТРЕ ЭПР

Изобретение относится к радиоспектроскопии и может быть использовано при исследованиях методом электронного парамагнитного резонанса (ЭПР).

В основе радиоспектрометров ЭПР с высокой чувствительностью и разрешающей способностью лежит модуляционный метод регистрации сигналов ЭПР. Известен способ получения ВЧ-модуляции и развертки магнитного поля, состоящий в том, что на модуляционные катушки, расположенные вне рабочего резонатора, в зазоре электромагнита или на его полюсных наконечниках подаются одновременно или раздельно токи модуляции и развертки (1).

Однако при таком способе невозможно получать высокие частоты модуляции и быструю развертку магнитного поля с достаточно большой амплитудой. Вибрация стенок резонатора, обусловленная взаимодействием поляризующего магнитного поля с вихревыми токами в стенках резонатора, является источником микрофонных шумов и паразитной модуляции мощности СВЧ на образце, что ведет к снижению чувствительности и стабильности радиоспектрометра

ЭПР.

Известен способ получения модуляции и развертки магнитного поля в радиоспектрометре ЭПР посредством высокочастотного модулирования сигнала развертывающего магнитного поля (2).

В этом способе па модуляционные петли, расположенные в рабочем резонаторе, подают одновременно высокочастотные модуляционные и периодически изменяющиеся импульсные токи развертки. Такой способ позволяет изменять частоту модуляции и развертки в достаточно широких пределах.

1о Однако известный способ не позволяет получить высокую стабильность и чувствительность регистрации, что обусловлено паразитной модуляцией мощностн СВЧ в резонаторе, связанной с вибрацией петли, неод15 нородностью поля модуляции в объеме образца, снижением добротности рабочего резонатора пз-за наличия петли внутри резонатора.

Кроме того, данный способ не может обе О спечить высокую разрешающую способность радиоспектрометра, что обусловлено искажением пространственной однородности поляризующего магнитного поля при использовании петли внутри резонатора для

25 р звсртки магнитного поля.

Целью изобретения является повышение ст б.tëhèoñòè, ч вствптельности и разрешающей способности радиоспектрометра зо ЭПР.

828045

Формула изобретения

Составитель В. Покатилов

Техред А. Камышникова Корректор О. Силуянова

Редактор Л. Курасова

Заказ 727/17 Изд. № 302 Тираж 915 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

11 035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

Указанная цель достигается тем, что в известном способе модуляции и развертки магнитного поля в радиоспектрометре ЭПР посредством высокочастотного модулирования сигнала развертывающего магнитного поля токи модуляции и развертки магнитного поля подаются в катушки электромагнита, полюсные наконечники которого являются стенками резонатора.

Предлагаемый способ поясняется чертежом, на котором представлена блок-схема одного из возможных устройств, с помощью которого можно получить модуляцию и развертку магнитного поля в радиоспектрометре ЭПР по предлагаемому способу.

В радиоспектрометре ЭПР исследуемый образец помещается в рабочий резонатор 1, стенками которого явля1отся полюсные наконечники электромагнита 2. Высокочастотная модуляция развертывающего магнитного поля на образце осуществляется катушкой 3 электромагнита путем подачи в нее токов модуляции и развертки блоком 4 питания. В блоке 4 происходит суммирование сигналов модуляции и развертки, сформированных соответственно генератором 5 модуляции и генератором 6 развертки. Облучение мощностью СВЧ образца в резонаторе 1, усиление и детектирование сигнала электронного парамагнитного резонанса осуществляется блоком 7 преобразования, на выходе которого регистрируют сигнал

ЭПР.

Отсутствие петель модуляции внутри резонатора исключает паразитную модуля- 35 цию СВЧ-поля и тем самым повышает стабильность и чувствительность радиоспектрометра.

Создание поля модуляции и развертки необходимой амплитуды и частоты в объ- 40 еме образца обеспечивается отсутствием стенок резонатора, причем снижаются микрофонные эффекты и шумы.

Повышается пространственная однородность поля модуляции и развертки в объеме образца до значения однородности поляризующего магнитного поля, определяемого конструкцией электромагнита, что повышает разрешающую способность радиоспектрометр а.

Техническая реализация предлагаемого способа отличается простотой по сравнению с известными.

На основе предложенного способа на кафедре ядерной физики Белорусского государственного университета им. В. И. Ленина разработан радиоспектрометр ЭПР с высокой чувствительностью и разрешением, экспериментальная проверка которого подтвердила возможность успешной реализации данного способа со всеми изложенными выше преимуществами.

Способ получения модуляции и развертки магнитного поля в радиоспектрометре

ЭПР посредством высокочастотного модулирования сигнала развертывающего магнитного поля, отличающийся тем, что, с целью повышения стабильности, чувствительности и разрешающей способности радиоснектрометра, токи модуляции и развертки магнитного поля подают в катушки электромагнита.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Великобритании № 1002547, кл. G 1N, опублик. 1963.

2. Авторское свидетельство СССР № 450309, кл. G 01М 27/78, 1973 (прототип) ..