DE10054454B4 - System zur Erzeugung einer Abbildung mittels paramagnetischer Elektronenresonanz - Google Patents

System zur Erzeugung einer Abbildung mittels paramagnetischer Elektronenresonanz Download PDF

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Abstract

System zur Erzeugung einer Abbildung mittels paramagnetischer Elektronenresonanz mit einer Mikrowellenbrücke, die aus einer Quelle elektromagnetischer Strahlung (13) im Mikrowellenbereich und Dämpfungs- und Phasenverschiebungselementen besteht, wobei der Ausgang der Quelle elektromagnetischer Strahlung (13) mit einem Arm eines Zirkulators oder magischen T (14) verbunden ist, dessen weiterer Arm über eine Koppelblende mit einem Resonator (15) gekoppelt ist und dessen dritter Arm mit einem Mikrowellendetektor (17) verbunden ist, dessen Ausgang mit einem Eingang eines phasenempfindlichen Detektors (18) verbunden ist, dessen zweiter Eingang mit einem Ausgang eines Modula tors (16) mit hoher Amplitude verbunden ist, der fähig ist, große Feldmodulationsamplituden von wenigstens 20·10–4 zu erzeugen, wobei der zweite Ausgang des Modulators mit hoher Amplitude (16) zu Modulationsspulen (22) geleitet wird, die geeignet sind, große Feldmodulationsamplituden zu erzeugen, und zu dem Resonator (15) gehören, wobei die Ausgabe des phasenempfindlichen Detektors (18) zu einem Analog/Digital-Wandler (19) geleitet wird, dessen Ausgang mit einem Computer (20) verbunden ist,und...

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein System zur Erzeugung einer Abbildung mittels paramagnetischer Elektronenresonanz.
  • Die paramagnetische Elektronenresonanz (Electron Paramagnetic Resonance (EPR)), die auch als Elektronenspinresonanz (Electron Spin Resonance (ESR)) bekannt ist, ist eines der spektroskopischen Werkzeuge zum Untersuchen der Molekülstruktur von organischen freien Radikalen und anorganischen Komplexen. Die Messung wird durch Anordnen einer interessierenden Probe (gewöhnlich flüssig oder fest) in einem geeigneten Resonator (zum Beispiel Hohlraum, Slow-wave-Struktur etc.) durchgeführt, der in einem räumlich homogenen Magnetfeld plaziert ist und sie mit elektromagnetischer (electromagnetic (em)) Strahlung be strahlt, deren Frequenz der charakteristischen Präzessionsfrequenz der Elektronenseins in dem äußeren Feld gleicht. Die Resonanzfrequenz ist durch die folgende Gleichung gegeben:
    Figure 00020001
    wobei g der spektroskopische Aufspaltungsfaktor (Landéscher g-Faktor oder einfach g-Faktor), β das Bohrsche Magnetron, B0 die Intensität des Magnetfeldes und h die Plancksche Konstante geteilt durch 2 π ist.
  • Diese Gleichung „erster Ordnung” für die Resonanzfrequenz wird gewöhnlich durch Addition weiterer Beitragsterme modifiziert, die interne (oder örtliche) Felder von weiteren ungepaarten Elektronen und/oder Kernspins betreffen. Die Resonanzabsorption (oder -emission) von em-Strahlung unter diesen Bedingungen wird üblicherweise durch Variieren der Intensität des äußeren Magnetfeldes über die Resonanzbedingung aufgezeichnet, wobei die Frequenz der em-Strahlung im Dauerbetrieb (continuous wave (cw)) konstant gehalten wird. Zur Minimierung von Gleichstrom (direct current (dc))-Drifts während des Verlaufs des Feldscans und zum Verbessern des Signal-zu-Rausch-Verhältnisses ist es üblich, eine Feldmodulation, typischerweise bei 100 Hz bis 100 kHz zu verwenden, wobei ein Satz Modulationsspulen verwendet wird, die in dem Resonator/Hohlraum angebracht sind, und eine phasenempfindliche Detektion (Phase Sensitive Detection (PSD)) der Ausgabe des em-Detektors (zum Beispiel Diodendetektor) durchzuführen. Normalerweise werden die EPR-Messungen verwendet, um Zugang zu ausführlichen Informationen über die Elektronenstruktur, Gestalt und Dynamik der Molekülarten zu erhalten, wobei die Probe und das Magnetfeld so homogen wie möglich hergestellt werden.
  • Dies veranlaßte Forscher, Molekülverteilungen sowie Molekülstrukturen in inhomogenen Systemen durch Verwendung der Abbildungstechnik zu untersuchen, bei der ein Zugang zu den Informationen durch Anordnen des interessierenden Objekts in einem geeigneten Reso nator in einem Magnetfeld erlangt wird, daß eine räumliche Variation, d. h. Gradienten, aufweist. Unter diesen Bedingungen ergibt sich die Resonanzfrequenz gemäß der Gleichung
    Figure 00030001
    wobei G den Gradientenvektor kennzeichnet, während r den Positionvektor in der Probe kennzeichnet.
  • Die Auflösung einer EPR-Abbildung hängt von einer Anzahl von Parametern ab, die die Intensität des Magnetfeldgradienten, die Eigenbreite der EPR-Resonanz der fraglichen Spezien (die ”Linienbreite”) das Signal-zu-Rausch-Verhältnis pro Volumeneinheit der Probe, molekulare Defusionsprozesse etc. einschließen. Allgemein ist die EPR-Linienbreite in der Größenordnung von mehreren Gauß (1 Gauß = 10–4 Tesla) oder mehreren Megahertz in Frequenzeinheiten. Die auf der Grundlage der ersten zwei Parameter erwartete Auflösung R kann wie folgt angegeben werden:
    Figure 00030002
    wobei Δ ν1/2 die Linienbreite und G die Gradientenamplitude bezeichnet.
  • Wie von R. K. Woods et al (Journal of Magnetic Resonance, 84, S. 247–254, 1989), Eaton et al (”EPR Imaging and in vivo EPR”, CRC Press, Boston, 1991), G. R. Eaton et al (Concepts in Magnetic Resonance, 7, 49, 1994), Eaton et al (Chemical Physics Letters, 142, S. 567–569, 1987) und J. A. BRIVATI et al (Journal of Magnetic Resonance, 92, S. 480–489, 1991) berichtet, ist eine EPR-Abbildung herkömmlicherweise durch ein Dauerbetrieb-Verfahren unter Verwendung eines Standard-EPR-Spektrometers durchgeführt worden, wobei die Freqenz der Strahlung konstant gehalten wurde, während das Magnetfeld gesweept wurde. In Abhängigkeit von der Art des Experiments wurden Gradientenströme eingeschaltet, um eine 1-dimensionale, 2-dimensionale oder 3-dimensionale EPR-Abbildung oder spektrale räumliche Verarbeitung durchzuführen.
  • Üblicherweise wird der Gradient durch zusätzliche Sätze von Anti-Helmholtz oder Anderson-Spulen erzeugt, die in dem Hauptmagnetfeld angeordnet sind. Wenn Ströme durch derartige Wasser- oder druckluftgekühlte Spulen geleitet werden, können beträchtliche Gradienten mit einer Amplitude von bis zu ungefähr einem Tesla m–1 (100 Gauß cm–1 ) erzeugt werden. Ein Spulensatz wird typischerweise für jede der drei orthogonalen Richtungen im Raum verwendet. Da das Inverse der EPR-Linienbreite typischerweise im Vergleich zu den Gradientenschaltzeiten kurz ist, ist es üblich, das Signal bei Anwesenheit des Gradienten zu erfassen, dann die Probe in Bezug auf den Gradienten (zum Beispiel durch Drehen des Gradienten, Einstellen der Stromamplituden in zwei Sätzen von Gradientenspulen) neu auszurichten, um eine zwei-dimensionale Abbildung zu erhalten. Eine Rekonstruktion der resultierenden Serie von „Projektionen” liefert dann die gewünschte Abbildung.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein System zur Erzeugung einer Abbildung mittels paramagnetischer Elektronenresonanz bereitzustellen, das die oben angegebenen speziellen Anforderungen und Beschränkungen vermeidet.
  • Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, die gewünschten EPR-Abbildungen ohne Verwendung von zusätzlichen Sätzen von Gradientenspulen zu erzeugen.
  • Erfindungsgemäß wird die Hauptaufgabe gelöst durch ein System zur Erzeugung einer Abbildung mittels paramagnetischer Elektronenresonanz mit einer Mikrowellenbrücke, die aus einer Quelle elektromagnetischer Strahlung im Mikrowellenbereich und Dämpfungs- und Phasenverschiebungselementen besteht, wobei der Ausgang der Quelle elektromagnetischer Strahlung mit einem Arm eines Zirkulators oder magischen T verbunden ist, dessen weiterer Arm über eine Koppelblende mit einem Resonator gekoppelt ist und dessen dritter Arm mit einem Mikrowellendetektor verbunden ist, dessen Ausgang mit einem Eingang eines phasenempfindlichen Detektors verbunden ist, dessen zweiter Eingang mit einem Ausgang eines Hochamplitudenmodulators verbunden ist, der fähig ist, große Feldmodulationsamplituden von wenigstens 20 Gauß zu erzeugen, wobei der zweite Ausgang des Hochfrequenzmodulators zu Modulationsspulen geleitet wird, die geeignet sind, um große Feldmodulationsamplituden zu erzeugen und zu dem Resonator gehören, wobei die Ausgabe des phasenempfindlichen Detektors zu einem Analog/Digital-Wandler geleitet wird, dessen Ausgang mit einem Computer verbunden ist und ferner der Resonator in der Mitte des Magnetfeldes zwischen dem Nordpol und Südpol eines Magneten plaziert ist.
  • Dabei kann vorgesehen sein, daß die Quelle elektromagnetischer Strahlung aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Klystron, Gunndiode-Oszillator und IMPATT-Diode besteht.
  • Günstigerweise ist der Mikrowellendetektor ein Diodendetektor.
  • Weiterhin kann vorgesehen sein, daß die Feldmodulationsamplituden im Bereich von 14–78 Gauß liegen.
  • Günstigerweise ist der Resonator aus der Gruppe ausgewählt, die aus einer Slow-wave-Wendelstruktur, einem dielektrischen Resonator, einem zylindrischen Resonator, einem rechteckigen Resonator und einem Schlitzresonator besteht.
  • Eine weitere besondere Ausführungsform der Erfindung ist gekennzeichnet durch ein Mittel zum Ausrichten der Probe, das ein manuell einstellbares oder computergesteuertes Goniometer umfaßt.
  • Schließlich kann vorgesehen sein, daß die erneute Ausrichtung der Probe derart durchführbar ist, daß der Polar- oder Azimutwinkel der Probe in Bezug auf das Magnetfeld variiert wird.
  • Der Erfindung liegt die überraschende Erkenntnis zugrunde, daß die Verwendung eines Hochamplitudenmodulators große Feldmodulationsamplituden, typischerweise von wenigstens 20 Gauß, ermöglicht, den innewohnenden Gradienten der Feldmodulation auszunutzen, wodurch die Verwendung von zusätzlichen Sätzen von Gradientenspulen zum Erzeugen von 2- oder 3-dimensionalen ERP-Abbildungen und zusätzliche Ausgaben für Gradientenspulen, Gradientenverstärkern und das zugehörige Kühlsystem, das im Falle von herkömmlichen EPR-Abbildungssystemen essentiell ist, vermieden werden.
  • Desweiteren ermöglicht die vorliegende Erfindung eine einfache EPR-Abbildung von paramagnetischen Substanzen.
  • Außerdem lassen sich mit dem erfindungsgemäßen System 1-, 2- oder 3-dimensionale EPR-Abbildungen ohne Verwendung von zusätzlichen Sätzen von Gradientenspulen erzeugen.
  • Anders als bei einem herkömmlichen System zur EPR-Abbildung mit Gradientenspulen ist keine Kühlung erforderlich.
  • Das System erzeugt 1-, 2- oder 3-dimensionale EPR-Abbildungen ohne Verwendung von zusätzlichen Sätzen von Gradientenverstärkern.
  • Da sich die Modulationsspulen typischerweise in den Wänden des Resonators befinden, befinden sie sich näher an der Probe und können sie größere Modulationsfelder – und Gradienten – an der Probe pro Einheitsstrom erzeugen, als dies mit externen Gradientenspulen der Fall ist, die außerhalb des Resonators angebracht sind.
  • Die vorliegende Erfindung liefert ein Abbildungssystem unter Verwendung eines Hochamplitudenmodulators mit seinem innewohnenden Gradienten an bestehenden CW-EPR-Spektrometern/Abbildungssystemen.
  • Das System gemäß der vorliegenden Erfindung ist potentiell bei einer 1-, 2- oder 3-dimensionalen Abbildung mittels paramagnetischer Elektronenresonanz verwendbar. Es kann in der Lederindustrie zum Detektieren des Vorliegens und der Verteilung von Chrom in Leder verwendet werden. Das System kann auch in der Arzneimittel-, Pharmazie- und Kosmetikindustrie verwendet werden. Es ist auch ins Auge gefaßt, es zum Detektieren des Vorliegens und der Verteilung von Radikalen, einschließlich des Nitroxid-Radikals in Metaboliten für medizinische Zwecke zu verwenden. Außerdem kann es potentiell in mineralogischen Anwendungen und in der Lebensmittelindustrie verwendet werden.
  • Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen und aus der nachstehenden Beschreibung, in der ein Ausführungsbeispiel anhand der schematischen Zeichnungen im einzelnen erläutert ist. Dabei zeigt:
  • 1 ein schematisches Blockdiagramm eines typischen EPR (ESR)-Spektrometers zur Erzeugung von herkömmlichen EPR-Abbildungen, das einen Satz Gradientenspulen einschließt, die von einem Gradientenverstärker angetrieben werden;
  • 2 ein schematisches Blockdiagramm einer besonderen Ausführungsform eines Systems gemäß der vorliegenden Erfindung zur Erzeugung von EPR-Abbildungen;
  • 3 ein x-Profil von Cr(V) hmba, wobei sich Details aus dem Beispiel 1 ergeben;
  • 4 ein y-Profil von Cr(V) hmba, wobei sich Details aus dem Beispiel 1 ergeben;
  • 5 ein x-Profil von 4-Hydroxy-TEMPO, wobei sich die Details aus dem Beispiel 2 ergeben;
  • 6 ein y-Profil von 4-Hydroxy-TEMPO, wobei sich die Details aus dem Beispiel 2 ergeben;
  • 7 ein x-Profil von 4-Hydroxy-TEMPO, wobei sich die Details aus dem Beispiel 3 ergeben;
  • 8 ein y-Profil von 4-Hydroxy-TEMPO, wobei sich die Details aus dem Beispiel 3 ergeben.
  • 1 zeigt ein schematisches Blockdiagramm eines typischen EPR (ESR)-Spektrometers. Bezugszeichen 1 kennzeichnet eine Quelle elektromagnetischer Strahlung im Mikrowellen- oder Hochfrequenz-Bereich. Bezugszeichen 2 kennzeichnet einen Zirkulator oder ein magisches T. Ein Resonator, der eine Koppelblende enthält, ist mit dem Bezugszeichen 3 versehen. Das Bezugszeichen 4 kennzeichnet einen Modulator. Mit 5 ist ein Mikrowellendetektor, zum Beispiel Diodendetektor, gekennzeichnet. Ein phasenempfindlicher Detektor (PSD) ist mit dem Bezugszeichen 6 versehen. Das Bezugszeichen 7 betrifft einen Analog/Digital-Wandler. Ein Computer ist mit dem Bezugszeichen 8 versehen. Ein Magnet 9 weist einen Nord- und einen Südpol auf. Zwei Modulationsspulen sind mit dem Bezugszeichen 10 versehen. Das Bezugszeichen 11 kennzeichnet Gradientenverstärker. Schließlich bezieht sich das Bezugszeichen 12 auf Gradientenspulen.
  • 2 stellt ein schematisches Blockdiagramm einer besonderen Ausführungsform des Systems gemäß der vorliegenden Erfindung dar. Dabei kommt den Bezugszeichen 13 bis 22 die folgende Bedeutung zu:
    13 bezeichnet eine Quelle elektromagnetischer Strahlung im Mikrowellen- oder Hochfrequenz-Bereich, 14 bezieht sich auf einen Zirkulator oder ein magisches T, 15 betrifft einen Resonator, der eine Koppelblende enthält, 16 kennzeichnet einen Hochamplitudenmodulator, der eine Modulationsamplitude im Bereich von 14–78 Gauß cm–1 erzeugen kann, 17 kennzeichnet einen Mikrowellendetektor, zum Beispiel Diodendetektor, 18 bezieht sich auf einen phasenempfindlichen Detektor (PSD), 19 betrifft einen Analog/Digital-Wandler (ADC), 20 ist ein Computer, 21 bezieht sich auf einen Magneten mit Nord- und Südpolen und 22 kennzeichnet Modulationsspulen.
  • Nachfolgend wird die Arbeitsweise der besonderen Ausführungsform des Systems gemäß der vorliegenden Erfindung ausführlich beschrieben.
  • Es wird eine zu untersuchende Probe innerhalb eines herkömmlichen Resonators 15 plaziert und mit Hilfe eines Goniometers (nicht in den Zeichnungen gezeigt) extern ausgerichtet. Der Resonator 15 wird dann abgestimmt und an die Frequenzquelle 13 angepaßt, und die Feldmodulation wird auf eine Amplitude eingestellt, die typischerweise wenigstens 20 Gauß beträgt. Dann wird das EPR-Spektralprofil der Probe durch ein herkömmliches Feld-Sweep-Verfahren aufgezeichnet. Ein Variieren der Modulationsfrequenz kann das Profil optimieren. Derselbe Prozeß wird wiederholt, um minimal 12 Profile mit jeweils unterschiedlicher Ausrichtung der Probe zu erhalten. Diese Profile werden dann mittels des herkömmlichen Verfahrens zur Projektionsrekonstruktion, das ein Verschieben, Entfalten und Rückprojizieren einschließt, zur Erzeugung der gewünschten 2- oder 3-dimensionalen Abbildungen verarbeitet.
  • Die folgenden Beispiele dienen nur Darstellungszwecken und sollen daher nicht den Schutzumfang der vorliegenden Erfindung beschränken.
  • Beispiel 1
  • 0,25 ml einer Cr(V) hmba (hmba: 2-Hydroxy-2-Methylbuttersäure)-Lösung wurden in zwei Kapillarröhrchen mit einem Durchmesser von 2 mm gebracht, zwei leere Röhrchen mit einem Durchmesser von 3 mm wurden zwischen den Kapillarröhrchen mit einem Durchmesser von 2 mm eingefügt und die gesamte Probe wurde in einem Standard-Rechteck-TE102-Hohlraumresonator eines Bruker EMX 10/2.7-EPR-Spektrometers parallel zur Magnetfeldrichtung z plaziert, wobei die Feldmodulation auf eine Frequenz von 100 kHz und eine Amplitude von 32,18 Gauß, die maximale zulässige Einstellung bei diesem System, einge stellt wurde. Dann wurde das Profil der Probe aufgezeichnet. Die Probe wurde dann unter Verwendung eines manuellen Goniometers auf 15° von der z-Achse neu ausgerichtet und es wurde der Prozessor wiederholt. In einer ähnlichen Weise wurde der Prozeß zwölfmal in der selben Weise wiederholt, wobei die Probe jedesmal einer erneuten Ausrichtung um 15° unterzogen wurde, wodurch zwölf Profile erzielt wurden. Die Profile sind unter Verwendung von IDL-Software zum Erzielen einer 2-dimensionalen Abbildung der Probe in Übereinstimmung mit der Morphologie des Phantomobjekts verarbeitbar. Die 3 und 4 geben jeweilige typische x- und z-Profile wieder. Das x-Profil bezieht sich auf die entlang der x-Richtung ausgerichtete Probe, in der alle Röhrchen dieselbe z-Koordinate, aber unterschiedliche x-Koordinaten aufweisen, wobei die Achsen der Röhrchen parallel zueinander und zu y sind; die x-Richtung ist senkrecht zur Magnetfeldrichtung z und liegt in der horizontalen Ebene. Das z-Profil bezieht sich auf die entlang der z-Richtung ausgerichtete Probe, in der alle Röhrchen dieselbe x-Koordinate, aber unterschiedliche z-Koordinaten aufweisen, wobei die Achsen der Röhrchen parallel zueinander und zu y sind.
  • Beispiel 2
  • 0,25 ml einer Lösung aus 4-Hydroxy-TEMPO (TEMPO: 2,2,6,6-Tetramethyl-Piperidin-1-Oxylradikal) wurden in zwei kurze Kapillarröhrchen mit einem Durchmesser von 2 mm gebracht, wonach zwei leere kurze Röhrchen mit einem Durchmesser von 3 mm zwischen besagten Kapillarröhrchen mit einem Durchmesser von 2 mm eingefügt wurden und die gesamte Probe in einem dielektrischen Resonator plaziert wurde, der mit einem Broker EMX 10/2.7 EPR-Spektrometer parallel zur Magnetfeldrichtung z verbunden ist, wobei die Feldmodulation auf eine Frequenz von 100 kHz und einer Amplitude von 32,18 G eingestellt war. Dann wurde das Profil der Probe aufgenommen. Die Probe wurde dann unter Verwendung eines manuellen Goniometers um 10° von der z-Achse neu ausgerichtet und der Prozeß wurde wiederholt. In ähnlicher Weise wurde der Prozeß achtzehnmal wiederholt, wobei die Probe jedesmal einer neuen Ausrichtung von 10° unterzogen wurde, wodurch achtzehn Profile erhalten wurden. Die Profile sind unter Verwendung von IDL-Software zum Erlangen einer 3- dimensionalen Abbildung der Probe in Übereinstimmung mit der Morphologie des Phantomobjekts nach einem orthogonalen Anbringen des Phantoms, gefolgt von einer ähnlichen Drehprozedur, wie oben, verarbeitbar. Die 5 und 6 geben jeweilige typische x- und z-Profile wieder.
  • Beispiel 3
  • 0,25 ml einer Lösung aus 4-Hydroxy-TEMPO wurden in zwei Kapillarröhrchen mit einem Durchmesser von 2 mm gebracht, wonach zwei leere Röhrchen mit einem Durchmesser von 3 mm zwischen besagten Kapillarröhrchen mit einem Durchmesser von 2 mm eingefügt wurden und die gesamte Probe in einem zylindrischen Resonator plaziert wurde, der mit einem Broker EMX 10/2.7 EPR-Spektrometer parallel zur Magnetfeldrichtung z verbunden ist, wobei die Feldmodulation auf eine Frequenz von 100 kHz und eine Amplitude von 32.18 G eingestellt war. Dann wurde das Profil der Probe aufgenommen. Die Probe wurde danach unter Verwendung eines manuellen Goniometers um 10° von der z-Achse neu ausgerichtet und der Prozeß wurde wiederholt. In ähnlicher Weise wurde der Prozeß achtzehnmal wiederholt, wobei die Probe einer jeweiligen Neuausrichtung um 10° unterzogen wurde, wodurch achtzehn Profile erhalten wurden. Die Profile sind unter Verwendung von IDL-Software für einen Erhalt einer 2-dimensionalen Abbildung der Probe in Übereinstimmung der Morphologie des Phantomobjekts verarbeitbar. Die 7 und 8 geben jeweilige typische x- und z-Profile wieder.

Claims (7)

  1. System zur Erzeugung einer Abbildung mittels paramagnetischer Elektronenresonanz mit einer Mikrowellenbrücke, die aus einer Quelle elektromagnetischer Strahlung (13) im Mikrowellenbereich und Dämpfungs- und Phasenverschiebungselementen besteht, wobei der Ausgang der Quelle elektromagnetischer Strahlung (13) mit einem Arm eines Zirkulators oder magischen T (14) verbunden ist, dessen weiterer Arm über eine Koppelblende mit einem Resonator (15) gekoppelt ist und dessen dritter Arm mit einem Mikrowellendetektor (17) verbunden ist, dessen Ausgang mit einem Eingang eines phasenempfindlichen Detektors (18) verbunden ist, dessen zweiter Eingang mit einem Ausgang eines Modula tors (16) mit hoher Amplitude verbunden ist, der fähig ist, große Feldmodulationsamplituden von wenigstens 20·10–4 zu erzeugen, wobei der zweite Ausgang des Modulators mit hoher Amplitude (16) zu Modulationsspulen (22) geleitet wird, die geeignet sind, große Feldmodulationsamplituden zu erzeugen, und zu dem Resonator (15) gehören, wobei die Ausgabe des phasenempfindlichen Detektors (18) zu einem Analog/Digital-Wandler (19) geleitet wird, dessen Ausgang mit einem Computer (20) verbunden ist,und ferner der Resonator (15) in der Mitte des Magnetfeldes zwischen dem Nordpol und Südpol eines Magneten (21) platziert ist.
  2. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Quelle elektromagnetischer Strahlung (13) aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Klystron, Gunndioden-Oszillator und Impatt-Diode besteht.
  3. System nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Mikrowellendetektor (17) ein Diodendetektor ist.
  4. System nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Feldmodulationsamplituden im Bereich von 14–78·10–4 liegen.
  5. System nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Resonator (15) aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus einer Slow-Wave-Wendelstruktur, einem dielektrischen Resonator, einem zylindrischen Resonator, einem rechteckigen Resonator und einem Schlitzresonator besteht.
  6. System nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch ein Mittel zum Ausrichten der Probe, das ein manuell einstellbares oder computergesteuertes Goniometer umfaßt.
  7. System nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Goniometer gestaltet ist, um den Polar- oder Azimutwinkel der Probe in Bezug auf das Magnetfeld zur Neuausrichtung der Probe zu variieren.
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