DE2917794C2 - Bimodaler Resonator für Elektronenspinresonanz-Experimente - Google Patents

Description

Die fcrfindung betrifft einen bimodalen Resonator für Elektronenspinresonanz-Experimente nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Ein derartiger Resonator ist aus der DE-OS 19 49 944 bekannt Der Resonator besteht dabei aus im Querschnitt quadratischen oder aus zylindrischen Hohlleiterabschnitten, in denen Wellen vom TEm- oder vom TM-Typ angeregt werden.

Ebenso wie bei Kernspinresonanz-Experimenten ist es auch bei Elektronenspinresonanz-Experimenten erforderlich, das zur Anregung von Elektronenspinresonanzen erforderliche Feld von dem durch die angeregten Elektronenspins erzeugten Feld zu trennen, was durch eine Orthogonaütät zwischen dem Anregungsfeld und demjenigen Feld erzielt wird, auf welches die Empfangseinrichtungen für das Resonanzsignal ansprechen. Während für die Kernspinresonanz zu diesem Zweck orthogonale Spuler, verwendet werden, ist bei Elektronenspinresonanz-Experimenten wegen der im Gigahertz-Bereich liegenden Frequenzen die Anwendung von Hohlraum-Resonatoren erforderlich.
Solche Hohlraum-Resonatoren müssen so ausgebildet sein, daß sie bei gleicher Frequenz die Anregung zweier verschiedener We'lentypen ermöglichen, deren Feldlinien im wesentlichen senkrecht aufeinanderstehen, damit die gewünschte Entkopplung erzielt wird. Außerdem muß es einen Volumenbereich innerhalb des Resonators geben, in dem das elektrische Feld möglichst verschwindet, damit das magnetische Feld in diesem Bereich möglichst homogen ist und ein wesentliches Volumen der Probe einem magnetischen Wechselfeld ausgesetzt ist, das an allen Stellen die gleiche FeIdstärke aufweist.

Bei dem gattungsgemäßen bimodalen Resonator ist die gewünschte Orthogonalität der Schwingungsmoden davon abhängig, da3 die Wandungen des Hohlraumresonators genau senkrecht zueinander stehen. Geringste Asymmetrien, die auch durch Abstimmglieder bedingt sein können, bewirken eine Kopplung zwischen den beiden Welientypen. Weiterhin ist es schwierig, bei einem solchen Hohlraumresonator die Resonanzfrequenz des einen Schwingungstyps unabhängig von der Resonanzfrequenz des anderen Schwingungstyps zu verstimmen, wie es für manche Experimente erforderlich ist, sowie eine stabile Feldkonfiguration zu erzielen.

Ein aus der US-PS 36 09 520 bekannter Resonator weist zwei von Rechteck-Hohlleiterabschnitten gebildete Hohlraumresonatoren auf, deren Längsachsen sich in ihrer Mitte orthogonal schneiden und von denen der eine mit seinen Breitseiten parallel zu den Längsrändern des anderen ausgerichtet ist. Beide Hohlraumresonatoren werden über Koppelschlitze, die sich in einer ihrer Endwände befinden, im TEmrTyp angeregt.

Bei diesem bekannten Resonator ist die Orthogonalität der magnetischen Felder in hohem Maß von der Genauigkeit abhängig, mit welcher die beiden Hohllci-

terabschnitte zueinander orthogonal angeordnet sind. Trotzdem können geringste Störungen der Symmetrie zur Anregung von Wellentypen führen, welche die Orthogonalität der Felder stören. Es sind deshalb auch zusätzliche Maßnahmen erforderlich, um die gewünschte Entkopplung der Welltntypen zu gewährleisten, nämlich die Anordnung von leitenden Stäben an den Grenzen des gemeinsamen Raumabschnittes (Modenzaune). Abgesehen von den Schwierigkeiten, die der bekannte Resonator bezüglich seines Aufbaues und seiner Abstimmung verursacht, besteht ein besonderer Nachteil darin, daß sich einer der beiden Hohlleiter in Richtung des magnetischen Gleichfeldes befindet, das für Elektronenspinresonanz-Experimente angelegt werden muß. Daher kann ein solcher Resonator nur in Feidmagneten mit sehr großem Luftspalt eingesetzt werden, was es wiederum unmöglich macht, in dem zentralen Probenbereich des Resonators ein homogenes Magnetfeld mit der großen Feldstärke zu erzeugen, wie sie für eine gute Auflösung benötigt wird

Aus der Druckschrift »The Microwave journal«, Dezember 1974, Seiten 31 bis 33, ist ein Zwei-Moden-Filter bekannt, der zwei zylindrische, miteinander gekoppelte Resonatoren gleicher Länge mit zueinander parallelen, nebeneinanderliegenden Achsen und mit in gemeinsamen Ebenen liegenden Stirnflächen aufweist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen bimodalen Resonator für Elektronenspinresonanz-Experimente der eingangs genannten Art so auszubilden, daß er bei einer hohen Entkopplung der beiden angeregten Wellentypen eine stabile Feldkonfiguration aufweist.

Diese Aufgabe wird bei einem gattungsgemäßen Resonator durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 gelöst.

Die in den beiden Teilabschnitten des Resonators angeregten Wellemypen weisen ein elektrisches Feld auf, dessen Axialkomponente an den zylindrischen Resonatorwänden verschwindet. Bei dem durch die Kombination der beiden Teilabschnitte entstehenden entarteten Wellentyp ist daher auch im Bereich der Schnittebene der Teilabschnitte die Axialkomponente des elektrischen Feldes annähernd gleich Null. Die magnetischen Felder beider Wellentypen stehen auch in dem Bereich der Schnittebene senkrecht aufeinander, so daß in diesem Bereich die hohe Entkopplung und die angestrebte Homogenität der magnetischen Felder erzielt wird. Durch die Verkopplung zweier zylindrischer Teilabschnitte werden außerordentlich stabile Feldkonfigurationen erzielt, die auch di'rch das Einführen einer Probe durch die in diesem Bereich in einer der Stirnwände des Resonators angeordneten Probenöffnung nicht nennenswert gestört werden. Die .Anfertigung zylindrischer Resonatoren und deren Kombination zu der erfindungsgemäßen Anordnung bereitet keine besonderen Schwierigkeiten und kann mit sehr hoher Präzision erfolgen, was für die praktische Verwendung eines solchen Resonators von sehr hoher Bedeutung ist.

Der zur Anregung der Probe zur Verfügung stehende Volurnenabschnitt, in dem ein nahezu homogenes Feld herrscht, ist ausreichend groß, um Proben erheblicher Größe sowie auch Einrichtungen zur Temperierung der Probe unterbringen zu können.

Der erfindungsgemäße Resonator hat einen sehr geringen Platzbedarf, so daß bei Verwendung von typischen Eiscnmagneter. zur Erzeugung des magnetischen Glcichfeldes ein Luftspalt von 50 mm Breite ausreicht, wie er bei herkömmlichen Magneten zur Verfügung steht.

Die relativ geringe Güte des Resonators macht es möglich, Pulsexperimente durchzufahren, ohne daß Signalverfälschungen durch lange Einschwingzeiten des Resonators auftreten. Trotzdem behält ein mit einem solchen Resonator versehenes Spektrometer eine hohe Empfindlichkeit, weil der Resonator das Einbringen relativ großer Proben gestattet (Füllfaktor //).

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Die Einrichtung zum Anregen des entarteten 77Woio-Typs kann, wie für die Anregung des anderen Wellentyps schon aus der DE-OS 19 49 944 bekannt, zwei gegenphasig gespeiste Hohlleiter umfassen, die mit zu den Stirnflächen des Resonators parallel angeordneten Breitseiten in einer Mittelebene des Resonators durch Koppelschlitze, die zu den Breitseiten parallel verlaufen, symmetrisch angekoppelt sind, wobei die beiden Hohlleiter ζ. B. an die Arme einer entkoppelten Verzweigung angeschlossen sind. Eine dabei erfolgende Ankopplung der beiden Hohlleiter · ■:■. jeweils einen der Teilabschnitte ermöglicht nicht nur auf einfache Weise eine vollkommen symmetrische Anregung des entarteten TMoiG-Typs, sondern gewährleistet zugleich wegen der Symmetrie der Anordnung die Kompensation der von de-, Koppelschlitzen ausgehenden Primärfelder.

Die Einrichtung zum Anregen des entarteten TEm-Typs kann in ebenfalls aus der DE-OS 19 49 944 bekannter Weise von einem Hohlleiter gebildet werden, der mit zu den Stirnflächen des Resonators senkrecht angeordneten Breitseiten angekoppelt ist. Auch diese Ankopplung, die symmetrisch zur Schnittebene an die beiden Teilabschnitte erfolgt, ist wiederum vollkommen symmetrisch zu den beiden zylindrischen Teilabschnitten des Resonators, was auch hier wieder eine vollkommene Kompensation der Primärfelder zur Folge hat. Ein weiterer Voriei! dieser Anordnung besteht darin, daß der Hohlleiter mit seinem vollen Querschnitt in den Resonator münden kann. Hierdurch wird eine sehr starke Ankopplung des Hohlleiters erzielt.

Mit den genannten Maßnahmen wird, wie bei dem aus der DE-OS 19 49 944 bekannten Resonator, eine Entkopplung der Nachweisseite von der Anregungsseite um —85 bis —90 dB erzielt.

Auf die die Probenöffnung aufweisende Stirnwand des Resonators wird, wie aus der US-PS 36 09 520 bekannt, zweckmäßig ein die Probenöffnung umgebendes, elektrisch leitendes Rohr aufgesetzt, dessen Durchmesser klein ist im Verhältnis zur Länge einer freien Welle mit der Resonanzfrequenz des Resonators. Auf diese Weise wird das Austreten elektrischer HF-Energie aus der Probenöffnung verhindert, da eine in das elektrisch leitende Rohr eintretende Welle in diesem Rohr wegen des geringen Durchmessers stark gedämpft wird. Trotzdem lassen sich auch durch diese Maßnahme geringfügige Störungen in der Symmetrie der im Resonator herrschenden Felder nicht vermeiden. Diese Symmetriestörungen lassen sich jedoch, wie ebenfalls aus der US-PS 36 09 520 bekannt, dadurch kompensieren, daß in der Stirnwand, welche der die Probenöffnung enthaltenden Stirnwand gegenüberliegt, koaxial zur Probenöffnung eine Ausgleichsöffnung angebracru wird, an aie sich ebenfalls ein elektrisch leitendes Rohr anschließt. Dabei ist es dann noch möglich, in dem sich an die Ausgleichsöffnung anschließenden Rohr Abstimmglieder anzuordnen, die noch das Ausgleichen von Symmetriefehlern ermöglichen, welche durch Einführen einer Probe entstehen. Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist das sich an die Ausgleichsöff-

nung anschließende zweite Rohr einen größeren Durchmesser auf als das sich an die Probenöffnung anschließende erste Rohr und es ist in dem zweiten Rohr eine metallische Hülse verschiebbar angeordnet, deren Innendurchmesser gleich dem Durchmesser des ersten Rohres ist. Durch Verschieben der Hülse lassen sich dann auf einfache Weise auch durch Einführen der Probe bedingte Symmetriefehler kompensieren.

Die Erfindung wird im folgenden anhand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher beschrieben und erläutert. Es zeigt F i g. 1 die Draufsicht auf den bimodalen Resonator.

F i g. 2 eine Seitenansicht der Anordnung nach F i g. 1 in Richtung des Pfeiles II.

Fig. 3 einen Schnitt längs der Linie Ill-lll durch die Anordnung nach Fig. 1,

F i g. 4 eine schematische Darstellung der in einem solchen Rp^nnainr angeregten Wellentypen in Verbindung mit der Anordnung der Probe,

Fig. 5 eine schematische Darstellung zur Veranschaulichung der Art der Anregung des ΤΛ/,πο-Wellentyps und

F i g. 6 eine schematische Darstellung zur Veranschaulichung der Anregung des 7~£"; 1 i-Wellentyps.

Der in der Zeichnung dargestellte Resonator weist einen zentralen Block 1 auf. der zwei in F i g. I gestrichelt angedeutete kreiszylindnsche Hohlräume enthält, die sich teilweise durchdringen und zylindrische Teilabschnitte 2 und 3 des Resonators bilden. Diese Hohlräume sind an ihren Enden durch Deckel 4 und 5 verschlossen. die mittels Schrauben 6 an dem Block 1 befestigt sind und die Stirnwände des Resonators bilden. Der eine Deckel 4 ist in seiner Mitte mit einem elektrisch leitenden ersten Rohr 7 versehen, das eine in dem Deckel angeordnete Probenöfnung 8 umschließt. Die Achse der Probenöffnung 8 fällt mit der Schnittlinie der beiden Symmetrieebenen 9 und 10 zusammen, von welchen die eine Symmetrieebene 9 mit der Schnittebene der beiden Teilabschnitte 2 und 3 des Resonators zusammenfällt, während die andere Symmetrieebene 10 durch die Achsen 11 der die beiden Teilabschnitte 2 und 3 des Resonators bildende- Hohlräume verläuft. Der andere Deckel 5 w eist koaxial zur Probenöffnung 8 eine Ausgleichsöffnung 12 auf. die einen größeren Durchmesser hat als die Probenöffnung 8 und ebenfalls von einem elektrisch lei- ;enden. zweiten Rohr 13 umgeben ist. In diesem zweiten Rohr 13 ist eine ebenfalls aus elektrisch leitendem Material bestehende Hülse Hangeordnet.deren Innendurchmesser dem Durchmesser der Probenöffnung 8 gleich ist. Die Hülse 14 ^:st in Längsrichtung des zweiten Rohres 13 mittels Bolzen 15 verschiebbar, die radial in die Hülse 14 eingeschraubt sind und axiale Führungsschlitze 16 in dem sie umgebenden zweiten Rohr 13 durchdringen.

An die eine Seite des Blockes 1. welche zu der die Achsen 11 der Teilabschnitt 2, 3 verbindenden Symmemeebene 10 parallel verläuft, sind zwei Hohlleiter 17 und 18 derart angeschlossen, daß ihre Breitseiten zu den von den Deckeln 4 und 5 gebildeten Stirnwänden des Resonators parallel verlaufen. Außerdem verlaufen ihre auf den Breitseiten senkrecht stehenden Mittelebenen durch die Achsen 11 der Teilabschnitte 2,3 des Resonators. Diese beiden Hohlleiter 17 und 18 sind durch Koppelschliize 31. die in Fig. 5 schematisch angedeutet sind und sich parallel zu den Breitseiten der Hohlleiter 17,18 erstrecken, an die Teilabschnitte 2, 3 des Resonators angekoppelt. Die beiden Hohlleiter 17 und 18 sind mit den Armen 19 bzw. 20 eines modifizierten magischen T als einer entkoppelten Verzweigung 21 verbunden, dessen E-Arni 22 mit einer Anregungsenergic liefernden Quelle verbunden sein kann, während der H-Arm 23 beispielsweise durch einen in F i g. 1 gestrichelt angedeuteten Wellenwiderstand 24 abgeschlossen sein kann. In die den Hohlleitern 17, 18 gegenüberliegende Seite des zentralen Blockes I ist ein weiterer Hohlleiter 25 eingelassen, der jedoch so angeordnet ist, daß seine zu den Breitseiten parallele Mittelebene mit der Schnittebene 9 des Resonators zusammenfällt. Dieser Hohlleiter 25 mündet mit seinem vollen Querschnitt in den Resonator. An seinem dem Resonator abgewandten Ende ist der Hohlleiter 25 durch einen Kurzschlußschieber 26 abgeschlossen, der beispielsweise mittels einer Stellschraube 27 in Längsrichtung des Hohlleiters 25 verstellbar ist. An eine Schmalseite des Hohlleiters 25 ist eine Koaxialleitung 28 angeschlossen, deren Mittelleiter eine in den Hohlleiter 25 hineinragende Koppelschleifc 29 bildet. Die Koaxialleitung 28 kann an ihrem freien Ende mit einem üblichen Koaxialstecker 30 zum Anschluß einer Empfangseinrichtung versehen sein. Es versteht sich, daß eine Empfangseinrichtung auch unmittelbar an die Koaxialleitung 28 angebaut sein kann.

Über die Hohlleiter 17 und 18 werden in den Teilabschnitten 2 und 3 TM)IO-Wellentypen angeregt. Wie in F i g. 4 links oben dargestellt, weist der ΤΆίοιη-Wellentyp ringförmig geschlossene S-Linien auf, während die ZT-Linien senkrecht zu den Stirnflächen der Hohlräume verlaufen. Das E-FeId hat im Zentrum des Hohlraumes ein Maximum und verschwindet an dessen Zylinderwand.

Durch das magnetische 721 werden infolge der Einspeisung von Energie in den E-Arm 22 in den angeschlossenen Hohlleitern 17 und 18 gegenphasige Wellen angeregt, die ihrerseits die Anregung gegenphasiger Wellen in den Teilabschnitten 2, 3 des Resonators über die Koppelschlitze 31 bewirken (Fig. 5). Die beiden TM)IO-Wellentypen vereinigen sich in dem Volumenabschnitt des Resonators, der sich in der Umgebung der Schnittlinie der beiden Symmetrieebenen 9 und 10 befindet, zu einem B-Feld, dessen Feldlinien parallel zu den Endflächen des Resonators und parallel zur Schnittebene 9 verlaufen und in diesem Bereich eine hohe Dichte haben, wogegen das elektrische Feld in diesem Bereich nahezu Null ist. Dieses Feld erstreckt sich demnach in dem in Fig.4 eingezeichneten Koordinatensystem in Richtung der y-Achse.

Wird der Resonator in einem magnetischen Gleichfeld ßo angeordnet, dessen Feldlinie parallel zu der Symmetrieebene 10 verlaufen, in der die beiden Ach en 11 der Teilabschnitte 2, 3 des Resonators liegen, also in F i g. 4 längs der z-Achse, dann wird in einer Probe, die sich in dem Volumenabschnitt des Resonators befindet, der die Schnittlinie der beiden Symmetrieebenen 9 und 10 umgibt, ein magnetisches Wechselfeld angeregt, das sich längs dieser Schnittlinie oder der in F i g. 4 eingezeichneten x-Achse erstreckt. Hierdurch wird in den zylindrischen Teilabschnitten 2,3 des Resonators je eine TEm-Weilentyp angeregt, dessen Feldlinienverlauf in F i g. 4 rechts oben veranschaulicht ist. Dieser Wellentyp weist magnetische Feldlinien auf, die parallel zum Zylindermantel gerichtete Komponente haben, während das elektrische Feld im wesentlichen parallel zu einem Durchmesser des Resonators verläuft. An den Stellen, an denen die magnetischen Feldlinien auf dem Umfang des Resonators ein Maximum haben, verschwindet das elektrische Feld. Der Aufbau des Resonators erzwingt eine solche Ausrichtung der 77Tm-WeI-

lentypen, daß das magnetische Feld in dem die ,v-Achse umgebenen Volumenabschnitt ein Maximum hat, während das elektrische Feld in diesem Bereich verschwindet. Dieses Feld wird, wie in F i g. 6 veranschaulicht, mit Hilfe des Hohlleiters 25 aus dem Resonator ausgekoppelt, dessen Breitseiten zu den Deckeln 4,5 des Resonators senkrecht stehen, also parallel zur x-Achse verlaufen, .-,o daß die Breitseiten des Hohlleiters 25 zu den magnetischen Feldlinien des TE< n-Typs parallel verlaufen, was die Anregung des Tfio-Typs im Hohlleiter 25 zur Folge hat, weil dessen magneiische Feldlinien 1 ebenfalls zu den Breitseiten des Hohlleiters 25 parallel verlaufen.

Der mil seiner Breitseite auf den Deckeln 4, 5 senkrecht stehende Hohlleiter 25 mündet mit seinem gesamten Querschnitt in den Resonator. Auf diese Weise wird eine extrem starke Ankopplung des Hohlleiters 25 an den Resonator erzielt, die zur Folge hat, daß die Impedanz des Hohlleiters 25 an der Übergangsstelle zum Resonator die Resonanzfrequenz des Resonators im 2» 77T| M-Typ beeinflußt. Diese Tatsache wird bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel dazu ausgenutzt, durch Verschieben des im Hohlleiter 25 angebrachten Kurzschlußschiebers 26 die Resonanzfrequenz des Systems im ΓΕπι-Typ zu verändern. Bei realisierten Ausführungsformen des Resonators war eine Veränderung der Resonanzfrequenz um ±5% der mittleren Resonanzfrequenz möglich. Es ist daher möglich, in einfacher Weise eine Frequenzkoinzidenz beider Wellentypen herzustellen, die sonst durch Einbringen der Probe ge- jo stöit werden könnte, insbesondere wenn ein Quarzdevvar zur Probenteniperierung benutzt wird.

Die Probe wird, wie in Fig. 4 angedeutet, längs der Y-Achse in den Resonator eingebracht. Zu diesem Zweck ist im Deckel 4 die Probenöffnung 8 vorgesehen. Das die Probenöffnung 8 umgebende leitende erste Rohr 7 verhindert ein Abstrahlen von Energie aus dieser Öffnung. Ils hat sich jedoch gezeigt, daß die Anordnung der Probenöffnung 8 die Symmetrie der Wellentypen im Resonator stören kann. Diese Störungen können jedoch durch die auf der gegenüberliegenden Seite angebrachte Ausgleichsöffnung 12 kompensiert werden. Zugleich kann der Einfluß einer in der Stirnwand des Resonators angebrachten Öffnung dazu benutzt werden. Störungen in der elektrischen Orthogonalität zu beseitigen, welche durch feriigungsbedingte Unsymmetrien hervorgerufen werden. Die zu diesem Zweck in dem die Ausgleichsöffnung 12 umgebenden zweiten Rohr 13 angeordnete Hülse 14 erlaubt durch Verschieben eine einfache und reproduzierbare Einstellung einer optimalen Entkopplung zwischen Anregungs- und Nachweisseite.

Bei einer realisierten Ausführungsform des Resonators hatten die zylindrischen Teilabschnitte 2 und 3 einen Durchmesser von etwa 24 mm. Auch die Höhe der Teilabschnitte 2, 3 betrug etwa 24 mm. Der Resonator hatte eine mittlere Resonanzfrequenz bei den TMoio· und TE\ 11-Wellentypen von etwa 9,5 GHz. Mit Hilfe des Kurzschlußschiebers 26 war eine Verstimmung der Resonanzfrequenz des TE\ π -Wellentyps von mehr als 1 GHz möglich. Bei kritischer Kopplung hatte der Resona tor für die beiden Schwingungstypen eine Güte von etwa 3 ■ 10^!. Selbst bei Einbringen nicht zylindrischer Festkörperproben und bei Verwendung von Quarzdewars wurden reproduzierbare Entkopplungswerte von -80 bis -88 dB erzielt. CSe Meßgrenze für die Entkopplung lag bei etwa —90 dB, was an dem hohen Störstrahlpegel der für die Messungen verwendeten Mikrowellenbrücke lag, der nicht ohne weiteres beseitigt werden konnte. Von besonderer Bedeuiung ist auch, daß die Anwendung des erfindungsgemäßen Resonators eine Verbesserung des Signal/Rausch-Verhältnisses des aufgenommenen Spektrums um 1 bis 2 Größenordnungen gestattet.

Bei dem beschriebenen Resonator ist in Form des Kurzschlußschiebers 26 nur ein Stellglied vorhanden, welches die Herstellung einer genauen Übereinstimmung zwischen der Resonanz des Anregungsfeldes und der Resonanz des Nachwcisfeldes gestattet. Ebenso ist nur ein Kompensationsglied vorhanden, mit dem Rest· symmetriefehler. die von der Herstellung des Probenkopfes herrühren oder die durch das Einbringen einer zu untersuchenden Probe hervorgerufen worden sind, gezielt behoben werden können.

Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Bimodaler Resonator für Elektronenspinresonanz-Experimente, in dem zwei verschiedene Wellentypen gleicher Frequenz, von denen der eine ein entarteter TE\ π -Typ ist, anregbar sind, deren magnetische Felder in einem bestimmten Volumenabschnitt des Resonators, in dem das elektrische Feld möglichst weitgehend verschwindet, wenigstens annähernd senkrecht aufeinanderstellen, und der mit Einrichtungen zum Anregen der beiden Wellentypen und mit einer Probenöffnung zum Einführen einer Probe in den genannten Volumenabschnitt versehen ist, deren Achse mit der Schnittlinie zweier othogonaler Symmetrieebenen des Resonators zusammenfällt, dadurch gekennzeichnet, daß der Resonator zwei zylindrische Teilabschnitte (2, 3) gleicher Länge aufweist, die mit zueinander parallelen, nebeneinanderliegenden Achsen (11) und mit in gemeinsamen Ebenen liegenden Stirnflächen derart angeordnet sind, daß sie sich teilweise durchdringen, daß der andere Wellentyp ein entarteter ΓΛίοιο-Typ ist, und daß die Probenöffnung (8) zum Einführen einer Probe in einer der Stirnwände des Resonators angeordnet ist und von den beiden Symmetrieebenen (9, 10) die eine die Schnittebene der beiden Teilabschnitte (2,3) bildet und die andere die Achsen (11) der beiden Teilabschnitte (2,3) enthält.

2. Resonator nach Anspruch 1, bei dem die Einrichtung zun. Anregen des anderen Wellentyps zwei gegenphasig gespeiste Hohllf ^:'.er umfaßt, die mit zu den Stirnflächen des Resonators parallel angeordneten Breitseiten in einer Mvttele¹-ene des Resonators durch Koppelschlitze, die zu den Breitseiten parallel verlaufen, symmetrisch angekoppelt sind, wobei die beiden Hohlleiter z. B. an die Arme einer entkoppelten Verzweigung angeschlossen sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Ankopplung der beiden Hohlleiter (17, 18) an jeweils einen der Teilabschnitte (2, 3) erfolgt.

3. Resonator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Einrichtung zum Anregen des entarteten Γ-ΕΊπ-Typs von einem Hohlleiter gebildet wird, der mit zu den Stirnflächen des Resonators senkrecht angeordneten Breitseiten angekoppelt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Ankopplung symmetrisch zur Schnittebene (9) an die beiden Teilabschnitte (2,3) erfolgt.

4. Resonator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß auf die die Probenöffnung (8) aufweisende Stirnwand des Resonators ein die Probenöffnung (8) umgebendes, elektrisch leitendes erstes Rohr (7) aufgesetzt ist, dessen Durchmesser klein ist im Verhältnis zur Länge einer freien Welle mit der Resonanzfrequenz des Resonators.

5. Resonator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in die Stirnwand, welche der die Probenöffnung (8) enthaltenden Stirnwand gegenüberliegt, koaxial zur Probenöffnung (8) eine Ausgleichsöffnung (12) angebracht ist, an die sich ebenfalls ein elektrisch leitendes zweites Rohr(13) anschließt.

6. Resonator nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß in dem sich an die Ausgleichsöffnung (12) anschließenden zweiten Rohr (13) Abstimmglieder angeordnet sind.

7. Resonator nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das sich an die Ausgleichsöffnung (12) anschließende zweite Rohr (13) einen größeren Durchmesser aufweist als das sich an die Probenöffnung (8) anschließende erste Rohr (7) und in dem zweiten Rohr (13) eine metallische Hülse (14) verschiebbar angeordnet ist, deren innendurchmesser gleich dem Durchmesser des ersten Rohres (7) ist.