JPH08210999A - 周波数、特に超高周波ブリッジの周波数を設定および調整する方法と、該方法を使用する装置 - Google Patents
周波数、特に超高周波ブリッジの周波数を設定および調整する方法と、該方法を使用する装置Info
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- JPH08210999A JPH08210999A JP7271545A JP27154595A JPH08210999A JP H08210999 A JPH08210999 A JP H08210999A JP 7271545 A JP7271545 A JP 7271545A JP 27154595 A JP27154595 A JP 27154595A JP H08210999 A JPH08210999 A JP H08210999A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 狭周波数帯発生源を用いて広い帯域の走査を
行える、周波数、特に超高周波ブリッジの周波数を設定
および調整する方法、並びに該方法を使用する装置を提
供する。 【解決手段】 主超高周波発生源（１）によって発せら
れる放射周波数（Ｆ）を特に含む広域周波数帯を走査す
る副超高周波発生源（１０）によって発せられる放射に
共振器（３）を暴露する段階と、共振器（３）によって
反射された放射を表示する段階と、周波数スペクトルに
おいて、周波数（Ｆ）と、共振器（３）の共振周波数
（Ｆｒ）の相対位置を求める段階と、周波数（Ｆおよび
Ｆｒ）の相対位置に対する、主超高周波発生源（１）に
よって発せられる放射の周波数（Ｆ）を変化させること
の効果をリアルタイムにチェックしながら周波数を変化
させる段階とから成る。
行える、周波数、特に超高周波ブリッジの周波数を設定
および調整する方法、並びに該方法を使用する装置を提
供する。 【解決手段】 主超高周波発生源（１）によって発せら
れる放射周波数（Ｆ）を特に含む広域周波数帯を走査す
る副超高周波発生源（１０）によって発せられる放射に
共振器（３）を暴露する段階と、共振器（３）によって
反射された放射を表示する段階と、周波数スペクトルに
おいて、周波数（Ｆ）と、共振器（３）の共振周波数
（Ｆｒ）の相対位置を求める段階と、周波数（Ｆおよび
Ｆｒ）の相対位置に対する、主超高周波発生源（１）に
よって発せられる放射の周波数（Ｆ）を変化させること
の効果をリアルタイムにチェックしながら周波数を変化
させる段階とから成る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は一般的に、特に電子
常磁性共鳴（ＥＰＲ）分光の分野における発信機と受信
機との間の同調方法に関し、より詳細には試料の特性の
測定前の機器の調整技術および調整方法に関し、特に電
子常磁性共鳴分光における超高周波ブリッジなど、発信
機／受信機型ユニットの周波数を設定および調整する方
法と、そのような方法を使用する装置とを対象とする。
常磁性共鳴（ＥＰＲ）分光の分野における発信機と受信
機との間の同調方法に関し、より詳細には試料の特性の
測定前の機器の調整技術および調整方法に関し、特に電
子常磁性共鳴分光における超高周波ブリッジなど、発信
機／受信機型ユニットの周波数を設定および調整する方
法と、そのような方法を使用する装置とを対象とする。
【０００２】
【従来の技術】ＥＰＲ分光は、調査し特性を求める試料
を、電磁石と測定用共振器内にある超高周波とによって
発生される静的（または永久）磁界に暴露すること、お
よびある状態すなわち試料の共振状態において共振器に
よって反射される超高周波放射を分析することから成
る。
を、電磁石と測定用共振器内にある超高周波とによって
発生される静的（または永久）磁界に暴露すること、お
よびある状態すなわち試料の共振状態において共振器に
よって反射される超高周波放射を分析することから成
る。
【０００３】このような超高周波放射を発生し試料に当
て、共振器によって反射される超高周波放射を検出し分
析する装置は通常、超高周波ブリッジと呼ばれている。
て、共振器によって反射される超高周波放射を検出し分
析する装置は通常、超高周波ブリッジと呼ばれている。
【０００４】超高周波ブリッジは主に、一方では被分析
試料を内部に取り付けることのできる永久磁界（磁石の
磁極間隙）内に配設された測定用共振器に放射するよう
に接続された超高周波発生源と、他方では放射の減衰お
よび位相シフト装置と、最後に反射放射の検出手段、同
反射の分析および／または表示手段とで構成される。
試料を内部に取り付けることのできる永久磁界（磁石の
磁極間隙）内に配設された測定用共振器に放射するよう
に接続された超高周波発生源と、他方では放射の減衰お
よび位相シフト装置と、最後に反射放射の検出手段、同
反射の分析および／または表示手段とで構成される。
【０００５】さらに超高周波ブリッジは、入射放射を共
振器または試料／共振器ユニットに当て、これらによっ
て反射された放射を取込み前記検出手段に送る、サーキ
ュレータ（ｃｉｒｃｕｌａｔｅｕｒ）と呼ばれるモジュ
ールも含む。
振器または試料／共振器ユニットに当て、これらによっ
て反射された放射を取込み前記検出手段に送る、サーキ
ュレータ（ｃｉｒｃｕｌａｔｅｕｒ）と呼ばれるモジュ
ールも含む。
【０００６】このような分光計を試料を共振器に取り付
ける際に使用するためには、想定される超高周波ブリッ
ジの超高周波発生源を、共振器の共振周波数、すなわち
共振器が入射放射を完全に吸収する周波数（同共振現象
は「ディップ」とも呼ばれる）に合わせ、調整すること
が特に必要である。
ける際に使用するためには、想定される超高周波ブリッ
ジの超高周波発生源を、共振器の共振周波数、すなわち
共振器が入射放射を完全に吸収する周波数（同共振現象
は「ディップ」とも呼ばれる）に合わせ、調整すること
が特に必要である。
【０００７】共振器および試料の種類によって異なるこ
の吸収周波数を求め調整を実施するためには、少なくと
も超高周波発生源を用いて、数十ＭＨｚの周波数範囲を
素早く走査できなければならない。
の吸収周波数を求め調整を実施するためには、少なくと
も超高周波発生源を用いて、数十ＭＨｚの周波数範囲を
素早く走査できなければならない。
【０００８】超高周波発生源が、たとえば「クライスト
ロン・レフレックス」という名称で知られている種類の
ように、充分な周波数範囲に対し電子的に同調が可能な
形式のものであれば、同走査および調整作業は特別な困
難なしに行うことができる。
ロン・レフレックス」という名称で知られている種類の
ように、充分な周波数範囲に対し電子的に同調が可能な
形式のものであれば、同走査および調整作業は特別な困
難なしに行うことができる。
【０００９】しかしながら、周波数同調装置が限定され
た範囲しか走査しない超高周波発生源の場合、このよう
な方法を実施することが不可能である。
た範囲しか走査しない超高周波発生源の場合、このよう
な方法を実施することが不可能である。
【００１０】ところで、このような狭周波数帯発生源の
うちでも、特にガンダイオード発振器などのように高い
信頼性および純度（ｐｕｒｅｔｅ）をもつものがあり、
超高周波ブリッジにおいての使用の頻度が次第に高まっ
てきている。
うちでも、特にガンダイオード発振器などのように高い
信頼性および純度（ｐｕｒｅｔｅ）をもつものがあり、
超高周波ブリッジにおいての使用の頻度が次第に高まっ
てきている。
【００１１】狭周波数帯発生源の使用によるこのような
欠点を解消するため、無線周波数発振器の変調に基く装
置が提案された（特にドイツ特許DE-A-4125592号を参
照）。
欠点を解消するため、無線周波数発振器の変調に基く装
置が提案された（特にドイツ特許DE-A-4125592号を参
照）。
【００１２】既知の同装置を用いて超高周波ブリッジを
調整することは可能であるが、得られる走査幅はあまり
大きくなく、超高周波発生源の周波数の調整時に、周波
数の増加側と減少側のどちらにまず調整を行うべきかを
知ることができない。
調整することは可能であるが、得られる走査幅はあまり
大きくなく、超高周波発生源の周波数の調整時に、周波
数の増加側と減少側のどちらにまず調整を行うべきかを
知ることができない。
【００１３】同欠点のため、分光実験によっては調整作
業がきわめて微妙できわめて煩わしくなる。
業がきわめて微妙できわめて煩わしくなる。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、操作が簡単
で容易な構体を利用しつつ、前記の既知の装置によって
達成される帯域よりもはるかに広い帯域の走査を実現し
て、前記の欠点を解消することと、素早く、統制がとれ
かつ制御された周波数の調整を実現することを目的とす
る。
で容易な構体を利用しつつ、前記の既知の装置によって
達成される帯域よりもはるかに広い帯域の走査を実現し
て、前記の欠点を解消することと、素早く、統制がとれ
かつ制御された周波数の調整を実現することを目的とす
る。
【００１５】
【課題を解決するための手段】本発明はこの目的のた
め、特に、永久磁界内に配設され、試料を受容するため
の測定用共振器に放射が接続され得た超高周波発生源を
含む超高周波ブリッジの発信機／受信機型のユニットの
周波数設定および調整方法であって、特に主超高周波発
生源によって発生される放射周波数を含む広域周波数帯
を走査する副超高周波発生源によって発せられる放射で
あって共振器に印加する前に主高周波発生源の極度に減
衰させた放射に場合によっては混合させた副超高周波発
生源の放射に共振器を暴露する段階と、共振器によって
反射された放射と場合によっては複合放射とを検出する
段階と、周波数スペクトルにおいて、指示子またはうな
りの形態の主発生源の周波数と、共振周波数による吸収
のピークの形態の、共振器の共振周波数の相対位置を求
めることと、周波数相対位置に対する、主超高周波発生
源によって発せられる放射の周波数を変化させることの
効果をリアルタイムにチェックしながら周波数を変化さ
せる段階と、測定を行うため、共振器の共振周波数に対
する周波数の調整の後、減衰しない方法で主超高周波発
生源によって発せられる放射に、少なくとも１つの試料
／共振器ユニットを暴露する段階とから成る方法を対象
とする。
め、特に、永久磁界内に配設され、試料を受容するため
の測定用共振器に放射が接続され得た超高周波発生源を
含む超高周波ブリッジの発信機／受信機型のユニットの
周波数設定および調整方法であって、特に主超高周波発
生源によって発生される放射周波数を含む広域周波数帯
を走査する副超高周波発生源によって発せられる放射で
あって共振器に印加する前に主高周波発生源の極度に減
衰させた放射に場合によっては混合させた副超高周波発
生源の放射に共振器を暴露する段階と、共振器によって
反射された放射と場合によっては複合放射とを検出する
段階と、周波数スペクトルにおいて、指示子またはうな
りの形態の主発生源の周波数と、共振周波数による吸収
のピークの形態の、共振器の共振周波数の相対位置を求
めることと、周波数相対位置に対する、主超高周波発生
源によって発せられる放射の周波数を変化させることの
効果をリアルタイムにチェックしながら周波数を変化さ
せる段階と、測定を行うため、共振器の共振周波数に対
する周波数の調整の後、減衰しない方法で主超高周波発
生源によって発せられる放射に、少なくとも１つの試料
／共振器ユニットを暴露する段階とから成る方法を対象
とする。
【００１６】本発明はまた、前記に記載の方法を使用
し、広域放射周波数帯をもつ副超高周波発生源と、調整
作業中、超高周波ブリッジの主超高周波発生源によって
発せられる放射を、副発生源によって発せられる放射
か、副および主発生源からの放射の混合によって形成さ
れる複合放射かに置き換えるための手段であって、主発
生源を著しく減衰する装置と、主発生源の周波数と共振
器の共振周波数の相対位置を求めることができる、共振
器によって反射された放射および場合によっては共振器
に接続された放射の検出、分析および／または表示手段
とを含む、超高周波発生機器と結果として生じる吸収ま
たは反射放射の検出および分析機器の周波数の調整のた
めの装置も対象とする。
し、広域放射周波数帯をもつ副超高周波発生源と、調整
作業中、超高周波ブリッジの主超高周波発生源によって
発せられる放射を、副発生源によって発せられる放射
か、副および主発生源からの放射の混合によって形成さ
れる複合放射かに置き換えるための手段であって、主発
生源を著しく減衰する装置と、主発生源の周波数と共振
器の共振周波数の相対位置を求めることができる、共振
器によって反射された放射および場合によっては共振器
に接続された放射の検出、分析および／または表示手段
とを含む、超高周波発生機器と結果として生じる吸収ま
たは反射放射の検出および分析機器の周波数の調整のた
めの装置も対象とする。
【００１７】本発明は、添付の略図を参照しながら、非
限定的例として示した好ましい実施様態に関する以下の
説明を読むことにより、よりよく理解されよう。
限定的例として示した好ましい実施様態に関する以下の
説明を読むことにより、よりよく理解されよう。
【００１８】
【発明の実施の形態】添付図の図１に示すように、一般
的に、超高周波ブリッジは主に、強力で、分光特性に優
れ、周波数同調帯が狭い超高周波発生源１−以後本文書
中では、主発生源と呼ぶ−と、被分析試料５が取り付け
られる磁石４の磁極間隙内に配設された共振器３に超高
周波放射を送るサーキュレータと呼ばれるモジュール２
と、サーキュレータ２によって送られる反射放射を受け
取る検出手段６と、個別にまたは同時に使用され得る、
入射および／または反射放射の表示手段７および分析手
段８とから成る。
的に、超高周波ブリッジは主に、強力で、分光特性に優
れ、周波数同調帯が狭い超高周波発生源１−以後本文書
中では、主発生源と呼ぶ−と、被分析試料５が取り付け
られる磁石４の磁極間隙内に配設された共振器３に超高
周波放射を送るサーキュレータと呼ばれるモジュール２
と、サーキュレータ２によって送られる反射放射を受け
取る検出手段６と、個別にまたは同時に使用され得る、
入射および／または反射放射の表示手段７および分析手
段８とから成る。
【００１９】本発明によれば、特に前記に記載したよう
な超高周波ブリッジの超高周波発生源の周波数設定およ
び調整方法は、主超高周波発生源１によって発せられる
放射周波数Ｆを特に含む広域周波数帯を走査する副超高
周波発生源１０によって発せられる放射であって共振器
３に印加する前に主高周波発生源１の極度に減衰させた
放射に場合によっては混合させた副超高周波発生源１０
の放射に共振器３を暴露する段階と、共振器３によって
反射された放射と場合によっては複合放射とを検出する
段階と、周波数スペクトルにおいて、指示子またはうな
りＢの形態の周波数Ｆと、共振周波数による吸収のピー
クまたは「ディップ」の形態の、前記共振器３の共振周
波数Ｆｒの相対位置を求めることと、前記周波数Ｆおよ
びＦｒの相対位置に対する、主超高周波発生源１によっ
て発せられる放射の周波数Ｆを変化させることの効果を
リアルタイムにチェックしながら主超高周波発生源１に
よって発せられる放射の周波数Ｆを変化させる段階と、
測定を行うため、共振器３の共振周波数Ｆｒに対する周
波数Ｆの調整の後、減衰しない方法で主超高周波発生源
１によって発せられる放射に、少なくとも１つの試料５
／共振器３のユニットを暴露する段階とから成る。
な超高周波ブリッジの超高周波発生源の周波数設定およ
び調整方法は、主超高周波発生源１によって発せられる
放射周波数Ｆを特に含む広域周波数帯を走査する副超高
周波発生源１０によって発せられる放射であって共振器
３に印加する前に主高周波発生源１の極度に減衰させた
放射に場合によっては混合させた副超高周波発生源１０
の放射に共振器３を暴露する段階と、共振器３によって
反射された放射と場合によっては複合放射とを検出する
段階と、周波数スペクトルにおいて、指示子またはうな
りＢの形態の周波数Ｆと、共振周波数による吸収のピー
クまたは「ディップ」の形態の、前記共振器３の共振周
波数Ｆｒの相対位置を求めることと、前記周波数Ｆおよ
びＦｒの相対位置に対する、主超高周波発生源１によっ
て発せられる放射の周波数Ｆを変化させることの効果を
リアルタイムにチェックしながら主超高周波発生源１に
よって発せられる放射の周波数Ｆを変化させる段階と、
測定を行うため、共振器３の共振周波数Ｆｒに対する周
波数Ｆの調整の後、減衰しない方法で主超高周波発生源
１によって発せられる放射に、少なくとも１つの試料５
／共振器３のユニットを暴露する段階とから成る。
【００２０】本発明の第一の特徴によれば、副発生源１
０によって走査される周波数帯の中央に常に主発生源１
の周波数Ｆが位置するよう、測定段階中、副発生源１０
も主発生源１に周波数制御される。
０によって走査される周波数帯の中央に常に主発生源１
の周波数Ｆが位置するよう、測定段階中、副発生源１０
も主発生源１に周波数制御される。
【００２１】周波数ＦおよびＦｒの調整作業を容易にす
るため、本方法は、共振器３のレベルにおいて反射され
るおよび／または入射する放射の表示装置７を主発生源
１に従属させ、主発生源１の放射の周波数Ｆが常に、表
示周波数スペクトルのある一定の位置好ましくは中央位
置を占めるようにすることが好ましい。
るため、本方法は、共振器３のレベルにおいて反射され
るおよび／または入射する放射の表示装置７を主発生源
１に従属させ、主発生源１の放射の周波数Ｆが常に、表
示周波数スペクトルのある一定の位置好ましくは中央位
置を占めるようにすることが好ましい。
【００２２】このようにして、主発生源１の周波数Ｆの
調整は、共振器３の「ディップ」位置の簡単な目視によ
る調整または、入射放射によって決まる周波数に応じて
共振器３によって反射される放射の出力または振幅を示
す信号を表示する表示手段７の画面上での、共振器３の
「ディップ」または吸収のピークを単に中心に合わせる
だけの操作にまで簡略化される。
調整は、共振器３の「ディップ」位置の簡単な目視によ
る調整または、入射放射によって決まる周波数に応じて
共振器３によって反射される放射の出力または振幅を示
す信号を表示する表示手段７の画面上での、共振器３の
「ディップ」または吸収のピークを単に中心に合わせる
だけの操作にまで簡略化される。
【００２３】本発明による方法は、主発生源１の周波数
Ｆを共振器３の周波数Ｆｒと一致させるため、したがっ
て共振器３の共振モードが種々の共振についてほぼ同一
になるよう、同モードの結合を調整するためにも利用す
ることができよう。
Ｆを共振器３の周波数Ｆｒと一致させるため、したがっ
て共振器３の共振モードが種々の共振についてほぼ同一
になるよう、同モードの結合を調整するためにも利用す
ることができよう。
【００２４】周波数ＦおよびＦｒの相対位置は、主発生
源１か、共振器３か（これは実施が比較的難しいことが
ある）、あるいは両者を調整することにより、影響を加
え変更することができる。
源１か、共振器３か（これは実施が比較的難しいことが
ある）、あるいは両者を調整することにより、影響を加
え変更することができる。
【００２５】添付図の図１および図２に示し、前記条項
の変形または追加として実施が可能な本発明の特徴によ
れば、著しく減衰された状態で、超高周波ブリッジの主
超高周波発生源１によって発せられる放射と、副超高周
波発生源１０によって発せられる放射との重畳によって
形成される複合入射放射が共振器３に印加されること、
および表示手段７において、指示子を形成し主超高周波
発生源１の周波数Ｆの特徴を示すうなりＢであって、主
超高周波発生源１と副超高周波発生源１０の周波数の値
が近いときこれら２つの発生源から出される放射の組み
合わせによる混合現象により生じ、反射放射の検出手段
６または入射放射の混合手段１５において検出が可能な
うなりの位置を、調整の目的のため、表示される反射お
よび／または入射放射において求めることができる。
の変形または追加として実施が可能な本発明の特徴によ
れば、著しく減衰された状態で、超高周波ブリッジの主
超高周波発生源１によって発せられる放射と、副超高周
波発生源１０によって発せられる放射との重畳によって
形成される複合入射放射が共振器３に印加されること、
および表示手段７において、指示子を形成し主超高周波
発生源１の周波数Ｆの特徴を示すうなりＢであって、主
超高周波発生源１と副超高周波発生源１０の周波数の値
が近いときこれら２つの発生源から出される放射の組み
合わせによる混合現象により生じ、反射放射の検出手段
６または入射放射の混合手段１５において検出が可能な
うなりの位置を、調整の目的のため、表示される反射お
よび／または入射放射において求めることができる。
【００２６】後者の場合、表示手段７において周波数ス
ペクトルの一致をみて、複合入射放射に相当する信号は
反射放射に相当する信号に重畳される。
ペクトルの一致をみて、複合入射放射に相当する信号は
反射放射に相当する信号に重畳される。
【００２７】したがって、このように著しく減衰され周
波数が固定されている主超高周波発生源１の放射は、可
変周波数が副超高周波発生源１０にとって可能な周波数
範囲であって特に周波数ＦおよびＦｒを含む周波数範囲
の全体または少なくとも一部を周期的に走査するような
放射を発生するよう制御された副超高周波発生源１０に
よって発せられる減衰されていない放射と混合され、反
射放射および場合によっては入射放射の表示手段７は周
期的走査と同調して作動する。
波数が固定されている主超高周波発生源１の放射は、可
変周波数が副超高周波発生源１０にとって可能な周波数
範囲であって特に周波数ＦおよびＦｒを含む周波数範囲
の全体または少なくとも一部を周期的に走査するような
放射を発生するよう制御された副超高周波発生源１０に
よって発せられる減衰されていない放射と混合され、反
射放射および場合によっては入射放射の表示手段７は周
期的走査と同調して作動する。
【００２８】図２は、９．８ＧＨｚの共振周波数Ｆｒを
もち、減衰した状態で主高周波発生源１によってもたら
される周波数Ｆ＝９．７ＧＨｚと、９．６〜９．９ＧＨ
ｚ間の周波数の連続走査を行うよう制御された発振器に
よってもたらされる可変周波数放射との重畳または混合
によって生じる複合放射をうける共振器３によって反射
される放射の出力Ｐを表す信号の例を示すである。
もち、減衰した状態で主高周波発生源１によってもたら
される周波数Ｆ＝９．７ＧＨｚと、９．６〜９．９ＧＨ
ｚ間の周波数の連続走査を行うよう制御された発振器に
よってもたらされる可変周波数放射との重畳または混合
によって生じる複合放射をうける共振器３によって反射
される放射の出力Ｐを表す信号の例を示すである。
【００２９】共振器３の共振周波数Ｆｒは、同周波数に
おいて共振器３により入射放射が吸収されていること示
す負のピーク（下向き）となって現れる。他方、主高周
波発生源１の周波数Ｆは、混合現象により生じ、複合放
射の印加の結果反射される放射の検出手段６（変調ダイ
オードが混合装置として機能する）において検出される
か、あるいは複合放射を構成する重畳放射がきわめて値
の近い周波数をもつとき、混合手段１５（ダイオード）
において検出される指示子またはうなりＢによって、位
置が決められる。
おいて共振器３により入射放射が吸収されていること示
す負のピーク（下向き）となって現れる。他方、主高周
波発生源１の周波数Ｆは、混合現象により生じ、複合放
射の印加の結果反射される放射の検出手段６（変調ダイ
オードが混合装置として機能する）において検出される
か、あるいは複合放射を構成する重畳放射がきわめて値
の近い周波数をもつとき、混合手段１５（ダイオード）
において検出される指示子またはうなりＢによって、位
置が決められる。
【００３０】周波数Ｆを共振器３の共振周波数Ｆｒに合
わせるためには、その後は、うなりＢがピークまたは負
の凹み（「ディップ」）と一致するまで主高周波発生源
１の周波数Ｆを変化させるだけでよい。
わせるためには、その後は、うなりＢがピークまたは負
の凹み（「ディップ」）と一致するまで主高周波発生源
１の周波数Ｆを変化させるだけでよい。
【００３１】副発生源１０と、場合によっては混合手段
１５を含む結合回路１１とは、特殊なハウジング内にひ
とまとめにして、調整時に取り外せるような方法で超高
周波ブリッジに取り付けることができる。
１５を含む結合回路１１とは、特殊なハウジング内にひ
とまとめにして、調整時に取り外せるような方法で超高
周波ブリッジに取り付けることができる。
【００３２】また、自己の入力端子の１つにより主高周
波発生源１の出力端子に接続された選択モジュール１２
を用いて、主高周波発生源１によって発せられる放射
が、表示手段７および／または副高周波発生源１０の制
御に使用され、さらに場合によっては、副高周波発生源
１０から発せられる放射に、著しい減衰の後に重畳され
るようにするため結合回路１１にもたらされるような構
成であって、副高周波発生源１０の放射、あるいは場合
によっては複合放射によって生じる放射が共振器３に接
続され共振器によって反射される放射が表示される、調
整に適した第１構成から、主高周波発生源１によって発
せられ共振器３の共振周波数Ｆｒと同一の周波数Ｆをも
つ放射が、単独かつ減衰されることなく、試料５／共振
器３のユニットに印加され、試料５の種々の特性を判定
するため反射された放射が分析される、試料５の特性の
測定および分析に適した第２構成へ、超高周波ブリッジ
を可逆的に移行させるようにすることも可能である。
波発生源１の出力端子に接続された選択モジュール１２
を用いて、主高周波発生源１によって発せられる放射
が、表示手段７および／または副高周波発生源１０の制
御に使用され、さらに場合によっては、副高周波発生源
１０から発せられる放射に、著しい減衰の後に重畳され
るようにするため結合回路１１にもたらされるような構
成であって、副高周波発生源１０の放射、あるいは場合
によっては複合放射によって生じる放射が共振器３に接
続され共振器によって反射される放射が表示される、調
整に適した第１構成から、主高周波発生源１によって発
せられ共振器３の共振周波数Ｆｒと同一の周波数Ｆをも
つ放射が、単独かつ減衰されることなく、試料５／共振
器３のユニットに印加され、試料５の種々の特性を判定
するため反射された放射が分析される、試料５の特性の
測定および分析に適した第２構成へ、超高周波ブリッジ
を可逆的に移行させるようにすることも可能である。
【００３３】このような配置により、測定モードから調
整モードへの移行および逆方向への移行を素早く行うこ
とができるので、相次いで行う試験中に繰り返し調整を
行う（共振器、試料等の交換）場合、著しく時間が節約
される。
整モードへの移行および逆方向への移行を素早く行うこ
とができるので、相次いで行う試験中に繰り返し調整を
行う（共振器、試料等の交換）場合、著しく時間が節約
される。
【００３４】本発明はまた、添付の図１に例示するよう
に、前記に記載の方法を使用する装置であって、広域放
射周波数帯をもつ副超高周波発生源１０と、調整作業
中、超高周波ブリッジの主超高周波発生源１によって発
生される放射を、副発生源１０によって発せられる放射
か、副超高周波発生源１０および主発生源１からの放射
の混合によって形成される複合放射かに置き換えるため
の手段１１、１２であって、主発生源１が著しく減衰さ
れる装置と、主発生源１の周波数Ｆと（少なくとも１つ
の）共振器３の共振周波数Ｆｒの相対位置を求めること
ができる、共振器３によって反射される放射および場合
によっては前記共振器３に接続された放射の検出、分析
および／または表示手段６、７、１５とを含む、超高周
波ブリッジの周波数の調整のための装置も対象とする。
に、前記に記載の方法を使用する装置であって、広域放
射周波数帯をもつ副超高周波発生源１０と、調整作業
中、超高周波ブリッジの主超高周波発生源１によって発
生される放射を、副発生源１０によって発せられる放射
か、副超高周波発生源１０および主発生源１からの放射
の混合によって形成される複合放射かに置き換えるため
の手段１１、１２であって、主発生源１が著しく減衰さ
れる装置と、主発生源１の周波数Ｆと（少なくとも１つ
の）共振器３の共振周波数Ｆｒの相対位置を求めること
ができる、共振器３によって反射される放射および場合
によっては前記共振器３に接続された放射の検出、分析
および／または表示手段６、７、１５とを含む、超高周
波ブリッジの周波数の調整のための装置も対象とする。
【００３５】本発明の１つの特徴によれば、副発生源１
０によって走査される周波数帯の中央に常に前記主発生
源１の周波数Ｆが位置するよう、測定段階中、副発生源
１０が主発生源１によって周波数制御され、場合によっ
て使用される表示手段も主発生源１に制御されるのが好
ましい。
０によって走査される周波数帯の中央に常に前記主発生
源１の周波数Ｆが位置するよう、測定段階中、副発生源
１０が主発生源１によって周波数制御され、場合によっ
て使用される表示手段も主発生源１に制御されるのが好
ましい。
【００３６】副超高周波発生源１０は、広域帯発振器に
よって発生しうる放射周波数の範囲の全体または一部を
周期的に走査することのできる制御手段１３に接続され
た、広域帯発振器で構成され、制御手段１３も、周波数
スペクトルにおける、主超高周波発生源１の周波数Ｆと
少なくとも現存の共振器３の共振周波数Ｆｒの相対位置
を視覚的に示すことのできる表示手段７を制御すること
ができる。
よって発生しうる放射周波数の範囲の全体または一部を
周期的に走査することのできる制御手段１３に接続され
た、広域帯発振器で構成され、制御手段１３も、周波数
スペクトルにおける、主超高周波発生源１の周波数Ｆと
少なくとも現存の共振器３の共振周波数Ｆｒの相対位置
を視覚的に示すことのできる表示手段７を制御すること
ができる。
【００３７】副超高周波発生源１０は、超高周波ブリッ
ジの調整段階においてしか使用されないので、測定およ
び分析に使用する主超高周波発生源１と同じスペクトル
純度、安定性、出力の各性能をもつ必要はなく、したが
ってより低い品質で安価なものとすることができる。
ジの調整段階においてしか使用されないので、測定およ
び分析に使用する主超高周波発生源１と同じスペクトル
純度、安定性、出力の各性能をもつ必要はなく、したが
ってより低い品質で安価なものとすることができる。
【００３８】制御手段１３は、傾き発生装置で構成する
ことができ、その結果、副超高周波発生源１０による均
一で周期的な周波数走査を実現することができる。
ことができ、その結果、副超高周波発生源１０による均
一で周期的な周波数走査を実現することができる。
【００３９】図１に図示する、本発明の１実施様態によ
れば、代替手段は主に、複合放射または副発生源１０か
ら発せられる放射を共振器３に印加し、複合放射を混合
することのできる混合手段１５を場合によっては含む結
合回路１１と、場合によっては、共振器３または試料５
／共振器３のユニットに印加される放射の選択モジュー
ル１２とで構成される。
れば、代替手段は主に、複合放射または副発生源１０か
ら発せられる放射を共振器３に印加し、複合放射を混合
することのできる混合手段１５を場合によっては含む結
合回路１１と、場合によっては、共振器３または試料５
／共振器３のユニットに印加される放射の選択モジュー
ル１２とで構成される。
【００４０】選択モジュール１２が付与されている場
合、同モジュールはトランスファリレーの形態をとるの
が好ましく、共振器３が、副高周波発生源１０の放射ま
たは主高周波発生源１と副高周波発生源１０の放射の重
畳によって構成される放射に暴露される、超高周波ブリ
ッジの調整に適した第１状態から、試料５／共振器３の
ユニットが、減衰されない状態で、主高周波発生源１に
よって発せられる放射に暴露され、結合回路１１と副高
周波発生源１０は超高周波ブリッジから隔離される試料
５の特性の測定に適合された第２状態へ可逆的に切り換
えが可能である。
合、同モジュールはトランスファリレーの形態をとるの
が好ましく、共振器３が、副高周波発生源１０の放射ま
たは主高周波発生源１と副高周波発生源１０の放射の重
畳によって構成される放射に暴露される、超高周波ブリ
ッジの調整に適した第１状態から、試料５／共振器３の
ユニットが、減衰されない状態で、主高周波発生源１に
よって発せられる放射に暴露され、結合回路１１と副高
周波発生源１０は超高周波ブリッジから隔離される試料
５の特性の測定に適合された第２状態へ可逆的に切り換
えが可能である。
【００４１】図１は、調整モード（点Ａ−Ｃ／Ｂ−Ｄ間
の破線）および測定／分析モード（点Ａ−Ｂ／Ｃ−Ｄ間
の実線）におけるトランスファーリレー１２の構成を示
す略図である。
の破線）および測定／分析モード（点Ａ−Ｂ／Ｃ−Ｄ間
の実線）におけるトランスファーリレー１２の構成を示
す略図である。
【００４２】前記で言及したように、本発明による調整
装置は、空洞共振器内に取り付けられたガンダイオード
発振器の形態のときなど、主超高周波発生源１が狭域型
である場合、きわめて有利に使用することができる。
装置は、空洞共振器内に取り付けられたガンダイオード
発振器の形態のときなど、主超高周波発生源１が狭域型
である場合、きわめて有利に使用することができる。
【００４３】調整装置は、副超高周波発生源１０と代替
手段１１、１２（付与されている場合）とが、超高周波
ブリッジ内の超高周波発生源１とサーキュレータ２との
間に直列に取り付けることのできる独立したハウジング
１４内に取り付けられるよう製作することが好ましい。
手段１１、１２（付与されている場合）とが、超高周波
ブリッジ内の超高周波発生源１とサーキュレータ２との
間に直列に取り付けることのできる独立したハウジング
１４内に取り付けられるよう製作することが好ましい。
【００４４】したがって本発明によれば、あるモードか
ら別のモードへの移行が単に１回の通信によって実現さ
れるという、測定のための狭域主超高周波発生源の長所
を維持しながら、存在する同調可能な発振器の最大性能
によってのみ制限される広域の周波数帯を調整モードに
おいて発生させ表示させることが可能である。
ら別のモードへの移行が単に１回の通信によって実現さ
れるという、測定のための狭域主超高周波発生源の長所
を維持しながら、存在する同調可能な発振器の最大性能
によってのみ制限される広域の周波数帯を調整モードに
おいて発生させ表示させることが可能である。
【００４５】さらに、使用する装置は単純な構造で安価
であり、使用方法も既存の超高周波ブリッジへの設置も
容易であり、空間所要寸法も小さい。
であり、使用方法も既存の超高周波ブリッジへの設置も
容易であり、空間所要寸法も小さい。
【００４６】勿論本発明は、前記に説明し添付図におい
て例示した実施様態に限定されるものではない。特に諸
要素の構成あるいは同等の技術による置換により、本発
明の保護範囲を逸脱せずに様々な変更を加えることが可
能である。
て例示した実施様態に限定されるものではない。特に諸
要素の構成あるいは同等の技術による置換により、本発
明の保護範囲を逸脱せずに様々な変更を加えることが可
能である。
【図１】本発明による装置を具備した超高周波ブリッジ
の略図である。
の略図である。
【図２】本発明の変形例による、設定および調整方法の
最初における反射放射を図式化した信号例を示す図であ
る。
最初における反射放射を図式化した信号例を示す図であ
る。
１ 超高周波発生源 ２ サーキュレータ ３ 発振器 ４ 磁石 ５ 被分析試料 ６ 検出手段 ７ 表示手段 ８ 分析手段
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ローラン・マルテイナシユ フランス国、67500・オーグノー、リユ・ サン・ベルナール・10
Claims (13)
- 【請求項１】 永久磁界内に配設され、試料を受容する
ための測定用共振器に放射できるように接続された超高
周波発生源を含む超高周波ブリッジの発信機／受信機型
のユニットの周波数を設定および調整する方法であっ
て、特に主超高周波発生源（１）によって発生される放
射周波数（Ｆ）を含む広域周波数帯を走査する副超高周
波発生源（１０）によって発生される、共振器（３）に
印加する前に主高周波発生源（１）の極度に減衰させた
放射と場合によっては混合された副高周波発生源の放射
に共振器（３）を暴露する段階と、前記共振器（３）に
よって反射された放射と場合によっては前記複合放射と
を検出する段階と、周波数スペクトルにおいて、指示子
またはうなりの形態の周波数（Ｆ）と、共振周波数（Ｆ
ｒ）による吸収のピークの形態の、前記共振器（３）の
共振周波数（Ｆｒ）の相対位置を求める段階と、前記周
波数（Ｆ、Ｆｒ）の相対位置に対する、主超高周波発生
源（１）によって発生される放射の周波数（Ｆ）を変化
させることの効果をリアルタイムにチェックしながら前
記周波数を変化させる段階と、測定を行うため、前記共
振器（３）の共振周波数（Ｆｒ）に対する周波数（Ｆ）
の調整の後、主超高周波発生源（１）によって減衰しな
い形で発生される放射に、少なくとも１つの試料（５）
／共振器（３）のユニットを暴露する段階とから成るこ
とを特徴とする方法。 - 【請求項２】 前記副発生源（１０）によって走査され
る周波数帯の中央に常に前記主発生源（１）の周波数
（Ｆ）が位置するよう、測定段階中、前記副発生源（１
０）が前記主発生源（１）に周波数制御されることを特
徴とする請求項１に記載の方法。 - 【請求項３】 前記共振器（３）のレベルにおいて反射
されるおよび／または入射する放射の表示手段（７）を
前記主発生源（１）で制御して、前記主発生源（１）の
放射の周波数（Ｆ）が常に、表示周波数スペクトルのあ
る一定の位置、好ましくは中央位置を占めるようにする
ことを特徴とする請求項１または２に記載の方法。 - 【請求項４】 前記超高周波ブリッジの主超高周波発生
源（１）によって著しく減衰されて発せられる放射と、
副超高周波発生源（１０）によって発せられる放射との
重畳によって形成される複合入射放射を前記共振器
（３）に印加する段階と、指示子を形成し、表示手段
（７）において主超高周波発生源（１）の周波数（Ｆ）
の特徴を示し、主超高周波発生源（１）と副超高周波発
生源（１０）の周波数の値が近いときこれら２つの発生
源から出される放射の組み合わせによる混合現象により
生じ、反射放射の検出手段（６）または入射放射の混合
手段（１５）において検出が可能なうなり（Ｂ）の位置
を、調整のため、表示される反射および／または入射放
射において求める段階とから成ることを特徴とする請求
項１から３のいずれか一項に記載の方法。 - 【請求項５】 前記可変周波数が、副超高周波発生源
（１０）によって発せられうる放射周波数範囲の全体ま
たは少なくとも一部を周期的に走査するような前記副超
高周波発生源（１０）を制御することから成ることを特
徴とする方法であって、反射放射および場合によっては
入射放射の表示手段（７）が前記周期的走査と同調して
作動することを特徴とする請求項１から４のいずれか一
項に記載の方法。 - 【請求項６】 前記自己の入力端子の１つにより主高周
波発生源（１）の出力端子に接続された選択モジュール
（１２）を用いて、主高周波発生源（１）によって発生
される放射が、表示手段（７）および／または副高周波
発生源（１０）の制御に使用され、さらに場合によって
は、副高周波発生源（１０）から発生される放射に、著
しい減衰の後に重畳されるようにするため結合回路（１
１）にもたらされるような構成であって、前記副高周波
発生源（１０）の放射、あるいは場合によっては前記複
合放射によって生じる放射が共振器（３）に接続され共
振器によって反射される放射が表示される、調整に適し
た第１構成から、主高周波発生源（１）によって発せら
れ共振器（３）の共振周波数（Ｆｒ）と同一の周波数
（Ｆ）をもつ放射が、単独かつ減衰されることなく、試
料（５）／共振器（３）のユニットに印加され、試料
（５）の種々の特性を判定するため反射された放射が分
析される、試料（５）の特性の測定および分析に適した
第２構成へ、超高周波ブリッジを可逆的に移行させる段
階から成ることを特徴とする請求項１から５のいずれか
一項に記載の方法。 - 【請求項７】 前記請求項１から６のいずれか一項に記
載の方法を使用し、広域放射周波数帯をもつ副超高周波
発生源（１０）と、調整作業中、超高周波ブリッジの前
記主超高周波発生源（１）によって発せられる放射を、
前記副発生源（１０）によって発生される放射か、前記
副超高周波発生源（１０）および前記主発生源（１）か
らの放射の混合によって形成される複合放射かに置き換
えるための手段（１１、１２）であって、主発生源が著
しく減衰される手段と、主発生源（１）の周波数（Ｆ）
と共振器（３）の共振周波数の相対位置を求めることが
できる、共振器（３）によって反射された放射および場
合によっては前記共振器（３）に接続された放射の検
出、分析および／または表示手段（６、７、１５）とを
含むことを特徴とする超高周波発生機器と結果として生
じる吸収または反射放射の検出および分析機器の周波数
の調整のための装置。 - 【請求項８】 前記副発生源（１０）によって走査され
る周波数帯の中央に常に前記主発生源（１）の周波数
（Ｆ）が位置するよう、調整段階中、前記副発生源（１
０）が前記主発生源（１）に周波数制御され、場合によ
って使用される前記表示手段（７）も同じく前記主発生
源（１）に制御されることを特徴とする請求項７に記載
の装置。 - 【請求項９】 前記副超高周波発生源１０が、広域帯発
振器によって発生されうる放射周波数の範囲の全体また
は一部を周期的に走査することのできる制御手段（１
３）に接続された、広域帯発振器で構成され、前記制御
手段（１３）も、周波数スペクトルにおける、前記主超
高周波発生源（１）の周波数（Ｆ）と少なくとも現存の
共振器（３）の共振周波数（Ｆｒ）の相対位置を視覚的
に示すことのできる表示手段（７）を制御できることを
特徴とする請求項７または８に記載の方法。 - 【請求項１０】 前記代替手段が主に、複合放射または
前記副発生源（１０）から発せられる放射を共振器
（３）に印加し、前記複合放射を混合することのできる
混合手段（１５）を場合によっては含む結合回路（１
１）と、場合によっては、共振器（３）または試料
（５）／共振器（３）のユニットに印加される放射の選
択モジュール（１２）とで構成されることを特徴とする
請求項７から９のいずれか一項に記載の装置。 - 【請求項１１】 前記選択モジュール（１２）が、共振
器（３）が、前記副高周波発生源（１０）の放射または
前記主高周波発生源（１）とは前記副高周波発生源（１
０）の放射の重畳によって構成される放射に暴露され
る、超高周波ブリッジの調整に適した第１状態から、試
料（５）／共振器（３）のユニットが、減衰されない状
態で、前記主高周波発生源（１）によって発せられる放
射に暴露され、前記結合回路（１１）と前記副高周波発
生源（１０）は超高周波ブリッジから隔離される試料
（５）の特性の測定に適合された第２状態へ可逆的に切
り換えが可能な、トランスファリレーの形態をとること
を特徴とする請求項１０に記載の装置。 - 【請求項１２】 前記主超高周波発生源（１）が、空洞
共振器内に取り付けられたガンダイオード発振器の形態
をとることを特徴とする請求項７から１１のいずれか一
項に記載の方法。 - 【請求項１３】 前記副超高周波発生源（１０）と代替
手段（１１、１２）とが、超高周波ブリッジ内に直列に
取り付けることのできる独立したハウジング（１４）内
に取り付けられることを特徴とする請求項７から１２の
いずれか一項に記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR9412652A FR2726088B1 (fr) | 1994-10-19 | 1994-10-19 | Procede de reglage et d'ajustement en frequence, notamment de ponts hyperfrequences, et dispositif mettant en oeuvre un tel procede |
| FR9412652 | 1994-10-19 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08210999A true JPH08210999A (ja) | 1996-08-20 |
| JP3629312B2 JP3629312B2 (ja) | 2005-03-16 |
Family
ID=9468115
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27154595A Expired - Lifetime JP3629312B2 (ja) | 1994-10-19 | 1995-10-19 | 周波数、特に超高周波ブリッジの周波数を設定および調整する方法と、該方法を使用する装置 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5629625A (ja) |
| EP (1) | EP0708341B1 (ja) |
| JP (1) | JP3629312B2 (ja) |
| DE (2) | DE69519413T2 (ja) |
| FR (1) | FR2726088B1 (ja) |
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| US5397988A (en) * | 1991-08-02 | 1995-03-14 | Bruker Analytische Messtechnik Gmbh | Method and device for tuning a HF source, in particular for tuning a microwave source of an electron spin resonance spectrometer |
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| JP3322688B2 (ja) * | 1992-04-23 | 2002-09-09 | 住友特殊金属株式会社 | 電子スピン共鳴装置 |
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- 1994-10-19 FR FR9412652A patent/FR2726088B1/fr not_active Expired - Fee Related
-
1995
- 1995-10-06 DE DE69519413T patent/DE69519413T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1995-10-06 EP EP95440064A patent/EP0708341B1/fr not_active Expired - Lifetime
- 1995-10-06 DE DE0708341T patent/DE708341T1/de active Pending
- 1995-10-19 US US08/545,100 patent/US5629625A/en not_active Expired - Lifetime
- 1995-10-19 JP JP27154595A patent/JP3629312B2/ja not_active Expired - Lifetime
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