JPH09257900A - パルスｅｓｒ測定における共振周波数の設定方法 - Google Patents
パルスｅｓｒ測定における共振周波数の設定方法Info
- Publication number
- JPH09257900A JPH09257900A JP6451196A JP6451196A JPH09257900A JP H09257900 A JPH09257900 A JP H09257900A JP 6451196 A JP6451196 A JP 6451196A JP 6451196 A JP6451196 A JP 6451196A JP H09257900 A JPH09257900 A JP H09257900A
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- Japan
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- microwave
- pulse
- esr
- resonator
- resonance frequency
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- Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 パルスＥＳＲ測定における共振周波数の設定
作業を容易に行うことのできる方法を提供する。 【解決手段】 磁石１が発生する静磁場２の中にマイク
ロ波共振器３が配置されている。マイクロ波発振器４か
ら発生したマイクロ波は、パルス化回路５によりマイク
ロ波パルスに整形されてサーキュレータ６を介して前記
マイクロ波共振器３に供給される。マイクロ波共振器３
で反射したマイクロ波は、サーキュレータ６を介して取
り出され、スペクトロメータ８へ供給されてＥＳＲスペ
クトルを取得するためのデータ処理を受ける。サーキュ
レータ６から取出されたマイクロ波は方向性結合器９を
介して取出され、検波ダイオード１０を介してパルス波
形モニター用のオシロスコープ１１へ供給される。
作業を容易に行うことのできる方法を提供する。 【解決手段】 磁石１が発生する静磁場２の中にマイク
ロ波共振器３が配置されている。マイクロ波発振器４か
ら発生したマイクロ波は、パルス化回路５によりマイク
ロ波パルスに整形されてサーキュレータ６を介して前記
マイクロ波共振器３に供給される。マイクロ波共振器３
で反射したマイクロ波は、サーキュレータ６を介して取
り出され、スペクトロメータ８へ供給されてＥＳＲスペ
クトルを取得するためのデータ処理を受ける。サーキュ
レータ６から取出されたマイクロ波は方向性結合器９を
介して取出され、検波ダイオード１０を介してパルス波
形モニター用のオシロスコープ１１へ供給される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電子スピン共鳴装
置（ＥＳＲ装置）に関し、特にパルスＥＳＲ測定を行う
際の共振周波数の設定方法に関するものである。
置（ＥＳＲ装置）に関し、特にパルスＥＳＲ測定を行う
際の共振周波数の設定方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】ＥＳＲ装置は、静磁場中に配置されたマ
イクロ波共振器の中に試料を配置し、電子スピン共鳴に
伴う試料によるマイクロ波の吸収を静磁場の掃引に関連
させて記録することにより、ＥＳＲスペクトルを取得し
ている。
イクロ波共振器の中に試料を配置し、電子スピン共鳴に
伴う試料によるマイクロ波の吸収を静磁場の掃引に関連
させて記録することにより、ＥＳＲスペクトルを取得し
ている。
【０００３】この様な連続波（ＣＷ）を用いた従来から
の測定に加え、最近では、静磁場の掃引を行わず、マイ
クロ波パルスあるいはパルス列を照射し、パルス照射後
の応答信号（ＦＩＤ信号）をフーリエ変換することによ
りＥＳＲスペクトルを取得するパルスＥＳＲ測定が普及
しつつある。
の測定に加え、最近では、静磁場の掃引を行わず、マイ
クロ波パルスあるいはパルス列を照射し、パルス照射後
の応答信号（ＦＩＤ信号）をフーリエ変換することによ
りＥＳＲスペクトルを取得するパルスＥＳＲ測定が普及
しつつある。
【０００４】パルスＥＳＲ装置では、静磁場中に配置さ
れたマイクロ波共振器の中に試料を配置し、試料にマイ
クロ波パルスあるいはマイクロ波パルス列を照射し、そ
の結果得られるＥＳＲ信号をフーリエ変換してＥＳＲス
ペクトルを取得する。
れたマイクロ波共振器の中に試料を配置し、試料にマイ
クロ波パルスあるいはマイクロ波パルス列を照射し、そ
の結果得られるＥＳＲ信号をフーリエ変換してＥＳＲス
ペクトルを取得する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】このパルスＥＳＲ測定
を行う事前準備として、マイクロ波発振器の発振周波数
をマイクロ波共振器の共振周波数に一致させる、いわゆ
る共振周波数の設定作業がある。
を行う事前準備として、マイクロ波発振器の発振周波数
をマイクロ波共振器の共振周波数に一致させる、いわゆ
る共振周波数の設定作業がある。
【０００６】この作業はＣＷ−ＥＳＲ測定の際にも行わ
れるが、ＣＷの場合にはＡＦＣ（自動的に周波数を制御
する機能）を働かせることができるため、オペレータは
ＡＦＣが作動する範囲に大まかに周波数を設定すれば良
く、その設定作業は容易であった。しかしながら、パル
スＥＳＲの場合には、パルス幅が狭いためＡＦＣによる
制御が不可能であるため、オペレータが手動で正確に周
波数設定をする必要がある。
れるが、ＣＷの場合にはＡＦＣ（自動的に周波数を制御
する機能）を働かせることができるため、オペレータは
ＡＦＣが作動する範囲に大まかに周波数を設定すれば良
く、その設定作業は容易であった。しかしながら、パル
スＥＳＲの場合には、パルス幅が狭いためＡＦＣによる
制御が不可能であるため、オペレータが手動で正確に周
波数設定をする必要がある。
【０００７】本発明は、上述した点に鑑みてなされたも
のであり、パルスＥＳＲ測定における共振周波数の設定
作業を容易に行うことのできる方法を提供することを目
的としている。
のであり、パルスＥＳＲ測定における共振周波数の設定
作業を容易に行うことのできる方法を提供することを目
的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するた
め、本発明は、マイクロ波発振器から発生しマイクロ波
共振器を通過したマイクロ波パルスのパルス波形をモニ
ターし、その波形の分裂を検出することを特徴としてい
る。
め、本発明は、マイクロ波発振器から発生しマイクロ波
共振器を通過したマイクロ波パルスのパルス波形をモニ
ターし、その波形の分裂を検出することを特徴としてい
る。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて本発明の実
施の形態を詳説する。図１は、本発明にかかる方法を実
施するのに好適な構成を備えたパルスＥＳＲ装置の一例
を示す図である。図１において、磁石１が発生する静磁
場２の中にマイクロ波共振器３が配置されている。マイ
クロ波発振器４から発生したマイクロ波は、パルス化回
路５によりマイクロ波パルスに整形されてサーキュレー
タ６を介して前記マイクロ波共振器３に供給される。こ
のマイクロ波共振器３は、カップリング調整のためのカ
ップリングアイリス７を備えている。
施の形態を詳説する。図１は、本発明にかかる方法を実
施するのに好適な構成を備えたパルスＥＳＲ装置の一例
を示す図である。図１において、磁石１が発生する静磁
場２の中にマイクロ波共振器３が配置されている。マイ
クロ波発振器４から発生したマイクロ波は、パルス化回
路５によりマイクロ波パルスに整形されてサーキュレー
タ６を介して前記マイクロ波共振器３に供給される。こ
のマイクロ波共振器３は、カップリング調整のためのカ
ップリングアイリス７を備えている。
【００１０】マイクロ波共振器３で反射したマイクロ波
は、サーキュレータ６を介して取り出され、スペクトロ
メータ８へ供給されてＥＳＲスペクトルを取得するため
のデータ処理を受ける。９はサーキュレータ６から取出
されたマイクロ波を分岐するための方向性結合器であ
り、この方向性結合器９を介して取出されたマイクロ波
は、検波ダイオード１０を介してパルス波形モニター用
のオシロスコープ１１へ供給される。オシロスコープ１
１には、パルス化回路５からパルスの発生に同期した同
期信号が供給される。
は、サーキュレータ６を介して取り出され、スペクトロ
メータ８へ供給されてＥＳＲスペクトルを取得するため
のデータ処理を受ける。９はサーキュレータ６から取出
されたマイクロ波を分岐するための方向性結合器であ
り、この方向性結合器９を介して取出されたマイクロ波
は、検波ダイオード１０を介してパルス波形モニター用
のオシロスコープ１１へ供給される。オシロスコープ１
１には、パルス化回路５からパルスの発生に同期した同
期信号が供給される。
【００１１】パルスＥＳＲ測定では、マイクロ波共振器
からのリンギングを除去するため、マイクロ波共振器の
Ｑを低めに設定して測定を行うが、共振周波数の設定作
業を行う際には、Ｑが高い方がパルス波形をモニターし
やすいので、カップリングアイリス７を調整することに
よりＱを最高レベルに設定しておくことが望ましい。パ
ルス化回路５は、単一パルスを適宜な繰り返し周期で発
生する。オシロスコープ１１には、検波ダイオード１０
により検波されたマイクロ波パルス波形が表示され、こ
の波形をモニターしながら発振器４の発振周波数を変化
させて設定作業が行われる。
からのリンギングを除去するため、マイクロ波共振器の
Ｑを低めに設定して測定を行うが、共振周波数の設定作
業を行う際には、Ｑが高い方がパルス波形をモニターし
やすいので、カップリングアイリス７を調整することに
よりＱを最高レベルに設定しておくことが望ましい。パ
ルス化回路５は、単一パルスを適宜な繰り返し周期で発
生する。オシロスコープ１１には、検波ダイオード１０
により検波されたマイクロ波パルス波形が表示され、こ
の波形をモニターしながら発振器４の発振周波数を変化
させて設定作業が行われる。
【００１２】発振器４の発振周波数の調整により、発振
周波数がマイクロ波共振器の共振周波数に接近してくる
と、パルス波形は、図２（ａ）に示すように１つの山の
形であったものが、図２（ｂ）に示すように山の頂上が
２つに割れ始め、更に接近すると図２（ｃ）に示すよう
に２つの山の切れ込みが深くなってくる。そして、発振
周波数と共振周波数が完全に一致した最適状態は、図２
（ｄ）に示すように完全に２つの山に分裂した波形にな
った時である。
周波数がマイクロ波共振器の共振周波数に接近してくる
と、パルス波形は、図２（ａ）に示すように１つの山の
形であったものが、図２（ｂ）に示すように山の頂上が
２つに割れ始め、更に接近すると図２（ｃ）に示すよう
に２つの山の切れ込みが深くなってくる。そして、発振
周波数と共振周波数が完全に一致した最適状態は、図２
（ｄ）に示すように完全に２つの山に分裂した波形にな
った時である。
【００１３】本来、発振周波数と共振器の共振周波数が
完全に一致していると、マイクロ波は共振器で完全に吸
収され、反射波が発生しないため検波ダイオードを介し
た出力も発生しないはずであるが、マイクロ波パルスの
立上がりと立下がりの過渡状態の部分が共振器により完
全に吸収されずに残って反射波が発生し、波形が図２
（ｄ）のように２つの山になるものと考えられる。
完全に一致していると、マイクロ波は共振器で完全に吸
収され、反射波が発生しないため検波ダイオードを介し
た出力も発生しないはずであるが、マイクロ波パルスの
立上がりと立下がりの過渡状態の部分が共振器により完
全に吸収されずに残って反射波が発生し、波形が図２
（ｄ）のように２つの山になるものと考えられる。
【００１４】本発明は、通常の空胴共振器でもループギ
ャップ共振器でも、マイクロ波共振器の種類を問わず適
用できることが確認されている。
ャップ共振器でも、マイクロ波共振器の種類を問わず適
用できることが確認されている。
【００１５】
【発明の効果】 以上詳述したように、本発明では、マ
イクロ波共振器から出力されるマイクロ波パルス波形を
モニターし、波形の分裂状態に基づいて共振周波数の調
整作業を行うため、パルスＥＳＲ測定における共振周波
数設定作業を容易に行うことができる。
イクロ波共振器から出力されるマイクロ波パルス波形を
モニターし、波形の分裂状態に基づいて共振周波数の調
整作業を行うため、パルスＥＳＲ測定における共振周波
数設定作業を容易に行うことができる。
【図１】 本発明にかかる方法を実施するのに好適な構
成を備えたパルスＥＳＲ装置の一例を示す図である。
成を備えたパルスＥＳＲ装置の一例を示す図である。
【図２】 設定作業に伴うパルス波形の変化を示す図で
ある。
ある。
１：磁石 ２：静磁場 ３：マイクロ波共振器
４：マイクロ波発振器 ５：パルス化回路 ６：サーキュレータ ９：方向
性結合器 １０：検波ダイオード １１：波形モニター用オシロ
スコープ
４：マイクロ波発振器 ５：パルス化回路 ６：サーキュレータ ９：方向
性結合器 １０：検波ダイオード １１：波形モニター用オシロ
スコープ
Claims (1)
- 【請求項１】マイクロ波発振器から発生しマイクロ波共
振器を通過したマイクロ波パルスのパルス波形をモニタ
ーし、その波形の分裂を検出することを特徴とするパル
スＥＳＲにおける共振周波数の設定方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6451196A JPH09257900A (ja) | 1996-03-21 | 1996-03-21 | パルスｅｓｒ測定における共振周波数の設定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6451196A JPH09257900A (ja) | 1996-03-21 | 1996-03-21 | パルスｅｓｒ測定における共振周波数の設定方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09257900A true JPH09257900A (ja) | 1997-10-03 |
Family
ID=13260312
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6451196A Withdrawn JPH09257900A (ja) | 1996-03-21 | 1996-03-21 | パルスｅｓｒ測定における共振周波数の設定方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09257900A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007114131A (ja) * | 2005-10-24 | 2007-05-10 | Jeol Ltd | パルスフーリエ変換電子スピン共鳴装置 |
| JP2017028394A (ja) * | 2015-07-17 | 2017-02-02 | 株式会社豊田中央研究所 | 信号制御装置 |
| US10444267B2 (en) | 2015-07-17 | 2019-10-15 | Kabushiki Kaisha Toyota Chuo Kenkyusho | Signal processor |
-
1996
- 1996-03-21 JP JP6451196A patent/JPH09257900A/ja not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007114131A (ja) * | 2005-10-24 | 2007-05-10 | Jeol Ltd | パルスフーリエ変換電子スピン共鳴装置 |
| JP2017028394A (ja) * | 2015-07-17 | 2017-02-02 | 株式会社豊田中央研究所 | 信号制御装置 |
| US10444267B2 (en) | 2015-07-17 | 2019-10-15 | Kabushiki Kaisha Toyota Chuo Kenkyusho | Signal processor |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20030603 |