Przedmiotem wynalazku jest uklad kompensujacy sygnal mikrofonowania rezonatora pomiarowego w spektrometrze rezonansu magnetycznego, powstajacy w wyniku nie¬ pozadanych drgan mechanicznych rezonatora pomiarowego pod wplywem oddzialywania pradów modulujacych, plynacych w elementach rezonatora, przeznaczony zwlaszcza do pracy w spektro¬ metrach rezonansu magnetycznego z podwójna modulacja stalego pola magnetycznego.Stan techniki. Sygnal mikrofonowania, pojawiajacy sie w sygnale wyjsciowym toru odbior¬ czego spektrometru, jest niepozadany, gdyz pogarsza dokladnosc i wiernosc odwzorowania sygna¬ lów rezonansu magnetycznego badanych próbek. Znany uklad kompensujacy sygnal mikrofonowania rezonatora pomiarowego w spektrometrze rezonansu magnetycznego sklada sie z ukladu przelaczajacego, ukladu pamieci i sumatora. Stosowanie znanego ukladu wymaga dwóch kolejnych cykli pracy spektrometru, w tym jednego z wyeliminowanym, przez usuniecie badanej próbki z rezonatora pomiarowego, sygnalem uzytecznym. W pierwszym cyklu pracy wyjscie jednego z ogniw toru odbiorczego spektrometru polaczone jest, poprzez uklad przelaczajacy, z wejsciem ukladu pamieci, który zapamietuje doprowadzony do niego sygnal. W drugim cyklu pracy, wyjscie jednego z ogniw toru odbiorczego, polaczone w pierwszym cyklu z wejsciem ukladu pamieci, polaczone jest poprzez uklad przelaczajacy z jednym z dwu wejsc sumatora, którego drugie wejscie polaczone jest z wyjsciem ukladu pamieci. Wyjscie sumatora, na którym w drugim cyklu pracy pojawia sie róznica sygnalów wejsciowych sumatora, polaczone jest z wejsciem nastepnego ogniwa toru odbiorczego spektrometru.Poprawne dzialanie znanego ukladu ograniczone jest do przypadków, w których sygnal mikrofonowania ma identyczny przebieg w obu cyklach pracy. Czas potrzebny do uzyskania sygnalu wyjsciowego pozbawionego czesciowo sygnalu mikrofonowania jest dwukrotnie dluzszy od czasu uzyskania sygnalu wyjsciowego bez kompensacji sygnalu mikrofonowania. Koniecznosc wykonywania przy kazdorazowym badaniu próbek dwóch cykli pracy utrudnia poslugiwanie sie spektrometrem, zwiekszajac liczbe niezbednych operacji. W znanym ukladzie wystepuja trudnosci w osiagnieciu odpowiedniej synchronizacji przebiegów uzyskiwanych w obu cyklach, niezbednej do poprawnego odejmowania obu przebiegów, a ponadto uklad cechuje skomplikowana konstruk¬ cja przez co niezawodnosc calego spektrometru znacznie maleje.2 127266 Istota wynalazku. Wynalazek dotyczy ukladu kompensujacego sygnal mikrofonowania rezo¬ natora pomiarowego w spektrometrze rezonansu magnetycznego zawierajacego sumator posiada¬ jacy dwa wejscia, z których jedno dolaczone jest do wejscia jednego z ogniw toru odbiorczego spektrometru i którego wyjscie dolaczone jest do wejscia nastepnego ogniwa toru odbiorczego spektrometru.Istota wynalazku polega na wyposazeniu ukladu w czlon mnozacy, którego jedno wejscie polaczone jest z wyjsciem modulatora stalego pola magnetycznego spektrometru, korzystnie poprzez czlon dopasowujacy, a drugie wejscie czlonu mnozacego jest polaczone, korzystnie poprzez drugi czlon dopasowujacy, z przetwornikiem indukcji stalego pola magnetycznego spek¬ trometru. Wyjscie czlonu mnozacego jest polaczone z drugim wejsciem sumatora, korzystnie poprzez uklad ksztaltujacy, minimalizujacy róznice miedzy przebiegami czasowymi i wartosciami chwilowymi sygnalów podawanych na wejscia sumatora. Korzystne jest wykorzystanie czujnika hallotronowego jako elementu spelniajacego role zarówno czlonu mnozacego, jak i przetwornika indukcji stalego pola magnetycznego, w wyniku czego budowa ukladu jest prostsza. W takim przypadku obwód pradowy czujnika hallotronowego jest zasilany czescia pradu modulacyjnego, a sygnal napieciowy czujnika jest podawany do sumatora. Ponadto role przetwornika indukcji moze spelniac którykolwiek z podzespolów wchodzacych w sklad stabilizatora pola magnetycznego spektrometru, w wyniku czego eliminuje sie przetwornik indukcji jako dodatkowy element kons¬ trukcyjny ukladu kompensujacego sygnal mikrofonowania.Glówna zaleta ukladu zgodnego z wynalazkiem jest mozliwosc zmniejszenia poziomu sygnalu mikrofonowania w sygnale wyjsciowym spektrometru na biezaco, oznaczajaca dwukrotne skróce¬ nie czasu potrzebnego do uzyskania sygnalu wyjsciowego pozbawionego czesciowo sygnalu mikro¬ fonowania, w porównaniu z odpowiednim czasem potrzebnym przy uzyciu znanego ukladu.Wynika ona z osiagniecia, dzieki zastosowaniu symulatora sygnalu mikrofonowania, stanu pracy spektrometru, w którym na wejsciach sumatora istnieja jednoczesnie: sygnal wyjsciowy jednego z ogniw toru odbiorczego spektrometru zawierajacy sygnal mikrofonowania i wysymulo- wany sygnal mikrofonowania. Jednoczesnosc wystepowania na wejsciach sumatora odejmowa¬ nych przebiegów eliminuje istniejaca w znanym ukladzie potrzebe ich synchronizacji, jak równiez potrzebe zapamietywania jednego z nich przed odejmowaniem. Dzieki temu konstrukcja ukladu jest nieskomplikowana a liczba niezbednych operacji, w porównaniu z liczba niezbednych operacji przy uzyciu dotychczas znanego ukladu jest o wiele mniejsza.Objasnienie figur rysunku. Przedmiot wynalazku jest objasniony w przykladach wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia schemat blokowy ukladu kompensujacego sygnal mikrofo¬ nowania rezonatora pomiarowego w spektrometrze rezonansu magnetycznego wraz z torem odbiorczym, stabilizatorem pola, modulatorem i torem mikrofalowym spektrometru, fig. 2 — schemat blokowy ukladu kompensujacego sygnal mikrofonowania, w którym role czlonu mnoza¬ cego i przetwornika indukcji spelnia czujnik hallotronowy, a fig. 3 — schemat blokowy ukladu kompensujacego sygnal mikrofonowania, w którym role przetwornika indukcji spelnia czujnik pola stabilizatora pola magnetycznego elektromagnesu spektrometru.Przyklady realizacji wynalazku. Przyklad I. Uklad kompensujacy sygnal mikrofonowania sklada sie z mnozacego czlonu 1, którego jedno wejscie jest polaczone poprzez dopasowujacy czlon 2 z bocznikiem 3, a drugie wejscie, poprzez drugi dopasowujacy czlon 4, z wyjsciem przetwornika 5 indukcji stalego pola magnetycznego na sygnal elektryczny. Wyjscie mnozacego czlonu 1 jest polaczone poprzez ksztaltujacy uklad 6 z jednym wejsciem sumatora 7. Tak zbudowany uklad kompensujacy sygnal mikrofonowania jest zastosowany w spektrometrze rezonansu magnety¬ cznego z podwójna modulacja stalego pola magnetycznego wewnatrz rezonatora pomiarowego.Pomiarowy rezonator 8 spektrometru jest umieszczony pomiedzy nabiegunnikami elektromag¬ nesu, wchodzacego w sklad stabilizatora 9 pola magnetycznego, a ponadto jest wyposazony w modulacyjne cewki 10, sluzace do modulacji indukcji skladowej stalej pola magnetycznego wew¬ natrz porriiarowego rezonatora 8. Modulacyjne cewki 10 sa polaczone szeregowo z bocznikiem 3 i zasilane pradem I z modulatora 11 stalego pola magnetycznego.Pomiarowy rezonator 8 jest polaczony z jednym wrotem trójwrotowego cyrkulatora 12, którego drugie wroto jest polaczone z wyjsciem mikrofalowego generatora 13, a trzecie — z wyjsciem mikrofalowego detektora 14. Energia mikrofalowa jest propagowana w cyrkulatorze 12127 266 3 od wrota polaczonego z mikrofalowym generatorem 13, poprzez wroto polaczone z pomiarowym rezonatorem 8, do wrota polaczonego z mikrofalowym detektorem 14. Wyjscie mikrofalowego detektora 14 jest polaczone z odbiorczym torem 15, zawierajacym N ogniw polaczonych kaska¬ dowo. Miedzy kolejne ogniwa K, K+l odbiorczego toru 15 jest wlaczony sumator 7 ukladu kompensujacego sygnal mikrofonowania, przy czym wyjscie ogniwa K jest polaczone z wejsciem sumatora 7, a wejscie ogniwa K +1 jest polaczone z wyjsciem sumatora 7. Przetwornik 5 indukcji stalego pola magnetycznego jest umieszczony w poblizu pomiarowego rezonatora 8, pomiedzy nabiegunnikami elektromagnesu stabilizatora 9.Dzialanie ukladu kompensujacego sygnal mikrofonowania jest nastepujace. Czesc wyjscio¬ wego pradu I modulatora 11 jest doprowadzana do dopasowujacego czlonu 2, w którym wartosc tego pradu jest dopasowana do wartosci koniecznej dla poprawnej pracy mnozacego czlonu 1.Wyjsciowy sygnal Ui dopasowujacego czlonu 2 jest wprost proporcjonalny do amplitudy wyjscio¬ wego pradu I modulatora 11. Sygnal wyjsciowy przetwornika 5 indukcji wprost proporcjonalny do indukcji B stalego pola magnetycznego, w którym jest umieszczony przetwornik 5, jest podawany do drugiego dopasowujacego czlonu 4. Wyjsciowy sygnal U2 tego czlonu 4 jest wprost proporcjo¬ nalny do indukcji B stalego pola magnetycznego. Sygnaly Ui, U2 sa podawane na wejscia mnoza¬ cego czlonu 1, w wyniku czego jego sygnal wyjsciowy jest wprost proporcjonalny do iloczynu amplitudy modulacyjnego pradu I i indukcji B stalego pola magnetycznego, a wiec do sygnalu mikrofonowania. W ksztaltujacym ukladzie 6 minimalizowane sa róznice pomiedzy przebiegami czasowymi i wartosciami chwilowymi sygnalu wyjsciowego mnozacego czlonu 1 i sygnalu mikrofo¬ nowania S podawanego z odbiorczego toru 15 na drugie wejscie sumatora 7. Wyjsciowy sygnal Uk ksztaltujacego ukladu 6 jest wiec wysymulowanym sygnalem mikrofonowania, który jest odejmo¬ wany w sumatorze 7 od rzeczywistego sygnalu mikrofonowania S, bedacego jednym ze skladników sygnalu wyjsciowego ogniwa K odbiorczego toru 15. Poziom sygnalu mikrofonowania w sygnale wyjsciowym sumatora 7, podawanym do nastepnego ogniwa K+l odbiorczego toru 15, ulega znacznemu zmniejszeniu. W wyniku tego, w wyjsciowym sygnale Uw spektrometru, zawartosc sygnalu mikrofonowania rezonatora pomiarowego jest znikoma. Parametry bocznika 3, dopaso¬ wujacych czlonów 2, 4 i ksztaltujacego ukladu 6 sa dobierane jednorazowo, przy uruchomieniu ukladu. Ewentualna zmiana tych parametrów ma miejsce w przypadku zmian parametrów podzes¬ polów spektrometru, majacych wplyw na wartosc wspólczynnika proporcjonalnosci miedzy sygna¬ lem mikrofonowania a iloczynem modulacyjnego praduI i indukcji B stalego pola magnetycznego.Zmiany tych parametrów sa jednak niewielkie i maja charakter dlugookresowy.Przyklad II. Uklad kompensujacy sygnal mikrofonowania zawiera hallotronowy czujnik 16 umieszczony w poblizu pomiarowego rezonatora 8, miedzy nabiegunnikami elektromagnesu stabilizatora 9 pola magnetycznego. Zaciski pradowe hallotronowego czujnika 16 sa polaczone z bocznikiem 3 wlaczonym miedzy wyjscie modulatora 11 stalego pola magnetycznego a modula- cyjne cewki 10 rezonatora 8. Wyjscie napieciowe hallotronowego czujnika 16 jest polaczone poprzez ksztaltujacy uklad 6 z jednym wejsciem sumatora 7, który jest wlaczony w odbiorczy tor 15 spektrometru identycznie jak opisano w przykladzie pierwszym. W tak zbudowanym ukladzie hallotronowy czujnik 16 spelnia role zarówno czlonu mnozacego, jak i przetwornika indukcji stalego pola magnetycznego na sygnal elektryczny, co prowadzi do uproszczenia konstrukcji ukladu.Przyklad III. Uklad kompensujacy sygnal mikrofonowania, przedstawiony na fig. 3, jest zbudowany analogicznie jak opisano w przykladzie pierwszym, z ta róznica, ze zamiast przetwor¬ nika 5 indukcji stalego pola magnetycznego wykorzystuje sie jeden z podzespolów stabilizatora 9 pola magnetycznego. Stabilizator 9 sklada sie z elektromagnesu 17, zasilanego przez zasilacz 18, który jest sterowany sygnalem z petli sprzezenia zwrotnego, zawierajacej czujnik 19 pola magnety¬ cznego wytwarzanego przez elektromagnes 17, odbiornik 20 sygnalu z czujnika 19, sumator 21, do którego jest dolaczony zadajnik 22 indukcji B pola elektromagnesu 17 i sterujacy czlon 23. Kazdy z sygnalów wyjsciowych poszczególnych podzespolów stabilizatora 9 jest wprost proporcjonalny do indukcji B stalego pola magnetycznego i moze byc wykorzystany do wytworzenia wysymulowa- nego sygnalu Uk mikrofonowania. W tym celu wejscie drugiego dopasowujacego czlonu 4 jest polaczone z wyjsciem jednego z podzespolów 17,18,19,20,21,22,23, stabilizatora 9, na przyklad z wyjsciem czujnika 19 pola magnetycznego elektromagnesu 17.4 127266 Zastrzezenia patentowe 1. Uklad kompensujacy sygnal mikrofonowania rezonatora pomiarowego w spektrometrze rezonansu magnetycznego, zawierajacy sumator, którego jedno wejscie jest polaczone z wyjsciem ogniwa toru odbiorczego spektrometru, a wyjscie sumatora jest polaczone z wejsciem nastepnego ogniwa toru odbiorczego spektrometru, znamienny tym, ze jest wyposazony w mnozacy czlon (1), którego jedno wejscie jest polaczone z wyjsciem modulatora (11) stalego pola magnetycznego spektrometru, korzystnie poprzez dopasowujacy czlon (2), a drugie wejscie mnozacego czlonu (1) jest polaczone, korzystnie poprzez drugi dopasowujacy czlon (4), z przetwornikiem (5) indukcji umieszczonym w stalym polu magnetycznym spektrometru, natomiast wyjscie mnozacego czlonu (1) jest polaczone z drugim wejsciem sumatora (7), korzystnie poprzez ksztaltujacy uklad (6). 2. Uklad wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze mnozacy czlon (1) i przetwornik (5) indukcji stalego pola magnetycznego sa wykonane w postaci hallotronowego czujnika (16), którego zaciski pradowe sa polaczone z wyjsciem modulatora (11) stalego pola magnetycznego, a zaciski napie¬ ciowe z sumatorem (7). 3. Uklad wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze przetwornik (5) indukcji stalego pola magnety¬ cznego stanowi jeden z podzespolów (17,18,19,20,21,22,23) stabilizatora (9) pola magnetycznego spektrometru. i.V K-1 K i J 2 1 K+1 N-£ N-1 N u,J\ Jii MM IH „ 1 "^ Fl 1A U. !i <4 Fig 2 Qi8<=! u^ f«*3 PL