SU1054752A1 - Источник пол ризующего магнитного пол дл спектрометрической аппаратуры - Google Patents
Источник пол ризующего магнитного пол дл спектрометрической аппаратуры Download PDFInfo
- Publication number
- SU1054752A1 SU1054752A1 SU823475580A SU3475580A SU1054752A1 SU 1054752 A1 SU1054752 A1 SU 1054752A1 SU 823475580 A SU823475580 A SU 823475580A SU 3475580 A SU3475580 A SU 3475580A SU 1054752 A1 SU1054752 A1 SU 1054752A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- magnetic field
- output
- switching unit
- input
- storage circuit
- Prior art date
Links
Landscapes
- Magnetic Resonance Imaging Apparatus (AREA)
Abstract
ИСТОЧНИК ПОЛЯРИЗУЮЦЕГО МАГНИТНОГО ПОЛЯ ДЛЯ СПЕКТРОМЕТРИЧЕСКОЙ АППАРАТУРЫ , содержащий посто нный магнит с механизмом перестройки магнитного пол , блок управлени магнитным полем и датчик магнитного пол , расположенный в рабочем зазоре магнита, отличающийс тем, что, с целью повышени стабиль ности магнитного пол и линейности его развертки, в него дополнительно введены программируемый генератор импульсов, катушки импульсной модул ции , схема выборки-хранени , усилитель ошибки и блок коммутации, причем программируемый генератор импульсов соединен первым выходом с катушками импульсной модул ции, вторым выходом - со стробируемым входом схемы выборки-хранени и третьим выходом - с коммутирующим входом блока коммутации, схема выборки-хранени , усилитель ошибки и блок коммутации соединены последовательно и подключены мехщу датчиком магнитного пол , (П размещенным между катушками импульсной модул ции и блоком управлени Магнитным полем, а второй вход усилител ошибки соединен с выходом дат чика магнитного пол непосредствен- g но., I
Description
Изобретение относитс к технической физике и может быть использовано при изготовлении портативных диоспектрометров электронного парамагнитного резонанса (ЭПР) и дерного магнитного резонанса (ЯМР), предназначенных дл решени задач методом магнитно-резонансной спектроскопии в геологии, химии, металлургии, медицине и других отрасл х науки и техники, Известен источник пол ризующего магнитного пол , выполненный на. основе электромагнита и включающий блок управлени магнитным полем, источник питани и датчик Холла, расположенный в рабочем зазоре электромагнита 1 . В известном устройстве создание магнитного пол и его развертка осуществл етс с помощью обмоток, распо ложенных на полюсных наконечниках электромагнита. Магнитное поле в рабочем зазоре стабилизируетс по датчику Холла, Стабильность магнитного пол и линейность развертки определ ютс , главным образом, параметрами датчика Холла, в частности температурной стабильностью ЭДС Холла и коэффициентом нелинейности его характе ристики. Дл лучших известных типов датчиков Холла эти параметры не превышают соответственно 5-10 и 3-10 град. Таким образом, недостатком извест ного устройства вл етс невысока стабильность магнитного пол и нелинейность его развертки. Наиболее близким к изобретению вл етс источник пол ризующего магнитного пол дл спектрометрической аппаратуры, содержащий посто нный магнит с механизмом перестройки магнитного пол , блок управлени магнит ным полем и датчиком магнитного пол расположенный в рабочем зазоре магни та 2. В данном устройстве значение магнитного пол в рабочем зазоре непрерывно контролируетс датчиком магнит ного пол , а его изменение осуществл етс механизмом перестройки, снабженным электроприводом. При этом дис кретность и нелинейность перестройки компенсируетс с помощью катушек кор рекции. Дл известного источника магнитно го пол характерны те же недостатки, что и дл электромагнита, а именно: зависимость параметров магнитного пол (стабильности и линейности развертки) от параметров датчика магнитного пол . Непрерывна стабилизаци магнитно го пол по датчику магнитного пол в известном устройстве фактически снижает потенциально высокую стабиль ность магнитного пол , которую может обеспечить посто нный магнит. Так, например, стабильность посто нного магнита ЮНДК 38Т8 достигает 10 град ч; Активное термостатирование датчика магнитного пол приблизительно на пор док (до 10 ) повышает стабильность магнитного пол , но приводит к существенному увеличению габаритов, веса и энергопотреблени магнитной системы. Это противоречит функциональному значению данного класса источников магнитного пол на основе посто нных магнитов, предназначенных дл Использовани в малогабаритной переносной спектрометрической аппаратуре , эксплуатаци которой, как правило , должна осуществл тьс во внелабораторных услови х при воздействии различных дестабилизирующих факторов (температуры, влажности, вибраций и т.п.). Цель изобретени - повышение стабильности магнитного пол и линейности его развертки. Указанна цель достигаетс тем, что в источник пол ризующего магнитного пол дл спектрометрической аппаратуры, содержащем посто нный магнит с механизмом перестройки магнитного пол , блок управлени магнитным полем и датчик магнитного пол , расположенный в рабочем зазоре магнита , дополнительно введены программируемый генератор импульсов, катушки импульсной модул ции, схема выборки-хранени , усилитель ошибки и блок коммутации, причем программируемый генератор импульсов соединен первым выходом с катушками импульсной модул ции, вторым выходом - с стробируемым входом схемы выборкихранени и третьим выходом - с коммутирующим входом блока коммутации, схема выборки-хранени , усилитель ошибки и блок коммутации соединены последовательно и подключены между датчиком магнитного пол , размещен- . ным между катушками импульсной модул ции и блоком управлени магнитным полем, а второй вход усилител ошибки соединен с выходом датчика магнитного пол непосредственно. На чертеже представлена блок-схеа источника пол ризующего магнитного пол дл спектрометрической аппаатуры . Источник пол ризующего магнитного ол дл спектрометрической аппарауры содержит посто нный магнит 1, ключенный в магнитопровод 2 с рабоим зазором 3 и механизмом 4 перетройки магнитного пол , блок 5 упавлени магнитным полем, датчик б агнитного пол , программируемый енератор импульсов 7, катушки 8 импульсной модул ции, между которыми размещен датчик 6 магнитного пол , схема 9 выборки-хранени , усилитель 10 ошибки, блок 11 коммутации. Первый выход программируемого генератора импульсов 7 соединен с катушками 8 импульсной модул ции, второй выход с стробируемым входом схемы 9 выборки-хранени , а третий выход - с коммутирующим входом блока 11 коммутации , схема 9 выборки-хранени , усилитель 10 ошибки И блок 11 коммутации соединены последовательно и вклю между.выходом датчика 6 магнитного пол и входом блока 5 управлени магнитным полем, при этом второй вход усилител 10 ошибки подключен к выходу датчика магнитного пол непосредственно . Источник пол ризующего магнитного пол дл спектрометрической аппаратуры работает следующим образом. Магнитное, поле в цепи магнитопровода 2 создаетс посто нным магнитом 1. Изменение величины магнитного пол в рабочем зазоре 3 осуществл ет с механизмом 4 перебтройки магнитно го пол любым известным способом, на пример за счет изменени магнитного сопротивлени в цепи магнитопровода 2. Механизм 4 перестройки магнитного пол управл етс блоком 5 управ лени магнитным полем. Развертка магнитного пол осущест л етс дискретно, по программе, следующим образом. Программируемый гене ратор импульсов 7 вырабатывает серию калиброванных по амплитуде импульсов которые одновременно поступают на ка тушки 8 импульсной модул ции, на стробируемый вход схемы 9 выборки-хр нени и коммутирующий вход блока 11 коммутации. Катушки 8 импульсной мо дул ции создают локальное возмущающее импyJ}ьcнoe магнитное поле, направление которого совпадает с напра лением основного магнитного пол в рабочем зазоре и, следовательно, оп редел етс пол рностью поступающих импульсов. Сигнал от датчика 6 магнитного пол (например, датчика Холла), расположенного в поле катуш 8 импульсной модул ции, измен етс после каждого импульса на величину импульсного возмущени и подаетс на усилитель 10 ошибки, где этот си нал сравниваетс с сигналом, поступающим со схемы 9 выборки-хранени и соответствующим значению магнитно го пол на датчике 6 до момента пос туплени импульса. Схема 9 выборкихранени , управл ема программируемым генератором импульсов 7, обеспе чивает запоминание амплитуды сигнал с выхода датчика 6 магнитного пол до момента начала импульса. В резул тате, во врем действи импульса на выходе усилител 10 ошибки формирутс сигнал ошибки, пропорциональный величине изменени магнитного по , который через открытый тем же импульсом блок 11 коммутации и блок 5 управлени магнитным полем подаетс на механизм 4 перестройки. В результате действи управл ющего сигнала величина пол ризующего магнитного пол в рабочем зазоре 3 измен етс таким образом, чтобы скомпенсировать величину импульсного возмущени магнитного пол на датчике б магнитного пол . По окончании импульса магнитного пол сигнал на выходе датчика 6 вновь измен етс , но он не проходит ,на блок 5 управлени магнитным полем, так как блок 11 коммутации в этом случае разрывает цепь управлени блоком 5. При -поступлении следующего импульса цикл работы устройства повтор етс . В промежутках времени между импульсами магнитного пол (в этот момент времени датчик 6 магнитного пол отключен от блока 5 управлени ) в рабочем зазоре 3 поддерживаетс посто нное магнитное поле, стабильность которого, в отличие от известного устройства, не зависит от параметров датчика 6 магнитного пол , а определ етс только стабильностью посто нного магнита 1. Таким образом, изобретение обеспечивает повышение стабильности магнитного пол . Таким образом изобретение обеспечивает повышение стабильности магнитного пол . При формировании последовательности П импульсов магнитного пол , магнитное поле в рабочем зазоре 3 изменитс на величину h-AH«i, где л Ну амплитуда импульсов магнитного пол . Задава число импульсов (амплитуда импульсов &НУ калибрована), можно установить любое требуемое значение магнитного пол . Периодическа развертка магнитного пол , таким образом , осуществл етс периодическим повторением последовательности импульсов , причем скорость развертки задаетс частотой следовани импульсов, а направление развертки (возрастающа или спадающа ) - пол рностью импульсов . Амплитуда развертки магнитного пол регулируетс либо изменением числа импульсов (при фиксировании амплитуды импульсов), либо изменением амплитуды импульсов пол (при фиксировании числа импульсов). При этом линейность развертки, в отличие от известного устройства, определ етс только относительной стабильностью амплитуды импульсов маг8 (л.Ни и не зависит от нитного пол
линейности датчика магнитного пол , т.е.
S(bHp nBUHu) SMu) (tHp Wp &HU
где 8(лНр) - абсолютна нелинейность
развертки;
а HP - амплитуда развертки магнитного пол ;
п - число импульоов разверт .ки.
Действительно, за короткий промежуток времени, в течение которого длитс импульс пол (А О-100 мкс), параметры датчика магнитного пол не мргут измени-тьс из-за его тепловой инертности (которую несложно еще повисить, закрепив датчик пол непосредственно на полюсном наконечнике магнита). Медленные температурные дрейфы параметров датчика магнитного пол , которые в известных устройствах ограничивают ста бильность магнитаого пол , не юказьЕвают вли ни на стабильность пол в предлагаемом устройстве , поскольку датчик магнитного пол выполн ет функцию детектора ошибки .
В предлагаемом устройстве развертка магнитного пол осуществл етс последовательностью из 5000 импульсов длительностью 10 мкс, частота следовани которых регулируетс в диапазоне 10-1000 Гц, а амплитуда в диапазоне 1-1000 мЭ, что обеспечивает развертку магнитного пол в диапазоне 5-5000 Э за врем 5-500 с. Относительна стабильность шплитуды импульсов состовл ет 5.10, что позвол ет получить линейность развертки не хуже 10 (это приблизительно на два пор дка лучше, чем в известном устройстве) и стабильностью магнитного пол - не хуже 10 ч Таким образом, изобретение позвол ет повысить стабильность магнитного пол -и приблизительно на два пор дка улучшить линейность его развертки.
Claims (1)
- ИСТОЧНИК ПОЛЯРИЗУЮЩЕГО МАГНИТНОГО ПОЛЯ ДЛЯ СПЕКТРОМЕТРИЧЕСКОЙ ' АППАРАТУРЫ, содержащий постоянный магнит с механизмом перестройки магнитного поля, блок управления магнитным полем и датчик магнитного поля, расположенный в рабочем зазоре магнита, отличающийся тем, что, с целью повышения стабиль^ ности магнитного поля и линейности его развертки, в него дополнительно введены программируемый генератор импульсов, катушки импульсной модуляции, схема выборки-хранения, уси. литель ошибки и блок коммутации, причем программируемый генератор импуль сов соединен первым выходом с катушками импульсной модуляции, вторым выходом - со стробируемым входом схе мы выборки-хранения и третьим выходом - с коммутирующим входом блока коммутации, схема выборки-хранения.усилитель ошибки и блок коммутации соединены последовательно и подключены межцу датчиком магнитного поля, размещенным между катушками импульсной модуляции и блоком управления магнитным полем, а второй вход усилителя ошибки соединен с выходом дат чика магнитного поля непосредствен- g но.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU823475580A SU1054752A1 (ru) | 1982-07-23 | 1982-07-23 | Источник пол ризующего магнитного пол дл спектрометрической аппаратуры |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU823475580A SU1054752A1 (ru) | 1982-07-23 | 1982-07-23 | Источник пол ризующего магнитного пол дл спектрометрической аппаратуры |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1054752A1 true SU1054752A1 (ru) | 1983-11-15 |
Family
ID=21024086
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU823475580A SU1054752A1 (ru) | 1982-07-23 | 1982-07-23 | Источник пол ризующего магнитного пол дл спектрометрической аппаратуры |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1054752A1 (ru) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2022128153A1 (de) * | 2020-12-16 | 2022-06-23 | Giesecke+Devrient Currency Technology Gmbh | Sensorelement und vorrichtung für die echtheitsprüfung eines datenträgers mit einem spinresonanz-merkmal |
WO2023066522A1 (de) * | 2021-10-21 | 2023-04-27 | Giesecke+Devrient Currency Technology Gmbh | Sensorelement für die prüfung eines datenträgers mit spinresonanz-merkmal, justageverfahren und herstellungsverfahren |
WO2023066523A1 (de) * | 2021-10-21 | 2023-04-27 | Giesecke+Devrient Currency Technology Gmbh | Sensorelement für die prüfung eines datenträgers mit spinresonanz-merkmal, zerlegeverfahren, montageverfahren und prüfverfahren |
-
1982
- 1982-07-23 SU SU823475580A patent/SU1054752A1/ru active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
1, Марон Р.С. и др. Аппаратура дл исследовани электронного парамагнитного резонанса. Л,, Энерги 1968, с. 30. 2. Авторское свидетельство СССР по за вке 3243161/18-25, кл, G 01 N 24/10, 1981 (прототип). * |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2022128153A1 (de) * | 2020-12-16 | 2022-06-23 | Giesecke+Devrient Currency Technology Gmbh | Sensorelement und vorrichtung für die echtheitsprüfung eines datenträgers mit einem spinresonanz-merkmal |
WO2023066522A1 (de) * | 2021-10-21 | 2023-04-27 | Giesecke+Devrient Currency Technology Gmbh | Sensorelement für die prüfung eines datenträgers mit spinresonanz-merkmal, justageverfahren und herstellungsverfahren |
WO2023066523A1 (de) * | 2021-10-21 | 2023-04-27 | Giesecke+Devrient Currency Technology Gmbh | Sensorelement für die prüfung eines datenträgers mit spinresonanz-merkmal, zerlegeverfahren, montageverfahren und prüfverfahren |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Vaughan et al. | A simple, low power, multiple pulse NMR spectrometer | |
Cranshaw | A drive waveform generator for Mössbauer experiments utilizing a multichannel analyser | |
Szöke et al. | Radiation damping in nuclear magnetic resonance | |
CN104224179A (zh) | 一种磁共振成像系统的磁场稳定方法和装置 | |
JP2664071B2 (ja) | 核スピン断層撮影装置 | |
SU1054752A1 (ru) | Источник пол ризующего магнитного пол дл спектрометрической аппаратуры | |
ES2016716A6 (es) | Dispositivo para realizar una vibracion o exploracion repetitiva de un elemento sensor y metodo para impartir a dicho elemento un movimiento de barrido. | |
US2474693A (en) | Magnetic field responsive device | |
US3109138A (en) | Gyromagnetic resonance methods and apparatus | |
US3443209A (en) | Magnetic field homogeneity control apparatus | |
US2776404A (en) | Magnetometer | |
Kraan et al. | Test of adiabatic spin flippers for application at pulsed neutron sources | |
US3531715A (en) | Methods and apparatus for examination and measurement by means of nuclear magnetic resonance phenomena | |
Stonehouse et al. | Improving solvent suppression in jump-return NOESY experiments | |
US3638104A (en) | Methods and apparatus for examination and measurement by means of nuclear magnetic resonance phenomena | |
US2960650A (en) | Nuclear magnetic resonance measuring and control device | |
JPS612047A (ja) | 核磁気共鳴装置 | |
EP0621956B1 (en) | Method of and apparatus for obtaining nmr information | |
US2402012A (en) | Frequency multiplying apparatus | |
SU587418A1 (ru) | Приемное устройство вибрационного магнитометра | |
SU1068787A1 (ru) | Способ развертки магнитного пол в спектрометрической аппаратуре и устройство дл его осуществлени | |
Miller et al. | A motion device for Mössbauer spectrometry | |
Bornaz et al. | A Mössbauer spectrometer | |
SU1350573A1 (ru) | Малогабаритный релаксометр протонного магнитного резонанса | |
Freeman | Measurement of magnetic field contours |