SU1242788A1 - Method and apparatus for determining concentration of paramagnetic particles - Google Patents
Method and apparatus for determining concentration of paramagnetic particles Download PDFInfo
- Publication number
- SU1242788A1 SU1242788A1 SU853834834A SU3834834A SU1242788A1 SU 1242788 A1 SU1242788 A1 SU 1242788A1 SU 853834834 A SU853834834 A SU 853834834A SU 3834834 A SU3834834 A SU 3834834A SU 1242788 A1 SU1242788 A1 SU 1242788A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- magnetic field
- sweep
- concentration
- test
- amplitude
- Prior art date
Links
Landscapes
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Magnetic Means (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к технике электронного парамагнитного резонанса . Цель изобретени - сокращение времени измерени концентрации пара- магнит ных частиц при .увеличении точности измерени . Предлагаемый способ основан на регистрации сигналов резона , услови , где дНр и дН нансного поглощени исследуемого и калибровочного образцов соответственно на участках развертки с нарастающей и спадающей индукцией магнитного пол при его различных начальных значени х , при этом амплитуду участков развертки магнитного пол выбирают й w амплитуда участков разв ертки с нарастающей И спадающей индукцией магнитного пол соответственно; W и W, - щирина линий резонансного поглощени исследуемого и калибровочного образцов . Устройство дл осуществлени способа содержит электромагнит, рабочий резонатор, расположенный между полюсными наконечниками электромагнита и соединенный волноводным трактом с блоком СБЧ и последовательно включенными детектором СВЧ, приемным устройством и вычислителем интегральной интенсивности, а также блок модул ции магнитного пол , соединенный первым выходом с приемным устройством, а вторым с модул ционными катущками, и блок задани и развертки магнитного пол . Кроме того, в устройство введен вычислитель концентрации парамагнитных частиц, выход которого подключен к выходу вычислител интегральной интенсивности. Блок задани и развертки магнитного пол выпол-- нен состо щем из устройства развертки , задатчика амплитуды развертки и задатчика начального значени индукции магнитного пол , 2 с.п. ф-лы, 1 ил, (Л СThis invention relates to an electron paramagnetic resonance technique. The purpose of the invention is to reduce the measurement time of the concentration of paramagnetic particles while increasing the measurement accuracy. The proposed method is based on recording the resonance signals, the conditions where dNr and dN of the absorption of the test and calibration samples, respectively, in the sweep sections with increasing and decreasing magnetic field induction at its different initial values, while the amplitude of the sweep sections of the magnetic field is chosen and the w amplitude of the sections Evolution of an increasing and decreasing magnetic field induction, respectively; W and W, is the width of the resonance absorption lines of the test and calibration samples. The device for carrying out the method comprises an electromagnet, a working resonator located between the pole pieces of the electromagnet and connected by a waveguide path to a SBCh unit and a series-connected microwave detector, a receiving device and an integral intensity calculator, as well as a modulation unit of a magnetic field connected by a first output to a receiving device, and the second with modulation rollers, and a block for setting and scanning the magnetic field. In addition, a calculator of the concentration of paramagnetic particles is introduced into the device, the output of which is connected to the output of the integral intensity calculator. The unit for setting and scanning the magnetic field is performed consisting of a scanning device, a setting device for the sweep amplitude and a setting device for the initial value of the magnetic field induction, 2 s.p. f-ly, 1 silt, (L S
Description
1one
Изобретение относитс к технике электронного парамагнитного резонанса (ЭПР) и может быть использовано при конструировании радиоспектрометров ЭПР и пр.и автоматическом контроле веществ дл определени концентрации парамагнитных частиц.The invention relates to an electron paramagnetic resonance (EPR) technique and can be used in the design of EPR radio spectrometers and other automatic monitoring of substances to determine the concentration of paramagnetic particles.
Цель изобретени - сокращение времени измерени концентрации парамагнитных частиц при увеличении точности измерени .The purpose of the invention is to reduce the measurement time of the concentration of paramagnetic particles with increasing measurement accuracy.
На чертеже представлена блок-схема устройства,реализующего способ определени концентрации парамагнитных час- |тиц,The drawing shows a block diagram of a device implementing a method for determining the concentration of paramagnetic particles,
Пример . Согласно предлагаемому способу измерени концентрации парамагнитных частиц, включаю- щему поочередную регистрацию в процессе развертки магнитного пол неперекрывающихс сигналов ЭПР, помещенных в один и тот же объем рабочего резонатора исследуемого и калибровочного образцов, и сравнение их интеграпыйтх интенсивностей в соответствии с соотношениемAn example. According to the proposed method for measuring the concentration of paramagnetic particles, including sequential registration during scanning of the magnetic field of non-overlapping EPR signals placed in the same volume of the working resonator of the test and calibration samples, and comparing their integrated intensity in accordance with the ratio
12427881242788
Врем определени концентрации оп- ,редел етс временем регистрации спектров резонансного поглощени исследуемого и ках1ибровочного образцов, кото- 5 рое зависит от амплитуды развертки на участках с нарастающей и спадающей индукцией магнитного пол .The time to determine the concentration is determined by the time taken to record the resonance absorption spectra of the test and sample samples, which depends on the amplitude of the sweep in areas with increasing and falling magnetic field induction.
При регистрации на различных участках развертки неперекрьшающихс )0 линий ЭПР одинаковой формы отношение расчетных значений их интегральных интенсивностей определ етс выражениемWhen registering at different scanning areas of non-interleaved) 0 EPR lines of the same form, the ratio of the calculated values of their integrated intensities is determined by the expression
1515
АН- ЦенAN-Price
(3)(3)
где Where
А - номинальные (истин- ные)A - nominal (true)
;0; 0
2525
значени интегральных интенсивностей: л1-гний ЭПР исследуемого и калибровочного образцов соответственно , при любых значени х амплитуд развертки на участках с нарастающей и спадак цей индукцией магнитного пол , если выполн етс условие (2).the values of the integral intensities: l1-gnii of the EPR of the test and calibration samples, respectively, at any values of the amplitudes of the sweep in the areas with increasing and decreasing magnetic field induction, if condition (2) is satisfied.
NN
1VT АИ ;1VT AI;
АBUT
ПОBY
где Nj и N - концентраци парамагнитных частиц в -исследуемом и калибровочной образцах;where Nj and N are the concentration of paramagnetic particles in the test and calibration samples;
Ад и AJ, - интегральна интенсивность линий резонансного поглощени исследуемого и калибровочного образцов,Hell and AJ, - integral intensity of the resonance absorption lines of the test and calibration samples,
регистращпо сигналов ЭПР исследуемого н калибровочного образцов осуществл ют соответственно на участках развертки с нарастающей и спадающей индукцией магнитного пол при его различных начальных значени х, а амплитуду участков развертки магнитного пол выбирают из услови the recorded EPR signals of the test n calibration samples are carried out respectively at the sweep sections with increasing and decreasing induction of the magnetic field at its different initial values, and the amplitude of the sweep sections of the magnetic field is chosen from the condition
4. four.
WW
иand
W.W.
(2)(2)
де АНр,„ и дНр5,de ANR, „and dNr5,
амплитуда участков развертки с нарастающей и спадающей индукцией Магнитного пол соответственно; W.j и W,, - ширина линий резонансного поглоще- ни исследуемого и калибровочного образцов;the amplitude of the sweep sections with increasing and falling magnetic field induction, respectively; W.j and W ,, is the width of the resonance absorption lines of the test and calibration samples;
мm
1515
АН- ЦенAN-Price
(3)(3)
где Where
А - номинальные (истин- ные)A - nominal (true)
значени интегральных интенсивностей: л1-гний ЭПР исследуемого и калибровочного образцов соответственно , при любых значени х амплитуд развертки на участках с нарастающей и спадак цей индукцией магнитного пол , если выполн етс условие (2).the values of the integral intensities: l1-gnii of the EPR of the test and calibration samples, respectively, at any values of the amplitudes of the sweep in the areas with increasing and decreasing magnetic field induction, if condition (2) is satisfied.
Таким образом, выполнение услови (2) позвол ет определить интеграль-- ные интенсивности регистрируемых сигналов ЭПР исследуемого и калибровочного образцов путем их численного интегрировани при изменении магнитного пол в значительно меньших пределах , чем это необходимо дл нахождени их номинальных (истинных) значений . При этом регистраци этих сигналов соответственно на з частках с нарастающей и спадающей напр женностью магнитного пол обеспечивает сокращение времени регистрации и следовательно сокращение времени измерени концентрации парамагнитных частиц в исследуемом веществе, а исключение (за счет уменьшени лов интегрировани ) участков кривых резонансного поглощени , на которых значени регистрируемых сигналов сравнимы с амплитудой шума, обеспечивают повьшение точности определени : концентрации в исследуемом веществе . В случае 10, врем Thus, the fulfillment of condition (2) makes it possible to determine the integrated intensities of the recorded EPR signals of the test and calibration samples by numerically integrating them with a change in the magnetic field to much smaller limits than is necessary to find their nominal (true) values. At the same time, the registration of these signals, respectively, at parts with increasing and decreasing magnetic field strength, reduces the recording time and, consequently, shortens the measurement time of the concentration of paramagnetic particles in the test substance, and the exception (due to the decrease in integration) of the resonant absorption curve areas on which the recorded signals are comparable with the amplitude of the noise; they provide an increase in the accuracy of the determination: concentration in the test substance. In case of 10, time
м ц измерени сокращаетс более чем на mc of measurement is reduced by more than
пор док, а погрешность измерени концентрации не превьш1ает 1-2%,order, and the measurement error of concentration does not exceed 1-2%,
33
- Устройство дл определени концентрации парамагнитных частиц состоит из рабочего резонатора I, расположенного между полюсньми наконечниками электромагнита 2 и соединенного волноводным трактом с блоком 3 СВЧ и последовательно включенными детектором 4 СВЧ, приемным устройством 5 и вычислителем 6 интегральной .интенсивности, блока 7 модул ции магнитного пол , соединенного первым выходом с приемным устройством 5, а вторым - с модул ционнь1мй катушками 8, блока 9 ,задани и развертки магнитного пол , состо щего из устройства 10 развертки, задатчика 11 амплитуды развертки, соединенного выходом с первым входом устройства 10 развертки, и задатчика 12 начального значени индукции магнитного пол , соединенного выходом с вторым входом устройства 10 развертки, выход которого подключен к управл ющим входам задатчика 1 амплитуды развертки , задатчика 12 начального значени индукции магнитного пол и к катушкам электромагнита 2, и вычислител 13 концентрации парамагнитных частиц, вход которого подключен к выходу вычислител 6 интегральной интенсивности,- A device for determining the concentration of paramagnetic particles consists of a working resonator I, located between the pole tips of the electromagnet 2 and connected by a waveguide path to the microwave unit 3 and the microwave detector 4 connected in series, the receiving device 5 and the integrated intensity calculator 6, the magnetic field modulation unit 7 connected by a first output to a receiving device 5, and the second to a modulating coil 8, unit 9, setting and sweep of a magnetic field consisting of a scanning device 10, a sweep amplitude sensor 11 connected by an output to a first input of the sweep device 10 and a magnetic field induction initial setting unit 12 connected to the second input of the scanning device 10, the output of which is connected to the control inputs of the initial amplitude sweep generator 10, the initial magnetic induction value 12 the floor and to the coils of the electromagnet 2, and the transmitter 13 of the concentration of paramagnetic particles, the input of which is connected to the output of the calculator 6 of the integral intensity,
В.рабочий резонатор 1 помещают исследуемый и калибровочный образцы, причем в качестве последнего выбирают парамагнитное вещество.с g-фак- тором, отличным от g-фактора исследуемого образца. После настройки устройства, заключающейс в задании в задатчике 12 начальных значений магнитного пол на участках развертки с нарастающей и спадающей индукцией магнитного пол и задании в задатчике 11 значений амплитуд (дНр ц и дНр(,) развертки на этих участках, удовлетвор ющих услови м независимой регистрации спектров ЭПР исследуемого и калибровочного образцов и условию (2), включает блок 9 задани ., и развертки магнитного пол .The working cavity 1 is placed in the test and calibration samples, with the paramagnetic substance being selected as the latter with a g factor that is different from the g factor of the test sample. After setting up the device consisting in setting the initial values of the magnetic field in the setter 12 in the sweep sections with increasing and falling magnetic field induction and setting 11 amplitude values in the setpoint generator (dNr c and dNr (,) sweep on these sections satisfying the conditions of independent registration EPR spectra of the investigated and calibration samples and the condition (2), includes the task block 9., and the sweep of the magnetic field.
Блок 9 с помощью электромагнита 2 формирует участок развертки с нарастающей индукцией магнитного пол . В результате этого .при прохождении резонансных условий перва производна сигнала резонансного поглощени исследуемого образца на частоте модул ции формируетс на выходе детек- тора 4, усиливаетс , регистрируетс Unit 9 with the help of an electromagnet 2 forms a sweep area with increasing magnetic field induction. As a result, when resonant conditions are passed, the first derivative of the resonant absorption signal of the sample under study at the modulation frequency is formed at the output of the detector 4, amplified, recorded
2525
242788 . 4242788. four
на частоте модул ции и преобразуетс в цифровую форму в приемном устройстве 5 и поступает на вход вычислител 6 интегральной интенсивности. 5 После окончани участка развертки с нарастающей индукцией магнитного пол вычисленное в вичислителе 6 путем двойного вычисленного интегрировани значение интегральной интенсивности О линии ЭПР исследуемого вещества запоминаетс в вычислителе 13 концентрации парамагнитных частиц, а выходной сигнал устройства 10 развертки блока 9 задани и развертки магнит- 5 ного пол переключает задатчик II амплитуды и задатчик 12 начального значени индукции магнитного пол в состо ние, обеспечивающее формирование участка развертки- со 20 спадающей индукцией магнитног;оat the frequency of modulation and is digitized in the receiving device 5 and fed to the input of the calculator 6 of the integrated intensity. 5 After the end of the sweep section with increasing induction of the magnetic field, the calculated intensity of the integrated intensity O of the EPR line of the test substance is calculated in the calculator 6 by double calculated integration, and the output signal of the device 10 of the sweep of the 9 task and scan of the magnetic field is stored in the calculator 13 switches the setpoint generator II amplitude and the setpoint adjuster 12 of the initial value of the magnetic field induction to the state ensuring the formation of the sweep area - from the 20 falling down nduktsiey magnitnog; about
пол в соответствии с ранее заданными в блоке 9 параметрами.floor in accordance with the parameters previously set in block 9.
В процессе формировани участка развертки со спадающей индукцией магнитного пол осуществл етс регистраци первой производной сигнала резонансного поглощени калибровочного образца и после его окончани в вычислителе 13 концентрации запоми 0 наетс вычисленное в вычислителе 6 интегральной интенсивности значение интегральной интенсивности калибровочного образца и в соответствии с выражением (1) рассчитьшаетс концент35 раци парамагнитных частиц в исследуемом образце.In the process of forming a sweep section with a falling magnetic field induction, the first derivative of the resonant absorption signal of the calibration sample is recorded, and after its completion in the concentration concentration calculator 13, the value 0 of the integral intensity calculated in the integral intensity calculator 6 is found and in accordance with the expression (1) The concentration of paramagnetic particles in the test sample is calculated.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU853834834A SU1242788A1 (en) | 1985-01-02 | 1985-01-02 | Method and apparatus for determining concentration of paramagnetic particles |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU853834834A SU1242788A1 (en) | 1985-01-02 | 1985-01-02 | Method and apparatus for determining concentration of paramagnetic particles |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1242788A1 true SU1242788A1 (en) | 1986-07-07 |
Family
ID=21155189
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU853834834A SU1242788A1 (en) | 1985-01-02 | 1985-01-02 | Method and apparatus for determining concentration of paramagnetic particles |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1242788A1 (en) |
-
1985
- 1985-01-02 SU SU853834834A patent/SU1242788A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Блюменфельд Л. А. и др. Приме- ненке электронного парамагнитного резонанса в химии, Новосибирск, Из- 30 Сибирского отделени АН СССР, 1962, с. 88. Alger R. S. Electron Paramagnetic Ее8опалсе.-Тес 1п15иез and Applications Nev - Jork 1968, p. 212. Пул Ч. Техника ЭПР-спектроскопии,- М.: Мир, 1970, с. 235-238. Описание и инструкци по эксплуатации радиоспектрометра ЭПР Е-115 фирмы Вариан, US, 1979. , * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JPH07286959A (en) | Method and apparatus for analysis of radiant light from fluorochemical sensor | |
ES538619A0 (en) | FOUCAULT CURRENT NON-DESTRUCTIVE TEST METHOD AND SYSTEM USING A FREQUENCY SCAN | |
IL109115A (en) | Methods for measurement of nmr-detectable xenobiotic compounds | |
US3287629A (en) | Gyromagnetic resonance methods and apparatus | |
SU1242788A1 (en) | Method and apparatus for determining concentration of paramagnetic particles | |
US4803428A (en) | Method and apparatus for non-destructive material testing, particularly for determination of thickness of coating layers on a base material by measuring electrical conductivity or magnetic permeability at the finished specimen | |
SU1455289A2 (en) | Apparatus for determining concentration of paramagnetic particles | |
SU1052988A1 (en) | Method of two-parameter eddy current inspection | |
EP1226424B1 (en) | An apparatus for measuring the unburnt residuals in coal ashes and a method for employing the apparatus | |
SU1012114A1 (en) | Substance state change registering method | |
SU1656422A2 (en) | Device for measuring paramagnetic particle concentrations | |
SU1114933A1 (en) | Magnetic resonance radio spectrometer | |
SU1522083A1 (en) | Method of determining bicomplex parameters of materials by mcw | |
SU819655A1 (en) | Method of measuring ferromagnetic resonance band width | |
SU1732257A1 (en) | Method of turning of electromagnetic acoustic converter | |
SU1758413A1 (en) | Method of testing metal surface layer thickness | |
SU1293599A1 (en) | Method and apparatus for detecting and recording electron paramagnetic resonance signals | |
SU1446548A1 (en) | Method of eddy-current inspection of non-ferromagnetic articles | |
SU913192A1 (en) | Quantitative analysis method | |
SU563612A1 (en) | Electromagnetic process of testing quality of ferromagnetic | |
SU1718114A1 (en) | Method for determination of process parameters of wood | |
SU1260788A1 (en) | Electron paramagnetic resonance radio spectrometer | |
SU1446547A1 (en) | Method of inspecting the surface layer of heat-treated and ground ferromagnetic articles | |
SU938140A1 (en) | Material quality control method | |
SU1485097A1 (en) | Method of recording signals of electron paramagnetic resonance |