SU602843A1 - Радиоспектрометр дерного магнитного резонанса - Google Patents

Description

(54) РАДИОСПЕКТРОМЕТР ЯДЕРНОГО МАГНИТНОГО РЕЗОНАНСА сирующих сигналов, при этом выход устройства управлени  и разверток соединен с первым входом интегрирующего усилител , выход интегрирующего усилител  соединен с входом управл емого генератора, выход управл емого генератора через первый формирователь импульсных сигналов соединен с первым входом первого триггера, выход задающего генератора через второй формирователь импульсных сигналов соединен со вторым входом первого триггера и с первы формировател  компенсирующих сйг налов , выход первого триггера соединен со вторым входом формировател  компенсирующих сигналов, выход которого соединен со вторым входом интегрирующего усилител , выход генератора частоты модул ции соединен через третий формирователь импульсны сигналов с первым входом второго триггера , второй вход которого соединен с выходом первогчэ формировател  импульсных сиг налов, а его выход с входом частотомера, На фиг. 1 предстаЬлена блок-схема пред лагаемого радиоспектрометра ЯМР, на фиг. 2 - зависимость напр жений от вре-мени . Радиоспектрометр ЯМР содержит магнит 1 с датчиками 2 сигналов ЯМР, систему 3 регистрации с вход щими в нее устройст вом 4 управлени  и разверток, управл емы генератором 5 и частотомером 6, систему 7 стабилизации резонансных условий с задающим генератором 8 и генератором 9 частоты модул ции, интегрирующий усилитель 1О, |Первый Ни второй 12 формирователи импульсных сигналов, первый трйг гер 13, формгрователь 114 компенсирующих сигналов, третий формирователь 15 им п льсных сигналов, второй триггер 16, чет вертый формирователь 17 импульсных сигналов , триггер 18 со стабилизатором амплитуды импульсов. Управл ющие напр жени  или токи от устройства 4 подаютс  через интегрирующий усилитель 10 на управл емый генератор 5.На фиг. 2 приведены диаграммы зависи . мости напр жений Ц от времени t за интервал времени Т 1 мс. В качестве примера выбраны частота на выходе первого формировател  кГц и частота на выходе второго формировател  12Гд «10 кГи. Выходное; напр жение задающего генератора 8 в формирователе 12 Преобразуетс  в последовательность импульсов 19, Из выходного напр жени  управл емого генератора 5 в формирователе 11 образует с  последовательность импульсов 20. При использовании высокочастотных гелераторов 5 и 8 в формировател х 11 и 12 мо гут быть использованы делители частоты. Последовательности импульсов 19 и 2О подаютс  на входы первого триггера 13. Напр жение 21 на его вьдходе в момент действи  положительного импульса 19 принимает значение, равное (мгновенному значению напр жени  диаграммы 20. Частота импульсов 21 равна абсолютному значэншо разности частот входных импульс 19 и 20, в данном примере равному 4 кГц, Импульсы с разностной частотой Г j -Pol на выходе триггера 13 можно получать также при другом варианте соединений, если формирователь 11 соединить с задающим генератором 8 и формировать последовательность импульсов в виде меандра с частотой Рд , а формирователь 12 соединить с управл емым генератором 5 и получить короткие импульсы с частотой Р . ПоследователЫюсть импульсов 21 в формирователе 14 преобразуетс  в последовательность импульсов 23 или 25, длительность которых кратна периоду частоты Рд , следующим образом; в формирователе 17 образуетс  последовательность импульсов 22, начало которых совпадает с одним из фронтов импульсов 21, а длительность меньше длительности периода частоты , эта последовательность подаетс  на вход триггера 18. Импульсы 19 подаютс  на другой вход трипгера выходе триггера образуетс  последовательность импульсов 23. Если в формирователе 17 получить импульсы 24 с длительностью, больщей оипого,ко меньшей двух периодов частоты h , то на выходе триггера 18 образуетс  последовательность положительных импульсов 25, длительность которых равна двум периодам частоты Рд . Последовательность импульсов 23 или 25 стабилизируетс  по амплитуде и подаетс  на интегрирующий усилитель 1О дл  компенсации управл ющих сигналов устройства 4. Среднее значение компенсирующих сигналов 23 и 25 пропорционально разности частот импульсов на выходе формирователей 11 и 12 й обратно пропорционально частоте задающего генератора 8. Условие равенства суммы управл ющих сигналов и сигнала компенсации обеспечиваетс :при определенных соотношени х 4acTOTT j и Гд . Изменени  управл ющих сигналов или частоTbt задающего генератора 8 вызывают пропорциональную перестройку частоты узэфав-г л емого генератора 5. При работе радиоспектрометра в результате сравнени  в интегрирующем усилителе 10, компенсирующем управл ющие сигналы, стабилизируег::  частота управл емого генератора 5, уста навливаетс  в щироком диапазоне линейна  зависимость этой частоты от измвнеш1  управл юших напр жений, а также обеспечиваетс  подстройка этой же частоты по опорной частоте задающего генератора 8, Последнее обсто тельство особенно важно в слу чае, если задающий генератор управл етс  в системе стабилизации реаонасных условий ,Г При реп19трации протонных спектров и стабилизации резонансных условий по внутреннему эталонноксу соединению (тетраметилсилану или бензолу) используетс  одна из боковых полос модул ции от генераторов 5 и 9 (например, только верхн   цолоса), при этом развертка частотыуправл емого генератора 5 может осушеств: л тьс  в обе стрроны относительно частоты генератора 9. В случае использовани  дл  стабилизашш резонансных условий линии тет раметилсилана частота генератора 5 развертываетс  в области спектра выше частоты генератора 9, а при стабилизации по бензолу - ниже частоты генератора 9. Положение линий спектра и химические сдвиги  дер прии то измер ть относительно линии эталонного соединени  путем измерени  резо . наисных частот линий электронносчётным час. тотомером и вычислени  разности частот. В предлагаемом радиоспектрометре положение резонансных линий относительно линии эталонного соединени  определ етс  путем непосредственного измерени  частотомером разностной частоты. Дл  этого напр жение генератора 9 в формирователе 15 преобразуетс  в последовательность импульсов, аналогичных по форме : Пимпульсам 19. Последовательностьимпульсов на выходе триг гера16анш10гичнапоформенмпульсам21,час тота импульсов получаетс  равной разности час тот генераторов 5 и 9. Эта частота, измеренна  частотомером 6, характеризует положение ли- нийспектраотносительнолинийэталонногосое динени . Введенные в радиоспектрометр новые функциональные узлы обеспечивают использованиечастоты задающего генератора дл  получени  разностной частоты и формирова- ни  компенсирующих сигналов, таким Образом повышаетс  степень стабилизации часто ты и улучшаетс  линейность управлени , что создает возможность расширить диапазон записи спектров путем повышени  началь ной и конечной частоты развертки. Радиоспектрометр приобретает возможность обеспечить развертку вГ обе стороны относительно ресзонансной частоты внутреннего эталонного соединени . Оператор может про извести по частотомеру непосредственный отсчет Положени  линий исследуемого спектра относительно эталонного соединени ; Эти новые качества йозвол ют оперативно использовать радиоспектрометр л  регистрации и -исследовани  спектров соеинений , содержащих не только протоны, но и  дра Фтора, фосфора и другие. Изобретение реализовано при изгхэтовлении мйкета радиоспектрометра высокого раз- решени  РЯ 23О9. Ф-ормула изобретени  Радиоспектрометр  дерного магнитного резонанса, содержащий магнит с датчиком сигналов  дерного магнитного резонанса, систему регистрации с вход щими в нее устройством управлени  и разверток, управл емым генератором и частотомером и си- емустабилизации резонансных условий с аадаюшим генератором и генератором частоты модул щии, от лишающийс  тем, что, с целью рагиирени  диапазона регистрации спектров и повьш1ени  линейности разверток, в неn lll oiDlLUtriljin .« j-oaoD 1 viv, и введены интегрирующий усилитель, формирователи импульсных сигналов, триггеры и формирователь компенсирующих сигналов, при этом выход устройства управлени  и разверток соединен с первым входом интегрирующего усилител , выход интегрирующего усилител  соединен с входом управл емого генератора, выход управл емого генергтбра через первый формирователь импульсных сигналов соединен с первым входом первого триггера, выход задающего генератора че- формирователь импульсных сил налов соединен- со вторым входом первого триггера и с первым входом формировател  компенсирующих сигналов, выход первого „соединен со вторым входом формировател  компенсирующих сигналов, выход которого соединен с вторым входом интегрирующего усилител , выход генератора частоты модул ции соединен через третий формирователь импульсных сигналов с первым входом второго триггера, второй вход которого соединен с выходом первого формировател  импульсных сигналов, а его выход с входом частотомера. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе: 1.Авторское свидетельство СССР № 518714, кл. GfOl W 27/78, 1975. 2.Авторское свидетельство СССР N 396616, кд. QO1 N 27/78. 1972.

r

S

13

I } I IГ ill I I

лпппп

k

j-i r1

k

U L

u

nJTTLJnJTTLnL

t

Пn

.JL-.g.