SU693234A1 - Радиоспектрометр эпр - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к технике электронного парамагнитного резонанса (ЭПР) и может быть использовано при конструи.ровании спектрометров ЭПР и анализе парамагнитных свойств физикохимических и биологических объектов, в частности торфа и углей.

Радиоспектрометры РЭ-1301 и ЭПА-2М содержат устройство получени  магнитного пол  в месте расположени  образца , проходной измерительный резонатор, источник СВЧ-мощности (клистрон) и систему регистрации изменени  мощности СЕЧ. Данные спектрометры позвол ют регистрировать только сигналы поглощени  ЭПР I.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому  вл етс  радиоспектрометр ЭПР дл  исследовани  парамагнитных веществ, содержащий устройство по.лучени  магнитного пол , измерительный резонатор, источник СВЧ-мощности, регистратор изменени  СВЧ-пол  в измерительном резонаторе 2.

Данна  конструкци  позвол ет на базе серийного радиоспектрометра РЭ-1301 создать прибор, способный производить одновременную регистрацию сигналов поглощени  и дисперсии ЭПР. В данной конструкции регистраци  сигнала дисперсии ЭПР производитс  по изменению напр жени  на отражателе клистрона в момент резонанса.

Использование дополнительной модул ции посто нного магнитного пол  с частотой 25 Гц, на которой производитс  регистраци  сигналов дисперсии, вызывает рост помех от сети, что приводит к необходимости использовани  раздельных источников посто нного тока дл  питани  накальных цепей клистрона и.блока автоматической подстройки частоты (АПЧ) источника СВЧмощности . Больша  амплитуда дополнительной модул ции, сравнима  с полушириной

сигнала ЭПР, приводит к дополнительному ущирению линии сигнала ЭПР.

Основным недостатком описанной конструкции  вл етс  невозможность регистрации спектров ЭПР в услови х облучени  образца.

Claims (2)

1. Цель изобретени  - обеспечение возможности одновременной регистрации сигналов поглощени  и дисперсии ЭПР в услови х облучени  образца. Указанна  цель достигаетс  тем, что радиоспектрометр снабжен циркул тором, включенным между источником СВЧ-мощности и Н-плечом двойного Т-моста. Известно, что во вращающейс  системе координат сигнал дисперсии )( обусловлен компонентой вектора намагниченности исследуемого образца вдоль направлени  вектора магнитной компоненты Hi СВЧ-пол  (ось X), а сигнал поглощени  X-компонентой вектора намагниченности образца вдоль оси у, перпендикул рной оси X. В то же врем  в элементах волноводного тракта при любой конфигурации электромагнитных полей электрическа  и магнитна  компоненты взаимно ортогональны. Поэтому в идеально согласованном Т-мосте отсутствует св зь между плечами Н и Е. Если одно из боковых плеч подсоединить к рабочему резонатору, то сигнал СВЧ-мощности , отраженный от него будет поступать только в плечи Е и Н. Выделив соответствующей настройкой в плече Н сигнал дисперсии ЭПР, вследствие ортогональности сигналов X а также плеч Е и Н, В плече Е получают сигнал поглощени  ЭПР. Выделив же последний в. плече Н, в плече Е получают сигнал дисперсии ЭПР. На фиг. 1 изображена блок-схема предлагаемого спектрометра; на фиг. 2 - конструкци  двойного Т-моста. Спектрометр содержит источник СВЧмощности 1, измерительный резонатор 2, рас положенный в межполюсном зазоре .электромагнита 3, двойной Т-мост 4, регулирующий короткозамыкающий порщень 5, аттенюатор 6, СВЧ-детекторы 7 и 8, регистратор 9, циркул тор 10 и источник облучени  11. Работает радиоспектрометр следующим образом. Источник СВЧ-мощности 1 создает имкроволновое поле, воздействующее на исследуемый образец, наход щийс  в измерительном резонаторе 2. Устройство получени  магнитного пол  3 создает в .месте нахождени  образца магнитное поле заданной величины. В момент наступлени  резонанса измен етс  уровень СВЧ-мощности, отраженной от измерительного резонатора 2. Данное изменение и будет обуславливать сигнал ЭПР. СВЧ-мощность, отраженна  от измерительного резонатора, поступает в одно из боковых плеч двойного Т-моста 4. Настроечным винтом двойного Т-моста (фиг. 2), регулирующим короткозамыкающий порщень 5 и аттенюатор 6, волноводный тракт настраивают таким образом, чтобы в плечо Е двойного Т-моста поступал сигнал дисперсии, а в плечо Н-сигнал поглощени  ЭПР. СВЧмощность , поступаема  в плечо Е, детектируетс  СВЧ-детектором 7 и далее регистратором 9. Поскольку плечо П св зано с источником СВЧ-мощности 1, то выделение сигнала ЭПР, поступающего в него, производитс  посредством циркул тора 10, СВЧдетектора 8 и регистратора 9. Выходное отверстие резонатора используетс  дл  подвода облучени  от источника 11 к образцу. Формула изобретени  Радиоспектрометр электронного парамагнитного резонанса дл  исследовани  парамагнитных веществ в услови х облучени , содержащий устройство получени  магнитного пол , измерительный резонатор, источник СВЧ-мощности, регистратор изменени  СВЧ-пол  в измерительном резонаторе и двойной Т-мост, отличающийс  тем, что, с целью одновременной регистрации сигналов поглощени  и дисперсии , электронного парамагнитного резонанса, он снабжен циркул тором, включенным между источником СВЧ-мощности и Н-плечом двойного Т-моста. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Технические описани  к радиоспектрометрам РЭ-1301 и ЭПА-2М, 1974.
2. 2. Абдулаев Г. В. и др. ДАН Аз. ССР, 27, № 11 - 12, 19, 1971 (прототип).

   ФшЛ

   Н