SU741133A1 - Способ детектировани сигналов в спектрометре парамагнитного резонанса - Google Patents

Description

усилителем, детектируют высокочастотным синхронным детектором, демолу-, лируют низкочастотным демодул тором и подают на регистрирующее устройство , причем колебани  высокочастотного генератора, создающего модулирующее магнитное поле внутри измерительного резонатора, модулируют по фазе низкочастотными колебани ми с девиацией фазы . Данный способ позвол е повысить стабильность нулевой линии спектрометра.

Его недостатком  вл етс  то, что он не устран ет синхронную наводку, сопровождающую сигнал электронного парс1магнитного резонанса, так как при низкочастотной модул ции по фазе синхронна  наводка также модулируетс  по фазе.

Цель изобретени  - повышение чувсвительности спектрометра путем подавлени  синхронных наводок.

Указанна  цель достигаетс  тем, что в способе детектировани  сигналов в спектрометре, при котором в резонаторе с парамагнитным образом, помещенным в пол ризующее магнитное поле, создают сверхвысокочастотное магнитное поле, осуществл ют высокочастотную и низкочастотную модул цию а сигнал, обусловленный электронным парамагнитным резонансом, детектируют СВЧ-детектором, усиливают избирательным усилителем, детектируют высокочастотным синхронным детектором, демодулируют низкоча-стотным демоду .л тором и подают на регистрирующее устройство. Величину пол ризующего магнитного пол  -выбирают вблизи лини электронного парамагнитного резонанса и модулируют поле низкочастотными пр моугольными импульсами, амплитуду .которых выбирают такой, чтобы наблюдалс  сигнал ЭПР, и после детектировани  высокочастотным синхронным детектором выдел ют полезный сигнал фильтром.

Кроме того, с целью регистрации всей линии электронного парамагнитного резонанса, амплитуду низкочастоных пр моугольных импульсов, модулирующих пол ризующее магнитное поле, разворачивают во времени от нулевог о до максимального значени , которое выбирают таким, что&л зарегистрировать весь сигнал ЭПР.

На фиг.1 представлен выходной сигнал высокочастотного синхронного детексгрра; на фиг.2 - сигнал на выходе фильтра; на фиг.З - сигнал на выходе низкочастотного модул тора; иа иг.4 - схема устройства дл  реаизации способа.

Резонатор с парамагнитным образц помещгиотв пол ризующее магнитное попе напр женностью Но, которое создают, например, сверхпровод щим соленоидом.

Пол ризующее магнитное поле модулируют с помощью высокочастотной модул ции синусоидальным сигналом ВЫСОКОЙ частоты, вырабатываемым генератором высокочастотной модул ции. Дополнительно пол ризующее магнитное поле модулируют с помощью катушки низкочастотной модул ции низкочастотными пр моугольными импульсами, вырабатываемыми генератором низкочастотной модул ции. В момент резонанса парамагнитный образец поглслцает мощность, вырабатываемую СВЧ-генератором. Промодулированный сигнал детектируют СВЧ-детектором. Резонансное поглощение СВЧ-мощности парамагнитным образцом приводит к изменению сигнала на выходе СВЧдетектора . Продетектированный СВЧ- детектором сигнал усиливают избирательным усилителем, детектируют высокочастотным синхронным детектором, опорный сигнал которого задаетс  генератором высокочастотной-модул ции . После детектировани  высокочастотным синхронным детектором, получают выходной сигнал, содержащий переменную составл  ющую, пропорциональную полезному сигналу, и посто нную составл ющую - синхронную наводку (фиг.1). Низкочастотную переменную составл ющую выдел ют фильтром. Синхронна  наводка при этом подавл етс  (фиг.2). Полученный на выходе фильтра полезный сигнгш демодулируют низкочастотным демодул тором, опорный сигнал которого задаетс  генератором низкочастотной модул ции (фиг.З). Выходной сигнал низкочастотного демодул тора подают на регистрирующее устройство.

С целью наблюдени  линии поглощени  электронного парамагнитного резонанса амплитуду низкочастотных пр моугольных- импульсов, модулирующих пол ризующее магнитное попе разворачивают во времени.

В качестве примера осуществлени  способа на фиг.4 представлена блок-схема устройства, реализующего предлагаемый способ.

Устройство включает СВЧ-генератор 1, генератор 2 с катушкой 3 высокочастотной модул ции пол , генератор 4 с катушкрй 5 низкочастотной модул ции пол , сверхпровод щий соленоид 6, с помощью которого создают пол ризующее магнитное попе, резонатор 7 с парамагнитным образцом, помещенным в пол ризующее магнитное поле.

Claims (2)

1. Вход резонатора 7 соединен с СВЧгенератором 1, а выход - с последовательно соединенными СВЧ-детектором 8, избирательным усилителем 9, высокочастотным синхронйым детектором 10, фильтром 11, низкочастотным демодул тором 12 и регистрирующим устройст .5 вом 13. Выход генератора 2 высокочастотной модул ции соединен с одним из входов высокочастотного синхронного детектора 10, а выход генератора 4 низкочастотной модул ции - одновременно с одним из входов низкочастотного демодул тора 12 и катушкой 5 низкочастотной модул ции. Устройство работает следующим образ см. Мощность евч-колебаний от СВЧ-ген ратора 1 поступает в резонатор 7 с парамагнитным образцом, помещенным в пол ризующее магнитное поле, промо дулированное высокочастотным полем катушки 3 и низкочастотным полем катушки 5. В момент резонанса парамагнитный образ ец поглощаетСВЧ-мощн ост поступающую с выхода СВЧ-генератора 1. Промодулированный сигнал поглощени  с выхода резонатора 7 поступает на вход СВЧ-детектора 8. Выходной си нал СВЧ-детектора 8 через избиратель ный усилитель 9 поступает на первый вход высокочастотного синхронного детектора 10, на второй вход которог поступает опорный сигнал с выхода генератора 2 высокочастотной модул ции . Сигнал с выхода высокочастотного синхронного детектора 10, содержащий переменную составл ющую, пропорциональную полезному сигнал, и посто нную составл ющую - синхронную навод;ку , поступает на вход фильтра, наiпример , верхних частот, который пропускает низкочастотную составлшощую, синхронна  наводка подавл етс . С выхода фильтра 11 полезный сигнал поступает..на первый вход низкочастсэт ного демодул тора 12, который выполнен , например, в виде синхронного де тектора, на второй вход которого поступает опорный сигнал с выхода генератора 4 низкочастотйой модул ци С выхоца частотного демодул тора 12 сигнал поступает на регистрирующее устройство 13. Формула изобретени  1. Способ детектировани  сигналов, в спектрометре электронного парамагнитного резонанса, при котором в резонаторе с парамагнитным образцом, помещенным в пол ризующее магнитное поле, создают сверхвысокочастотное магнитное поле, осуществл ют высокочастотную и низкочастотную модул цию , а сигнал, обусловленны  электронным парамагнитным резонансом, детектируют СВЧ-детектором, усиливают избирательным ус шителам, детектируют высокочастотным синхронным детектором, демодулируют низкочастотным демодул тором и подают на регистрирукнцее устройство, отличающийс  тем, что, с целью повышени  чувствительности спектрометра путем подавлени  синхрой ых наводок, величину пол ризующего магнитного пол  выбирают вблизи линии электронного парамагнитного резонанса и модулируют это попе низкочастотными пр моугольными импульсами, амплитуду которых выбирают - такой, чтобы наблюдалс  сигнал электронного парамагнитного резонанса, и после детектировани  высокочастотным синхронным детектором выдел ют полезный сигнал фильтром. 2. Способ ПОП.1, отличающийс  тем, что, с целью регистрации всей линии электронного парамагнитного резонанса, амплитуду низкочастотных пр моугольных импульсов; модулирующих пол ризующее магнитное поле, измен ют во времени от нулевого до максимального значени , которое выбирают таким, чтобы зарегистрировать весь сигнал ЭПР. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Марон Р.С., Позн к А.Л., Шушкевич С.С. Аппаратура дл .исследовани  электронного парамагнитного резонанса. Л., Энерги , 1968.
2. 2.Авторское свидетельство СССР W219861, кл. G 01 N 27/78, 1965 (прототип).

   ППк

   -ПЙ

   tr

   Фае/

   W

   ff