SU787964A1 - Method of measuring variations of electron paramagnetic resonance and nuclear magnetic resonance spectrum - Google Patents
Method of measuring variations of electron paramagnetic resonance and nuclear magnetic resonance spectrum Download PDFInfo
- Publication number
- SU787964A1 SU787964A1 SU782700793A SU2700793A SU787964A1 SU 787964 A1 SU787964 A1 SU 787964A1 SU 782700793 A SU782700793 A SU 782700793A SU 2700793 A SU2700793 A SU 2700793A SU 787964 A1 SU787964 A1 SU 787964A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- magnitude
- epr
- parameters
- measurement
- value
- Prior art date
Links
Landscapes
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
Description
1one
Изобретение относитс к использованию ЭПР и ЯМР дл исследовани и анализа материалов, преимущественно дл разработки и контрол технологических процессов в различных отрасл х народного хоз йства.The invention relates to the use of EPR and NMR for research and analysis of materials, mainly for the development and control of technological processes in various parts of the national economy.
При современны:: исследовани х и анализе материалов методами ЭПР и ЯМР провод т исследовани изменени физико-хиг ических свойств материала при каком-либо кинетическом воздействии на материал (облучении, изменении температуры, давлении и т.п.) и вы вление коррел ционной зависимости между величиной воздействи и изменением параметров спектральных линий; измерени величины воздействи на материал по известной коррел ционной зависимости путем измерени величины изменени параметров спектрс- льных линий .In modern: studies and analysis of materials using the EPR and NMR methods, studies of changes in the physicochemical properties of a material under any kinetic effect on the material (irradiation, temperature changes, pressure, etc.) and the correlation dependence are carried out. between the magnitude of the effect and the change in the parameters of the spectral lines; measuring the magnitude of the effect on the material from a known correlation dependence by measuring the magnitude of the change in the parameters of the spectral lines.
Измен емьи.чи параметрами спектральных линий ЭПР или ЯМР при этом чаще всего вл ютс интенсивность и ширина линий 1.The variations in the parameters of the EPR or NMR spectral lines are most often the intensity and width of lines 1.
Известные способы измерени изменени этих параметров спектров осуществл ютс путем последовательной записи спектральнь1Х кривых на графопостроителе и последующего сравнени этихThe known methods of measuring changes in these spectral parameters are carried out by sequentially recording spectral curves on a plotter and then comparing these
кривых методом наложени , что затрудн ет автоматизацию процесса измерени изменени параметров спектральных линий.curves by the overlap method, which makes it difficult to automate the process of measuring changes in the parameters of spectral lines.
5 Наиболее близким к предлагаемому вл етс способ измерени изменени параметров спектров ЭПР или ЯМР путем последовательного измерени измен кадихс параметров спектров : )Р I;J;H5 The closest to the present invention is a method of measuring changes in the parameters of the EPR or NMR spectra by sequential measurement of changes in the Cadix parameters of the spectra:) P I; J; H
Ю ЯМР до и после измен юцехос воздействи на исследуемое вецество и их сравнени .Yu NMR before and after the betrayal of the impact on the study of the study and their comparison.
Последовательность выполн емы : по этому способу операций следуюца :The sequence is performed: by this method of operations the following:
15 после настройки спектрометра на регистрацию спектра осуществл етс регистраци спектра с записью спектральной кривой исследуемого материала на графопостроителе до изменени величины воздействи на материал; после возвращени спектрометра в исходное состо ние осуществл етс изменение величины воздействи на материал; осуществл етс запись спектральной кри25 БОЙ материала на графопостроителе после изменени величины воздействи на материал; производитс визуальный анализ характера изменени параметров полученных спектров; при наличии изменени парадштров спектра осукествл етс измерение величины изменени с помощью измерительных инструментов (линейка, циркуль н т.п.); полученное значение величины изменени параметро спектра (как правило, в мм) с помощью соответствугацизс масштабных коэффициеитов- по оси X переводитс в реальное значение ширины спектральной линии ЭПР или ЯМР, выраженное в единицах из мерени магнитного пол или частоты соответственно, а по оси i-f - в реальное значение И {тенсивности спектральной линии, выраженное в единицах {Электрического напр кени 2 . Однако указанна последовательност операций не позвол ет получать значени изменени параметров спектргшьны кривые: непосредственно в процессе ре гистрации спектра, так как после осу ществлени записи спектра на графопостроителе требуетс проведение опе раций измерени величины изменени п раметров спектра с помощью измерительного инструмента и пересчета в реальные значени параметров спектральных линий ЭПР или ЯМР через соответствующие . масштабные коэфЛициенты .Таким образом, известный способ не позвол ет осуществл ть автоматиза цию процессор измерени изменени па раметров спектральных линий, что делает его малопригодным при проведеНИИ серийных измерений. Цель изобретени - сокращение вре мени измерени параметров спектров ЭПР или ЯМР и обеспечение возможност автоматизации процесса измерени изм нени параметров спектральных линий ЭПР или ЯМР исследуемых материалов. Поставленна цель достигаетс тем что последовательно, до и после изме н ющего воздействи на вещество, измер ют временные интервалы между, двум моментами совпадени величины эталонного напр жени (котора меньше амплитудного значени напр ) пер вой производной меньшего из сравнива емых сигналов ЭПР или ЯМР) с величиной напр жени этюс сигналов до и после прохождени их через нулевое значение первой производноп. Затем осуществл ют сравнение полученных эна значений временны:: интервалов. На фиг. 1 изображена функциональна схема устройства; на фиг. -2 временна диаграмг-ia формировани измер емых и сравниваемых временных интервалов. Функциональна схема этого устройства содерхчит систему 1 регистрации спектрометра ЭПР или ЯМР, устройство 2 сравнени , командное устройство 3, схему 4 запуска, источник 5 эталонного напр жени , систему 6. управлени величиной воздействи , измеритель 7 временных интервалов, блок 8 пам ти и устройство 9 обработки данных. Процесс измерени изменени параметров спектров ЭПР или ЯМР по предлагаемому способу осуществл етс следующим образом. После настройки спектрометра осуществл етс регистраци первой производной сигнала ЭПР или ЯМР. Сигнал первой производной с выхода системы 1 регистрации спектрометра подаетс на устройство 2 сравнени . После прохождени первого амплитудного значени сигнала первой производной с командного устройства 3 при помощи схемы 4 осуществл етс запуск источника 5 эталонного напр хсени . Эталонное напр жение, величина которого меньше амплитудного значени напр жени сигнала первой производной, поступает на устройство 2. В момент совпадени величин напр жени сигнала первой про изводной и эталонного напр жени происходит запуск измерител 7 временных интервалов. При прохождении напр жени сигнала первой производной через нулевое значение знак эталонного напр жени при помощи устройств 3, 4 и 5 мен етс на противоположный, и при новом совпадении величин напр жени сигнала первой производной и эталонного напр жени происходит в.1ключение измерител 7. Величина длительности измеренного временного интервала, пропорциональна интенсивности и ширине спектральной линии ЭПР или ЯМР, запоминаетс с помощью блока 8 пам ти. После возвращени спе1строметра в исходное состо ние осуществл етс воздействие или изменение величины воздействи на иccлeдye 1Oe BeiuecTBO. После прекращени воздействи или изменени величины воздействи на вещество осуществл етс измерение величины длительности временного интервала , пропорциональнсй интенсивности и ширине спектральной линии. При помоо.ш устройств 3, 8 и 9 осуществл етс сравнение полученных величин длительностей временных интервалов и вычисл етс величина изменени параметров спектров ЭПР или ЯНР в результате воздействи или изменени величины воздействи на исследуемое вещество. Таким образом, в предлагаемом способе измерени изменени параметров спектров исключаютс операции по записи спектральных кривых на графопостроитель , по визуальному анализу характера изменени параметров спектра , по измерению величины изменени параметров спектра с помощью измерительного инструмента и пересчету полученной вел;;чины из 1eнeни параметров в реальные значени спектральных линий ЭПР или через соответствующие масштабные коэффициенты. Кроме того, предлагаемый способ позвол ет осуществить автоматизацию процесса измерени за счет применени програм ИНОГО командного устройства, управл емого от системы регистрации и блока пам ти. Командное устройство осуществл ет запуск самого процесса измерени и дает команду в блок пам ти на запоминание и передачу измеренных ве личин в устройство обработки данных. ,Если устройство обработки данных св зать с системой б управлени величиной воздействи , то возможно при менение предлагаемого способа измере ни автоматических ЭПР - или ЯМР анализаторах дл управлени технолог ческими процессами. Функциональна зависимость между величинами измер емых длительностей временных интервалов и napaMeTpa w спектральных линий ЭПР или ( фиг. 2), а также погрешность измерени по предлагаегюму изобретению мог быть показаны на следующем конкретно примере. Пусть лини поглощени ЭПР или ЯНР исследуемого вещества имеет гауссову форму, то уравнение первой производной дл норг1ированной гауссо вой линии поглощени имеет вид .Ne-pH -. где максимальное (амплитудное) значение первой производно линии погло1: ени , 1 -/I а Н Н - текущее значение напр женности магнитного пол ; HQ - резонансное значение напр женности магнитного пол ; ширина линии поглощерти . в результате какого-либо воздейст ви или изменени величины воздействи не исследуемое вещество происходит изменение интенсивности сигнала поглощени при неизменных остальных параметрах спектра, что часто имеет место в практике кинетических ЭПР ил ЯМР исследований. Полученный при этом сигнал первой производной линии поглощени можно записать как , . где максимальное амплитудное значение первой производной линии п лощени после измен ющего воздейств на исследуемое вещество, И - Ио а -//2ЛИ15, after adjusting the spectrometer to record the spectrum, a spectrum is recorded with recording the spectral curve of the material under study on the plotter before the magnitude of the effect on the material is changed; after returning the spectrometer to the initial state, a change is made in the magnitude of the effect on the material; recording a spectral curve of the material at the plotter after changing the magnitude of the effect on the material; a visual analysis is made of the nature of changes in the parameters of the spectra obtained; in the presence of a change in the spectrum parameters, the measurement of the magnitude of the change using measuring instruments (ruler, compass, etc.); the obtained value of the change in the parameter of the spectrum (usually in mm) by means of the correspondence of the scale coefficients; the X axis translates into the real value of the width of the EPR or NMR spectral line expressed in units of the magnetic field or frequency, respectively, and along the if axis into the real value of AND {intensity of the spectral line, expressed in units of {Electrical tendency 2. However, this sequence of operations does not allow to obtain the values of the variation of the parameters of the spectral curves: directly during the spectrum recording, since after performing the recording of the spectrum on the plotter, it is necessary to perform operations of measuring the magnitude of the variation of the spectral parameters using a measuring tool and recalculate into real values EPR or NMR spectral lines through the corresponding. scale coefficients. Thus, the known method does not allow the processor to automate the measurement of changes in the parameters of spectral lines, which makes it unsuitable when conducting serial measurements. The purpose of the invention is to reduce the time taken to measure the parameters of the EPR or NMR spectra and to provide the possibility of automating the process of measuring the measurement of the parameters of the spectral lines of the EPR or NMR of the materials under study. The goal is achieved by sequentially, before and after a changing effect on a substance, time intervals are measured between the two moments of coincidence of the magnitude of the reference voltage (which is less than the amplitude value of the voltage) of the first derivative of the smaller of the compared EPR or NMR signals) the magnitude of the voltage of the signals etuce before and after passing them through the zero value of the first derivative. Then, the obtained time values of the :: time intervals are compared. FIG. 1 shows a functional diagram of the device; in fig. -2 time diagrams-ia formation of measured and compared time intervals. The functional diagram of this device includes the EPR or NMR spectrometer registration system 1, the comparison device 2, the command device 3, the start circuit 4, the reference voltage source 5, the exposure magnitude system 6., the time interval meter 7, the memory block 8 and the device 9 data processing. The process of measuring changes in the parameters of the EPR or NMR spectra according to the proposed method is carried out as follows. After tuning the spectrometer, the first derivative of the EPR or NMR signal is recorded. The signal of the first derivative from the output of the spectrometer registration system 1 is fed to the comparator 2. After passing the first amplitude value of the signal of the first derivative from the command device 3 by means of the circuit 4, the source 5 of the reference voltage is started up. The reference voltage, the value of which is less than the amplitude value of the voltage signal of the first derivative, arrives at device 2. At the moment of coincidence of the voltage values of the signal of the first derivative and reference voltage, the meter starts up 7 time intervals. When the voltage of the first derivative passes through the zero value, the sign of the reference voltage using devices 3, 4 and 5 is reversed, and with a new coincidence of the values of the voltage of the signal of the first derivative and the reference voltage, the meter 7 turns on. the measured time interval, which is proportional to the intensity and width of the EPR or NMR spectral line, is memorized using memory block 8. After returning the spectrometer to the initial state, the effect or the change in the magnitude of the effect on the 1Oe BeiuecTBO inheritance is made. After the cessation of exposure or the change in the magnitude of the effect on the substance, the duration of the time interval, proportional to the intensity and width of the spectral line, is measured. With the help of devices 3, 8, and 9, the obtained values of the durations of the time intervals are compared and the magnitude of the change in the parameters of the EPR spectra or CNR as a result of the action or change in the magnitude of the effect on the test substance is calculated. Thus, in the proposed method of measuring changes in the parameters of spectra, operations to record spectral curves on a plotter, to visually analyze the nature of changes in the parameters of the spectrum, to measure the magnitude of changes in the parameters of the spectrum using a measuring instrument and to recalculate the resultant data are eliminated; EPR spectral lines or through appropriate scale factors. In addition, the proposed method allows the automation of the measurement process through the use of a program of a different command device controlled from the recording system and the memory block. The command device starts the measurement process itself and gives a command to the memory unit to store and transfer the measured values to the processing unit. If the data processing device is associated with an influence quantity control system b, then the proposed method of measuring automatic EPR or NMR analyzers can be applied to control technological processes. The functional relationship between the values of the measured durations of time intervals and the napaMeTpa w of the EPR spectral lines or (Fig. 2), as well as the measurement error of the present invention, could be shown in the following specific example. Let the EPR or NPR absorption line of the test substance be Gaussian, then the equation of the first derivative for the normed Gaussian absorption line has the form .Ne-pH -. where the maximum (amplitude) value of the first derivative of the absorber line is: 1, 1 - / I and H H - the current value of the magnetic field strength; HQ is the resonance value of the magnetic field strength; line width absorbed. As a result of any effect or change in the magnitude of the effect, the test substance does not change in the intensity of the absorption signal with the remaining spectrum parameters unchanged, which is often the case in the practice of kinetic EPR or NMR studies. The resulting signal of the first derivative of the absorption line can be written as,. where the maximum amplitude value of the first derivative of the decompression line after the changing effect on the test substance, I - Io a - // 2LI
X 01, l 0,5X 01, l 0.5
1 0,01648 0,08233 Д- ,00375 0,12368 Из приведенных результатов вычислений видно, что чем больше величина V тем больше погрешность аппроксимацГч- (дн X - 0,2 она достигает г.оч- 651 0,01648 0.08233 D-, 00375 0.12368 From the above results of calculations it can be seen that the greater the value of V, the greater the error of the approximation GH- (day X - 0.2, it reaches g.- 65
0,20.2
0,150.15
0,10.1
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU782700793A SU787964A1 (en) | 1978-12-25 | 1978-12-25 | Method of measuring variations of electron paramagnetic resonance and nuclear magnetic resonance spectrum |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU782700793A SU787964A1 (en) | 1978-12-25 | 1978-12-25 | Method of measuring variations of electron paramagnetic resonance and nuclear magnetic resonance spectrum |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU787964A1 true SU787964A1 (en) | 1980-12-15 |
Family
ID=20800264
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU782700793A SU787964A1 (en) | 1978-12-25 | 1978-12-25 | Method of measuring variations of electron paramagnetic resonance and nuclear magnetic resonance spectrum |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU787964A1 (en) |
-
1978
- 1978-12-25 SU SU782700793A patent/SU787964A1/en active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN104535941B (en) | The outer interference magnetic-field closed loop control method of transport by satellite examination under a kind of ground magnetic environment | |
WO1995016927A1 (en) | Efficient processing of nmr echo trains | |
Hedberg et al. | Resolution enhancement of ESR spectra from irradiated single crystals of glycine | |
RU2685062C1 (en) | Digital measurer of acting signal value | |
King et al. | Analytic continuation as a method of phase determination | |
SU787964A1 (en) | Method of measuring variations of electron paramagnetic resonance and nuclear magnetic resonance spectrum | |
US5144565A (en) | Measurement of metallurgical properties in ferromagnetic test parts | |
CN104155621A (en) | Method used for accurately measuring static magnetic field B0 distribution | |
EP0148362A1 (en) | Method of obtaining pseudofiltering effect in process of accumulation and nuclear magnetic resonance spectrometry utilizing same | |
US4139895A (en) | Analog computer | |
SU1702271A1 (en) | Nmr thomography method | |
KR950001735B1 (en) | Method of correcting isotope burn-in effects in fission neutron dosimeters | |
US3787760A (en) | Method and apparatus for recording spin resonance spectra using two sequences of rf exciting pulses | |
CN2291664Y (en) | Ultrasonic emulsion on-line concentration meter | |
SU894648A1 (en) | Measuring instrument for electric geogurvey | |
SU661323A1 (en) | Pulsed proton-resonance moisture-content meter | |
SU1758613A1 (en) | Device for measuring pulsed magnetic | |
SU873075A1 (en) | Device for measuring magnetic resonance parameter changing | |
RU2123190C1 (en) | Method determining metrological characteristics of measuring means of same type in one group | |
WO2024125811A1 (en) | Method for measuring the lithium and boric acid concentration in an aqueous solution, and corresponding system | |
SU1670577A1 (en) | Eddy current device to check the product's thickness and electromagnetic properties | |
da Silva et al. | Automated measurement of ultrasound velocity and attenuation | |
SU1483347A1 (en) | Method for monitoring physiomechanical properties of ferromagnetic articles | |
SU828130A1 (en) | Method of alternating magnetic field parameter determination | |
US4103541A (en) | Method of and a device for measuring a relaxation phenomenon |