Изобретение относитс к измерительной технике и может использоватьс дл определени концентрации парамагнитных частиц в веществах. Известен электронног 1арамагнитный анализатор состава, содержащий последовательно включенные модулируемый сверх высокочастотный генератор, резонатор .с образцом, исследуемого состава и сверхвысокочастотный детектор, а также высокочастотный модул тор пол ризующего магнитного пол в исследуемом образце, усилитель-преобразователь, на выходе которого включен синхронный детектор, источник опорного напр жени , выходы кото рого подключены соответственно к модули рующему входу модулируемого сверквысо- кочастотного генератора и второму входу синхронного детектора i. Однако известный анализатор не обеспечивает высокую стабильность пороговой чувствительности. Цель изобретени - повышение стабильности пороговой чувствительности. Поставленна цель достигаетс .гем, что в электронно-парамагнитном анализаторе состава, содержащем последовательно включенные модулируемый сверхвысокочастотный генератор, резонатор с образцом исследуемого состава и сверхвысокочастотный детектор, а также высокочастотный модул тор пол ризующего магнитного пол в исследуемом образце, усилитель-преобразователь , на выходе которого включен синхронный детектор, источник опорного напр жени , выходы которого подключены соответственно к модулирующему входу модулируемого сверхвысокочастотногр генератора и второму входу синхронного детектора, к выходу высокочастотного модул тора последовательно подключены высокочастотный аттенюатор и высокочастотный сумматор, другой вход которого соединен с выходом сверх- высокочастотного детектора, а его выход . подключен к входу усилигел -преобразоваге . ; На.чергеже приведена структурна схема предлагаемого устройства. . Электронно-парамагнитный анализатор состава, содержит посаецовательно вклю- . чеввые модулируемый сверхвысокочастот- ный (СВЧ) генератор 1, резонатор 2 с образцом исследуемого состава и сверхвысокочастотный детектор 3, а также высокочастотный модул тор 4 пол ризующегв магнитного пол в исследуемом об{мзце , усилитель-преобразователь 5, на Ьыходе которого включен синхронный детектор 6, источник 7 опорного напр жени , выходы которого подключены соответственно к модулирующему входу модулируемого сверхвьюокочастотного генератора 1 и второму входу синхронного де тектора, к выходу высокочастотного мо- ду тора4 последовательно подключены высокочастотный аттенюатор 8 и высоко .частотный сумматор 9, другой вход кото рого соединен с выходом сверхвысокочас тотного детектора 3, а его выход подклю чён к входу усилител преобразовател . При помощи источника 7 опорного наор ни создаетс импульсна низкочастотна (НЧ) модул ци колебаний, СВЧ генератора 1. Поэтому полпериода НЧ ко лебаний СВЧ тракт находитс во включен пом состо нии, а полпернода - в выключенном . Напр женность пол ризующего маг цитного под в объему образца 10 модулир етго высокочастотным (ВЧ) модул тором 4 по синусоидальному закону с амплитудой много меньшей ширины линии спектра электронного парамагнитного резонансног поглощени . При этом на выходе сверх- высокочастотного детектора 3 выдел етс свгнал, пропорциональный первой производной линии ЭПР поглощени в образце 10 (сигнал ЭПР), имеющий Вд высокочастотных колебаний с импульсной Н4- 1одул цией амплитуды. В течений попупериода НЧ колебаний, когда СВЧ тракт находитс во включенном состо нии, часть СВЧ внергии из ре энагора , 2 поступает в отражательный СВЧ Модул тор 11. Отраженна от СВЧ модул тора 11 электромагнитна волна оказываетс промодулированной по амплитуде сигналом, поступающим с ВЧ моиулетора 4 через ёлок 12 с регулируемым коэффициентом передачи. В результате на выходе СВЧ детектора 3 выдел етс компенсирующий сигнал, имеющий структуру, что и сигнал ЗПР. Разностный сигнал, возникающий при отклонении компенсирующего сигнале от сигнала ЭПР анализируемого образца 10 и имеющий вид радиоимпульсов, поступает на один из входов ВЧ сумматора 9. На другой вход ВЧ сумматора 9с выхода . ВЧ модул тора 4 через ВЧ аттенюатор 8 приходит сигнал в виде немоцулированных колебаний. Сумма этих, сигналов усилива т- с ВЧ усилителем 13 и детектируетс ВЧ детектором 14. Полученный на выходе детектора 14 НЧ сигнал поступает в синхронный детектор, работа которого синхронизирована с работой модулируемого СВЧ генератора 1 сигналом от источника 7 опорного напр жени . Сигнал с выхода синхронного детектора 6 измен ет коэффициент передачи блока 12 и, следовательно , величину компенсирующего сигнала . Это происходит до тех пор, пока разностный сигнал на выходе СВЧ детектора 3 не уменьшитс до величины, равной с-гатистической ошибке след щей системы, состо щей из резонатора 2, СВЧ детектора 3, ВЧ сумматора 9, усилител -преобразовател 5, синхронного детектора 6, блока 12 и СВЧ модул тора 11. В результате сигнал на выходе синхронного детектора 6 пропорциональный сигналу ЭПР от анализируемого образца 10 размещенного .в пол ризующем поле магнита 15 соответствует количеству парамагнитных частиц в этом образце. В таком анализаторе несуща радиоимпульсов , приход щих на один вход ВЧсумматора 9, и сигнал в виде немодулированных , колебаний, поступающий на другой вход, вл ютс когерентными, поскольку они имеют один первоисточник, т. е. ВЧ модул тор 4. Причем фазы этих сигналов всегда практически совпадают (либо отличаютс на,), так как цепи, по которым проход т сигналы, широкополосные и ни изменение параметров цепей, ни изменение частоты колебаний ВЧ модул тора 4 не вли ет на их фазы. В результате сложени в ВЧ сумматоре радиоимпульсов и когерентных с ними непрерывных ВЧ колебаний, на выходе создаетс амплитудно-модулированный ВЧ сигнал, который после усилени детектируетс амплитудным ВЧ детектором 14. В св зи с когерентностью этих сигналов, амплитудной ВЧ детектор 14 работает в режиме синхронного детектировани . Нестабильность фазового сдвига в ВЧ уси- / нтеле 13, в одинаковой степени вли ет как на фазу сигнала ЭПР, так и на фазуThe invention relates to a measurement technique and can be used to determine the concentration of paramagnetic particles in substances. A known electron-electronic compositional analyzer containing a series-connected modulated ultra high-frequency oscillator, a resonator with a sample, a composition under study and a microwave detector, and a high-frequency modulator of a polarizing magnetic field in the sample under study, an amplifier-converter, the output of which includes a synchronous detector, source the reference voltage, the outputs of which are connected respectively to the modulating input of the modulated spark frequency generator and the second At the entrance to the synchronous detector i. However, the known analyzer does not provide a high stability of the threshold sensitivity. The purpose of the invention is to increase the stability of the threshold sensitivity. The goal is achieved by a hem that in an electron-paramagnetic composition analyzer containing a series-connected modulated microwave oscillator, a resonator with a sample of the test composition and a microwave detector, as well as a high-frequency modulator polarizing the magnetic field in the sample under study, a converter amplifier, at the output of which The synchronous detector is turned on, the voltage source, the outputs of which are connected respectively to the modulating input of the modulated ultrahigh A high-frequency generator and a second input of a synchronous detector, a high-frequency attenuator and a high-frequency adder are connected in series to the output of the high-frequency modulator, the other input of which is connected to the output of the ultra-high-frequency detector and its output. connected to the input of the transform conversion. ; On the trick is given the structural scheme of the proposed device. . Electron-paramagnetic composition analyzer, contains detailally included. chew modulated microwave (microwave) oscillator 1, resonator 2 with a sample of the studied composition and superhigh frequency detector 3, as well as high frequency modulator 4 of a polarizing magnetic field in the investigated area, amplifier-converter 5, on the output of which a synchronous detector 6 is turned on , the source 7 of the reference voltage, the outputs of which are connected respectively to the modulating input of the modulated ultra-high-frequency generator 1 and the second input of the synchronous detector, to the output of the high-frequency modulator 4 A high-frequency attenuator 8 and a high-frequency adder 9, another input of which is connected to the output of the ultra-high-frequency detector 3, are connected to the circuit, and its output is connected to the input of the converter amplifier. With the help of source 7 of the reference level, pulsed low-frequency (LF) modulation of the oscillations, the microwave generator 1 is created. Therefore, the half-cycle of the low-frequency oscillations of the microwave path is in the switched-on state and half-cycle in the off state. The intensity of the polarizing magnetic sub in the sample volume 10 is modulated with a high-frequency (HF) modulator 4 according to a sinusoidal law with an amplitude much smaller than the width of the spectrum line of the electron paramagnetic resonance absorption. At the same time, at the output of the ultra-high-frequency detector 3, a signal is allocated proportional to the first derivative of the EPR absorption line in sample 10 (the EPR signal), which has high frequency oscillations with a pulsed amplitude amplitude H4-1. In the popupperiod of LF oscillations, when the microwave path is in the on state, part of the microwave from the receiver, 2 enters the reflective microwave modulator 11. The electromagnetic wave reflected from the microwave modulator 11 turns out to be an amplitude-modulated signal coming from the RF receiver 4 through Christmas tree 12 with an adjustable transmission ratio. As a result, at the output of the microwave detector 3, a compensating signal is selected, having the same structure as the RFS signal. A difference signal arising from the deviation of the compensating signal from the EPR signal of the analyzed sample 10 and having the form of radio pulses, is fed to one of the inputs of the RF adder 9. To another input of the RF adder 9c output. The RF modulator 4 through the RF attenuator 8 receives a signal in the form of non-amplified oscillations. The sum of these signals is amplified with a high-frequency amplifier 13 and detected by the high-frequency detector 14. The low-frequency signal received at the output of the detector 14 enters a synchronous detector, whose operation is synchronized with the operation of the modulated microwave generator 1 by a signal from the reference voltage source 7. The output signal from the synchronous detector 6 changes the transmission coefficient of block 12 and, therefore, the magnitude of the compensating signal. This occurs until the difference signal at the output of the microwave detector 3 is reduced to a value equal to the c-static error of the tracking system, consisting of resonator 2, microwave detector 3, RF adder 9, transducer amplifier 5, synchronous detector 6 , block 12 and microwave modulator 11. As a result, the signal at the output of synchronous detector 6 proportional to the EPR signal from the analyzed sample 10 placed in the polarizing field of the magnet 15 corresponds to the number of paramagnetic particles in this sample. In such an analyzer, the carrier pulses arriving at one input of HF Summator 9 and the signal in the form of unmodulated oscillations arriving at the other input are coherent, since they have one source, i.e. RF modulator 4. Moreover, the phases of these signals they almost always coincide (or differ by,), since the circuits through which the signals pass are broadband and neither a change in the parameters of the circuits nor a change in the frequency of the oscillations of the RF modulator 4 affects their phases. As a result of the addition of radio pulses and continuous high-frequency oscillations coherent with them to the RF adder, an amplitude-modulated RF signal is generated at the output, which after amplification is detected by the RF amplitude detector 14. In conjunction with the coherence of these signals, the RF amplitude detector 14 operates in the synchronous detection mode . The instability of the phase shift in the HF usi / ntel 13, equally affects both the phase of the EPR signal and the phase
опорного ВЧ сигнала, поэтому.разность фаз осгаегс посто нной.RF reference signal, therefore. The phase difference is constant.
Таким образом, прецлагаемоб устройство позвол ет обеспечить стабильность пороговой чувствительности аналнзатора, так как независимо от изменени внешних УСЛОВИЙ или старени аппаратуры всегда будет сохран тьс оптимальный фазовый сдвиг мехсоу йесущей детектируемого сигнала ЭПР и опорным сигналом ВЧ детектора . Вследствие этого повышаетс реальна порогова чувсуввте ьносгь, в упрощаетс эксплуатаци анализатора, гак как отпадает необходимость в поостройке фазы опорного сигнала в процессе работы.Thus, the device allows to ensure the stability of the threshold sensitivity of the analyzer, since regardless of changes in external CONDITIONS or equipment aging, there will always be an optimal phase shift of the driving signal of the detected EPR signal and the reference signal of the RF detector. As a result, the actual threshold is increased, the analyzer operation is simplified, the hook as there is no need to adjust the phase of the reference signal during operation.