SU968717A1 - Измерительный пр моугольный резонатор дл электронного парамагнитного резонанса - Google Patents

Description

(5А) ИЗНЕРИТЕЛЬНЫЙ ПРЯМОУГОЛЬНЫЙ РЕЗОНАТОР ДЛЯ ЭЛЕКТРОННОГО ПАРАМАГНИТНОГО PE3WAHCA

1

Изобретение относитс  к радиоспектроскопии и может быть использо- вано при разработке аппаратуры электронного парамагнитного резонанса (ЭПР) дл  количественных измерений, основанных на сравнении спектров исследуемого и калибровочного образцов .

Известен измерительный пр моугольный резонатор, работакндий на волне типа снабженный отверстием дл  ввода ампулы с образцом в область максимума Н - компоненты СВЧ-пол  и петли модул ции магнитного пол  1J.

Данный резонатор в качестве рабочего резонатора спектрометра ЭПР позвол ет путем поочередной регистрации спектров на частоте модул ции от исследуемого и калибровочного образцов и последующей математической обработки получить сведени  об относительном содержании парамагнитных частиц в исследуемом образце.

Однако точность измерени  данного устройства ограничена погрешностью, обусловленной изменением параметров рабочего резонатора при поочередной смене образцов и временной нестабильностью коэффициента передачи системы регистрации. Общее врем  измерени  включает врем  на раздельную регистрацию сигналов от исследуемого и калибровочного образца и врем  на матемаto тическую обработку результатов. Устройство не позвол ет осуществл ть непрерывный контроль концентрации исследуемого объекта.

IS

Наиболее близким техническим решением к изобретению  вл етс  измерительный пр моугольный резонатор дл  ЭПР, работающий на волне типа Нр, Н-плоскости которой параллельны од20 ной из стенок резонатора, с исследуемым и калибровочным образцами и двум  петл ми модул ции магнитного пол  при этом исследуемый и калибровоч ный образцы размещены в резонаторе в максимуме СВЧ-пол  на рассто нии, равном целому числу полуволн основнего типа колебаний fZj. в аппаратуре электронного парамагнитного резонанса такие резонаторы примен ютс  дл  выполнени  относительных количественных измерений, базирующихс  на сравнении сигналов ЭПР от исследуемого и калибровонного образцов. Регистраци  сигналов от двух образцов ведетс  одновременно на одной или двух независимых частотах модул ции магнитного пол . Однако размещение исследуемого и калибровочного образцов по длине резонатора, в котором возбуждень три или более полуволн колебаний рабочего типа волны, ведет к увеличению размера резонатора и уменьшению коэффициента, заполнени . Недостатком известного резонатора  вл етс  также невысока  точность измерений, ограни ченна  пространственной неоднородностью магнитного пол  в местйх расположени  исследуемого и калибровочного образцов. Цель изобретение - повышение точности относительных измерений. Поставленна  цель достигаетс  тем что в измерительном пр моугольна резонаторе дл  электронного парамагнитного резонанса, работающем на вол не типа Н , Н-плоскости которой параллельны одной из стенок резонатора , с исследуемым и калибровочным образцами и двум  петл ми модул ции магнитного пол , в полость резонатора параллельно Й-плоскост м введен плоский провод щий экран, прикрепленный к стенкам резонатора в верхне и нижней Е-плоскост х с обеспечением электрического контакта со стенками , причем с переднейи задней стен ками резонатора экран образует зазор исследуемый и калибровочный образцы с соответствующими им петл ми модул  ции расположены в плоскост ;, параллельных плоскости экрана. На чертеже представлен измерительный резонатор дл  ЭПР. Измерительный резонатор  вл етс  пр моугольным объемным резонатором, работающим на волне типа ° тором .размещенм исследуемый 1 и калибровочный 2 образцы в ампулах, две петли 3 и l модул ции магнитного пол , плоский провод щий экран 5, расположенный параллельно Н-плоскост м резонатора и прикрепленный к стенкам резонатора в Е-плоскост х с обеспечением электрического контакта со стенками резонатора по лини м сопр жени . Экран 5 образует зазоры 6 и 7 между передней и задней стенками резонатора, а ампулы I и 2 с петл ми 3 и модул ции расположены симметрично по обе стороны экрана 5« Измерительный резонатор спектрометра электронного парамагнитного резонанса работает следующим обра зом. Дл  наблюдени  сигнала ЭПР измерительный резонатор с исследуемым и калибровочным образцами возбуждают на основном колебании Hloj помещают в пол ризующее магнитное поле, перпендикул рное плоскости экрана 5 и плоскост м петель 3 и 4 модул ции магнитного пол . Исследуемый 1 и калибровочный 2 образцы располагают симметрично по обе стороны экрана 5, в результате чего они пронизываютс  одними и теми же силовыми лини ми пол ризующего магнитного пол . С помощью петли 3 на образце 1 и с помощью петли k на образце 2, подклюменных к источникам модулирующего напр жени , осуществл етс  модул ци  пол ризующего магнитного пол . При выполнении условий наблюдени  сигнала ЭПР устройство позв(ол ет регистрировать сигналы от исследуемого и калибровочного образцов либо раздельно на разных частотах модул ции, либо разностный сигнал при противофазной модул ции магнитного пол  на одной частоте. Провод щий экран 5, толщина которого выбираетс  исход  из глубины скиИ-сло  дл  данной частоты модул ции, обеспечивает разв зку сигналов модул ции на исследуемом и калибровочном образцах. Вследствие того, что плоскость экрана 5 во всех точках параллельна магнитным силовым лини м СВЧ-пол  в полости резонатора и перпендикул рна . электрическим силовым лини м, поле основного типа колебаний H,Q,J, возмущено не будет. Экран 5 оказывает фильтрую1чее действие дл  других,, неосновных типов колебаний, в частности колебаний Н..и Е . которые могут , -. П Viif возбуждатьс  в случае, когда ширина резонатора равна его высоте. Предлагаемый измерительный резонатор позвол ет разместить исследу

Claims (1)

1. Формула изобретения

   968717 6 ны одной из стенок резонатора, с исследуемым и калибровочным образцами и двумя петлями модуляции магнитного поля, отличающийся тем, S что, с целью повышения точности относительных измерений, в полость резонатора параллельно Н-плоскостям введен плоский проводящий экран, прикрепленный к стенкам'резонатора в верхней и нижней Е-плоскостях с обеспечением электрического контакта со стенками, причем с передней и задней стенками резонатора экран образует зазбр, исследуемый и калибровочный образцы 1$ с соответствующими им петлями модуляции расположены симметрично.по разные стороны от экрана, а петли модуляции расположены в плоскостях, параллельных плоскости экрана.