ДАТЧИК ИМПУЛЬСНОГО СПЕКТРОМЕТРА ЯДЕРНОГО КВАДРУПОЛЬНОГО РЕЗОНАНСА Российский патент 2004 года по МПК G01N24/00 

Изобретение относится к области радиоспектрометрии и может быть использовано в импульсных спектрометрах ядерного квадрупольного резонанса.

Известен датчик импульсного спектрометра ядерного магнитного резонанса, содержащий катушку индуктивности с образцом, резонансный контур и встречно-параллельные диоды (Авторское свидетельство №518711, класс G 01 N 27/78).

Наиболее близким по технической сущности является датчик импульсного спектрометра ядерного магнитного резонанса (Авторское свидетельство 624156, класс. G 01 N 24/00). Он состоит из катушки индуктивности с образцом, нейтрализующего параллельного резонансного контура, предусилителя и встречно-параллельных диодов, включенных параллельно нейтрализующему контуру и предусилителю. В схему датчика введена дополнительная индуктивность, включенная между катушкой индуктивности с образцом и нейтрализующим контуром. К общей точке соединения дополнительной индуктивности и катушки с образцом подключена цепь, состоящая из последовательно включенных емкости и дополнительных встречно-параллельных диодов.

Недостатками известных датчиков импульсного спектрометра ядерного магнитного резонанса являются малая чувствительность в широком диапазоне частот.

Технический эффект предлагаемого изобретения состоит в повышении чувствительности в широком диапазоне частот путем достижении возможности оптимального согласования генератора с резонансным контуром.

Технический эффект достигается тем, что датчик импульсного спектрометра ядерного квадрупольного резонанса содержит генератор, катушку индуктивности с образцом и конденсатор, образующие резонансный контур, предусилитель, включенные встречно-параллельно диоды, одна точка соединения которых подключена к входу предусилителя, а другая заземлена, емкость и индуктивность, один вывод которой заземлен.

Отличительными особенностями заявляемого технического решения является то, что индуктивность, другой вывод которой подключен к емкости, связана общим магнитным полем с катушкой индуктивности с образцом. Второй вывод емкости соединен с предусилителем, причем один вывод первичной обмотки дополнительно введенного трансформатора заземлен, а другой подключен к выходу генератора. Вторичная обмотка трансформатора включена между катушкой с образцом и конденсатором резонансного контура, при этом в датчике импульсного спектрометра ядерного квадрупольного резонанса первичная обмотка трансформатора выполнена с возможностью переключения количества витков.

На чертеже приведена схема датчика импульсного спектрометра ядерного магнитного резонанса.

Датчик импульсного спектрометра ядерного квадрупольного резонанса состоит из катушки с образцом 1, конденсатора 2, образующих резонансный контур, трансформатора 3, генератора 4, индуктивности 5, емкости 6, диодов 7, 8, предусилителя 9. Диоды 7 и 8 включены встречно-параллельно, причем одна точка их соединения подключена к входу предусилителя, а другая заземлена. Один вывод индуктивности 5, связанной общим магнитным полем с катушкой индуктивности с образцом 1, заземлен, а другой подключен к емкости 6, который, в свою очередь, соединен с входом предусилителя 9.

Один вывод первичной обмотки трансформатора напряжения 3 заземлен, а другой подключен к выходу генератора 4, а вторичная обмотка трансформатора 3 включена между катушкой с образцом 1 и конденсатором 2 резонансного контура.

Устройство работает следующим образом.

В режиме “Передача”, так как коэффициент связи трансформатора 3 велик, в резонансном контуре наводится большой ток. Выходное сопротивление генератора 4, как правило, значительно больше сопротивления контура на резонансной частоте при последовательном включении. Достичь оптимального согласования можно подбором соотношения витков в первичной и вторичной обмотках трансформатора напряжения 3. При изменении резонансной частоты контура в широком диапазоне частот меняются условия согласования генератора 4 с резонансным контуром. Изменение условий согласования можно учесть путем изменения количества витков в первичной обмотке трансформатора напряжения 3, например, подключая генератор 4 к различным отводам первичной обмотки трансформатора напряжения 3.

Другим достоинством предлагаемого датчика импульсного спектрометра ядерного квадрупольного резонанса является возможность дистанцировать трансформатор напряжения 3 от зоны магнитного поля катушки с образцом 1. Это дает возможность изменять величину связи между генератором 4 и резонансным контуром, элементами, не попадающими в зону действия магнитного поля катушки с образцом 1, что также способствует повышению чувствительности.

Использование: для регистрации ядерного квадрупольного резонанса. Сущность заключается в том, что датчик импульсного спектрометра ядерного квадрупольного резонанса содержит генератор, катушку индуктивности с образцом и конденсатор, образующие резонансный контур, предусилитель, включенные встречно-параллельно диоды, одна точка соединения которых подключена к входу предусилителя, а другая заземлена, емкость и индуктивность, один вывод которой заземлен. Отличительными особенностями заявляемого технического решения является то, что индуктивность, другой вывод которой подключен к емкости, связана общим магнитным полем с катушкой индуктивности с образцом. Второй вывод емкости соединен с предусилителем, причем один вывод первичной обмотки дополнительно введенного трансформатора заземлен, а другой подключен к выходу генератора, вторичная обмотка трансформатора включена между катушкой с образцом и конденсатором резонансного контура, причем в датчике импульсного спектрометра ядерного квадрупольного резонанса первичная обмотка трансформатора выполнена с возможностью переключения количества витков. Технический результат: повышение чувствительности в широком диапазоне частот путем достижения возможности оптимального согласования генератора с резонансным контуром. 1 ил.

Датчик импульсного спектрометра ядерного квадрупольного резонанса, содержащий генератор, катушку индуктивности с образцом и конденсатор, образующие резонансный контур, предусилитель, включенные встречно-параллельно диоды, одна точка соединения которых подключена к входу предусилителя, а другая заземлена, емкость и индуктивность, один вывод которой заземлен, отличающийся тем, что индуктивность, другой вывод которой подключен к емкости, связана общим магнитным полем с катушкой индуктивности с образцом, второй вывод емкости соединен с предусилителем, причем один вывод первичной обмотки дополнительно введенного трансформатора заземлен, а другой подключен к выходу генератора, вторичная обмотка трансформатора включена между катушкой с образцом и конденсатором резонансного контура, причем первичная обмотка трансформатора выполнена с возможностью переключения количества витков.