Способ регистрации изменения состояния вещества Советский патент 1983 года по МПК G01N24/10 

Ю

и Изобретение относится к области использования электронного парамагнитного резонанса (9ПР) для исследо вания и анализа материалов, преимущественно для разработки и контроля технологических процессов в различны областях народного хозяйства. При современных исследованиях и анализе материалов методами магнитного резонанса приходится решать сле дующие задачи: исследование изменения физико-химических свойств матери ала после внешних воздействий,, таких как, например, облучение, изменение температуры и т.п., и выявление корреляционной зависимости между величи ной воздействия и изменением парамет ров спектральной линии сигнала ЭПР; измерение величины воздействия на ма териал по известной корр ляционнной зависимости путем измерения величины изменения параметров спектральных л ний сигнала ЭПР. Известен способ регистрации измен ния состояния вещества методом ЭПР, заключающийся в последовательной записи На одном листе диаграммной бума ги спектральных кривых до и после к кого-либо воздействия на исследуемый материал и в последующем измерении изменяющегося параметра спектра на диаграммной бумаге с помощью измерительного инструмента (линейка, циркул ь и т . п .) 11 . Недостатком данного способа является относительно большая длительность измерения. Наиболее близким к изобретению является способ регистрации изменения состояния вещества путем регистрации измен рния крутизны первой производной сигнала электронного парама нитного резонанса до и после изменяющего воздействия ,2, Недостатком известного способа является длительность измерения. Это объясняется тем, что для того, чтобы измерить изменение крутизны первой производной сигнала ЭПР, необходимо полностью записать измеряемую спектральную линию и после изме няющего воздействия произвести повторную запись этой спектральной линии . Таким образом, время измерения не может быть меньше времени двух последовательных записей измеряемой ;, спектральной линии. Целью изобретения является сокращение времени регистрации. Поставленная цель достигается тем, что согласно способу регистрации изменения состояния вещества путем регистрации изменения крутизны первой производной сигнала электронного парамагнитного резонанса до и после изменяющего-- воздействия стабилизируют резонансные условия в точке нуля первой производной сигнала электронного парамагнитного резонанса, производят калиброванное изменение поляризующего магнитного поля и измеряют сигнал электронного парамагнитного резонанса. На фиг.1 -изображена функциональная схема устройства, при помощи которого может быть ре-ализован предлагаемый способ измерения изменения состояния вещества; на фиг.2.-временная диаграмма процесса измерений. Устройство содержит спектрометр ЭПР 1J систему стабилизации резонансных условий 2, командное устройство 3, блок калиброванных возмущений резонансных условий , измеритель напряжения Jj. Процесс измерения изменения состояния вещества осуществляется следующим образом. Помещают измеряемый образец в резонатор СВЧ, который располагают, в поляризующем магнитном поле, и облучают образец полем СВЧ. Затем разворачивают спектр ЭПР измеряемого образца путем сканирования значения поляризующего магнитного поля, измеряют первую производную сигнала поглощения и стабилизируют резонансные условия в точке нуля первой производной. Далее вводят калиброванное изменение резонансных условий, например, вводя калиброванное напряжение в систему стабилизации поляризующего магнитного поля (см. фиг. 2), и измеряют напряжение сигнала ЭПР, которое появляется на выходе спектрометра ЭПР в результате калиброванного изменения резонансных условий (см. фиг.2). После этого осуществляют возмущающее воздействие на измеряемый , измеряют новое значение напряжения сигнала ЭПР. В результате находят отношение сигналов, пропорциональное отношению значений крутизны первой производной, и по нему судят об измене-. НИИ амплитуды или ширины сигнала прглощения, вызванном изменением состояния вещества под действием возмущающего воздействияТехнико-экономический эффект пред- 5 лагаемого способа является техническим и определяется тем, что отсутствует необходимость в осуществлении развертки спектра ЭПР и измерении первой производной сигнала поглоще- 10

ЛисигнЗПР

/л

/А

ния после воздействия на. измеряемый образец возмущающего воздействия. Поскольку эти опер-ации обычно занимают время от единиц до десятков минут, то предлагаемый . способ позволяет существенно сократить время проведения измерений изменения состояния вещества и облегчить условия снятия кинетических завн симостей в экспериментах ЭПР.

к возмущ

/ /