Импульсный радиоспектрометр Советский патент 1983 года по МПК G01N24/08 

10 Изобретение относится к радиоспектроскопии и может быть использовано для регистрации сигналов магнитного резонанса импульсными методами. Известен импульсный спектрометр магнитного резонанса, состоящий из пере датчика, датчика, приемника и детектора сигналов. При амплитудных измерениях сигналов магнитного резонанса испояьзуются амплитудные диодные детекторы| l} Недостатком известного спектрометра является малый динамический диапазон, что при приеме слабых, сигналов приводит к искажению регистрируемой огибающей сигнала магнитного резонанса, Наиболее близким техническим решени ем к изобретению является импульсный радиоспектрометр, содержащий последовательно соединенные передатчик, датчик и приемник, а также синхронный детектор, В качестве опорного сигнала синхронного детектора используется сигнал задающего генератора передатчика L2 J, Недостатком такого игшульсного радиоспектрометра, является низкая точност регистрации, огибающей сигнала магнитного резонанса. Это вызвано тем, что для обеспечения режима линейного детектирования необходимо точно совместить , частоты сигнала магнитного резонанса и напряжения задающего генератора. Однак практически это можно сделать с точностью порядка 1/10 щирины линии магнитного резонанса. Кроме того, дрейфа частот как задающего генератора, так и сигнала магнитного резонанса с течением времени ошибка настройки возраста ет. Это значительно снижает достоверность регистрации огибающей сигналов магнитного резонанса. Возникает модуляция огибакядей сигнала А(-Ь) с частотой расстройки спектрометра относительно частоты сигнала SI (Шсиги-« гем) AC.t)c05(Cl-fc- -4). Целью изобретения является повыще- ние точности регистрации огибающей сигнала магнитного резонанса. Поставленная цель достигается тем, что в импульсный радиоспектрометр, содержащий последовательно соединенные передатчик, датчик и приемник, а также синхронный детектор, введены линия задержки и последовательно соединенные схема выделения несущей частоты и фазовращатель, причем линия задержки включена между выходом приемника и входам синхронного детектора, вход схе22мы выделения несущей частоты подключен к выходу приемника, а выход файовращателя подключен к опорному входу синхронного детектора. На чертеже приведена структурная схема устройства. Импульсный спектрометр содержит передатчик 1, датчик 2, приемник 3, линию 4 задержки, синхронный детектор 5, схему 6 выделения несущей частоты и фазовращатель 7, Импульсный спектрометр работает следующим образом, Возбун дающие радиоимпульсы формируются в тракте передатчика 1 и поступают в датчик 2, содержащий исследуемый образец, Возникйющий сигнал магнитного резонанса подается на вход приемника 3, который производит усиление и, в случае супергетеродинного типа, частотное преобразование сигнала. Высокочастотное напряжение с выхода приемника подается на вход схемы 6 выделения несущей частоты. Выделенное напряжение несущей частоты поступает на фазовращатель 7, а с него в качестве опорного напряжения подается на синхр1онный детектор 5, На второй вход детектора 5 подается сигнал магнитного резонанса с выхода приемника 3 через линию 4 задержки, которая обеспечивает задержку сигнала, равную задержке опорного напряжения в схеме 6 выделения несущей частоты. При помощи фазовращателя 7 разность фаз напряжений на входах детектора 5 устанавливается равной ТГуп , где . 0, 1, 2, 3 ,,. Благодаря описанной схеме на оба входа синхронного детектора поступают напряжения одинаковой частоты и с необходимым сдвигом фаз независимо от частоты сигнала. Таким образом, обеспечивается линейный режим детектирования даже при дрейфах частоты сигнала магнитного резонанса, В случае различия фазочастотных характеристик линии 4 задержки и схемы 6 выделения несущей частоты при расстройке спектрометра разность фаз на входах детектора if может отличаться от /Й кИНа огибающую сигнала А(-Ь) наложится независящий от времени множитель сов( r 7i-if) который не приводит к искажению формы огибающей, В качестве схемы вьщеления несущей частоты сигнала может быть использован щирокополосный многокаскадный усилитель-ограничитель, а также автогенератор с захватом частоты сигналом магнитного резонанса,31О248124

Испопвэование предлагаемого радио-го магнитного поля в 5Шерном магнитном спектрометра позволит значительно повы-резонансе, не приведут к ухудшению лисить точность амплитудных измерений внейности детектирования. Предлагаемое имг льсной спектроскопии магнитного ре-техническое решение может быть испольэонанса. Неконтропй| уемые изменения час-зовано как в когерентных, так и в тоты сигнала, обусловленные уходов тем-некся ерентных методах ядерного магперату в ядерном квадрупольном резо-нитного и квадрупольного резонаннайсе или нестабильностью поляризуюше- |Qса.

ИМПУЛЬСНЫЙ РАДИОСПЕКТРОМЕТР, содержащий последовательно соединенные передатчик, датчик и прием.ник, а также синхро гаый детектор, о т л и ч а к щ и и с я тем, что, с целью повышения точности регистрации огибаюшей сигнала магнитного резонанса,-в него введены линия задержки и последовательно соединенные схема выделения несущей частоты и фазовращатель, причем линия задержки включена между выходом приемника и входом синхронного детектора, вход схемы выделения несущей частоты поюшючен к выходу приемника, а выход фазовращателя подключен к опорному входу синэфонного детектора. 4ib СХ) tNd