Резонатор радиоспектрометра Советский патент 1984 года по МПК G01N22/00 

Изобретение относится к технике измерений на СВЧ и может использоваться для изучения парамагйитных, магнитных и электрических потерь в СВЧ-диапазоне и исследования свойст полупроводников бесконтактными методами. Известен объемный резонатор для спектрометра, содержащий корпус с отверстием для ввода образца, элеме связи с волноводом в виде петли или диафрагмы, а также систему модуляции ЦП . Недостатком указанного объемного резонатора является ограничение фун кциональных возможностей, обусловле ное конструктивными особенностями (расположение отверстий для ввода образца, форма элемента связи с вол новодом) , при этом каншый резонатор непригоден для измерения как с маг БИТНОЙ компонентой, так и электрической компонентой СВЧ-полЯо Наиболее близким к предлагаемому является резонатор радиоспектрометра , содержащк цилиндрический корпус, в. одной из торцовых стенок которого выполнено-осевое отверстие для ввода исследуемого образца и за креплены дваштыря модуляции, а так же элемент связи с возбуждающим волноводом С21. Однако известный резонатор не обеспечивает получения достоверных измеряемых параметров. Цель -изобретения - повышение до стоверности измеряемых параметров. Указанная цель достигается тем, что в резонаторе радиоспектрометра содержащем цилиндрический корпус, в одной из торцовых стенок которого выполнено осевое отверстие для вво да исследуемого образца и закреплены два штыря модуляции, а также элемент связи с возбуждающим волноводом, в торцовой стенке прорезаны два дополнительных отверстия, цент ры которых расположены на взаимно перпендикулярных осях, проходящих через центр торцовой стенки, в одном из дополнительных отверстий закреплен введенный регулировочный винт, а элемент связи с возбуждающим вQЛHoвoдoм выполнен в виде пе ли, проходящей через второе дополни тельное отверстие, при этом штыри модуляции установлены симметрично относительно осевого отверстия, а их оси расположены в одной диаметральной плоскости с плоскостью петли. На фиг. 1 приведена предлагаемая конструкция резонатора, на фиг.2 вид по стрелке А на фиг„ 1 Резонатор содержит цилиндрический корпус 1, в торцовой стенке 2 -которого установлены регулировочный винт 3, два штыря 4 и 5 модуляции, а также выполнены отверстие 6, через которое проходит петля 7, и осевое отверстие 8 для ввода исследуемого образца, резонатор запитывается с. помощью возбуждающего волновода 9. Резонатор работает следующим о6разомоЧерез осевое отверстие 8 в торцовой стенке 2 вводят закре пленный на держателе образец, а также элементы вспомогательного оборудования,, обеспечивающие, например, воздействие на образец постоянным электрическим полем или оптическую подсветку, применяемую при исследовании фоточувствительных полупроводниковых материалов. При подаче через возбуждающий волновод 9 энергии петля 7 обеспечивает возбуждение в резонаторе двух,типов: , и Ед;(, , так как плоскость петли 7 внутри резонатора перпендикулярна магнитным силовым линиям обоих типов волн. .. . Поскольку при существовании моды через нижнюю донную часть резонатора протекают СВЧ-токи, разрывы в ней недопустимы и она выполнена в виде четвертьволнового поршня 10. Получаемые в результате моды Н.,д и E,j. вырождены, так как они имеют одинаковые резонанснь1е частоты, что неудобно. Однако в резонаторе имеются участки,, в которых располагаются пучность магнитного поля для моды HOM и пучность электрического поля для моды Е/1/(д . Именно в таком участке расположен фегулировочный винт 3. Введение его в полость резонатора позволяет уменьшать частоту СВЧ-колебаний на моде и повышать ее на моде HO,I , так как для одной моды винт вводится в пучность магнитной, а для другой - в пучность электрической компоненты СВЧ-поля. Если регулировочный винт 3 не .выступает в полость резонатора, а утоплен в торцовую стедку 2, его воздействие на моды ЕАЛ1 и li становится противоположнымо Таким образом, поворотом регулировочного винта 3 можно разводить по частоте СВЧ-колебания на модах На и Е ., а перемещением по вертикали четвертьволнового поршня 10 перестроить резонатор на любую из НИХо Таким образом, в зависимости от. положения регулировочного винта 3 и нижней части резонатора в резонаторе возбуждаются СВЧ-колебания одного или другого типа, что позволяет без перемещения исследуемого образца помещать его либо в пучность магнитного, либо в пучность электрического поля, а это способствует упрощению процесса измерений и существенно повьлЫаёт точность и достоверность получаемой информации.

/

РЕЗОНАТОР РАДИОСПЕКТРОМЕТРА, содержащий чилиндрический корпус, в одной из торцовых стенок которого выпопнечо осевое отверстие для ввода исследуемого с5бразца и закреплены двацггыря модуляции, а также связи с возбуждающим волноводом, о т ли чающи йся тем, что, с целью повышения достоверности измеряемых параметров, в торцовой стенке прорезаны два дополнительных отверстия, центры которых распо 1ожекы на взаимно перпендикулярных осях, проходящих через центр торцовой стенки, в одном из дополнительных отверстий закреплен введенный регулировочный винт, а элемент связи с возбузадающим волноводом выполнен в виде петли, проходящей через второе дополнительное отверстие, при этом штьлри Nюдyляции установлены симмет- § рично относительно осевого -отверстия, (Л а их оси расположены в одной диаметральной плоскости с плоскостью петли. о м о 0:)