Импульсный когерентный ЯКР спектрометр Советский патент 1984 года по МПК G01N24/00 

I 1 Изобретение относится к радииспектроскопии и предназначено для улучшения средств исследования физико-химических свойств твердого тела способом ядерного квадрупольного резонанса (ЯКР). Известны импульсные радноспектрометры, используемые для поиска и изучения спектров ЯКР, которые построены на основе когерентного режима работы измерительной схемы. В таких спектрометрах постоянство фазы радиочастотного заполнения возбуждающих импульсов осуществлено на принципе смещения частот гетеродина и генератора опорного напряжения, в качестве которого используется кварцевьй генератор. Дпя подстройки контура генератора импульсов высокой частоты применяется фазовая авто подстройка частоты этого контура,где фаза его высокочастотного напряжения сравнивается с фазой опорного напряжения и вырабатьюается напряжение ошибки, пропорциональное фазовой ошибке. Способ обеспечивает когерент ность сигнала на промежуточной частоте С13. Однако данный способ характеризуется недостаточной точностью измерения частоты сигналов ЯКР,так как резонансная частота заполнения зондирующих высокочастотных импульсов формируется на выходе смесителя из частоты гетеродина fr и .-астоты опорного напряжения fo : -fan Стабильность частоты опорного напряжения составляет 10 . Кроме этого, обеспечение когерентности по про межуточной частоте усложняет схему наличием генератора опорного напряжения, фазовой автоподстройки контура генератора высокочастотных импульсов гетеродина и смесителя. Наиболее близким к изобретению является когерентный ЯКР-спектрометр который состоит из задающего радиочастотного генератора, ключа, управляемого блоком импульсных программ, усилителя мощности, резонансного кон тура с образцом усилительного блока с фильтром, регистрирующего устройства, подключенных последовательно. По заданной программе импульсов от блока программ ключ создает нужную комбинацию высокочастотных импульсов, фаза которых устанавливается вручную фазовращателем, сьдержащимся в задающем радиочастотном генераторе 2 51 Недостатком указанного устройства является последовательное включение между блоками задающего генератора и усилителя мощности ключа, играющего роль инерционного звена и усложняющего условия стабильности фазы и надежности работы спектрометра в когерентном режиме. Цель изобретения - упрощение настройки и повышение надежности когерентного режима работы импульсного ЯКР-спектрометра при нулевом фазовом вьюокочастотном заполнении зондирующих импульсов. Поставленная цель достигается тем, что в устройстве выход задающего радиочастотного генератора подключен к одному из входов блока импульсных программ. Последнее упрощает настройку, а также повышает надежность работы когерентного режима, поскольку фронты зондирующих импульсов формируются от импульсов задающего генератора, соответствующие моменту их нулевого перехода. Наличие связи из задающего генератора к блоку импульсных программ обеспечивает управление ключем прямьм способом. без дополнительной настройки и регулировки, и поддерживается стабильной в процессе всего цикла измерений. На фиг.1 показана схема предлагаемого устройства, на фиг.2 - схема работы И1тульсного программного устройства. Устройство содержит задающий радиочастотный генератор 1, ключ 2, импульсное программное устройство 3, усилитель мощности 4 индуктор с образцом 5, усилительный блок 6, фильтр нижних частот 7 и регистрирующее устройство 8. На вход импульсного программного устройства, работающего в ждущем режиме, поступают импульсы задающего генератора, вьтрабатывающие п-импульсную программу управления ключа. Стрелкой А указан запуск импульсного программного блока. В исходном состоянии триггеры 9-13 находятся в положении а, ключи 14-18 разомкнуты. С приходом импульса запуска триггеры 9 и 10 переходят в состояние Ь ключи 14 и 15 замыкаются, в управляемые делители частоты 19-22 переносятся коды задатчика 23-26. Длительность первого импульса программы определяется числом, перенесенным в управляе311

мый делитель частоты 19 из задатчнка кода 23.При переполнении управляемого делителя частоты 19 импульс переполнения приводит триггеры 9 и 10 в состояние а ключи 14 и 15 размыкаются, триггер 12 переходит в состояние 6 ключ 16 замыкается, начинается заполнение управляемого делителя частоты 20 и формирование интервала программы, длительность которой определяется числом, перенесенным из задатчика кода 24 в управляемый делитель частоты 20. Импульс переполнения управляемого делителя частоты 20 приводит триггер 11 в сое тояние О, триггеры 9 и 12 в состояние 6 . При этом ключи 15 и 17 замыкаются, ключ 16 размыкается. Формиро

37254

вание следующего импульса и паузы программы происходит аналогично. Длительность импульса опре,целяется числом, записанным в задатчике ко5 да 25, а длительность паузы кодом 26. Импульс переполнения в задатчике кода 26 вызывает то же действие, что и импульс запуска. Работа устройства периодически повторяется. Ана(0 логично построена программа работы для режима четырех импульсов.

Применение предлагаемого устройства в промьшшенности обеспечивает 5 упрощение 1астройки и надежности

когерентного режима работы при нулевом фазовом заполнении зондирующих импульсов.

ИМПУЛЬСНЫЙ КОГЕРЕНТНЫЙ ЯКР-СПЕКТРОМЕТР, содержащий задающий радиочастотный генератор,ключ,управляемый блоком импульсных программ, усилитель мощности,резонансный контур с образцом, усилительный блок с фильтром, регистрирующее устройство, соединенные последовательно, отличающийся тем, что, с целью упрощения настройки и повышения надежности когерентного режима работы импульсного ЯКР-спектрометра при нулевом фазовом высокочастотном заполнении зондирующих импульсов,выход задающего радиочастотного генератора подключен к одному из входов блока импульсных программ. (Л