Резонансная ячейка спектрометра ЭПР индукционного типа Советский патент 1985 года по МПК G01N24/10 

СХ) &д Эб 0д Изобретение относится к спектрометрам электронного парамагнитного резонанса (ЭПР) индукционного типа и может быть использовано при иссле довании веществ в физике, химии и биологии, в частности при изучении свободных радикалов. Цель изобретения - увеличение чувствительнос1ги и разрешающей способности спектрометра. На чертеже изображена конструкция резонанс:ной ячейки. Резонансная ячейка спектрометра ЭПР состоит из резонансной системы, выполенной в виде двух открытых резонаторов, расположенных на одной оси. Первый резонатор образован сфе рическим зеркалом 1, элементом 2 связи и дифракционной решеткой 3. Второй резонатор образован вторьм сферическим зеркалом 4, элементом 5 связи и дифракционной решетко 6. Образующие дифракционных решеток 3 и 6 ортогональны одна другой и па раллельны широкой стенке элемента связи близлежащего сферического зер кала. Образец 7 размещен между дифр ционными решетками 3 и 6. Параметр дифракционных решеток Г X S- выбирается из условия .1 в котором f - период дифракционной решетки, -Д - длина волны. Максимальная развязка по каналам достигается путем поворота сферичес кого зеркала А вокруг оси резонатор Настройка в резонанс первого и второго резонаторов осуществляется независимо перемещением сферических зеркал 1 и 4 соответственно. Резона1нсная ячейка спектрометра ЭПР работает следующим образом. Посредством элемента 2 связи в первом резонаторе возбуждается один из собственных типов колебаний с компонентами поля Ец и Hj . Дифракционная решетка 6, ламели которой параллельны компоненте Н, является прозрачной для данной поляризации резонансного поля и не возмущает резонансное колебание. Кроме того, дифракционная решетка 6 в объеме резонатора является поляризационным фильтром, рассеиваихцим волны с ортогональной по отношению к возбуждающему полю поляризацией. Аналогично работает и второй резонатор, в котором возбуждаются колебания с компонентами поля Е и Н, . В отсутствии постоянного магнитного поля Hjj развязка между каналами составляет 80 - 90 дБ. При наличии магнитного поля Н за счет явления спиновой индукции электронов в образце 7 появляется ортогональная составляющая СВЧ магнитного поля и во втором резонаторе возбуждается собственное колебание, которое воспринимается элементом 5 связи, как полезный сигнал.

РЕЗОНАНСНАЯ ЯЧЕЙКА СПЕКТРОМЕТРА ЭПР ИНДУКЦИОННОГО ТИПА, содержащая резонансную систему, элементы связи и образец, отличающая с я тем, что, с целью повышения чувствительности и разрешающей способности, резонансная система выполнена из двух открытых резонаторов, размещенных на одной оси и образованных сферическими зеркалами с элементами связи и дифракционными решетками, причем дифракционные решетки размещены между сферическими зеркалами, образующие дифракционных решеток ортогональны одна другой и параллельны широкой стенке элемента связи близлежащего сферического зеркала, а образец помещен между диф® ракционными решетками, при этом пара метр дифракционных решеток X -А удовлетворяет неравенству О х «1, где - период дифракционной решетки и А - длина волны.