СТАБИЛИЗАТОР НАПРЯЖЕННОСТИ МАГНИТНОГО ПОЛЯ Советский патент 1965 года по МПК H01F7/06 G05B5/01 

Известны стабилизаторы напряженности магнитного поля электромагнита, содержащие в зазоре между полюсными наконечниками электромагнита датчики, дающие сигнал ядерного магнитного резонанса в цепь питания катушек электромагнита. Стабильность их, в основном, определяется стабильностью частоты Y генератора ВЧ- или СВЧ-колебаний.

Предложенный стабилизатор позволяет плавно регулировать величину напряженности магнитного поля в зазоре электромагнита. Это достигается тем, что в резонансный контур -введен анизотропный парамагнитный образец, ориентация которого меняется с помощью поворотного механизма.

Напряженность стабилизируемого поля равна

g

где h - постоянная Планка, g - фактор стробоскопического расщепления образца, р - магнетон Бора, Y - частота колебаний ВЧ-или СВЧ-генератора, входящего в систему стабилизатора.

Регулировка напряженности магнитного поля производится путем изменения о-фактора парамагнитного образца, помещенного в резонансный контур стабилизатора, который вращают вокруг осей анизотропии.

Принципиальная схема стабилизатора дана на чертеже.

Генератор / ВЧ- или СВЧ-колебаний питает резонансный контур 2, в который помещен анизотропный парамагнитный образец. Ориентация образца меняется поворотным механизмом. Контур 2 расположен между полюсными наконечниками электромагнита 3, имеющего катушки 4 питания. Сигнал с резонансного контура поступает на детектор 5, усилитель 6 и фазочувствительный детектор

7,опорное напряжение на который поступает с генератора 8 колебаний с частотой /. Питание катушек электромагнита осуществляется

через регулятор 9 тока.

Парамагнитный образец располагают в пучности ВЧ магнитного поля колебательного контура, который, в свою очередь, размещен

в магнитном поле стабилизируемого магнита таким образом, чтобы вектор напряженности ВЧ магнитного поля был перпендикулярен полю электромагнита. С помощью катушек на поле электромагнита накладывается переменное поле частоты f, создаваемое генератором

8.При отклонении величины Я на выходе усилителя 6 появляется сигнал ошибки частоты / с соответствующей фазой. Этот сигнал детектируется фазочувствительным детектором

Для спектрометров ЭПР и ЯМР достаточно поддерживать высокую стабильность отношения Я/у. Если в качестве генератора 8 использовать генератор самого спектрометра, то стабилизатор будет поддерживать это отношение постоянным. Враш.ением анизотропного парамагнитного образца, находяшегося в контурной катушке или резонаторе стабилизатора, можно плавно регулировать величину этого отношения. В качестве анизотропного образца может быть использован, например, кристалл рубина.

v4

W:

V,

Предмет изобретения

Стабилизатор напряженности магнитного поля электромагнита, содержаш,ий резонансный контур в зазоре магнита, усилитель, фазовый детектор и регулятор тока питания катушек электромагнита, отличающийся тем, что, с целью плавной регулировки поля, в резонансный контур введен анизотропный парамагнитный образец, ориентация которого меняется поворотным механизмом.