Регулируемое устройство связи измерительного резонатора радиоспектрометра ЭПР с волноводом Советский патент 1992 года по МПК G01N24/10 

Изобретение относится к экспериментальной технике электронного парамагнитного резонанса (ЭПР) и предназначено, в частности, для исследования веществ, обладающих значительными диэлектрическими потерями.

Известныустройства связи измерительного резонатора, выполненные в виде диафрагмы с круглым отверстием в стенке измерительного резонатора, с которой соединяется фланец волноводного тракта.

Недостатком таких устройств является фиксированная связь волноводного тракта с измерительным резонатором, определяемая диаметром отверстия, что не позволяет изменять связь в процессе эксплуатации радиоспектрометра.

Известно регулируемое устройство связи измерительного резонатора радиоспектрометра ЭПР, содержащее пластину с отверстием связи и настроечный емкостный штырь, имеющий возможность перемещения вдоль поперечной оси пластины в резьбовом отверстии. Данное устройство позволяет производить регулировку связи в процессе эксплуатации радиоспектрометра.

Недостатком известного устройства является невозможность регулировки связи непосредственно в процессе эксперимента, так как для перемещения штыря необходимо извлекать резонатор из зазора магнитной системы.

Вследствие этого данные конструкции обеспечивают, как правило, оптимальную связь лишь при исследовании образцов без потерь.

Известно, однако, что минимальная детектируемая восприимчивость, т.е. чувстви- тельность радиоспектрометра, в значительной степени зависит от связи с измерительным резонатором. Так, при наличии значительных диэлектрических потерь в исследуемом веществе оптимизация связи с резонатором в процессе эксперимента может улучшить чувствительность более чем на два порядка. Следовательно, при

О

J ю

исследовании веществ со значительными диэлектрическими потерями целесообразно регулировать связь с резонатором непосредственно при смене образцов в процессе эксперимента, т.е. оптимизировав связь для каждого образца.

Известно устройство регулировки связи, обеспечивающее перемещение настроечного штыря с помощью кулачкового механизма.

Недостатками данного устройства являются наличие люфтов в устройстве, приводящих к появлению микрофонного эффекта; наличие деталей сложной конфигурации, в частности для обеспечения прямолинейного движения настроечного штыря необходимо эллиптическое движение вала кулачка; перекосы настроечного штыря, обусловленные погрешностями изготовления, вызывают искажения возбуждаемого в резонаторе поля. Все указанные недостатки в итоге ухудшают точность измерения радиоспектрометром.

Целью изобретения является повышение точности измерения радиоспектрометром.

Регулируемое устройство связи измерительного резонатора радиоспектрометра ЭПР с волноводом, включающее в себя диафрагму, настроечный емкостный штырь и приводной механизм перемещения настроечного штыря в плоскости диафрагмы, дополнительно содержит второй емкостный штырь, расположенный соосно с первым и симметрично относительно центра диафрагмы, а приводной механизм выполнен в виде винтового распорного соединения и двух коромысел с возможностью симметричного и встречного перемещения штырей вдоль оси, проходящей через центр диафрагмы, при этом диаметр отверстия в диафрагме равен размеру поперечного сечения волновода, а штыри подпружинены к коромыслам.

На чертеже схематически показано предлагаемое устройство.

Регулируемое устройство связи измерительного резонатора радиоспектрометра

электронного парамагнитного резонанса состоит из диафрагмы 1 с отверстием связи, настроечных емкостных штырей 2, пружин 3, коромысел 4 и винтового распорного соединения 5 с маховичком 6. Для уменьшения поперечного размера устройства пружины частично утоплены в пазы. Для увеличения плавности регулировки в винтовом соединении 5 использована мелкая резьба.

Устройство работает следующим образом.

При вращении маховичка ось винтового распорного соединения вкручивается в резьбовые отверстия в верхних (по чертежу)

плечах коромысел, которые поворачиваются вокруг своих осей, давая этим самым возможность штырям выходить из области отверстия связи под действием пружин. При вращении маховичка в другом направлении ось винтового механизма выкручивается из резьбовых отверстий в верхних плечах коромысел, при этом нижние плечи коромысел сближаются, вводя штыри в область отверстия.

Изобретение позволяет устранить недостатки прототипа и повысить точность измерения радиоспектрометром.

Формула изобретения Регулируемое устройство связи измерительного резонатора радиоспектрометра ЭПР с волноводом, включающее диафрагму, настроечный емкостный штырь и приводной механизм перемещения настроечного штыря в плоскости диафрагмы, отличающ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения радиоспектрометром, оно дополнительно содержит второй емкостный штырь, расположенный соосно с первым и симметрично относительно центра диафрагмы, а приводной механизм выполнен в виде винтового распорного соединения и двух коромысел с возможностью симметричного и встречного перемещения штырей вдоль оси, проходящей через центр диафрагмы, при этом диаметр отверстия в диафрагме равен размеру поперечного сечения волновода, а штыри подпружинены к коромыслам.

Изобретение относится к экспериментальной технике электронного парамагнитного резонанса (ЭПР), и предназначено, в частности, для исследования веществ, обладающих значительными диэлектрическими потерями. Целью изобретения является повышение точности измерения радиоспектрометром. Устройство состоит из диафрагмы с отверстием связи, настроечных емкостных штырей, пружин, коромысел и винтового распорного соединения. Посредством винтового соединения с подпружиненными коромыслами перемещаются емкостные штыри, обеспечивая оптимальную связь резонатора с волноводом. 1 ил.